CN112530875A - 一种耐压型半导体组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐压型半导体组件，属于电气应用领域，包括：端盖和耐压外壳两部分组成，其中，所述耐压外壳顶端安装有端盖，所述耐压外壳底端安装有端盖，两个所述端盖将耐压外壳上下面封闭，耐压外壳与两个所述端盖之间通过多个外六角锁紧螺栓固定连接，耐压外壳用于提供主要的抗压能力，耐压外壳与所述端盖之间安装有紫铜密封垫片，所述紫铜密封垫片被耐压外壳与所述端盖夹在中间，两个端盖可与耐压外壳之间拆卸分离，方便工作人员维修维护更换耐压外壳内部的半导体组件基板。

Description

一种耐压型半导体组件
技术领域
本发明属于电气应用技术领域，具体涉及一种耐压型半导体组件。
背景技术
在特殊领域如探测、实验等情况，复杂多变的压力环境往往会使半导体元件及半导体周围的其他电气元件无法正常工作甚至损坏，一部分精密的半导体组件对于使用环境的压力也有一定的要求，故需要一种能维持半导体组件周围的压力的装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐压型半导体组件，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种耐压型半导体组件，包括：端盖和耐压外壳两部分组成；
其中，所述耐压外壳顶端安装有端盖，所述耐压外壳底端安装有端盖，两个所述端盖将耐压外壳上下面封闭；
耐压外壳与两个所述端盖之间通过多个外六角锁紧螺栓固定连接，耐压外壳用于提供主要的抗压能力；
耐压外壳与所述端盖之间安装有紫铜密封垫片，所述紫铜密封垫片被耐压外壳与所述端盖夹在中间，两个端盖可与耐压外壳之间拆卸分离，方便工作人员维修维护更换耐压外壳内部的半导体组件基板。
优选的，所述端盖包括穹顶，所述穹顶外围设置有端盖凸缘，所述穹顶与端盖凸缘为一体成型，所述端盖凸缘上开设有六个端盖锁紧孔，六个所述端盖锁紧孔在端盖凸缘上圆周方向等间距分布，穹顶为向上凸起的类球面，能够有效提高穹顶的抗压能力，穹顶与端盖凸缘为一体成型，保证了端盖整体的坚固性和耐压能力，六个所述端盖锁紧孔在端盖凸缘上圆周方向等间距分布，使得端盖凸缘与紫铜密封垫片之间的压力分布能够均匀合理，提高端盖凸缘与紫铜密封垫片之间的密封性能。
优选的，所述紫铜密封垫片厚度与端盖凸缘厚度相等，所述紫铜密封垫片为环形，所述紫铜密封垫片周围开设有六个垫片安装通孔，六个所述垫片安装通孔在圆周方向等间距分布，所述垫片安装通孔与端盖锁紧孔位置一一对应，紫铜密封垫片利用自身紫铜材质易产生塑性变形的特性，当端盖凸缘与壳体凸缘通过外六角锁紧螺栓和六角锁紧螺母将紫铜密封垫片压紧时，紫铜密封垫片发生轻微塑性变形，使得紫铜密封垫片能够与壳体凸缘和端盖凸缘均紧密接触不留缝隙，从而达到极强的密封性能和耐压能力。
优选的，所述耐压外壳包括鼓形壳体，所述鼓形壳体侧面为向外凸起的圆弧，所述鼓形壳体上下两面均设置有壳体凸缘，所述鼓形壳体与壳体凸缘为一体成型，所述壳体凸缘上开设有六个壳体锁紧孔，六个所述壳体锁紧孔在圆周方向等间距分布，所述壳体锁紧孔与端盖锁紧孔位置一一对应，鼓形壳体侧面为向外凸起的圆弧，其特殊的形状利用拱桥原理，有效提高鼓形壳体的耐压能力，壳体锁紧孔与端盖锁紧孔位置一一对应，使得外六角锁紧螺栓能够同时穿过壳体锁紧孔和端盖锁紧孔，从而将端盖、耐压外壳和紫铜密封垫片紧密固定在一起。
