CN107069617A - 一种中小电流应用的复合母排 - Google Patents

Abstract

一种中小电流应用的复合母排，包括经平端紧定螺栓固定在散热器上多个电子模块上端的复合母排组件，所述复合母排组件上侧设有顶部绝缘层，复合母排组件下侧设有底部绝缘层，所述平端紧定螺栓上端固定有用于紧固复合母排组件的固定螺母，固定螺母下端设有平弹垫，所述复合母排组件包括多个由母排基片上下正反叠放构成的母排组，相邻的两个母排组之间均设有导电垫片。本发明应用于中小电流的高频功率变换器中，利用成熟的PCB印制线路板设计制造工艺，能够有效控制母排的外形和分布参数，提高高频性能，同时设计灵活，制造周期短，质量易于控制。

Description

一种中小电流应用的复合母排

技术领域

本发明涉及一种中小电流应用的复合母排。

背景技术

复合母排具有高可靠性和安全性，设计简洁紧凑，能系统的降低成本等诸多优点，广泛应用于各领域的功率转换模块中。但是复合母排工艺复杂，难以有效的控制母排外形和分布参数，制造时往往需要特殊工装，打样时间较长，费用较高。

发明内容

本发明其目的就在于提供一种中小电流应用的复合母排，解决了普通复合母排工艺复杂，难以有效的控制母排外形和分布参数，制造时往往需要特殊工装，打样时间较长，费用较高的问题。

实现上述目的而采用的技术方案，包括经平端紧定螺栓固定在散热器上多个电子模块上端的复合母排组件，所述复合母排组件上侧设有顶部绝缘层，复合母排组件下侧设有底部绝缘层，所述平端紧定螺栓上端固定有用于紧固复合母排组件的固定螺母，固定螺母下端设有平弹垫，所述复合母排组件包括多个由母排基片上下正反叠放构成的母排组，相邻的两个母排组之间均设有导电垫片。

有益效果

与现有技术相比本发明具有以下优点。

本发明满足中小功率变换器应用，采用多个PCB基片叠层方法组合，能方便有效地控制母排外形和参数，提高变换器性能，优化电磁兼容性；同时，母排分解成更小而且经济的基础单元，有利于减轻库存压力，在研发阶段和系列化时优势更加明显；PCB工艺成熟，易于获得高可靠性基片，在研发阶段可缩短打样时间。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步详述。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明所述母排基片顶层；

图3为本发明所述母排基片底层。

具体实施方式

本装置包括经平端紧定螺栓4固定在散热器8上多个电子模块7上端的复合母排组件1，如图1所示，所述复合母排组件1上侧设有顶部绝缘层6，复合母排组件1下侧设有底部绝缘层5，所述平端紧定螺栓4上端固定有用于紧固复合母排组件1的固定螺母3，固定螺母3下端设有平弹垫9，所述复合母排组件1包括多个由母排基片10上下正反叠放构成的母排组11，相邻的两个母排组11之间均设有导电垫片2。

所述母排基片10由双层PCB基材制成，如图2、图3所示，母排基片10上设有多组用于安装平端紧定螺栓4的安装孔12，安装孔12上设有焊盘13，所述每组安装孔12中间均设有PCB补充电气间隙及应力释放槽14，所述母排基片10上还设有底层铜箔图形结构15。

所述母排基片10为同一版图，顶层与底层为镜像结构设计。

所述母排基片10组叠层数量为可调节的，可通过改变母排基片10的叠层数量调节所需的载流能力，电流较大时增加导电垫片2使母排组11之间有具有散热能力。

本发明中母排基片10设计如图2、图3所示，图示母排基片10共2条线路，分别在母排基片顶层和母排基片底层连接，母排基片顶层和母排基片机械尺寸上为左右对称，当正反叠层后，邻面图形刚好重合，避免叠层后的绝缘问题。安装孔12及其补充的焊盘13贯穿PCB基材，因此叠层后电流能够通过上层母排基片。PCB补充电气间隙及应力释放槽14能释放电子模块端子不平整带来的应力，同时增大两极之间的爬电距离（此处的几何距离由模块决定）。PCB基材应选择机械电气性能都较好的材质，如非特殊应用，常用的环氧玻纤基材可以满足要求。

本发明所述复合母排在安装前为分散零件，在稍复杂的应用情况下应如图1所示方法安装：

（1）、将电子模块7按要求安装到散热器8上；

（2）、将平端紧定螺栓4安装到电子模块7的端子上，旋到底后回退一圈；

（3）、安装底部绝缘层5至平端紧定螺栓4上；

（4）、安装第一层母排基片10和相反方向安装第二层母排基片10，重复此步骤直至达到基片组11所需数量；

（5）、安装间隔导电垫片2，此步骤至步骤（7）可按需要执行；

（6）、重复步骤（4）直至完成第二个基片组11；

（7）、如需要，重复步骤（5）、（6），直至达到所需基片组11数量；

（8）、安装顶部绝缘层6；

（9）、以平弹垫9和固定螺母3固定复合母排组件1。

上述实施例是典型的复合母排应用，由于本发明基于通用的制造工艺，因此具备其优点。例如，如不局限于一份版图，即可在立体空间分层设计，大大增加图形的复杂度，实现更多的线路连接；可在四周建立过孔阵列，实现一定的屏蔽效果，等等。因此本发明有较好的应用和推广意义。

Claims (4)

1.一种中小电流应用的复合母排，包括经平端紧定螺栓(4)固定在散热器(8)上多个电子模块(7)上端的复合母排组件(1)，其特征在于，所述复合母排组件(1)上侧设有顶部绝缘层(6)，复合母排组件(1)下侧设有底部绝缘层(5)，所述平端紧定螺栓(4)上端固定有用于紧固复合母排组件(1)的固定螺母(3)，固定螺母(3)下端设有平弹垫(9)，所述复合母排组件(1)包括多个由母排基片(10)上下正反叠放构成的母排组(11)，相邻的两个母排组(11)之间均设有导电垫片(2)。

2.根据权利要求1所述的一种中小电流应用的复合母排，其特征在于，所述母排基片(10)由双层PCB基材制成，母排基片(10)上设有多组用于安装平端紧定螺栓(4)的安装孔(12)，安装孔(12)上设有焊盘(13)，所述每组安装孔(12)中间均设有PCB补充电气间隙及应力释放槽(14)，所述母排基片(10)上还设有底层铜箔图形结构(15)。

3.根据权利要求1或2所述的一种中小电流应用的复合母排，其特征在于，所述母排基片(10)为同一版图，顶层与底层为镜像结构设计。

4.根据权利要求1或2所述的一种中小电流应用的复合母排，其特征在于，所述母排基片(10)组叠层数量为可调节的，可通过改变母排基片(10)的叠层数量调节所需的载流能力，电流较大时增加导电垫片(2)使母排组(11)之间有具有散热能力。