CN214592492U - 电机驱动模块 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电机驱动模块，包括：壳体、第一电路板、第二电路板和连接件，将电机驱动电路中的热源器件布放在第一电路板上，非热源器件布放在第二电路板上，通过连接件将第二电路板架设在第一电路板布放热源器件的一侧，并通过连接件将第一电路板和第二电路板电性连通，同时，将第一电路板未布放热源器件的一侧与壳体接触固定。通过第一电路板和第二电路板将热源器件和非热源器件进行隔离，热源器件产生的热量传导到非热源器件上就比较困难，同时第一电路板与壳体接触固定，热源器件产生的热量就可以通过第一电路板和壳体散发到壳体的外部，进一步加大热量传递到非热源器件上的难度，减小了温度对电机驱动模块的技术指标和可靠性的影响。

Description

电机驱动模块

技术领域

本申请涉及电路结构技术领域，尤其涉及一种电机驱动模块。

背景技术

目前的电机驱动模块中，通常在单层陶瓷厚膜基板的一面上焊接上所有电子元器件，然后将另一面接触固定在电机驱动模块的壳体上，这种工艺虽然可以将产热较多的电子元器件(热源器件)产生的热量导入到壳体上，但是随着热量导入到壳体中，与单层陶瓷厚膜基板接触的壳体的温度也会升高，这就会使单层陶瓷厚膜基板上的所有电子元器件都会工作在一个高温环境中，其中就包括具有隔离、保护和逻辑等作用且对温度非常敏感的非热源器件，这些从而对电机驱动模块的技术指标和可靠性产生非常大的影响。

实用新型内容

为克服相关技术中存在的单层陶瓷厚膜基板带来的所有电子元器件都会工作在一个高温环境中，导致电机驱动模块的技术指标和可靠性受到非常大的影响问题，本申请提供一种电机驱动模块。

