CN218677115U - 一种多层式功率模块封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及功率模块封装结构技术领域，且公开了一种多层式功率模块封装结构。包括底座；安装机构，所述安装机构包括引针、安装板、连接孔、功率模块和温度传感器，固定机构，所述固定机构包括固定架、滑槽、限位块、卡块和弹性块。通过设置的多层式封装结构可以将多个功率模块封装在多层结构上，从而降低封装结构的体积，提升封装结构的实用性能，通过设置的固定机构可以将多个安装板固定在底座上，从而方便后续的注胶操作。

Description

一种多层式功率模块封装结构

技术领域

本实用新型涉及功率模块封装结构技术领域，具体为一种多层式功率模块封装结构。

背景技术

一般而言，功率模块的封装结构系将各个电力电子组件，例如功率芯片设置于基板上，再以例如环氧树脂进行塑封成型，而向外连接所需的电气导通则通过多个横向引脚由内向外横向展开或再弯折脚位。然而，为实现模块化制造，各个电力电子学组件于基板上的布设需对应横向引脚的排列而设计。另一方面，针对功率模块中功率芯片等发热电子组件，另有设置温度传感器的需求，以对功率芯片的温度进行检测。传统功率模块的封装结构系将温度传感器设置于模块的角落，以配合横向引脚的布局，但温度传感器将因远离功率芯片设置而使其温度检测不准确。又若考虑性能将温度传感器邻设于功率芯片的周围，则温度传感器与横向引脚的连接将会干涉功率芯片至横向引脚的电气导通，影响整体电路布局，同时减少功率芯片的有效散热铜面积。

为了解决上述问题，公开号为CN 217426746 U的实用新型专利公开了功率模块封装结构，该方案通过设置的多个芯片设置于第一金属层上，且电性连接第一金属层。温度传感器设置于第一金属层上，电性连接第一金属层。封胶体包覆基板、第一金属层、多个芯片与温度传感器。每一第一引脚包括金属座与金属柱，金属座的底端连接第一金属层，金属座的顶端与封胶体的顶面呈共平面，金属柱一端插置于金属座内。芯片电性连接至少一金属座。底端与温度传感器通过焊接方式共同地连接第一金属层，且温度传感器检测芯片的温度。

然而上述方案中仍存在一些不足，其中，上述方案中的封装结构为单层结构，缺点是在需要多个功率模块进行使用时封装后体积较大。

实用新型内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种多层式功率模块封装结构。

（二）技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种多层式功率模块封装结构，包括底座；

安装机构，所述安装机构包括引针、安装板、连接孔、功率模块和温度传感器，所述引针设置在底座顶端，所述引针呈阵列状排列，所述引针与底座相互垂直设置，所述安装板设有三个，三个所述安装板相互平行设置在底座顶端，所述连接孔设置在安装板上，所述连接孔位置与引针位置相互对应，所述功率模块设置在安装板顶端，所述温度传感器设置在安装板顶端；

固定机构，所述固定机构包括固定架、滑槽、限位块、卡块和弹性块，所述固定架环绕设置在底座侧面，所述固定架结构与安装板结构相互对应，所述滑槽设置在固定架内侧，所述限位块设置在滑槽内部，所述限位块结构与滑槽结构相互对应，所述卡块设置在限位块侧面，所述弹性块设置在限位块顶端，所述弹性块两端分别与限位块和固定架之间固定连接。

优选的，所述安装机构还包括绝缘垫片，所述绝缘垫片固定设置在连接孔内部，所述绝缘垫片结构分别与引针和连接孔结构相互对应。通过设置的绝缘垫片可以将引针与安装板进行分隔，从而避免金属材质的安装板影响引针的正常运行。

优选的，所述安装机构还包括缓冲块，所述缓冲块设置在安装板底端侧面，所述缓冲块高度大于功率模块高度。通过设置的缓冲块可以对多个安装板进行缓冲，避免安装板之间安装过近影响功率模块的封装操作。

优选的，所述卡块穿过限位块设置在限位块内部，所述卡块与限位块之间滑动连接，所述卡块外侧顶端为弧形结构。

优选的，所述固定机构还包括复位弹簧，所述复位弹簧设置在卡块内侧，所述复位弹簧两端分别与卡块和限位块之间固定连接。

优选的，所述功率模块与引针之间电性连接。

（三）有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种多层式功率模块封装结构，具备以下有益效果：

1、该一种多层式功率模块封装结构，通过设置的多层式封装结构可以将多个功率模块封装在多层结构上，从而降低封装结构的体积，提升封装结构的实用性能。

2、该一种多层式功率模块封装结构，通过设置的固定机构可以将多个安装板固定在底座上，从而方便后续的注胶操作。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型固定机构结构示意图；

图3为本实用新型固定架内部结构示意图；

图中：1、底座；2、安装机构；201、引针；202、安装板；203、连接孔；204、功率模块；205、温度传感器；206、绝缘垫片；207、缓冲块；3、固定机构；301、固定架；302、滑槽；303、限位块；304、卡块；305、弹性块；306、复位弹簧。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