优选的，所述穹顶顶部中央设置有顶端凸台，所述顶端凸台边缘处设置有顶端凸台倒角，所述顶端凸台上表面设置有接口套筒，所述接口套筒侧面开设有套筒J形滑槽，所述套筒J形滑槽顶部开设有滑槽倒角，所述顶端凸台上表面嵌入安装有接口触针，所述接口触针位于接口套筒内部，顶端凸台用于约束接头推力弹簧的顶端，顶端凸台倒角用于更好的将接头推力弹簧导入到顶端凸台上，减小顶端凸台与接头推力弹簧之间的磨损，套筒J形滑槽用于在防脱接头安装好后阻止防脱接头脱出，滑槽倒角能够更加方便顺滑的将防脱卡柱导入到套筒J形滑槽内。
优选的，每个所述端盖锁紧孔内安装有外六角锁紧螺栓，所述外六角锁紧螺栓同时贯穿端盖锁紧孔、垫片安装通孔和壳体锁紧孔，每个外六角锁紧螺栓末端通过螺纹安装有两个六角锁紧螺母，每个外六角锁紧螺栓末端通过螺纹安装有两个六角锁紧螺母，使用双螺母紧固技术，第二个旋入外六角锁紧螺栓的六角锁紧螺母压紧前一个旋入外六角锁紧螺栓的六角锁紧螺母，使得两个六角锁紧螺母的内螺纹与外六角锁紧螺栓的外螺纹之间的摩擦力大大增加，能够在保持高应力的同时防止螺纹松动。
优选的，所述耐压外壳内焊接有四个减震弹簧，所述四个减震弹簧中部卡接连接有半导体组件基板，所述半导体组件基板四角处设置有基板弹簧卡槽，所述基板弹簧卡槽与减震弹簧外侧卡接，四个减震弹簧将半导体组件基板托举在耐压外壳内部中央，使得半导体组件基板能够获得一定的碰撞缓冲能力，基板弹簧卡槽能够卡住减震弹簧，使得半导体组件基板能够在四个减震弹簧之间处于稳定状态，所述半导体组件基板与接口触针之间电性连接。
优选的，所述接口套筒外部安装有防脱接头，所述防脱接头包括接头本体，所述接头本体顶端设置有接头凸缘，所述接头凸缘顶部焊接有接头推力弹簧，所述接头本体内部为中空，所述接头本体内设置有接头绝缘芯，所述接头本体外表面与接头绝缘芯之间设置有接头凹槽，所述接头凹槽内设置有防脱卡柱，所述防脱卡柱与接头本体为一体成型，所述接头绝缘芯内嵌入安装有导线孔，所述接头本体底部设置有圆弧衔接头，所述圆弧衔接头末端设置有电缆，接头凸缘用于固定接头推力弹簧，接头绝缘芯用于安装导线孔，导线孔用于与接口触针之间进行电性连接，接头凹槽用于与接口套筒之间间隙配合，防脱卡柱用于卡入套筒J形滑槽内，当防脱卡柱卡入套筒J形滑槽的末端后，在接头推力弹簧的推动下，防脱卡柱始终有向上运动的趋势，总而不会从套筒J形滑槽内脱出，从而保证防脱接头不会与接口套筒分离，接头本体底部设置的圆弧衔接头能够保护电缆，使电缆与接头本体连接处更加耐用，不易破损。
本发明的有益效果：
穹顶和鼓形壳体的外形均为向外凸起的曲面，能够有强耐压能力，端盖凸缘与壳体凸缘通过外六角锁紧螺栓和六角锁紧螺母将紫铜密封垫片压紧时，紫铜密封垫片发生轻微塑性变形，使得紫铜密封垫片能够与壳体凸缘和端盖凸缘均紧密接触不留缝隙，从而达到极强的密封性能和耐压能力。
防脱卡柱卡入套筒J形滑槽的末端后，在接头推力弹簧的推动下，防脱卡柱始终有向上运动的趋势，总而不会从套筒J形滑槽内脱出，从而保证防脱接头不会与接口套筒分离。
附图说明
图1为本发明的轴测结构示意图；
图2为本发明的正视结构示意图；
图3为本发明的防脱接头的立体结构示意图；
图4为本发明的爆炸结构示意图；
图5为本发明的图4中F处的放大结构示意图；
图6为本发明的图4中G处的放大结构示意图。
图中：1、端盖；101、穹顶；102、端盖锁紧孔；103、端盖凸缘；104、顶端凸台；105、接口套筒；106、顶端凸台倒角；107、套筒J形滑槽；108、滑槽倒角；109、接口触针；2、紫铜密封垫片；201、垫片安装通孔；3、耐压外壳；301、鼓形壳体；302、壳体凸缘；303、壳体锁紧孔；4、外六角锁紧螺栓；5、六角锁紧螺母；6、防脱接头；601、电缆；602、圆弧衔接头；603、接头凸缘；604、接头推力弹簧；605、接头绝缘芯；606、导线孔；607、接头凹槽；608、防脱卡柱；609、接头本体；7、减震弹簧；8、半导体组件基板；801、基板弹簧卡槽。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
