CN219999675U - 一种优化的大功率模块焊接结构 - Google Patents
一种优化的大功率模块焊接结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN219999675U CN219999675U CN202321424368.1U CN202321424368U CN219999675U CN 219999675 U CN219999675 U CN 219999675U CN 202321424368 U CN202321424368 U CN 202321424368U CN 219999675 U CN219999675 U CN 219999675U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding
- heat dissipation
- edge
- isolation
- plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 164
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 61
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims abstract description 59
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims description 14
- 238000004021 metal welding Methods 0.000 claims description 8
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 4
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
一种优化的大功率模块焊接结构，包括功率板和焊接板，所述功率板位于所述焊接板下方并与所述焊接板通过焊接方式连接，所述功率板和所述焊接板用于流通大电流；所述功率板包括第一主体板、第一焊接面、第一散热区和第二散热区，所述焊接板包括第二主体板、第二焊接面和第三散热区；所述第一焊接面包括第一内部面、第一边缘面和第一隔离区，所述第二焊接面包括第二内部面、第二边缘面和第二隔离区。本实用新型通过设置隔离区的方式，实现了功率板和焊接板边缘凸出位置焊料的充分填充；通过设置环形焊接面和散热区，可使内部焊料均匀受热并改善了焊接位置的散热问题，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及电路焊接领域，具体涉及一种优化的大功率模块焊接结构。
背景技术
当电路板上设置有功率模块时需要流通大电流，例如电源模块、电机驱动器、变频器等，这些电路板需要通过焊接与其他模块或设备相连接，以实现电路的功能。为了确保大电流能够顺利流通，焊接位置往往需要具有较大的焊接面积，以增加需要焊接的模块与电路板之间的接触区域，从而降低焊接位置的电阻和热量。在这种情况下，常见的焊接方式包括插针式焊接和贴片焊接，还可以采用特殊的焊接技术，如铜柱焊接、银浆焊接等，以增加焊点的面积和厚度。
当使用类似贴片焊接的焊接方式实现大电流流通时，存在以下一些问题：
（1）焊接面积的大小和形状需要精确控制，否则将会影响电路的性能和可靠性；
（2）焊接位置由于需要流通大电流以及电阻的存在，散热问题将是影响焊接稳定性的一个重要原因；
（3）当焊接位置的边缘存在凸出时，由于焊料的高温流动性以及中心区域热量高于边缘凸出位置的原因，将导致中心焊接区域总是将边缘凸出区域的焊料向内吸收，造成边缘凸出位置焊料缺失问题，影响整体焊接效果，如图1所述，其中a和b代表两个焊接面，c代表焊料，d代表边缘凸出位置焊料缺失的部分；在填充焊料充足的情况下依然会不可避免地存在这样的问题，实际焊接过程中要求技术人员不能填充过多焊料，过多的焊料将会导致焊接位置的焊接厚度增加，大电流流通将造成焊接位置的焊接稳定性降低。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种优化的大功率模块焊接结构，用于解决在使用贴片焊接的焊接方式实现大电流流通时，焊接位置存在稳定性问题、散热问题和边缘凸出位置焊料缺失等问题。
为了实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种优化的大功率模块焊接结构，包括功率板和焊接板，所述功率板位于所述焊接板下方并与所述焊接板通过焊接方式连接，所述功率板和所述焊接板用于流通大电流；
所述功率板包括第一主体板、第一焊接面、第一散热区和第二散热区，所述焊接板包括第二主体板、第二焊接面和第三散热区；
所述第一焊接面包括第一内部面、第一边缘面和第一隔离区，所述第二焊接面包括第二内部面、第二边缘面和第二隔离区；
所述第一焊接面设置于所述第一主体板上并与所述第一主体板之间设有所述第一散热区，所述第一焊接面内部设有所述第二散热区，所述第一焊接面用于流通大电流，所述第一散热区和所述第二散热区用于通风散热；所述第二焊接面设置于所述第二主体板上，所述第二焊接面内部设有所述第三散热区，所述第二焊接面用于流通大电流，所述第三散热区用于通风散热；