本申请提供的一种电机驱动模块，包括壳体、第一电路板、第二电路板和连接件；

所述第一电路板用于布放电机驱动电路中的热源器件，所述第二电路板用于布放所述电机驱动电路中的非热源器件；

所述第一电路板通过所述连接件电性连通所述第二电路板，并通过所述连接件将所述第二电路板架设在所述第一电路板布放热源器件的一侧；

所述第一电路板未布放所述热源器件的一侧与所述壳体接触固定，以便于将所述热源器件产生的热量通过所述第一电路板以及所述壳体散发到所述壳体的外部。

在一个可选的实施例中，所述连接件包括第一子连接件；

所述第一电路板和第二电路板上对应设置有第一焊接通孔；

所述第一子连接件依次穿过所述第一电路板和第二电路板上的第一焊接通孔，焊接在所述第一电路板和第二电路板的第一焊接通孔上。

在一个可选的实施例中，所述壳体与所述第一电路板接触的壳体壁上设置有与第一电路板的第一焊接通孔对应的壳体通孔；

所述第一子连接件还穿过所述壳体通孔，焊接在所述壳体通孔上。

在一个可选的实施例中，所述第一子连接件为导电材料；

所述第一电路板的第一焊接通孔与所述第一电路板中的印刷电路电性连通，所述第二电路板的第一焊接通孔与所述第二电路板中的印刷电路电性连通；

所述第一子连接件通过所述壳体通孔延伸到所述壳体的外部，用于连通所述壳体外部的电路。

在一个可选的实施例中，所述第一子连接件与所述壳体通孔之间设置有玻璃绝缘子。

在一个可选的实施例中，所述连接件包括第二子连接件；

所述第一电路板布放热源器件的一面设置有焊盘，所述第二电路板对应所述焊盘的位置设置有第二焊接通孔；

所述第二子连接件的一端焊接在所述焊盘上，另一端穿过所述第二焊接通孔焊接在所述第二焊接通孔上。

在一个可选的实施例中，所述第二子连接件为导电材料；

所述焊盘与所述第一电路板上的印刷电路连通，所述第二焊接通孔与所述第二电路板上的印刷电路连通。

在一个可选的实施例中，所述壳体外部设置有螺柱。

在一个可选的实施例中，所述第一电路板的热导率大于所述第二电路板的热导率。

在一个可选的实施例中，所述第二子连接件为T型连接针；

所述T型连接针的T形端焊接在所述焊盘上，针形端穿过所述第二焊接通孔焊接在所述第二焊接通孔上。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：将电机驱动电路中的热源器件布放在第一电路板上，非热源器件布放在第二电路板上，通过连接件将第二电路板架设在第一电路板布放热源器件的一侧，并通过连接件将第一电路板和第二电路板电性连通，同时，将第一电路板未布放热源器件的一侧与壳体接触固定。通过第一电路板和第二电路板将热源器件和非热源器件进行隔离，热源器件产生的热量传导到非热源器件上就比较困难，同时第一电路板与壳体接触固定，热源器件产生的热量就可以通过第一电路板和壳体散发到壳体的外部，进一步加大热量传递到非热源器件上的难度，减小了温度对电机驱动模块的技术指标和可靠性的影响。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是本申请的一个实施例提供的一种电机驱动模块的结构示意图；

图2为本申请的一个实施例提供的第一电路板的俯视图；

图3为本申请的一个实施例提供的第二电路板的俯视图；

图4是本申请的一个实施例提供的T型连接针的结构示意图；

图5为本申请的一个实施例提供的一种壳体通孔的位置结构示意图；

图6为本申请的一个实施例提供的电机驱动模块的截面图。

附图标记：壳体1、底座101、盖板102、第一电路板2、第二电路板3、连接件4、第一子连接件401、第二子连接件402、第一焊接通孔5、焊盘6、第二焊接通孔7、T形端8、针形端9、壳体通孔10、螺柱11。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置的例子。

请参阅图1，图1是本申请的一个实施例提供的一种电机驱动模块的结构示意图。

如图1所示，本实施例提供的电机驱动模块可以包括：

壳体1、第一电路板2、第二电路板3和连接件4；

所述第一电路板用于布放电机驱动电路中的热源器件，所述第二电路板用于布放所述电机驱动电路中的非热源器件；

所述第一电路板通过所述连接件电性连通所述第二电路板，并通过所述连接件将所述第二电路板架设在所述第一电路板布放热源器件的一侧；

所述第一电路板未布放所述热源器件的一侧与所述壳体接触固定，以便于将所述热源器件产生的热量通过所述第一电路板以及所述壳体散发到所述壳体的外部。

本实施例中，将电机驱动电路中的热源器件布放在第一电路板上，非热源器件布放在第二电路板上，通过连接件将第二电路板架设在第一电路板布放热源器件的一侧，并通过连接件将第一电路板和第二电路板电性连通，同时，将第一电路板未布放热源器件的一侧与壳体接触固定。通过第一电路板和第二电路板将热源器件和非热源器件进行隔离，热源器件产生的热量传导到非热源器件上就比较困难，同时第一电路板与壳体接触固定，热源器件产生的热量就可以通过第一电路板和壳体散发到壳体的外部，进一步加大热量传递到非热源器件上的难度，减小了温度对电机驱动模块的技术指标和可靠性的影响。

需要说明的是，热源器件指的是高发热元器件，其工作结温较高，一般为150摄氏度或者175摄氏度，且对高温并不敏感，高温对热源器件的影响较低，比如MOSFET、采样电阻和模块内部二次电源所需的元器件；非热源器件指的是结温较低的元器件，一般为85摄氏度或125摄氏度，比如控制逻辑、门级驱动、隔离和过流保护等元器件。

为了将热源器件和非热源器件进行明确的划分，可以预先设置划分条件，比如电机驱动电路中结温大于阈值A且温漂小于阈值B的元器件划分为热源器件，电机驱动电路中的其他元器件划分为非热源器件。当然，该划分条件可以根据具体的应用需求进行调整，此处只是提出一种划分热源器件与非热源器件的一种示例。

另外，本实施例中，连接件可以包括有多种子连接件，比如可以包括第一子连接件，请参阅图2和图3，图2为本申请的一个实施例提供的第一电路板的俯视图，图3为本申请的一个实施例提供的第二电路板的俯视图。

如图2和图3所示，第一电路板和第二电路板上对应设置有第一焊接通孔5，图1所示的第一子连接件401依次穿过第一电路板和第二电路板上的第一焊接通孔，焊接在第一电路板和第二电路板的第一焊接通孔上。

