一种功率模块的制作方法

本实用新型涉及功率器件技术领域，具体涉及一种功率模块。

背景技术：

目前，固态继电器、缓冲启动器等产品多数由单管组成，具体是将芯片固化在树脂材料中，通过金属焊接实现电气互连，并通过导热胶涂覆固定在散热器上实现电气特性。然而单管的其尺寸较小，每个单管过流能力有限，需要通过多个单管并联实现客户需求，由于并联单管多所以安装比较麻烦。并且数量较多导热涂覆胶厚度很难控制一致，会导致单管散热不均匀，影响单管的散热效率，进而降低单管可靠性，导致产品损坏几率增大，更换成本增加。

技术实现要素：

本实用新型为解决上述技术问题，提供了一种功率模块，使用方便，能够有效节省使用空间，并能够实现有效散热，可靠性较高。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种功率模块，包括：外壳；设置于所述外壳内的金属基板；设置于所述金属基板上的多个覆铜陶瓷基板；一一对应设置于所述多个覆铜陶瓷基板上的多个功率器件；在每个所述覆铜陶瓷基板上均对应设置的多个端子；用于连接所述功率器件与所述覆铜陶瓷基板和所述端子的导电丝；用于封盖所述外壳的盖板。

所述功率器件焊接于对应的覆铜陶瓷基板上，所述端子焊接于对应的覆铜陶瓷基板上，每个所述覆铜陶瓷基板焊接于所述金属基板上。

所述外壳内填充有密封材料。

所述盖板与所述外壳卡接。

所述端子为s型端子。

所述s型端子包括焊盘部、s型弯折部和柱状部。

所述焊盘部预制焊锡。

所述盖板上开设有与多个所述s型端子一一对应的多个通孔，所述盖板封盖所述外壳后，每个所述s型端子的柱状部穿过对应的通孔。

所述金属基板为铜基板。

所述导电丝为铝丝。

本实用新型的有益效果：

根据本实用新型的功率模块，通过将多个功率器件集成在一起，集成化程度高，使用方便，并能够有效节省使用空间，通过设置金属基板，能够实现有效散热，因而可靠性较高。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的功率模块的结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例的端子的结构示意图；

图3为本实用新型一个实施例的功率模块的成品示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例的功率模块包括外壳10、设置于外壳10内的金属基板20、设置于金属基板20上的多个覆铜陶瓷基板30、一一对应设置于多个覆铜陶瓷基板30上的多个功率器件40、在每个覆铜陶瓷基板30上均对应设置的多个端子50、用于连接功率器件40与覆铜陶瓷基板30和端子50的导电丝60、用于封盖外壳10的盖板70。

在本实用新型的一个实施例中，功率器件40可焊接于对应的覆铜陶瓷基板30上，端子50可焊接于对应的覆铜陶瓷基板30上，每个覆铜陶瓷基板30可焊接于金属基板20上，外壳10内可填充有密封材料。

在本实用新型的一个实施例中，盖板70可与外壳10卡接。如图1所示，外壳10上可设置有多个卡接槽11，盖板70上可对应设置有多个卡接凸起71，通过卡接凸起71与卡接槽11的配合可实现盖板70与外壳10的卡接。

在本实用新型的一个实施例中，外壳10上还设置有多个安装孔12，在使用功率模块时可用于固定安装功率模块。

在本实用新型的一个具体实施例中，端子50可为s型端子。如图2所示，s型端子包括焊盘部51、s型弯折部52和柱状部53。通过设置s型弯折部，能够减小焊接应力。

进一步地，焊盘部51可预制焊锡，从而方便端子的焊接，能够提高生产效率。

此外，如图1和图3所示，盖板70上开设有与多个s型端子一一对应的多个通孔72，在盖板70封盖外壳10后，每个s型端子的柱状部53穿过对应的通孔72。

在本实用新型的一个具体实施例中，金属基板20可为铜基板，导电丝60可为铝丝。

在本实用新型的实施例中，功率器件40为具有开关功能的半导体器件，例如mos管、igbt、晶闸管等；覆铜陶瓷基板30上可蚀刻有功率器件40的连接电路、外围电路等；端子50的焊盘部可与功率器件40及其对应的外围电路电连接，从而将功率器件40及其对应的外围电路连接到外部电路；导电丝60用于将功率模块内部的功率器件40及其外围电路、端子进行互联；金属基板20可用于吸收功率器件40的热量并将热量散出；外壳10和盖板70用于实现功率模块的整体组装与绝缘保护。

制作时，首先可通过焊片或焊膏等焊接材料将功率器件40和覆铜陶瓷基板30烧结在一起，然后通过铝丝将功率器件40和覆铜陶瓷基板30进行互连，再通过二次烧结将端子50和铜基板焊接在覆铜陶瓷基板30上，实现电路的外接通路，然后使用密封材料将外壳10和以上工艺形成的焊接半成品密封在一起，并通过灌胶实现对功率器件40的密封保护，最后将盖板70卡接在外壳10上，实现对整体产品的保护。整个制作工艺使用焊接、卡接，无需使用螺钉螺母。

使用时，通过端子50将功率模块连接到电路即可，必要时，可通过安装孔12固定功率模块。

根据本实用新型的功率模块，通过将多个功率器件集成在一起，集成化程度高，使用方便，并能够有效节省使用空间，通过设置金属基板，能够实现有效散热，因而可靠性较高。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。