CN102332832A - 车用整流调节器及其制作工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车用整流调节器及其制作工艺，整流桥模块由二极管芯片焊接于铜板上构成，二极管芯片上焊接有金属连接片，由控制元器件与整流桥模块焊接组成单个功率控制模块，再由各功率控制模块对位并排后通过铜线连接导通各金属连接片后构成整流调节器，使产品底面的平整一致性得到有效保障，可有效减少产品热抵抗值，提高热量传递效率，同时防止了因基板变形而产生的报废率，降低了材料成本、工艺成本和质量损失成本。

Description

车用整流调节器及其制作工艺
技术领域
本发明涉及一种整流调节设备及其制作工艺，尤其是一种车用整流调节器及其制作工艺。
背景技术
现在市面上常见的相关产品有两种，一种为进口的整流调节器，其单向或三相功率控制模块对应为以两块或三块铜板为基板通过铜连接片组合烧结形成，功率元器件与二极管芯片皆一体烧结在基板上，这种工艺加工要求较高导致报废率升高，且易出现因铜板的变形而导致整个模块的变形的现象，使功率元器件在工作时的发热升高，导致元器件的失效率升高；另一种为国产技术，与铝基板单面依次加覆玻璃纤维层(或绝缘胶水层)及铜箔层，采用类似于PCB制作工艺将铜箔层制作成线路层，将功率元器件与二极管芯片贴装焊接于铝基板线路层一面，由于控制元器件焊接在铝基板上，导致功率元器件的散热增加了热抵抗，功率元器件的发热升高，导致元器件的失效率升高。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种车用整流调节器及其制作工艺，可有效减少产品热抵抗值，提高热量传递效率。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种车用整流调节器，包括至少两个相互电连接的功率控制模块，所述功率控制模块包括相互电连接的控制元器件【控制元器件的种类如下：可控硅(SCR)、场效应管(MOSFET)、IGBT和晶体管等】和整流桥模块；该整流桥模块以金属片作为基板，该金属片单面焊接若干二极管芯片，各二极管芯片上焊接有金属连接片；所述控制元器件与金属片焊接。
作为本发明的进一步改进，所述控制元器件与金属片的底面齐平。
作为本发明的进一步改进，所述金属片为铜片；所述金属连接片为铜连接片。
作为本发明的进一步改进，所述各功率控制模块相互电连接的结构为：各功率控制模块对位并排，各功率控制模块的各金属连接片之间皆对应通过一金属线连接导通，该金属线定位于各金属连接片上。
作为本发明的进一步改进，所述金属线定位于各金属连接片上的结构为：该金属连接片头部呈叉型，该金属线恰可卡制于该金属连接片的头部中。
作为本发明的进一步改进，所述金属线为铜线和铜片之一。
一种车用整流调节器的制作工艺，所述功率控制模块的加工工艺按如下顺序为：
步骤a、在铜片单面对应二极管芯片位置装设焊片；
步骤b、于上述焊片上装设二极管芯片；
步骤c、于二极管芯片上再装设焊片；
步骤d、于步骤c中焊片上装设铜连接片；
步骤e、对产品进行回流焊接；
步骤f、清洗产品；
步骤g、对产品进行芯片性能检测后得到整流桥模块；
步骤h、对控制元器件和整流桥模块进行焊接后得到功率控制模块；
而后将功率控制模块装配至整流调节器的外壳中：先对外壳进行预烘，而后外壳内通过环氧树脂打底，将功率控制模块对位并排放入外壳内(本例外壳中设置定位挡块，以精确定位各功率控制模块)后进行高温固化，用铜线对应连接导通各功率控制模块之间的各金属连接片组成单相(两功率控制模块组成)或三相(三功率控制模块组成)模块后进行模块测试，于外壳中装配驱动控制板后对整流调节器进行产品性能测试。
本发明为可应用于二轮、三轮摩托车的整流调节器，同样也可应用于电动汽车、电动自行车、电动摩托车的DC/DC转换器及电机驱动控制器甚至数码发电机的逆变控制器的类似装配结构上。
本发明的有益效果是：整流桥模块由二极管芯片焊接于铜板上构成，由控制元器件与整流桥模块组成单个功率控制模块，再由各功率控制模块对位并排后通过铜线连接导通成整流调节器，使产品底面的平整一致性得到有效保障，可有效减少产品热抵抗值，提高热量传递效率，同时防止了因基板变形而产生的报废率，降低了材料成本、工艺成本和质量损失成本。
附图说明
图1为本发明所述功率控制模块示意图；
图2为图1的右视图；
图3为本发明所述功率控制模块组合成单相控制模块的示意图；
图4为本发明所述功率控制模块组合成三相控制模块的示意图；
图5为本发明所对比的一种现有产品的单相控制模块示意图；
图6为本发明所对比的一种现有产品的三相控制模块示意图；
图7为本发明所对比的另一种现有产品的单相控制模块示意图。
具体实施方式
实施例：一种车用整流调节器，包括至少两个相互电连接的功率控制模块1，所述功率控制模块1包括相互电连接的控制元器件【控制元器件的种类如下：可控硅(SCR)、场效应管(MOSFET)、IGBT和晶体管等】11和整流桥模块12；该整流桥模块12以金属片2作为基板，该金属片2单面焊接若干二极管芯片21，各二极管芯片21上焊接有金属连接片22；所述控制元器件11与金属片2焊接。
所述控制元器件11与金属片2的底面齐平。
所述金属片2为铜片；所述金属连接片22为铜连接片。
所述各功率控制模块1相互电连接的结构为：各功率控制模块1对位并排，各功率控制模块1的各金属连接片22之间皆对应通过一金属线23连接导通，该金属线23定位于各金属连接片22上。
所述金属线定位于各金属连接片22上的结构为：该金属连接片22头部呈叉型，该金属线23恰可卡制于该金属连接片22的头部中。
所述金属线23为铜线和铜片之一。
所述功率控制模块1的加工工艺按如下顺序为：
步骤a、在铜片单面对应二极管芯片21位置装设焊片；
步骤b、于上述焊片上装设二极管芯片21；
步骤c、于二极管芯片21上再装设焊片；
步骤d、于步骤c中焊片上装设铜连接片；
步骤e、对产品进行回流焊接；
步骤f、清洗产品；
步骤g、对产品进行芯片性能检测后得到整流桥模块12；
步骤h、对控制元器件11和整流桥模块12进行焊接后得到功率控制模块1；
而后将功率控制模块1装配至整流调节器的外壳中：先对外壳进行预烘，而后外壳内通过环氧树脂打底，将功率控制模块1对位并排放入外壳内(本例外壳中设置定位挡块，以精确定位各功率控制模块)后进行高温固化，用铜线对应连接导通各功率控制模块1之间的各金属连接片22组成单相(两功率控制模块1组成)或三相(三功率控制模块1组成)模块后进行模块测试，于外壳中装配驱动控制板后对整流调节器进行产品性能测试。
本发明为可应用于二轮、三轮摩托车的整流调节器，同样也可应用于电动汽车、电动自行车、电动摩托车的DC/DC转换器及电机驱动控制器甚至数码发电机的逆变控制器的类似装配结构上。