需要说明的是，第一子连接件可以为导电材料，比如可以是铜芯复合引线，而第一电路板的第一焊接通孔与第一电路板中的印刷电路电性连通，第二电路板的第一焊接通孔与第二电路板中的印刷电路电性连通，由于第一子连接件为导电材料，第一子连接件穿过第一电路板和第二电路板上的第一焊接通孔进行焊接之后，可以将第一电路板和第二电路板电性连通，使第一电路板和第二电路板构成完整的电机驱动电路。

由于第一子连接件都需要在第一电路板和第二电路板上开孔，为了不影响印刷电路，其对开孔位置具有一定的要求，且开孔会减少电路板的有效使用面积，因此，连接件还可以包括第二子连接件，如图2所示，在第一电路板布放热源器件的一面设置有焊盘6，如图3所示，在第二电路板对应焊盘的位置设置有第二焊接通孔7，图1所示的第二子连接件402的一端焊接在焊盘上，另一端穿过第二焊接通孔焊接在第二焊接通孔上。焊盘可以减少在第一电路板上因打孔带来的使用面积的损耗。

在一个具体的例子中，第二子连接件可以为T型连接针，T型连接针的具体结构可以参阅图4，图4是本申请的一个实施例提供的T型连接针的结构示意图，如图4所示，T型连接针具有T形端8和针形端9，T型连接针的T形端焊接在所述焊盘上，针形端穿过所述第二焊接通孔焊接在所述第二焊接通孔上。

另外，第二子连接件同样可以为导电材料，且焊盘与所述第一电路板上的印刷电路连通，所述第二焊接通孔与所述第二电路板上的印刷电路连通，如此，便可以通过第二子连接件将第一电路板和第二电路板进行电性连通。焊盘的设置位置较为自由，利用焊盘，可以降低对第一电路板和第二电路板的电路设计的难度。

本实施例中，将第一电路板未布放所述热源器件的一侧与所述壳体接触固定的方式可以有多种，比如可以借助第一子连接件将第一电路板未布放所述热源器件的一侧与所述壳体接触固定，具体的可以参阅图5，图5为本申请的一个实施例提供的一种壳体通孔的位置结构示意图。

如图5所示，壳体与第一电路板接触的壳体壁设置有与第一电路板的第一焊接通孔对应的壳体通孔10，第一子连接件穿过壳体通孔，焊机在壳体通孔上。

具体的，由于第一子连接件会依次焊接在第二电路板的第一焊接通孔、第一电路板的第一焊接通孔以及壳体通孔上，因此，保证第一电路板与设置有壳体通孔的壳体壁接触，然后再进行焊接操作，便可以将第一电路板未布放所述热源器件的一侧与所述壳体接触固定。

另外，为了使本实施例的电机驱动模块中的电机驱动电路顺利与外部电路连接，第一子连接可以通过壳体通孔延伸到壳体的外部，以连通壳体外部的电路。需要说明的是，为了避免壳体带点，第一子连接件与壳体通孔之间可以设置玻璃绝缘子，第一子连接件和玻璃绝缘子可以为高温烧结成型的一体化结构。

为了加强电机驱动模块所处的系统的机械强度，如图6所示，图6为本申请的一个实施例提供的电机驱动模块的截面图，本实施例可以在壳体外部设置螺柱11，通过螺柱与外部电路板进行机械安装，有效增强电机驱动模块的安装稳定性。

需要说明的是，螺柱可以为双头螺纹结构，在壳体外部设置有具有螺纹的孔，螺柱的一头可以通过螺纹接口紧固在可以外部设置有螺纹的孔中，以实现在壳体外部设置螺柱的目的。

为了增强隔热散热的效果，第一电路板的热导率可以大于第二电路板的热导率。比如第一电路板可以采用DBC基板，DBC基板的具体材料为AI203敷铜陶瓷板，其热导率可以高达24W/mk，第二电路板可以采用PCB基板，具体材料为FR4板，热导率较低，为0.25W/mk。另外，壳体设置有壳体通孔的壳体壁的材料可以为碳素结构钢(10#钢)，热导率高达46W/mk，如此，在热导率高的第一电路板上设置热源器件，热导率较低的第二电路板上设置非热源器件，且第一电路板与设置有壳体通孔的壳体壁接触固定，而第二电路板通过连接件架设在第一电路板上，热源器件产生的热，便会通过热导率高的第一电路板以及壳体壁散发到壳体外部，而第二电路板借助其低热导率，将热源器件产生的热隔离，起到隔热的作用，大大降低了热源器件产生的热对非热源器件的影响。

