CN220021110U - 功率半导体模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种功率半导体模块，解决功率半导体模块集成度差，组装效率低的问题。本实用新型采用的技术方案是：功率半导体模块，包括托盘、若干个功率半导体、位于托盘一侧的印制电路板，以及位于托盘另一侧的散热结构，托盘为绝缘材质，托盘背对印制电路的一侧设置多个分别与各个功率半导体适配的安装槽和引脚孔，各个功率半导体分别位于托盘的安装槽内，功率半导体的引脚穿出引脚孔并与印制电路板接触。各个功率半导体分别安装于托盘的安装槽内，再将装有功率半导体的托盘与其他零部件进行组装即可，提高了功率半导体模块的集成度和组装效率。本实用新型功率半导体模块可以用于车载空调的变频，也可以用于大功率家用的变频。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种功率半导体封装技术领域，具体是一种集成度高的功率半导体模块。
背景技术
一个功率半导体模块往往包含多个功率半导体(IGBT)，各个功率半导体的传统封装方式是单独封装，每个功率半导体需要单独安装一次，存在集成度差，组装效率低的不足。
实用新型内容
本实用新型提供一种功率半导体模块，解决功率半导体模块集成度差，组装效率低的问题。
本实用新型采用的技术方案是：功率半导体模块，包括托盘、若干个功率半导体、位于托盘一侧的印制电路板，以及位于托盘另一侧的散热结构，托盘为绝缘材质，托盘背对印制电路的一侧设置多个分别与各个功率半导体适配的安装槽和引脚孔，各个功率半导体分别位于托盘的安装槽内，功率半导体的引脚穿出引脚孔并与印制电路板接触。
为了提高托盘的安装槽的散热效果，同时也使托盘轻量化，进一步的是：托盘的安装槽的底部为镂空结构。
为了便于托盘与印制电路板的快速定位，进一步的是：托盘与印制电路板对应的一侧设置至少三颗定位柱，印制电路板设置与定位柱适配的定位槽或定位孔。
为了便于将功率半导体模块固定安装于其他物体，进一步的是：托盘还设置至少两个固定耳，固定耳设置通孔。
为了功率半导体模块通过简单的固定方式实现稳固的固定效果：进一步的是：印制电路板、托盘和散热结构之间穿设至少三颗紧固螺钉。
由于某型号的功率半导体具有通孔，为了提高该型号的功率半导体的稳固性，更进一步的是：功率半导体具有通孔，每个功率半导体均对应一颗紧固螺钉，紧固螺钉贯穿功率半导体的通孔。
散热结构的作用是对功率半导体进行散热，为了提高散热效果，具体的：散热结构包括金属材质的散热片和散热器，托盘背对印制电路板的一侧为散热片，散热片背对托盘的一侧为散热器，散热片与功率半导体之间设置具有绝缘导热作用的界面材料。例如，散热片为铜片。
为了将散热片组装于托盘，提高两者的整体性，进一步的是：散热片的边缘设置连接部，连接部与托盘之间设置三组相互适配的卡扣结构。例如，散热片的连接部设置卡孔，托盘设置与卡孔适配的卡勾。
本实用新型的有益效果是：各个功率半导体分别安装于托盘的安装槽内，再将装有功率半导体的托盘与其他零部件进行组装即可，既提高了功率半导体模块的集成度，也提高了功率半导体模块的组装效率。
附图说明
图1是本实用新型功率半导体模块一个实施例的分解图。
附图标记：托盘1、定位柱11、固定耳12、卡勾13、功率半导体2、印制电路板3、紧固螺钉4、散热片5、卡孔51、散热器6、界面材料7。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
本实用新型功率半导体模块可以用于车载空调的变频，也可以用于大功率家用的变频。如图1所示，本实用新型功率半导体模块，包括托盘1、若干个功率半导体2、位于托盘1一侧的印制电路板3，以及位于托盘1另一侧的散热结构。托盘1为绝缘材质，一般为塑料，以便于成型。托盘1整体为板状结构，托盘1背对印制电路的一侧设置多个分别与各个功率半导体2适配的安装槽和引脚孔，安装槽的数量与功率半导体2的数量一致，各个功率半导体2分别位于托盘1的安装槽内，功率半导体2的引脚穿出引脚孔并与印制电路板3接触。由于各个功率半导体2分别安装于托盘1的安装槽内，安装槽可自动将功率半导体2卡紧，只要将安装有功率半导体2的托盘1与其他零部件进行组装，即可完成全部功率半导体2的组装。