请参阅附图1-6，一种耐压型半导体组件，包括：端盖1和耐压外壳3两部分组成；
其中，耐压外壳3顶端安装有端盖1，耐压外壳3底端安装有端盖1，两个端盖1将耐压外壳3上下面封闭；
耐压外壳3与两个端盖1之间通过多个外六角锁紧螺栓4固定连接；
耐压外壳3与端盖1之间安装有紫铜密封垫片2，紫铜密封垫片2被耐压外壳3与端盖1夹在中间。
在进一步的实施例中，耐压外壳3用于提供主要的抗压能力，两个端盖1可与耐压外壳3之间拆卸分离，方便工作人员维修维护更换耐压外壳3内部的半导体组件基板8。
具体的，请参阅图1，端盖1包括穹顶101，穹顶101外围设置有端盖凸缘103，穹顶101与端盖凸缘103为一体成型，端盖凸缘103上开设有六个端盖锁紧孔102，六个端盖锁紧孔102在端盖凸缘103上圆周方向等间距分布。
在进一步的实施例中，穹顶101为向上凸起的类球面，能够有效提高穹顶101的抗压能力，穹顶101与端盖凸缘103为一体成型，保证了端盖1整体的坚固性和耐压能力，六个端盖锁紧孔102在端盖凸缘103上圆周方向等间距分布，使得端盖凸缘103与紫铜密封垫片2之间的压力分布能够均匀合理，提高端盖凸缘103与紫铜密封垫片2之间的密封性能。
具体的，请参阅图1，紫铜密封垫片2厚度与端盖凸缘103厚度相等，紫铜密封垫片2为环形，紫铜密封垫片2周围开设有六个垫片安装通孔201，六个垫片安装通孔201在圆周方向等间距分布，垫片安装通孔201与端盖锁紧孔102位置一一对应。
在进一步的实施例中，紫铜密封垫片2利用自身紫铜材质易产生塑性变形的特性，当端盖凸缘103与壳体凸缘302通过外六角锁紧螺栓4和六角锁紧螺母5将紫铜密封垫片2压紧时，紫铜密封垫片2发生轻微塑性变形，使得紫铜密封垫片2能够与壳体凸缘302和端盖凸缘103均紧密接触不留缝隙，从而达到极强的密封性能和耐压能力。
具体的，请参阅图1，耐压外壳3包括鼓形壳体301，鼓形壳体301侧面为向外凸起的圆弧，鼓形壳体301上下两面均设置有壳体凸缘302，鼓形壳体301与壳体凸缘302为一体成型，壳体凸缘302上开设有六个壳体锁紧孔303，六个壳体锁紧孔303在圆周方向等间距分布，壳体锁紧孔303与端盖锁紧孔102位置一一对应。
在进一步的实施例中，鼓形壳体301侧面为向外凸起的圆弧，其特殊的形状利用拱桥原理，有效提高鼓形壳体301的耐压能力，壳体锁紧孔303与端盖锁紧孔102位置一一对应，使得外六角锁紧螺栓4能够同时穿过壳体锁紧孔303和端盖锁紧孔102，从而将端盖1、耐压外壳3和紫铜密封垫片2紧密固定在一起。
具体的，请参阅图1，穹顶101顶部中央设置有顶端凸台104，顶端凸台104边缘处设置有顶端凸台倒角106，顶端凸台104上表面设置有接口套筒105，接口套筒105侧面开设有套筒J形滑槽107，套筒J形滑槽107顶部开设有滑槽倒角108，顶端凸台104上表面嵌入安装有接口触针109，接口触针109位于接口套筒105内部。
在进一步的实施例中，顶端凸台104用于约束接头推力弹簧604的顶端，顶端凸台倒角106用于更好的将接头推力弹簧604导入到顶端凸台104上，减小顶端凸台104与接头推力弹簧604之间的磨损，套筒J形滑槽107用于在防脱接头6安装好后阻止防脱接头6脱出，滑槽倒角108能够更加方便顺滑的将防脱卡柱608导入到套筒J形滑槽107内。
具体的，请参阅图1，每个端盖锁紧孔102内安装有外六角锁紧螺栓4，外六角锁紧螺栓4同时贯穿端盖锁紧孔102、垫片安装通孔201和壳体锁紧孔303，每个外六角锁紧螺栓4末端通过螺纹安装有两个六角锁紧螺母5。
