CN210325791U - 一种便于散热的功率mos模块结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种便于散热的功率MOS模块结构。包括DBC板，所述DBC板包括DBC陶瓷板，以及覆在DBC陶瓷板上下两面的上层铜箔和下层铜箔，所述DBC板的上层铜箔设置有功率MOS模块，所述功率MOS模块集成了多个MOS管，所述MOS管采用贴片工艺焊接在DBC板的上层铜箔上；所述上层铜箔上还设置有热敏电阻，并且在DBC板的一侧还引出有与热敏电阻连接两个引线端子；所述DBC陶瓷板、上层铜箔以及功率MOS模块均通过环氧树脂塑封料封有封装外壳，所述引线端子延伸出封装外壳用于连接外部电路。本实用新型散热效果好，保护MOS管不被烧坏。
Description
技术领域
本实用新型涉及功率模块领域，特别是一种便于散热的功率MOS模块结构。
背景技术
随着电子电力技术的发展，MOS管以其高频性能好、开关损耗小、输出阻抗高、驱动功率小等优点被越来越广泛的应用。功率MOS模块是MOS管按一定的功能组合再灌封成一个模块，其功率MOS模块使用时候通常需要配合其他外部器件进行使用。功率MOS模块被广泛应用于各种开关电源、控制器等相关设备，属于大功率电力电子系统的重要组成部分，但是功率MOS模块工作所产生的热量也较大，如MOS管芯片的热量不及时散出，会严重影响功率MOS模块的工作性能，并且由于MOS管并联布线问题，线路间干扰性大，散热不良，导致整个应用系统结构复杂，可靠性低，无法输出较大的功率，影响器件正常工作。
发明内容
本实用新型的目的在于：提出一种便于散热的功率MOS模块结构，解决了功率MOS模块散热的问题。
本实用新型采用的技术方案如下：
本实用新型公开了一种便于散热的功率MOS模块结构，包括DBC板，所述DBC板包括DBC陶瓷板，以及覆在DBC陶瓷板上下两面的上层铜箔和下层铜箔，所述DBC板的上层铜箔设置有功率MOS模块，所述功率MOS模块集成了多个MOS管，所述MOS管采用贴片工艺焊接在DBC板的上层铜箔上；所述上层铜箔上还设置有热敏电阻，并且在DBC板的一侧还引出有与热敏电阻连接两个引线端子；所述DBC陶瓷板、上层铜箔以及功率MOS模块均通过环氧树脂塑封料封有封装外壳，所述引线端子延伸出封装外壳用于连接外部电路。
在本实用新型中，DBC板的上层铜箔设置有功率MOS模块，功率MOS模块的多个MOS管通过贴片工艺焊接在上层铜箔上，可以减小功率MOS模块的制作体积，能够满足大电流通过的要求，输出更大的功率，还能够减短电流的通路长度，减小发热，避免MOS管烧坏；功率MOS模块工作产生的热量可通过上层铜箔经DBC陶瓷板传递到下层铜箔，下层铜箔外接散热装置，对功率MOS模块散热，本实用新型的DBC板上的热敏电阻通过引线端子外接电路，对DBC板上的功率MOS模块进行温度监控，以便调节外部散热装置的散热强度。本实用新型除下层铜箔裸露在外，其功率MOS模块以及DBC陶瓷板均通过环氧树脂塑封料封装，其导热性能好，便于散热，不易形变，防潮，抗腐蚀性强，相比常规使用硅凝胶密封的场合，在可靠性和寿命方面都会大大的提升，保证内部元器件及连接线等的良好，可用于大功率电器的功率MOS模块。
进一步的，所述DBC板上对立的两侧均设置有大端子和小端子，所述大端子和小端子焊接在上层铜箔上并延伸出封装外壳，所述MOS管通过小端子与外部驱动板电路电连接，所述大端子通过螺钉外接大电流回路。MOS管的源极输出端的大端子外接大电流输出回路，MOS管通过小端子与外部驱动板控制电路连接，大电流与小电流路径分路，减小了DBC板的整体发热问题，有效的降低应用过程中大电流回路和小电流回路之间的干扰，降低电压和电流的尖峰即dv/dt和di/dt。
进一步的，所述MOS管至少为4个。使得功率MOS模块具有更高的集成度，更高的可靠性，适用于更大的功率器件。
进一步的，所述封装外壳上设置有用于安装定位其他外接设备压条槽，所述压条槽设置在封装外壳的中部且平行于大端子和小端子所在封装外壳的侧边。