所述第一内部面、所述第一边缘面、所述第二内部面和所述第二边缘面表面均镀有金属焊接层；
所述第一边缘面由所述第一内部面向外延申，位于所述第一焊接面的边缘且与所述第一内部面电气连接；所述第二边缘面由所述第二内部面向外延申，位于所述第二焊接面的边缘且与所述第二内部面电气连接；
所述第一隔离区位于所述第一内部面与所述第一边缘面相连接的位置，用于将所述第一内部面与所述第一边缘面进行空间隔离；所述第二隔离区位于所述第二内部面与所述第二边缘面相连接的位置，用于将所述第二内部面与所述第二边缘面进行空间隔离。
可选地，所述第一内部面和所述第二内部面呈环形。
可选地，所述第一内部面具有较大面积，所述第二内部面具有和所述第一内部面相对应的面积，所述第一内部面和所述第二内部面用于保证大电流的流通。
可选地，所述第一隔离区和所述第二隔离区为具有一定厚度的隔离涂层，所述隔离涂层用于空间隔离金属焊接层。
可选地，所述第一隔离区和所述第二隔离区为具有一定深度的隔离凹槽，所述隔离凹槽内设有隔离板，所述隔离板用于空间隔离金属焊接层。
本实用新型具有以下有益效果：
（1）本实用新型提供的一种优化的大功率模块焊接结构，通过设置隔离区的方式，将功率板和焊接板的焊接面隔离成至少2段，可实现功率板和焊接板边缘凸出位置焊料的充分填充；
（2）通过设置环形的焊接面，可使内部焊料均匀受热，防止热量在中心区域的集聚；
（3）通过设置散热区，可改善焊接位置的散热问题，同时提高了流通大电流的可靠性和焊接的稳定性。
附图说明
图1显示为现有技术中焊接位置凸出边缘区域焊料缺失问题的结构示意图。
图2显示为本实用新型的一种优化的大功率模块焊接结构的整体结构示意图。
图3显示为本实用新型的一种实施例的功率板的结构示意图。
图4显示为本实用新型的一种实施例的焊接板的结构示意图。
图5显示为本实用新型的另一种实施例的焊接板的结构示意图。
元件标号说明
100、功率板；110、第一主体板；120、第一焊接面；121、第一内部面；122、第一边缘面；123、第一隔离区；130、第一散热区；140、第二散热区；200、焊接板；210、第二主体板；220、第二焊接面；221、第二内部面；222、第二边缘面；223、第二隔离区；230、第三散热区。
实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。如在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。此外，当一层被称为在两层“之间”时，它可以是所述两层之间仅有的层，或者也可以存在一个或多个介于其间的层。
在本申请的上下文中，所描述的第一特征在第二特征“之上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。为使图示尽量简洁，各附图中并未对所有的结构全部标示。
请参阅图2至图5。
如图2所示，本实用新型提供一种优化的大功率模块焊接结构，包括功率板100和焊接板200，所述功率板100位于所述焊接板200下方并与所述焊接板200通过焊接方式连接，所述功率板100和所述焊接板200用于流通大电流；如图3至图4所示，所述功率板100包括第一主体板110、第一焊接面120、第一散热区130和第二散热区140，所述焊接板200包括第二主体板210、第二焊接面220和第三散热区230；所述第一焊接面120包括第一内部面121、第一边缘面122和第一隔离区123，所述第二焊接面220包括第二内部面221、第二边缘面222和第二隔离区223；所述第一焊接面120设置于所述第一主体板110上并与所述第一主体板110之间设有所述第一散热区130，所述第一焊接面120内部设有所述第二散热区140，所述第一焊接面120用于流通大电流，所述第一散热区130和所述第二散热区140用于通风散热；所述第二焊接面220设置于所述第二主体板210上，所述第二焊接面220内部设有所述第三散热区230，所述第二焊接面220用于流通大电流，所述第三散热区230用于通风散热；所述第一内部面121、所述第一边缘面122、所述第二内部面221和所述第二边缘面222表面均镀有金属焊接层；所述第一边缘面122由所述第一内部面121向外延申，位于所述第一焊接面120的边缘且与所述第一内部面121电气连接；所述第二边缘面222由所述第二内部面221向外延申，位于所述第二焊接面220的边缘且与所述第二内部面221电气连接；所述第一隔离区123位于所述第一内部面121与所述第一边缘面122相连接的位置，用于将所述第一内部面121与所述第一边缘面122进行空间隔离；所述第二隔离区223位于所述第二内部面221与所述第二边缘面222相连接的位置，用于将所述第二内部面221与所述第二边缘面222进行空间隔离。
在一些实施例中，所述第一内部面121和所述第二内部面221呈环形，包括但不限于圆环形和、方环形和不规则环形。
在一些实施例中，所述第一内部面121具有较大面积，所述第二内部面221具有和所述第一内部面121相对应的面积，所述第一内部面121和所述第二内部面221用于保证大电流的流通。