在进一步的实施例中，每个外六角锁紧螺栓4末端通过螺纹安装有两个六角锁紧螺母5，使用双螺母紧固技术，第二个旋入外六角锁紧螺栓4的六角锁紧螺母5压紧前一个旋入外六角锁紧螺栓4的六角锁紧螺母5，使得两个六角锁紧螺母5的内螺纹与外六角锁紧螺栓4的外螺纹之间的摩擦力大大增加，能够在保持高应力的同时防止螺纹松动。
具体的，请参阅图1，耐压外壳3内焊接有四个减震弹簧7，四个减震弹簧7中部卡接连接有半导体组件基板8，半导体组件基板8四角处设置有基板弹簧卡槽801，基板弹簧卡槽801与减震弹簧7外侧卡接。
在进一步的实施例中，四个减震弹簧7将半导体组件基板8托举在耐压外壳3内部中央，使得半导体组件基板8能够获得一定的碰撞缓冲能力，基板弹簧卡槽801能够卡住减震弹簧7，使得半导体组件基板8能够在四个减震弹簧7之间处于稳定状态，半导体组件基板8与接口触针109之间电性连接。
具体的，请参阅图1，接口套筒105外部安装有防脱接头6，防脱接头6包括接头本体609，接头本体609顶端设置有接头凸缘603，接头凸缘603顶部焊接有接头推力弹簧604，接头本体609内部为中空，接头本体609内设置有接头绝缘芯605，接头本体609外表面与接头绝缘芯605之间设置有接头凹槽607，接头凹槽607内设置有防脱卡柱608，防脱卡柱608与接头本体609为一体成型，接头绝缘芯605内嵌入安装有导线孔606，接头本体609底部设置有圆弧衔接头602，圆弧衔接头602末端设置有电缆601。
在进一步的实施例中，接头凸缘603用于固定接头推力弹簧604，接头绝缘芯605用于安装导线孔606，导线孔606用于与接口触针109之间进行电性连接，接头凹槽607用于与接口套筒105之间间隙配合，防脱卡柱608用于卡入套筒J形滑槽107内，当防脱卡柱608卡入套筒J形滑槽107的末端后，在接头推力弹簧604的推动下，防脱卡柱608始终有向上运动的趋势，总而不会从套筒J形滑槽107内脱出，从而保证防脱接头6不会与接口套筒105分离，接头本体609底部设置的圆弧衔接头602能够保护电缆601，使电缆601与接头本体609连接处更加耐用，不易破损。
本发明的安装过程及工作原理：
首先将半导体组件基板8安装到耐压外壳3内，并将基板弹簧卡槽801卡在减震弹簧7上，之后在壳体凸缘302上放置紫铜密封垫片2，之后将半导体组件基板8与接口触针109电性连接，然后将端盖1安装在紫铜密封垫片2上，之后将外六角锁紧螺栓4安装到对应孔位，并使用六角锁紧螺母5锁紧，使得紫铜密封垫片2发生轻微塑性变形，以完成对端盖凸缘103与壳体凸缘302之间的密封性，之后将防脱接头6插入到接口套筒105上，并使防脱卡柱608卡入套筒J形滑槽107内以达到防脱效果，由于穹顶101和鼓形壳体301的外形均为向外凸起的曲面，能够有强耐压能力。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种耐压型半导体组件，其特征在于，包括：端盖(1)和耐压外壳(3)。
所述耐压外壳(3)顶端安装有端盖(1)，所述耐压外壳(3)底端安装有端盖(1)，两个所述端盖(1)将耐压外壳(3)上下面封闭；
耐压外壳(3)与两个所述端盖(1)之间通过多个外六角锁紧螺栓(4)固定连接；
耐压外壳(3)与所述端盖(1)之间安装有紫铜密封垫片(2)，所述紫铜密封垫片(2)被耐压外壳(3)与所述端盖(1)夹在中间。
2.根据权利要求1所述的一种耐压型半导体组件，其特征在于：所述端盖(1)包括穹顶(101)，所述穹顶(101)外围设置有端盖凸缘(103)，所述穹顶(101)与端盖凸缘(103)为一体成型，所述端盖凸缘(103)上开设有六个端盖锁紧孔(102)，六个所述端盖锁紧孔(102)在端盖凸缘(103)上圆周方向等间距分布。