需要说明的是，如图1所示，壳体可以具有底座101和盖板102，盖板可以通过平行缝焊接技术与底座焊接在一起，使电机驱动模块结构一体化。另外，第二电路板通过连接件架设在第一电路板上形成了两层电路板的结构，如图6所示，两层电路板的结构充分利用了空间高度，有利于电机驱动模块的小型化设计，而第一电路板和第二电路板通过第一焊接通孔以及焊盘和第二焊接通孔进行电性连通，可以有效避免依靠板间连接器进行板间互联带来的高成本，也可以有效避免依靠软连接线进行板间互联导致的可靠性差，在振动和冲击过程中软连接线的焊点容易断裂等问题，而在电路板上预留通孔或焊盘可以提高布板走线的灵活度。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电机驱动模块，其特征在于，包括：壳体、第一电路板、第二电路板和连接件；

所述第一电路板用于布放电机驱动电路中的热源器件，所述第二电路板用于布放所述电机驱动电路中的非热源器件；

所述第一电路板通过所述连接件电性连通所述第二电路板，并通过所述连接件将所述第二电路板架设在所述第一电路板布放热源器件的一侧；

所述第一电路板未布放所述热源器件的一侧与所述壳体接触固定，以便于将所述热源器件产生的热量通过所述第一电路板以及所述壳体散发到所述壳体的外部。

2.根据权利要求1所述的电机驱动模块，其特征在于，所述连接件包括第一子连接件；

所述第一电路板和第二电路板上对应设置有第一焊接通孔；

所述第一子连接件依次穿过所述第一电路板和第二电路板上的第一焊接通孔，焊接在所述第一电路板和第二电路板的第一焊接通孔上。

3.根据权利要求2所述的电机驱动模块，其特征在于，所述壳体与所述第一电路板接触的壳体壁上设置有与第一电路板的第一焊接通孔对应的壳体通孔；

所述第一子连接件还穿过所述壳体通孔，焊接在所述壳体通孔上。

4.根据权利要求3所述的电机驱动模块，其特征在于，所述第一子连接件为导电材料；

所述第一电路板的第一焊接通孔与所述第一电路板中的印刷电路电性连通，所述第二电路板的第一焊接通孔与所述第二电路板中的印刷电路电性连通；

所述第一子连接件通过所述壳体通孔延伸到所述壳体的外部，用于连通所述壳体外部的电路。

5.根据权利要求4所述的电机驱动模块，其特征在于，所述第一子连接件与所述壳体通孔之间设置有玻璃绝缘子。

6.根据权利要求1所述的电机驱动模块，其特征在于，所述连接件包括第二子连接件；

所述第一电路板布放热源器件的一面设置有焊盘，所述第二电路板对应所述焊盘的位置设置有第二焊接通孔；

所述第二子连接件的一端焊接在所述焊盘上，另一端穿过所述第二焊接通孔焊接在所述第二焊接通孔上。

7.根据权利要求6所述的电机驱动模块，其特征在于，所述第二子连接件为导电材料；

所述焊盘与所述第一电路板上的印刷电路连通，所述第二焊接通孔与所述第二电路板上的印刷电路连通。

8.根据权利要求1所述的电机驱动模块，其特征在于，所述壳体外部设置有螺柱。

9.根据权利要求1～4、6～8任一项所述的电机驱动模块，其特征在于，所述第一电路板的热导率大于所述第二电路板的热导率。

10.根据权利要求6或7所述的电机驱动模块，其特征在于，所述第二子连接件为T型连接针；

所述T型连接针的T形端焊接在所述焊盘上，针形端穿过所述第二焊接通孔焊接在所述第二焊接通孔上。

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