Claims (7)

1.一种车用整流调节器，包括至少两个相互电连接的功率控制模块(1)，其特征在于：所述功率控制模块(1)包括相互电连接的控制元器件(11)和整流桥模块(12)；该整流桥模块(12)以金属片(2)作为基板；该金属片(2)单面焊接若干二极管芯片(21)，各二极管芯片(21)上焊接有金属连接片(22)；所述控制元器件(11)与金属片(2)焊接。
2.根据权利要求1所述的车用整流调节器，其特征在于：所述控制元器件(11)与金属片(2)的底面齐平。
3.根据权利要求1或2所述的车用整流调节器，其特征在于：所述金属片(2)为铜片；所述金属连接片(22)为铜连接片。
4.根据权利要求1或2所述的车用整流调节器，其特征在于：所述各功率控制模块(1)相互电连接的结构为：各功率控制模块(1)对位并排，各功率控制模块(1)的各金属连接片(22)之间皆对应通过一金属线(23)连接导通，该金属线(23)定位于各金属连接片(22)上。
5.根据权利要求4所述的车用整流调节器，其特征在于：所述金属线定位于各金属连接片(22)上的结构为：该金属连接片(22)头部呈叉型，该金属线(23)恰可卡制于该金属连接片(22)的头部中。
6.根据权利要求5所述的车用整流调节器，其特征在于：所述金属线(23)为铜线和铜片之一。
7.一种车用整流调节器的制作工艺，其特征在于：所述功率控制模块(1)的加工工艺按如下顺序为：
步骤a、在铜片单面对应二极管芯片(21)位置装设焊片；
步骤b、于上述焊片上装设二极管芯片(21)；
步骤c、于二极管芯片(21)上再装设焊片；
步骤d、于步骤c中焊片上装设铜连接片；
步骤e、对产品进行回流焊接；
步骤f、清洗产品；
步骤g、对产品进行芯片性能检测后得到整流桥模块(12)；
步骤h、对控制元器件(11)和整流桥模块(12)进行焊接后得到功率控制模块(1)；
而后将功率控制模块(1)装配至整流调节器的外壳中：先对外壳进行预烘，而后外壳内通过环氧树脂打底，将功率控制模块(1)对位并排放入外壳内后进行高温固化，用铜线对应连接导通各功率控制模块(1)之间的各金属连接片(22)后进行模块测试，于外壳中装配驱动控制板后对整流调节器进行产品性能测试。
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