3.根据权利要求1所述的一种耐压型半导体组件，其特征在于：所述紫铜密封垫片(2)厚度与端盖凸缘(103)厚度相等，所述紫铜密封垫片(2)为环形，所述紫铜密封垫片(2)周围开设有六个垫片安装通孔(201)，六个所述垫片安装通孔(201)在圆周方向等间距分布，所述垫片安装通孔(201)与端盖锁紧孔(102)位置一一对应。
4.根据权利要求1所述的一种耐压型半导体组件，其特征在于：所述耐压外壳(3)包括鼓形壳体(301)，所述鼓形壳体(301)侧面为向外凸起的圆弧，所述鼓形壳体(301)上下两面均设置有壳体凸缘(302)，所述鼓形壳体(301)与壳体凸缘(302)为一体成型，所述壳体凸缘(302)上开设有六个壳体锁紧孔(303)，六个所述壳体锁紧孔(303)在圆周方向等间距分布，所述壳体锁紧孔(303)与端盖锁紧孔(102)位置一一对应。
5.根据权利要求2所述的一种耐压型半导体组件，其特征在于：所述穹顶(101)顶部中央设置有顶端凸台(104)，所述顶端凸台(104)边缘处设置有顶端凸台倒角(106)，所述顶端凸台(104)上表面设置有接口套筒(105)，所述接口套筒(105)侧面开设有套筒J形滑槽(107)，所述套筒J形滑槽(107)顶部开设有滑槽倒角(108)，所述顶端凸台(104)上表面嵌入安装有接口触针(109)，所述接口触针(109)位于接口套筒(105)内部。
6.根据权利要求2所述的一种耐压型半导体组件，其特征在于：每个所述端盖锁紧孔(102)内安装有外六角锁紧螺栓(4)，所述外六角锁紧螺栓(4)同时贯穿端盖锁紧孔(102)、垫片安装通孔(201)和壳体锁紧孔(303)，每个外六角锁紧螺栓(4)末端通过螺纹安装有两个六角锁紧螺母(5)。
7.根据权利要求1所述的一种耐压型半导体组件，其特征在于：所述耐压外壳(3)内焊接有四个减震弹簧(7)，所述四个减震弹簧(7)中部卡接连接有半导体组件基板(8)，所述半导体组件基板(8)四角处设置有基板弹簧卡槽(801)，所述基板弹簧卡槽(801)与减震弹簧(7)外侧卡接。
8.根据权利要求5所述的一种耐压型半导体组件，其特征在于：所述接口套筒(105)外部安装有防脱接头(6)，所述防脱接头(6)包括接头本体(609)，所述接头本体(609)顶端设置有接头凸缘(603)，所述接头凸缘(603)顶部焊接有接头推力弹簧(604)，所述接头本体(609)内部为中空，所述接头本体(609)内设置有接头绝缘芯(605)，所述接头本体(609)外表面与接头绝缘芯(605)之间设置有接头凹槽(607)，所述接头凹槽(607)内设置有防脱卡柱(608)，所述防脱卡柱(608)与接头本体(609)为一体成型，所述接头绝缘芯(605)内嵌入安装有导线孔(606)，所述接头本体(609)底部设置有圆弧衔接头(602)，所述圆弧衔接头(602)末端设置有电缆(601)。
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CN202011405685.XA Withdrawn CN112530875A (zh) 2020-12-04 2020-12-04 一种耐压型半导体组件

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114447672A (zh) * 2021-12-22 2022-05-06 上海新力动力设备研究所 一种姿轨控发动机用耐高温高压过舱电连接器

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