CN213459727U - 一种eps功率模块组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种EPS功率模块组件，其包括：封装体；基板，所述基板安装于所述封装体内；芯片，所述芯片连接于所述基板上；输出端子，所述输出端子一端连接于所述基板上，并且另一端延伸出所述封装体设置，所述输出端子与所述芯片电连接；引线端子，所述引线端子一端连接于所述基板上，并且另一端延伸出所述封装体设置。本实用新型采用采用分体式封装结构，通过DBC基板集成多个端子，简化布线，实现功率模块的准确封装，提高功率模块的可靠性，同时具备良好的散热和防水性能。

Description

一种EPS功率模块组件

技术领域

本实用新型涉及功率模块结构技术领域，具体地说，涉及一种EPS功率模块组件。

背景技术

功率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，其性能和可靠影响甚大，EPS功率模块是功率模块中的一种，由FET和缓冲电容组成的低压用动力模块。模块的封装是功率模块最基本的组成部分，对功率模块的性能、体积和可靠性至关重要。功率模块的封装结构常采用分体式设计，将端子直接连接于芯片上，随着对功率模块功能要求逐渐增多，功率模块所集成的芯片和端子数量也随之增多，对功率模块封装要求更为严苛，因此，如何设计一种EPS功率模块组件，有效集成多端子，同时提高功率模块可靠性是目前亟需解决的问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种EPS功率模块组件，实现功率模块的准确封装，提高功率模块的可靠性，同时具备良好的散热和防水性能；其包括：

封装体；

基板，所述基板安装于所述封装体内；

芯片，所述芯片连接于所述基板上；

输出端子，所述输出端子一端连接于所述基板上，并且另一端延伸出所述封装体设置，所述输出端子与所述芯片电连接；

引线端子，所述引线端子一端连接于所述基板上，并且另一端延伸出所述封装体设置。

优选的，所述封装体包括：

上封装体和下封装体，所述上封装体和下封装体内部形成腔体结构，所述基板安装于腔体内，所述输出端子和引线端子夹设于所述上封装体和下封装体之间。

优选的，所述下封装体包括：

安装槽、托架、卡槽和螺纹孔，所述安装槽开设于所述下封装体上，所述托架环设于所述安装槽底部，并且与所述基板连接，若干所述卡槽和螺纹孔开设于所述下封装体上表面，所述卡槽与所述输出端子和引线端子连接，所述螺纹孔与所述上封装体的通孔螺接。

优选的，所述上封装体和下封装体边沿设置为相互配合的阶梯型结构。

优选的，所述下封装体侧壁贯穿设置若干导热柱，所述导热柱与所述基板连接。

优选的，所述上封装体表面贴装若干散热片。

优选的，所述输出端子和引线端子设置为弯折结构，并且间隔安装于所述基板边沿，所述输出端子和引线端子末端垂直向上延伸。

优选的，所述输出端子和引线端子与基板连接端设置为锯齿形结构。

优选的，所述基板设置为DBC基板。

优选的，所述基板上设有若干凹槽，所述芯片、输出端子和引线端子安装于所述凹槽内。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型下封装体局部结构示意图；

图3为本实用新型下封装体结构截面示意图；

图4为本实用新型上封装体结构截面示意图；

图5为本实用新型输出端子和引线端子结构示意图。

图中：1.封装体；2.基板；3.芯片；4.输出端子；5.引线端子；11.上封装体；12.下封装体；13.散热片；21.凹槽；111.通孔；121.安装槽；122.托架；123.卡槽；124.螺纹孔；125.导热柱。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

实施例

下面将结合附图对本实用新型做进一步描述。

如图1-5所示，本实施例提供的一种EPS功率模块组件，包括：

封装体1；

基板2，所述基板2安装于所述封装体1内；

芯片3，所述芯片3连接于所述基板2上；

输出端子4，所述输出端子4一端连接于所述基板2上，并且另一端延伸出所述封装体1设置，所述输出端子4与所述芯片3电连接；

引线输出端子4和引线端子5，所述引线输出端子4和引线端子5一端连接于所述基板2上，并且另一端延伸出所述封装体1设置。

本实用新型的工作原理和有益效果为：

所述一种EPS功率模块组件，将芯片3、输出端子4和引线输出端子4和引线端子5集成于所述基板2上，所述基板2采用DBC基板，所述输出端子4和引线输出端子4和引线端子5间隔安装于所述基板2边沿，并通过上封装体11和所述下封装体12配合形成腔体，将所述基板2封装于腔体内，所述输出端子4和引线端子5延伸出所述下封装体2。