由于功率半导体2为产热元器件，因此托盘1的安装槽在满足强度要求的前提下，最好为镂空结构，镂空结构可以提高安装槽的散热效果，同时也使托盘1轻量化。托盘1的一侧为印制电路板3，并且托盘1与印制电路板3相对固定。为了便于托盘1与印制电路板3的快速定位，托盘1与印制电路板3对应的一侧设置至少三颗定位柱11，印制电路板3设置与定位柱11适配的定位槽或定位孔。托盘1的定位柱11还具有控制托盘1与印制电路板3的间距，降低装配难度，提高装配精度的作用。例如，托盘1的四角分别设置定位柱11。功率半导体模块需要安装于其他物体，为了便于功率半导体模块的安装，托盘1还设置至少两个固定耳12，固定耳12设置通孔，便于通过螺钉或螺栓进行功率半导体模块的安装，例如参见图1，托盘1相对的两侧分别设置一个固定耳12。
印制电路板3、托盘1、功率半导体2和散热结构相对固定后形成功率半导体模块。为了通过简单的固定方式实现稳固的固定效果，印制电路板3、托盘1和散热结构之间穿设至少三颗紧固螺钉4。紧固螺钉4将印制电路板3、托盘1、功率半导体2和散热结构进行锁固。功率半导体2可能具有通孔，也可能不具有通孔。功率半导体2不具有通孔时，紧固螺钉4在托盘1的穿孔与安装槽错位设置。功率半导体2具有通孔时，为了提高功率半导体2的稳固性，每个功率半导体2均对应一颗紧固螺钉4，紧固螺钉4贯穿功率半导体2的通孔，如图1所示。
散热结构的作用是对功率半导体2进行散热。下面提供一种具体的散热结构，参见图1，散热结构包括金属材质的散热片5和散热器6，托盘1背对印制电路板3的一侧为散热片5，散热片5背对托盘1的一侧为散热器6，散热片5和散热器6均用于对功率半导体2进行散热。例如，散热片5为导热性好的铜片。散热片5与功率半导体2之间还可以设置具有绝缘导热作用的界面材料7。功率半导体模块通过紧固螺钉4进行紧固时，紧固螺钉4贯穿界面材料7和散热片5，并直接与散热器6连接或者与散热器6外侧的螺母连接。
为了将散热片5组装于托盘1，提高两者的整体性，并且对功率半导体2形成保护作用，散热片5的边缘设置连接部，连接部与托盘1之间设置三组相互适配的卡扣结构。例如，参见图1，散热片5的连接部设置卡孔51，托盘1设置与卡孔51适配的卡勾13。
Claims (10)
1.功率半导体模块，其特征在于：包括托盘(1)、若干个功率半导体(2)、位于托盘(1)一侧的印制电路板(3)，以及位于托盘(1)另一侧的散热结构，托盘(1)为绝缘材质，托盘(1)背对印制电路的一侧设置多个分别与各个功率半导体(2)适配的安装槽和引脚孔，各个功率半导体(2)分别位于托盘(1)的安装槽内，功率半导体(2)的引脚穿出引脚孔并与印制电路板(3)接触。
2.如权利要求1所述的功率半导体模块，其特征在于：托盘(1)的安装槽的底部为镂空结构。
3.如权利要求1所述的功率半导体模块，其特征在于：托盘(1)与印制电路板(3)对应的一侧设置至少三颗定位柱(11)，印制电路板(3)设置与定位柱(11)适配的定位槽或定位孔。
4.如权利要求1所述的功率半导体模块，其特征在于：托盘(1)还设置至少两个固定耳(12)，固定耳(12)设置通孔。
5.如权利要求1所述的功率半导体模块，其特征在于：印制电路板(3)、托盘(1)和散热结构之间穿设至少三颗紧固螺钉(4)。
6.如权利要求5所述的功率半导体模块，其特征在于：功率半导体(2)具有通孔，每个功率半导体(2)均对应一颗紧固螺钉(4)，紧固螺钉(4)贯穿功率半导体(2)的通孔。
7.如权利要求1～6任一项所述的功率半导体模块，其特征在于：散热结构包括金属材质的散热片(5)和散热器(6)，托盘(1)背对印制电路板(3)的一侧为散热片(5)，散热片(5)背对托盘(1)的一侧为散热器(6)，散热片(5)与功率半导体(2)之间设置具有绝缘导热作用的界面材料(7)。
8.如权利要求7所述的功率半导体模块，其特征在于：散热片(5)为铜片。
9.如权利要求7所述的功率半导体模块，其特征在于：散热片(5)的边缘设置连接部，连接部与托盘(1)之间设置三组相互适配的卡扣结构。
10.如权利要求8所述的功率半导体模块，其特征在于：散热片(5)的连接部设置卡孔(51)，托盘(1)设置与卡孔适配的卡勾(13)。
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