如图1-3所示，本实用新型提供了一种多层式功率模块封装结构，包括底座1；安装机构2，安装机构2包括引针201、安装板202、连接孔203、功率模块204和温度传感器205，引针201设置在底座1顶端，引针201呈阵列状排列，引针201与底座1相互垂直设置，安装板202设有三个，三个安装板202相互平行设置在底座1顶端，连接孔203设置在安装板202上，连接孔203位置与引针201位置相互对应，功率模块204设置在安装板202顶端，温度传感器205设置在安装板202顶端；安装机构2还包括绝缘垫片206，绝缘垫片206固定设置在连接孔203内部，绝缘垫片206结构分别与引针201和连接孔203结构相互对应；安装机构2还包括缓冲块207，缓冲块207设置在安装板202底端侧面，缓冲块207高度大于功率模块204高度；功率模块204与引针201之间电性连接；

在本实施例中，通过设置的安装机构2可以将三层或多层安装板202安装在底座1上进行封装，温度传感器205可以将安装板202上的温度数据传递至使用人员处，方便使用人员对功率模块204的运行温度进行监测，通过将功率模块204连接在不同引针201上可以对不同层安装板202上的功率模块204进行使用。

实施例2

如图1-3所示，在实施例1的基础上，本实用新型提供一种技术方案：固定机构3，固定机构3包括固定架301、滑槽302、限位块303、卡块304和弹性块305，固定架301环绕设置在底座1侧面，固定架301结构与安装板202结构相互对应，滑槽302设置在固定架301内侧，限位块303设置在滑槽302内部，限位块303结构与滑槽302结构相互对应，卡块304设置在限位块303侧面，弹性块305设置在限位块303顶端，弹性块305两端分别与限位块303和固定架301之间固定连接；卡块304穿过限位块303设置在限位块303内部，卡块304与限位块303之间滑动连接，卡块304外侧顶端为弧形结构；固定机构3还包括复位弹簧306，复位弹簧306设置在卡块304内侧，复位弹簧306两端分别与卡块304和限位块303之间固定连接；

在本实施例中，通过设置的固定机构3可以对安装板202进行固定，方便安装板202进行后续注胶封装操作，，多个缓冲结构可以对安装板202进行支撑，使多个安装板202之间的间距保持在设定范围。

下面具体说一下该一种多层式功率模块封装结构的工作原理。

如图1-3所示，使用时，将多个安装板202插入引针201上，引针201沿连接孔203穿过安装板202设置，连接孔203内部的绝缘垫片206可以将引针201与安装板202进行间隔，随后将安装板202上的功率模块204与设定的引针201相互连接，在安装时，安装板202沿固定架301内侧进行滑动安装，限位块303内侧的卡块304将安装至固定架301上的安装板202进行卡接，限位块303顶端的弹性块305以及安装板202底端的缓冲块207共同作用对安装板202进行固定。

需要说明的是，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“包括一个引用结构”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。

Claims (6)

1.一种多层式功率模块封装结构，包括底座（1），其特征在于：安装机构（2），所述安装机构（2）包括引针（201）、安装板（202）、连接孔（203）、功率模块（204）和温度传感器（205），所述引针（201）设置在底座（1）顶端，所述引针（201）呈阵列状排列，所述引针（201）与底座（1）相互垂直设置，所述安装板（202）设有三个，三个所述安装板（202）相互平行设置在底座（1）顶端，所述连接孔（203）设置在安装板（202）上，所述连接孔（203）位置与引针（201）位置相互对应，所述功率模块（204）设置在安装板（202）顶端，所述温度传感器（205）设置在安装板（202）顶端；

固定机构（3），所述固定机构（3）包括固定架（301）、滑槽（302）、限位块（303）、卡块（304）和弹性块（305），所述固定架（301）环绕设置在底座（1）侧面，所述固定架（301）结构与安装板（202）结构相互对应，所述滑槽（302）设置在固定架（301）内侧，所述限位块（303）设置在滑槽（302）内部，所述限位块（303）结构与滑槽（302）结构相互对应，所述卡块（304）设置在限位块（303）侧面，所述弹性块（305）设置在限位块（303）顶端，所述弹性块（305）两端分别与限位块（303）和固定架（301）之间固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种多层式功率模块封装结构，其特征在于：所述安装机构（2）还包括绝缘垫片（206），所述绝缘垫片（206）固定设置在连接孔（203）内部，所述绝缘垫片（206）结构分别与引针（201）和连接孔（203）结构相互对应。

3.根据权利要求1所述的一种多层式功率模块封装结构，其特征在于：所述安装机构（2）还包括缓冲块（207），所述缓冲块（207）设置在安装板（202）底端侧面，所述缓冲块（207）高度大于功率模块（204）高度。

4.根据权利要求1所述的一种多层式功率模块封装结构，其特征在于：所述卡块（304）穿过限位块（303）设置在限位块（303）内部，所述卡块（304）与限位块（303）之间滑动连接，所述卡块（304）外侧顶端为弧形结构。

5.根据权利要求1所述的一种多层式功率模块封装结构，其特征在于：所述固定机构（3）还包括复位弹簧（306），所述复位弹簧（306）设置在卡块（304）内侧，所述复位弹簧（306）两端分别与卡块（304）和限位块（303）之间固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种多层式功率模块封装结构，其特征在于：所述功率模块（204）与引针（201）之间电性连接。

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