本实用新型提供一种EPS功率模块组件，采用分体式封装结构，通过DBC基板集成多个端子，简化布线，实现功率模块的准确封装，提高功率模块的可靠性，同时具备良好的散热和防水性能。

在一个实施例中，所述封装体1包括：上封装体11和下封装体12，所述上封装体11和下封装体12内部形成腔体结构，所述基板2安装于腔体内，所述输出端子4和引线输出端子4和引线端子5夹设于所述上封装体11和下封装体12之间。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

所述上封装体1和下封装体2配合，形成功率模块的骨架，并提供容纳空间，将功率模块的基板2和芯片3封装于内部，防止外界杂质进入封装体内，提高功率模块使用的可靠性，同时采用分体式结构设计，便于对功率模块电子元件进行检修，降低成本。

如图2所示，在一个实施例中，所述下封装体12包括：

安装槽121、托架122、卡槽123和螺纹孔124，所述安装槽121开设于所述下封装体12上，所述托架122环设于所述安装槽121底部，并且与所述基板2连接，若干所述卡槽123和螺纹孔124开设于所述下封装体12上表面，所述卡槽123与所述输出端子4和引线输出端子4和引线端子5连接，所述螺纹孔124与所述上封装体11的通孔111螺接。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

所述基板2通过托架122固定连接于所述下封装体2底部，提高所述基板2连接稳定性，防止所述基板2脱落，输出端子4和引线端子5卡合于所述卡槽123内部，保证输出端子4和引线端子5安装位置准确，防止功率模块使用过程中输出端子4和引线端子5损坏甚至脱落。

如图3所示，在一个实施例中，所述上封装体11和下封装体12边沿设置为相互配合的阶梯型结构。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

所述上封装体11和下封装体12边沿出阶梯型设置，延长外界物质进入腔体的路径，有效阻挡杂质和水进入，降低外界环境对电子元件的影响，从而提高封装的紧密性和可靠性，防止功率模块损坏，延长功率模块使用寿命。

如图3所示，在一个实施例中，所述下封装体12侧壁贯穿设置若干导热柱125，所述导热柱125与所述基板2连接。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

所述导热柱125材料采用铜和铝中的任意一种，铜和铝的热导率均较高，导热稳定，所述导热柱125间隔布置于所述下封装体12侧壁底端位置，功率模块使用过程中会产生热量，热量从芯片3传递至所述基板2上，通过导热柱125沿下封装体12侧壁导出，保证功率模块工作时热量能及时导出，提高散热性能，避免温度过高对电子元件产生影响，提高功率模块的可靠性。

如图4所示，在一个实施例中，所述上封装体11表面贴装若干散热片13。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

功率模块使用过程中芯片3产生热量，导致腔体内温度升高，通过在上封装体11贴装散热片进行散热，散热片是一种给电器中的易发热电子元件散热的装置，由铝合金、黄铜或青铜制成片状，使用时，在上封装体11与散热片13接触面涂上一层导热硅脂，使热量有效地传导到散热片13上，再经散热片13散发到周围空气中去，保证功率模块工作时热量能及时导出，避免温度过高导致功率模块的失灵和损坏。

在一个实施例中，所述输出端子4和引线端子5设置为弯折结构，并且间隔安装于所述基板2边沿，所述输出端子4和引线端子5末端垂直向上延伸。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

所述输出输出端子4和引线端子51和引线输出端子4和引线端子52安装于所述基板2边沿，并通过卡槽23延伸出封装体，有效减少所述输出输出端子4和引线端子51和引线输出端子4和引线端子52对基板2的表面空间占用，提高功率模块的集成度，同时设置为弯折结构，减小了功率模块尺寸，防止各端子间连电，降低使用时操作难度，便于与其他电子元件电连接。

如图5所示，在一个实施例中，所述输出端子4和引线端子5与基板2连接端设置为锯齿形结构。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

功率模块工作时会产生热量，由于端子与基板2的热胀系数不一致，导致热变形差从而引起焊锡产生裂缝，平面结构会导致裂缝增大甚至断裂，端子采用锯齿形结构，在与基板2焊接时增加焊锡的接触面积，提高端子的连接强度，有效限制裂缝扩大，防止端子脱落导致的功率模块失效，延长功率模块使用寿命，提高功率模块可靠性。

在一个实施例中，所述基板2设置为DBC基板。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

DBC基板为覆铜陶瓷基板的简称，DBC基板具有优良的导热特性、高绝缘性、大电流承载能力、优异的耐焊锡性及高附着强度，并可像PCB(印刷电路板)一样能刻蚀出各种线路图形，可以满足芯片3与多个元器件共存的需求，同时准确实现各端子电连接，简化布线。

在一个实施例中，所述基板2上设有若干凹槽21，所述芯片3、输出端子4和引线端子5安装于所述凹槽21内。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

所述凹槽31与所述芯片3、输出端子4和引线端子5适应设置，便于所述芯片3、输出端子4和引线端子5的准确定位，同时在焊接时将焊锡限制于所述凹槽31内，防止焊锡流出，减少焊接过程对功率模块的影响，避免各元器件之间产生连电现象。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种EPS功率模块组件，其特征在于，包括：

封装体(1)；

基板(2)，所述基板(2)安装于所述封装体(1)内；

芯片(3)，所述芯片(3)连接于所述基板(2)上；

输出端子(4)，所述输出端子(4)一端连接于所述基板(2)上，并且另一端延伸出所述封装体(1)设置，所述输出端子(4)与所述芯片(3)电连接；

引线端子(5)，所述引线端子(5)一端连接于所述基板(2)上，并且另一端延伸出所述封装体(1)设置。

2.根据权利要求1所述的一种EPS功率模块组件，其特征在于，所述封装体(1)包括：上封装体(11)和下封装体(12)，所述上封装体(11)和下封装体(12)内部形成腔体结构，所述基板(2)安装于腔体内，所述输出端子(4)和引线端子(5)夹设于所述上封装体(11)和下封装体(12)之间。

3.根据权利要求2所述的一种EPS功率模块组件，其特征在于，所述下封装体(12)包括：安装槽(121)、托架(122)、卡槽(123)和螺纹孔(124)，所述安装槽(121)开设于所述下封装体(12)上，所述托架(122)环设于所述安装槽(121)底部，并且与所述基板(2)连接，若干所述卡槽(123)和螺纹孔(124)开设于所述下封装体(12)上表面，所述卡槽(123)与所述输出端子(4)和引线端子(5)连接，所述螺纹孔(124)与所述上封装体(11)的通孔(111)螺接。

4.根据权利要求2所述的一种EPS功率模块组件，其特征在于，所述上封装体(11)和下封装体(12)边沿设置为相互配合的阶梯型结构。

5.根据权利要求2所述的一种EPS功率模块组件，其特征在于，所述下封装体(12)侧壁贯穿设置若干导热柱(125)，所述导热柱(125)与所述基板(2)连接。

6.根据权利要求2所述的一种EPS功率模块组件，其特征在于，所述上封装体(11)表面贴装若干散热片(13)。

7.根据权利要求1所述的一种EPS功率模块组件，其特征在于，所述输出端子(4)和引线端子(5)设置为弯折结构，并且间隔安装于所述基板(2)边沿，所述输出端子(4)和引线端子(5)末端垂直向上延伸。

8.根据权利要求1所述的一种EPS功率模块组件，其特征在于，所述输出端子(4)和引线端子(5)与基板(2)连接端设置为锯齿形结构。

9.根据权利要求1所述的一种EPS功率模块组件，其特征在于，所述基板(2)设置为DBC基板。

10.根据权利要求1所述的一种EPS功率模块组件，其特征在于，所述基板(2)上设有若干凹槽(21)，所述芯片(3)、输出端子(4)和引线端子(5)安装于所述凹槽(21)内。

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