在一些实施例中，如图4所示，所述第二隔离区223设置为1段，所述第一隔离区123与所述第二隔离区223相对应（未图示），所述第一隔离区123和所述第二隔离区223为具有一定厚度的隔离涂层，所述隔离涂层用于空间隔离金属焊接层，当所述功率板100与所述焊接板200通过焊料焊接时，所述隔离涂层可将所述第一内部面121和第二内部面221形成的焊接区域与所述第一边缘面122和所述第二边缘面222所形成的焊接区域隔离开，可阻断所述第一内部面121和第二内部面221形成的焊接区域吸收所述第一边缘面122和所述第二边缘面222所形成的焊接区域的焊料，进而保证所述第一边缘面122和所述第二边缘面222形成的焊接区域可充分填充焊料。
在另一些实施例中，所述第一隔离区123和所述第二隔离区223为具有一定深度的隔离凹槽，所述隔离凹槽内设有隔离板，所述隔离板用于空间隔离金属焊接层，当所述功率板100与所述焊接板200通过焊料焊接时，所述隔离板可将所述第一内部面121和第二内部面221形成的焊接区域与所述第一边缘面122和所述第二边缘面222所形成的焊接区域隔离开，同样可阻断所述第一内部面121和第二内部面221形成的焊接区域吸收所述第一边缘面122和所述第二边缘面222所形成的焊接区域的焊料，进而保证所述第一边缘面122和所述第二边缘面222形成的焊接区域可充分填充焊料。
在另一些实施例中，如图5所示，所述第二隔离区223设置为多段，所述第一隔离区123与所述第二隔离区223相对应（未图示），多段所述第二隔离区223将所述第二内部面221进行空间隔离，可改善所述第一内部面121和第二内部面221形成的焊接区域的散热问题，同时也可进一步阻断所述第一内部面121和第二内部面221形成的焊接区域吸收所述第一边缘面122和所述第二边缘面222所形成的焊接区域的焊料，进一步保证所述第一边缘面122和所述第二边缘面222形成的焊接区域可充分填充焊料。
综上所述，本实用新型提供一种优化的大功率模块焊接结构。该焊接结构包括功率板和焊接板，所述功率板位于所述焊接板下方并与所述焊接板通过焊接方式连接，所述功率板和所述焊接板用于流通大电流；所述功率板包括第一主体板、第一焊接面、第一散热区和第二散热区，所述焊接板包括第二主体板、第二焊接面和第三散热区；所述第一焊接面包括第一内部面、第一边缘面和第一隔离区，所述第二焊接面包括第一内部面、第二边缘面和第二隔离区；所述第一焊接面设置于所述第一主体板上并与所述第一主体板之间设有所述第一散热区，所述第一焊接面内部设有所述第二散热区，所述第一焊接面用于流通大电流，所述第一散热区和所述第二散热区用于通风散热；所述第二焊接面设置于所述第二主体板上，所述第二焊接面内部设有所述第三散热区，所述第二焊接面用于流通大电流，所述第三散热区用于通风散热；所述第一内部面、所述第一边缘面、所述第一内部面和所述第二边缘面表面均镀有金属焊接层；所述第一边缘面由所述第一内部面向外延申，位于所述第一焊接面的边缘且与所述第一内部面电气连接；所述第二边缘面由所述第一内部面向外延申，位于所述第二焊接面的边缘且与所述第一内部面电气连接；所述第一隔离区位于所述第一内部面与所述第一边缘面相连接的位置，用于将所述第一内部面与所述第一边缘面进行空间隔离；所述第二隔离区位于所述第一内部面与所述第二边缘面相连接的位置，用于将所述第一内部面与所述第二边缘面进行空间隔离。本实用新型提供的一种优化的大功率模块焊接结构，通过设置隔离区的方式，将功率板和焊接板的焊接面隔离成至少2段，可实现功率板和焊接板边缘凸出位置焊料的充分填充；通过设置环形的焊接面，可使内部焊料均匀受热，防止热量在中心区域的集聚；通过设置散热区，可改善焊接位置的散热问题，同时提高了流通大电流的可靠性和焊接的稳定性。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (5)
1.一种优化的大功率模块焊接结构，包括功率板和焊接板，所述功率板位于所述焊接板下方并与所述焊接板通过焊接方式连接，所述功率板和所述焊接板用于流通大电流；其特征在于，
所述功率板包括第一主体板、第一焊接面、第一散热区和第二散热区，所述焊接板包括第二主体板、第二焊接面和第三散热区；
所述第一焊接面包括第一内部面、第一边缘面和第一隔离区，所述第二焊接面包括第二内部面、第二边缘面和第二隔离区；
所述第一焊接面设置于所述第一主体板上并与所述第一主体板之间设有所述第一散热区，所述第一焊接面内部设有所述第二散热区，所述第一焊接面用于流通大电流，所述第一散热区和所述第二散热区用于通风散热；所述第二焊接面设置于所述第二主体板上，所述第二焊接面内部设有所述第三散热区，所述第二焊接面用于流通大电流，所述第三散热区用于通风散热；
所述第一内部面、所述第一边缘面、所述第二内部面和所述第二边缘面表面均镀有金属焊接层；
所述第一边缘面由所述第一内部面向外延申，位于所述第一焊接面的边缘且与所述第一内部面电气连接；所述第二边缘面由所述第二内部面向外延申，位于所述第二焊接面的边缘且与所述第二内部面电气连接；
所述第一隔离区位于所述第一内部面与所述第一边缘面相连接的位置，用于将所述第一内部面与所述第一边缘面进行空间隔离；所述第二隔离区位于所述第二内部面与所述第二边缘面相连接的位置，用于将所述第二内部面与所述第二边缘面进行空间隔离。