进一步的，所述DBC板采用氮化铝陶瓷板。采用氮化铝陶瓷板作为DBC板的电气绝缘层，其导热率高，便于功率MOS模块散热，并且其硬度高，使用寿命长。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型是一种便于散热的功率MOS模块结构，功率MOS模块的多个MOS管通过贴片工艺焊接在上层铜箔上，可以减小功率MOS模块的制作体积，并且能够满足大电流通过的要求，输出更大的功率，还能够减短电流的通路长度，减小发热，避免MOS管烧坏。
2、本实用新型是一种便于散热的功率MOS模块结构，功率MOS模块工作产生的热量可通过DBC板传递至DBC板背面，便于外接散热装置对功率MOS模块散热。
3、本实用新型是一种便于散热的功率MOS模块结构，DBC板上设置热敏电阻对DBC板上的功率MOS模块进行温度监控，以便调节外部散热装置的散热强度。
4、本实用新型是一种便于散热的功率MOS模块结构，功率MOS模块通过环氧树脂塑封料封装，其导热性能好，便于封装外壳内功率MOS模块散热，不易形变，防潮，抗腐蚀性强，使用寿命长。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图，其中：
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是DBC板的结构示意图；
图3是本实用新型封装后的结构示意图；
图4是本实用新型封装后的仰视图；
图5是本实用新型封装后的侧视图。
附图标号说明：1-DBC板，11-上层铜箔，12-DBC陶瓷板，13-下层铜箔，2-MOS管，3-热敏电阻，4-引线端子，5-封装外壳，6-大端子，7-小端子。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和以外，均可以以任何方式组合。
下面结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
如图1-5所示，本实用新型是一种便于散热的功率MOS模块结构，包括DBC板1，所述DBC板1包括DBC陶瓷板12，以及覆在DBC陶瓷板12上下两面的上层铜箔11和下层铜箔13，所述DBC板1的上层铜箔11设置有功率MOS模块，所述功率MOS模块集成了多个MOS管2，所述MOS管2采用贴片工艺焊接在DBC板1的上层铜箔11上；所述上层铜箔11上还设置有热敏电阻3，并且在DBC板1的一侧还引出有与热敏电阻3连接两个引线端子4；所述DBC陶瓷板12、上层铜箔11以及功率MOS模块均通过环氧树脂塑封料封有封装外壳5，所述引线端子4延伸出封装外壳用于连接外部电路。
在本实用新型中，DBC板1的上层铜箔11设置有功率MOS模块，功率MOS模块的多个MOS管2通过贴片工艺焊接在上层铜箔11上，可以减小功率MOS模块的制作体积，能够满足大电流通过的要求，输出更大的功率，还能够减短电流的通路长度，减小发热，避免MOS管2烧坏；功率MOS模块工作产生的热量可通过上层铜箔11经DBC陶瓷板12传递到下层铜箔13，下层铜箔13外接散热装置，对功率MOS模块散热，本实用新型的DBC板1上的热敏电阻3通过引线端子4外接电路，对DBC板1上的功率MOS模块进行温度监控，以便调节外部散热装置的散热强度。本实用新型除下层铜箔13裸露在外，其功率MOS模块以及DBC陶瓷板12均通过环氧树脂塑封料封装，其导热性能好，便于散热，不易形变，防潮，抗腐蚀性强，相比常规使用硅凝胶密封的场合，在可靠性和寿命方面都会大大的提升，保证内部元器件及连接线等的良好，可用于大功率电器的功率MOS模块。
实施例2
本实施例是对本实用新型进一步的说明。
如图3-5所示，本实施例在实施例1的基础上，本实用新型一种优选实施例中，所述DBC板1上对立的两侧均设置有大端子6和小端子7，所述大端子6和小端子7焊接在上层铜箔11上并延伸出封装外壳5，所述MOS管2通过小端子7与外部驱动板电路电连接，所述大端子6通过螺钉外接大电流回路。MOS管2的源极输出端的大端子6外接大电流输出回路，其输出电流一般在500～1000A，MOS管2通过小端子7与外部驱动板控制电路连接，大电流与小电流路径分路，减小了DBC板1的整体发热问题，有效的降低应用过程中大电流回路和小电流回路之间的干扰，降低电压和电流的尖峰即dv/dt和di/dt。
实施例3
本实施例是对本实用新型进一步的说明。
本实施例在上述的基础上，本实用新型一种优选实施例中，所述MOS管2至少为4个。使得功率MOS模块具有更高的集成度，更高的可靠性，适用于更大的功率器件。在本实用新型中，如图1所述，本实施例设置了12个MOS管2。
实施例4
本实施例是对本实用新型进一步的说明。
如图3所示，本实施例是在上述实施例的基础上，本实用新型一种优选实施例中，所述封装外壳5上设置有用于安装定位其他外接设备压条槽51，所述压条槽51设置在封装外壳5的中部且平行于大端子6和小端子7所在封装外壳5的侧边。
实施例5
本实施例是对本实用新型进一步的说明。
本实施例是在上述实施例的基础上，本实用新型一种优选实施例中，所述DBC板1采用氮化铝陶瓷板。采用氮化铝陶瓷板作为DBC板1的电气绝缘层，其导热率高，便于功率MOS模块散热，并且其硬度高，使用寿命长。
实施例6
本实施例是对本实用新型进一步的说明。
本实施例是在上述实施例1-5的基础上，在本实施对本实用新型的制作尺寸进行说明，所述小端子有10个，同一侧的小端子之间间隔距离为3.4mm，而封装外壳的长为45.5mm，宽为44mm，所述大端子和小端子设置在封装外壳的长边，所述压条槽的宽度为18mm。
以上所述，仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种便于散热的功率MOS模块结构，包括DBC板(1)，所述DBC板(1)包括DBC陶瓷板(12)，以及覆在DBC陶瓷板(12)上下两面的上层铜箔(11)和下层铜箔(13)，其特征在于：所述DBC板(1)的上层铜箔(11)设置有功率MOS模块，所述功率MOS模块集成了多个MOS管(2)，所述MOS管(2)采用贴片工艺焊接在DBC板(1)的上层铜箔(11)上；所述上层铜箔(11)上还设置有热敏电阻(3)，并且在DBC板(1)的一侧还引出有与热敏电阻(3)连接两个引线端子(4)；所述DBC陶瓷板(12)、上层铜箔(11)以及功率MOS模块均通过环氧树脂塑封料封有封装外壳(5)，所述引线端子(4)延伸出封装外壳用于连接外部电路。
2.根据权利要求1所述的一种便于散热的功率MOS模块结构，其特征在于：所述DBC板(1)上对立的两侧均设置有大端子(6)和小端子(7)，所述大端子(6)和小端子(7)焊接在上层铜箔(11)上并延伸出封装外壳(5)，所述MOS管(2)通过小端子(7)与外部驱动板电路电连接，所述大端子(6)通过螺钉外接大电流回路。
3.根据权利要求1所述的一种便于散热的功率MOS模块结构，其特征在于：所述MOS管(2)至少为4个。
4.根据权利要求1所述的一种便于散热的功率MOS模块结构，其特征在于：所述封装外壳(5)上设置有用于安装定位其他外接设备压条槽(51)，所述压条槽(51)设置在封装外壳(5)的中部且平行于大端子(6)和小端子(7)所在封装外壳(5)的侧边。
5.根据权利要求1所述的一种便于散热的功率MOS模块结构，其特征在于：所述DBC板(1)采用氮化铝陶瓷板。
Priority Applications (1)
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| CN201921815911.4U CN210325791U (zh) | 2019-10-25 | 2019-10-25 | 一种便于散热的功率mos模块结构 |
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2019
- 2019-10-25 CN CN201921815911.4U patent/CN210325791U/zh active Active
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