CN219612466U - 一种改进绝缘耐压性能的大功率电源模块 - Google Patents
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Abstract
一种改进绝缘耐压性能的大功率电源模块，包括从上到下按序连接的上电极、镀金钼片、焊料层、芯片、焊料层、镀镍钼片、焊料层、覆铜陶瓷片、底板，其中覆铜陶瓷片的厚度为1.335‑1.535mm；本实用新型绝缘耐压性能高，可以达到DC3000V的绝缘耐压能力使得本实用新型可以在各种恶劣的环境下正常使用。减低了成本，简化了内部结构。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体器件领域，更具体地说，涉及一种改进绝缘耐压性能的大功率电源模块。
背景技术
电源模块是一种可以直接贴装在印刷电路板上的电源供应器(是与IGBT模块配合的功率器件)，其特点是可为专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、微处理器、存储器、现场可编程门阵列(FPGA)及其他数字或模拟负载提供供电。这类模块称为负载点(POL)电源供应系统或使用点电源供应系统(PUPS)。由于模块式结构的优点甚多，因此电源模块广泛应用于交换设备、接入设备、移动通讯、微波通讯以及光传输、路由器等通信领域和汽车电子、航空航天等。尤其近几年由于数据业务的飞速发展和分布式供电系统的不断推广,电源模块的增幅已经超出了一次电源。电源模块具有隔离作用，抗干扰能力强，自带保护功能，便于集成。随着半导体工艺、封装技术和高频软开关的大量使用，模块电源功率越来越大,转换效率越来越高,应用也越来越广泛。但是由于电源模块的使用功率越来越大，造成发热量越来越大，使用环境越来越复杂，严重影响到电源模块的稳定性，可靠性和使用寿命。参考文献：安德烈亚斯·福尔克.IGBT模块技术驱动和应用，机械工业出版社。
温度是影响DC/DC电源电路可靠性的重要因素之一。高、低温及其循环会对大多数电子元器件产生严重影响。它会导致电子元器件的失效,进而造成电源整机的失效。多芯片模块(MCM)和高密度三维组装技术的出现使得电子设备的热流密度越来越高。科学合理地设计电子设备以满足其热性能的要求在电源模块设计中至关重要。原内部结构如图2和图3所示，包括按序连接的上电极、镀金钼片、焊料、芯片、焊料、镀镍钼片、焊料、连接片即下电极、陶瓷片。下电极连接片17通过陶瓷片再连接到底板。由于这一对芯片在工作中发热良多，传热能力主要通过下电极和陶瓷片再传递到底板，底板往往固定在散热板上。
实用新型内容
针对现有技术中存在的的问题，本实用新型目的是，提供了一种改进绝缘耐压性能的大功率电源模块，它可以实现一种广泛应用于各种恶劣环境的电源模块，本实用新型通过一种高效的传热能力设计,配以合理散热底板，将提高电源模块的散热效果。提高电源模块的绝缘耐压性能。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现，一种改进绝缘耐压性能的大功率电源模块，包括从上到下按序连接的上电极、镀金钼片、焊料层、芯片、焊料层、镀镍钼片、焊料层、覆铜(金或银亦可)陶瓷片、底板，覆铜(金或银亦可)陶瓷片的厚度为1.335-1.535mm。
有益效果：本实用新型对内部结构进行了优化改进，现有技术的电连接片与陶瓷片这两种零件，进行优化整合，集成为一种覆铜陶瓷片，提高绝缘保护层厚度，简化内部结构，节约成本,导热性能提高.相比于现有技术，本实用新型的优点还在于：(1)绝缘耐压性能高，可以达到DC3000V的绝缘耐压能力。由于采用有针对性的设计和零件，充分考虑到使用环境对产品的影响，使得本实用新型可以在各种恶劣的环境下正常使用。(2)本实用新型的减低了成本，简化了内部结构，提供了模块的稳定性和可靠性。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构俯视图；
图2是改进前的整体结构侧视(截面)图；
图3是改进前的内部结构细节图
图4是本实用新型改进后的内部结构(截面)细节图。
具体实施方式
图中标号说明：图1是本实用新型的整体结构俯视图与现有技术的整体结构是相同的。整体结构包括左右两电源模块,型号PRM4绝缘型，中央的中心柱为安装与散热结构，底板与螺栓1也是为安装与散热结构。整体结构的尺寸为8mm*45mm。
图2和图3的图示，包括1、中心柱，2、底板，3、焊料，4、弹簧片，5、焊料，6、镀金钼片，7、焊料，8、芯片，9、焊料，10、镀镍钼片，11、焊料，12、销钉，13、外壳，14、螺栓，15、绝缘中心柱，16、连接片，17、陶瓷片，16-1覆铜(金或银亦可)陶瓷片。
电源模块内部结构如图4所示，包括2、底板，3、焊料，4、弹簧片，5、焊料，6、镀金钼片，7、焊料，8、芯片(肖特基/快恢复芯片)，9、焊料(厚度0.1mm)，10、镀镍钼片(厚度0.5mm)，11、焊料，12、销钉，13、外壳，14、螺栓，15、绝缘中心柱，连接片与陶瓷片用16-1覆铜(金或银亦可)陶瓷片代替，取代电极。覆铜陶瓷片的厚度为1.35mm更好。
Claims (1)
1.一种改进绝缘耐压性能的大功率电源模块，其特征是，包括从上到下按序连接的上电极、镀金钼片、焊料层、芯片、焊料层、镀镍钼片、焊料层、覆铜陶瓷片、底板，其中覆铜陶瓷片的厚度为1.335-1.535mm。
Priority Applications (1)
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| CN202321127177.9U CN219612466U (zh) | 2023-05-11 | 2023-05-11 | 一种改进绝缘耐压性能的大功率电源模块 |
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Publications (1)
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| CN219612466U true CN219612466U (zh) | 2023-08-29 |
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN219612466U (zh) |
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2023
- 2023-05-11 CN CN202321127177.9U patent/CN219612466U/zh active Active
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