2.根据权利要求1所述的一种优化的大功率模块焊接结构，其特征在于，所述第一内部面和所述第二内部面呈环形。
3.根据权利要求1所述的一种优化的大功率模块焊接结构，其特征在于，所述第一内部面具有较大面积，所述第二内部面具有和所述第一内部面相对应的面积，所述第一内部面和所述第二内部面用于保证大电流的流通。
4.根据权利要求1所述的一种优化的大功率模块焊接结构，其特征在于，所述第一隔离区和所述第二隔离区为具有一定厚度的隔离涂层，所述隔离涂层用于空间隔离金属焊接层。
5.根据权利要求1所述的一种优化的大功率模块焊接结构，其特征在于，所述第一隔离区和所述第二隔离区为具有一定深度的隔离凹槽，所述隔离凹槽内设有隔离板，所述隔离板用于空间隔离金属焊接层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321424368.1U CN219999675U (zh) | 2023-06-06 | 2023-06-06 | 一种优化的大功率模块焊接结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321424368.1U CN219999675U (zh) | 2023-06-06 | 2023-06-06 | 一种优化的大功率模块焊接结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN219999675U true CN219999675U (zh) | 2023-11-10 |
Family
ID=88616696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202321424368.1U Active CN219999675U (zh) | 2023-06-06 | 2023-06-06 | 一种优化的大功率模块焊接结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN219999675U (zh) |
-
2023
- 2023-06-06 CN CN202321424368.1U patent/CN219999675U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9917031B2 (en) | Semiconductor device, and method for assembling semiconductor device | |
| CN1906984B (zh) | 印刷电路板、印刷电路组件和电子设备 | |
| JP5396436B2 (ja) | 半導体装置ならびに半導体装置の製造方法 | |
| US20070164428A1 (en) | High power module with open frame package | |
| JP2006351926A (ja) | 回路基板、電子部品及び電気接続箱 | |
| CN104347553A (zh) | 一种挖槽阻焊型igbt模块底板 | |
| CN102097417B (zh) | 一种集成功率半导体功率模块 | |
| JP2014036085A (ja) | プリント配線板、プリント回路板及びプリント回路板の製造方法 | |
| CN104701291A (zh) | 用于qfn芯片的pcb散热焊盘、qfn芯片与pcb焊接方法 | |
| JP2014060211A (ja) | 基板構造、半導体チップの実装方法及びソリッドステートリレー | |
| CN110416200B (zh) | 一种功率模块封装结构及制作方法 | |
| CN110073726B (zh) | 印刷布线基板、空调机以及印刷布线基板的制造方法 | |
| CN109588023B (zh) | 散热结构及相关设备 | |
| CN106847705B (zh) | 将芯片封装pcb的方法及芯片封装结构 | |
| CN219999675U (zh) | 一种优化的大功率模块焊接结构 | |
| TW201340792A (zh) | 印刷電路板 | |
| CN108365357B (zh) | 端子及具有该端子的电连接器 | |
| CN216650104U (zh) | 印刷电路板、芯片系统及电子设备 | |
| CN111064344A (zh) | 具有底部金属散热基板的功率模块 | |
| CN211909457U (zh) | 一种水泵控制器mos管散热机构 | |
| CN201845770U (zh) | 一种集成功率半导体功率模块 | |
| CN211656532U (zh) | 一种d2pak封装mos管的pcb贴片结构 | |
| KR20220008932A (ko) | 통신 모듈 | |
| CN103607843B (zh) | 功率放大器的固定装置及方法 | |
| CN221508171U (zh) | 一种stoll双面散热框架、铜片及封装结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |