CN216563610U - 功率模块的插接端子 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种功率模块的插接端子。根据本实用新型实施例的功率模块的插接端子包括从上至下依次设置的插头部、过渡部、缓冲部以及底座，所述缓冲部包括间隔设置的缓冲结构和限位结构；所述缓冲结构连接在所述底座和所述过渡部之间，并且沿所述插接端子的长度方向伸缩；所述限位结构的第一端固定在所述底座上，所述限位结构的第二端朝所述过渡部延伸；所述限位结构的高度小于所述缓冲结构的高度；所述限位结构与所述过渡部之间具有纵向间隙。根据本实用新型的功率模块的插接端子，简化了安装操作工序，提高了自动化程度，提升了插接端子的抗冲击力，延长了使用寿命，并且提高了可靠性。

Description

功率模块的插接端子

技术领域

本实用新型涉及半导体功率器件技术领域，特别涉及一种功率模块的插接端子。

背景技术

在现有技术中，常用的功率模块的信号端子多采用分体式针筒与插针的结构。现有的分体式针筒与插针的结构具有以下缺点：

(1)、分体式的信号端子结构需要针筒焊接和插针两道工序，制造和组装均需要两道工序，导致成本高，生产自动化程度低，效率低；

(2)、分体式的信号端子的针筒焊接面积小，焊接连接处焊料包覆量较少，导致针筒底部的焊接强度不足；

(3)、针筒本身为刚性结构，在测试和实际应用过程中，插针所受到的外部应力很容易传导到针筒与DBC(Direct Bonding Copper，覆铜陶瓷基板)板的焊接界面，导致针筒与DBC板的焊接界面发生断裂；

(4)、针筒与插针以过盈配合方式连接，在周期性应力的作用下，插针与针筒的连接容易出现松动，影响电气连接的稳定性。

因此，希望有一种新的功率模块的插接端子，能够克服上述问题。

发明内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种功率模块的插接端子，从而简化安装操作工序，提高自动化程度，提升插接端子的抗冲击力，延长使用寿命，以及提高可靠性。

根据本实用新型的一方面，提供一种功率模块的插接端子，包括从上至下依次设置的插头部、过渡部、缓冲部以及底座，所述缓冲部包括间隔设置的缓冲结构和限位结构；所述缓冲结构连接在所述底座和所述过渡部之间，并且沿所述插接端子的长度方向伸缩；所述限位结构的第一端固定在所述底座上，所述限位结构的第二端朝所述过渡部延伸；所述限位结构的高度小于所述缓冲结构的高度；所述限位结构与所述过渡部之间具有纵向间隙。

优选地，所述缓冲部包括两个所述缓冲结构；两个所述缓冲结构分别位于所述限位结构的两侧。

优选地，纵轴线为所述插头部沿所述插接端子长度方向的中心线；两个所述缓冲结构关于所述纵轴线方向对称；两个所述缓冲结构的弯折方向相同。

优选地，所述缓冲部包括两个所述限位结构；两个所述限位结构分别位于所述缓冲结构的两侧。

优选地，纵轴线为所述插头部沿所述插接端子长度方向的中心线；两个所述限位结构关于所述纵轴线方向非对称；两个所述限位结构的高度相同。

优选地，所述缓冲结构和所述限位结构之间设置有横向间隙。

优选地，所述横向间隙的宽度为0.2mm～0.7mm。

优选地，所述缓冲结构至少包括第一弧形段和第二弧形段，所述缓冲结构的截面为波浪形；所述第一弧形段与所述过渡部相连接，所述第二弧形段与所述底座相连接。

优选地，所述第一弧形段的折弯角为40°～80°。

优选地，所述缓冲结构的第一端与所述过渡部相连接，所述缓冲结构的第二端与所述底座相连接。

优选地，所述插头部包括插拔部，所述插拔部引导所述插接端子插入PCB板；止弧结构以及所述止弧结构围成的通孔。

优选地，所述底座为弯折底座；所述弯折底座包括连接部，与所述缓冲部相连接；以及弯折部，与所述缓冲部呈一夹角。

优选地，所述底座为双侧弯折底座；所述双侧弯折底座包括连接部，与所述缓冲部相连接；第一弯折部，与所述连接部相连接，并与所述缓冲部呈第一夹角；以及第二弯折部，与所述连接部相连接，并与所述缓冲部呈第二夹角，其中，所述第一弯折部和所述第二弯折部的朝向相反。

优选地，所述第一弯折部的厚度与所述连接部的厚度相同；所述第二弯折部的厚度与所述连接部的厚度相同。

优选地，所述第一弯折部的厚度为所述连接部的厚度的一半；所述第二弯折部的厚度为所述连接部的厚度的一半。

优选地，所述底座上设置有矩形槽、弧形槽、开孔中的一种或几种组合。

优选地，所述插接端子为一体化成型结构。

本实用新型实施例的功率模块的插接端子，在底座和过渡部之间的缓冲部包括缓冲结构和限位结构，该缓冲结构能够提供纵向的弹性支撑，能对纵向应力进行缓冲，在保证刚度的同时能承受一定的纵向应力，也为底部释放纵向应力；限位结构与过渡部之间的纵向间隙可以控制缓冲结构的变形，当插接端子受到较大的纵向冲击力时，限位结构能抵住过渡部，控制缓冲结构的变形，使其不至于变形过大，提高抗冲击性能，提高可靠性。

进一步地，在缓冲结构与限位结构之间具有横向间隙，保证缓冲结构和限位结构在纵向运动过程中，不会发生相互的摩擦，从而减少二者受到的磨损，进一步增大使用寿命。

进一步地，底座采用多种结构设计，能保证较大的底部接触面，减小对底部基板(DBC板)的应力，而且能保证良好的焊接强度和良好的焊锡爬覆性。

进一步地，插接端子采用一体化结构设计成型，避免了组合式结构因机械过盈配合连接出现松动，提高电气连接的稳定性，简化安装操作工序，提升自动化效率。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出了根据现有技术的分体式插接端子的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型第一实施例的插接端子的立体结构示意图；

图3示出了根据本实用新型第一实施例的插接端子的主视图；

图4示出了根据本实用新型第一实施例的插接端子的左视图；

图5示出了根据本实用新型第二实施例的插接端子的立体结构示意图；

图6示出了根据本实用新型第二实施例的插接端子的主视图；

图7示出了根据本实用新型第二实施例的插接端子的左视图；

图8a-图8c分别示出了根据本实用新型实施例的插接端子中底座的结构示意图；

图9示出了根据本实用新型实施例的插接端子中底座的结构示意图；

图10示出了根据本实用新型实施例的插接端子中底座的结构示意图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。

应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。

在现有的分体式信号端子的使用过程中，存在着诸多的问题。图1示出了根据现有技术的分体式插接端子的结构示意图。如图1所示，现有的分体式信号端子为针筒与插针的结构，包括插针100和针筒200。插针100和针筒200容易因机械过盈配合连接而出现松动，造成电气连接的不稳定。此外，现有的分体式信号端子还存在着工序复杂、成本高、易损坏等问题。

图2示出了根据本实用新型第一实施例的插接端子的立体结构示意图；图3示出了根据本实用新型第一实施例的插接端子的主视图；图4中的示出了根据本实用新型第一实施例的插接端子的左视图。如图2-图4所示，所述功率模块的插接端子包括从上至下依次设置插头部1、过渡部2、缓冲部和底座5。

其中，插头部1包括插拔部11、通孔12和止弧结构13。插拔部11引导所述插接端子插入PCB板。通孔12由两侧的止弧结构13围成，止弧结构13与通孔12组成鱼眼结构(椭圆形)，中间宽，用于插头部1插入PCB板后与PCB板形成有效的机械和电气连接。当然，通孔12的形状也可以是其他形状。

所述缓冲部包括间隔设置的缓冲结构3和限位结构4。缓冲结构3连接在底座5和过渡部2之间，即缓冲结构3的第一端与过渡部2相连接，缓冲结构3的第二端与底座5相连接，并且缓冲结构3沿插接端子的长度方向伸缩。限位结构4的第一端固定在底座5上，限位结构4的第二端朝过渡部2延伸，并与所述过渡部2之间具有一定的间隙。限位结构4的高度小于缓冲结构3的高度。

在本实施例中，缓冲结构3和限位结构4之间设置有横向间隙6。优选地，缓冲结构3与限位结构4之间的横向间隙6的宽度为0.2mm～0.7mm，在此范围内，有较好的使用效果。限位结构4沿插接端子的长度方向延伸的高度小于缓冲结构3的高度，即限位结构4的第一端与底座5连接，第二端向过渡部2延伸且设置了与过渡部2之间的纵向间隙7。

缓冲结构3至少包括第一弧形段31和第二弧形段32。缓冲结构3的截面为波浪形(也可以是包括两个弧形段的S形)。第一弧形段31与过渡部2相连接，第二弧形段32与底座5相连接。优选地，第一弧形段31的折弯角(圆心角)为40°～80°，能保证插接端子有较强的耐屈服能力。更进一步地，当第一弧形段31的折弯角为70°～75°时，插接端子的缓冲能力更强，耐屈服能力更强，具有很好的插拔性能，使用寿命也能有较大的提升。

可选地，缓冲结构3包括多个弧形段，截面为波浪形，例如为蛇形形状。具体地，弧形段可以为三个、四个甚至更多，过渡部2、多个弧形段组成的缓冲结构3和底座5依次连接。增加弧形段的数量能提升缓冲结构3对纵向应力的承受能力。

在本实施例中，所述缓冲结构3的数量和限位结构的数量4可以任意限定，并不局限于本发明实施例中的数量。本实施例以所述缓冲部包括两个缓冲结构和一个限位结构为例进行说明，但并不局限于此。

参见图3，所述缓冲结构3包括第一缓冲结构301和第二缓冲结构302，分别位于所述限位结构4的两侧。第一缓冲结构301和第二缓冲结构302分别与限位结构4之间设置有横向间隙6。限位结构4与过渡部之间设置有纵向间隙7。限位结构4例如位于插头部1的纵轴线上，其中，纵轴线为插头部1沿所述插接端子长度方向的中心线。第一缓冲结构301和第二缓冲结构302关于纵轴线方向对称；第一缓冲结构301和第二缓冲结构302的相同，即弯折方向、弧形段的个数和弧形段的弧度均相同。

图5示出了根据本实用新型第二实施例的插接端子的立体结构示意图；图6示出了根据本实用新型第二实施例的插接端子的主视图；图7中的示出了根据本实用新型第二实施例的插接端子的左视图。如图5-图7所示，所述功率模块的插接端子包括从上至下依次设置插头部1、过渡部2、缓冲部和底座5。

与本实用新型第一实施例相比，区别在于，所述限位结构4包括第一限位结构41和第二限位结构42，分别位于所述缓冲结构3的两侧。第一限位结构41和第二限位结构42分别与所述缓冲结构3之间设置有横向间隙6。第一限位结构41和第二限位结构42分别与所述过渡部之间设置有纵向间隙7。两个纵向间隙7在竖直方向上的高度相同。纵轴线为插头部1沿所述插接端子长度方向的中心线，第一限位结构41和第二限位结构42关于所述纵轴线方向对称；第一限位结构41和第二限位结构42的高度相同。

限位结构4可以是柱状结构等上文描述到的形状，也可以是其他形状。缓冲结构3可以是S形等上文描述到的形状，也可以是其他形状。

本实用新型第二实施例的其余方面与第一实施例相同，在此不在赘述。

底座5为弯折底座，所述弯折底座包括连接部和弯折部，其中，所述连接部与所述缓冲部相连接，所述弯折部与所述缓冲部呈一夹角。

在一个优选地实施例中，底座5上还设置有矩形槽81、弧形槽82、开孔83中的一种或几种组合(参见图8a-图8c)。矩形槽81、弧形槽82以及开孔83的数量可以为1个、2个或更多。设置矩形槽81或者弧形槽82，可以增加焊接面，提高焊接强度；设置开孔83，可以增强焊料的爬覆性能，提高焊接强度。矩形槽81，弧形槽82和开孔83可以设置在底座5的任意位置；矩形槽81，弧形槽82和开孔83的设置可以任意组合。

在一个优选地实施例中，所述底座与缓冲部为一体结构；弯折部由竖直方向的缓冲部弯折过来。

在一个优选地实施例中，所述底座还可以为双侧弯折底座(参见图10)。所述双侧弯折底座包括连接部、第一弯折部和第二弯折部。连接部与缓冲部相连接；第一弯折部与连接部相连接，并与所述缓冲部呈第一夹角；第二弯折部与连接部相连接，并与所述缓冲部呈第二夹角。其中，所述第一弯折部和所述第二弯折部的朝向相反。

参见图9，第一弯折部的厚度为连接部的厚度的一半；第二弯折部的厚度为连接部的厚度的一半。可选地，第一弯折部的厚度与第二弯折部的厚度之和等于连接部的厚度。

参见图10，第一弯折部的厚度与连接部的厚度相同；第二弯折部的厚度与连接部的厚度相同。

进一步地，插接端子采用一体化结构设计成型，缓冲结构3提供纵向的弹性支撑，能对纵向应力进行缓冲，在保证刚度的同时能承受一定的纵向应力，也为底部释放纵向应力；当插接端子本体受到较大的纵向冲击力时，限位结构4能抵住过渡部2，保证缓冲结构3不至于变形过大，提升插接端子的抗冲击力，增长使用寿命，提高可靠性；缓冲结构3与限位结构4之间设置的横向间隙6能保证缓冲结构3和限位结构4在纵向运动中，不会发生相互的摩擦，从而减少二者受到的磨损，进一步增大插接端子的使用寿命。

本实用新型实施例提供的功率模块的插接端子，在底座和过渡部之间的缓冲部包括缓冲结构和限位结构，该缓冲结构能够提供纵向的弹性支撑，能对纵向应力进行缓冲，在保证刚度的同时能承受一定的纵向应力，也为底部释放纵向应力；限位结构与过渡部之间的纵向间隙可以控制缓冲结构的变形，当插接端子受到较大的纵向冲击力时，限位结构能抵住过渡部，控制缓冲结构的变形，使其不至于变形过大，提高抗冲击性能，提高可靠性。

进一步地，在缓冲结构与限位结构之间具有横向间隙，保证缓冲结构和限位结构在纵向运动过程中，不会发生相互的摩擦，从而减少二者受到的磨损，进一步增大使用寿命。

进一步地，底座采用弯折底座设计，能保证较大的底部接触面，减小对底部基板(DBC板)的应力，而且能保证良好的焊接强度和良好的焊锡爬覆性。

进一步地，该插接端子采用一体化结构设计成型，避免了组合式结构因机械过盈配合连接出现松动，提高电气连接的稳定性，简化安装操作工序，提升自动化效率。

该插接端子可保证当PCB板压入插接端子时，插接端子的插头部能屈服变形，承受大部分的压入应力；插接端子使用过程中，缓冲部的缓冲结构的折弯部分能通过变形来降低机械应力和热应力，缓冲部的限位结构能在插接端子受到较大应力冲击时，保证缓冲结构不产生过量变形，避免出现插接端子的垮塌。本实用新型提供的插接端子包括但不限于以上设计点，能简化操作工序，增强可靠性，提高插接端子的使用寿命。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (14)

1.一种功率模块的插接端子，其特征在于，包括从上至下依次设置的插头部、过渡部、缓冲部以及底座，

所述缓冲部包括间隔设置的缓冲结构和限位结构；

所述缓冲结构连接在所述底座和所述过渡部之间，并且沿所述插接端子的长度方向伸缩；

所述限位结构的第一端固定在所述底座上，所述限位结构的第二端朝所述过渡部延伸；

所述限位结构的高度小于所述缓冲结构的高度；

所述限位结构与所述过渡部之间具有纵向间隙。

2.根据权利要求1所述的功率模块的插接端子，其特征在于，所述缓冲部包括两个所述缓冲结构和一个所述限位结构；两个所述缓冲结构分别位于所述限位结构的两侧。

3.根据权利要求2所述的功率模块的插接端子，其特征在于，纵轴线为所述插头部沿所述插接端子长度方向的中心线；

两个所述缓冲结构关于所述纵轴线方向对称；两个所述缓冲结构的弯折方向相同。

4.根据权利要求1所述的功率模块的插接端子，其特征在于，所述缓冲部包括两个所述限位结构和一个所述缓冲结构；两个所述限位结构分别位于所述缓冲结构的两侧。

5.根据权利要求4所述的功率模块的插接端子，其特征在于，纵轴线为所述插头部沿所述插接端子长度方向的中心线；

两个所述限位结构关于所述纵轴线方向非对称；两个所述限位结构的高度相同。

6.根据权利要求1所述的功率模块的插接端子，其特征在于，所述缓冲结构和所述限位结构之间设置有横向间隙。

7.根据权利要求6所述的功率模块的插接端子，其特征在于，所述横向间隙的宽度为0.2mm～0.7mm。

8.根据权利要求1所述的功率模块的插接端子，其特征在于，所述缓冲结构至少包括第一弧形段和第二弧形段，所述缓冲结构的截面为波浪形；

所述第一弧形段与所述过渡部相连接，所述第二弧形段与所述底座相连接。

9.根据权利要求8所述的功率模块的插接端子，其特征在于，所述第一弧形段的折弯角为40°～80°。

10.根据权利要求1所述的功率模块的插接端子，其特征在于，所述缓冲结构的第一端与所述过渡部相连接，所述缓冲结构的第二端与所述底座相连接。

11.根据权利要求1所述的功率模块的插接端子，其特征在于，所述插头部包括：

插拔部，所述插拔部引导所述插接端子插入PCB板；

止弧结构以及所述止弧结构围成的通孔。

12.根据权利要求1所述的功率模块的插接端子，其特征在于，所述底座为弯折底座；所述弯折底座包括：

连接部，与所述缓冲部相连接；以及

弯折部，与所述缓冲部呈一夹角。

13.根据权利要求1所述的功率模块的插接端子，其特征在于，所述底座上设置有矩形槽、弧形槽、开孔中的一种或几种组合。

14.根据权利要求1-13任一项所述的功率模块的插接端子，其特征在于，所述插接端子为一体化成型结构。

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