[發(fā)明專利]一種三相整流橋功率模塊

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410034556.2
• 申請日: 2014-01-25
• 公開（公告）號: CN103795272A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設計）人: 楊冬偉
• 申請（專利權）人: 嘉興斯達半導體股份有限公司
• 主分類號: H02M7/00
• 分類號: H02M7/00;H05K7/20
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 翁霽明

技術領域

?本發(fā)明涉及的是一種三相整流橋功率模塊，屬于電力電子技術領域。

背景技術

目前整流橋功率模塊作為一種功率元器件，主要應用于各種變頻器、高頻逆變焊機、大功率開關電源、高頻感應加熱電源等設備。目前單相整流模塊的應用較為普遍，但由于電力電子技術的發(fā)展，許多電子應用行業(yè)中對模塊的可靠性要求越來越高，即要求器件體積和質量越來越小，價格越來越低，同時也迫切需要一種質量輕，高集成，低價格，性能穩(wěn)定，可靠性高的模塊。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的不足，而提供一種結構合理，使用方便可靠，具有高密集性、高可靠性的三相整流橋功率模塊。

本發(fā)明的目的是通過如下技術方案來完成的，所述的三相整流橋功率模塊，它主要有六顆整流二極管芯片通過回流焊分別焊接在兩塊覆銅陶瓷基板DBC的導電同層上,形成三對整流二極管芯片的并聯(lián)狀態(tài)；所述的兩塊覆銅陶瓷基板DBC通過回流焊分別焊接在一塊散熱銅基板上，并用連接銅橋通過回流焊將兩塊覆銅陶瓷基板DBC連接起來，使六顆整流二極管芯片形成通路；在所述兩塊覆銅陶瓷基板DBC的相應位置上分別通過回流焊焊接有兩個第一功率端子和三個第二功率端子，形成一個三相輸入端和兩個輸出端；所述的散熱銅基板上面通過密封膠粘結有塑料外殼并封裝成一體。

所述的覆銅陶瓷基板DBC由兩層銅層中間夾一層陶瓷燒結而成，銅層作為導電層，在其上面有阻焊線，整流二極管芯片和覆銅陶瓷基板DBC相應的導電層之間通過鍵合鋁線形成電氣連接。

所述第一功率端子和第二功率端子均采用純銅或者銅合金材料，表層裸銅或者電鍍金，鎳，錫，銀可焊接金屬材料；第一功率端子和第二功率端子采用緩沖腳結構，折彎處留有折彎槽。

所述塑料外殼采用PBT、PPS或尼龍耐高溫和絕緣性能良好的塑料制成，并在所述塑料外殼內設置有儲膠槽、防端子脫落結構以及防端子誤裝結構,并在所述塑料外殼內填充有可提高各原件之間的耐壓等級和絕緣等級的絕緣硅凝膠11。

?

所述的整流二級管芯片通過控制焊接溫度在100—400℃之間的回流焊焊接溫度焊接在覆銅陶瓷基板DBC的導電同層上。

所述的散熱銅基板采用純銅或者銅合金材料制成，其表層裸銅或者電鍍鎳，錫可焊接金屬材料；在所述散熱銅基板的兩端分別設置有一端圓孔，另一端開口的非對稱結構安裝孔。

本發(fā)明采用三對整流二極管并聯(lián)，兩塊覆銅陶瓷基板DBC封裝成一體的工藝，提高產品集成性和可靠性，優(yōu)化產品結構，降低生產成本，大大提高了市場競爭力。

本發(fā)明由于電路的聯(lián)接是在模塊內部完成，因此，縮短了元器件之間的連線，可實現(xiàn)優(yōu)化布線和對稱性結構的設計，使裝置線路的寄生電感和電容參數(shù)大大降低，有利于實現(xiàn)裝置的高頻化。

此外，本發(fā)明還具有體積小、重量輕、結構緊湊、外接線簡單、便于維護和安裝等優(yōu)點，因而大大降低裝置的重量和成本，且模塊的功率端子與散熱銅板之間具有極高的絕緣耐壓，使之能與裝置內多種模塊共同安裝在一個散熱器上，有利于裝置體積的進一步縮小，簡化裝置的結構設計。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述三對整流二極管并聯(lián)在兩塊覆銅陶瓷基板DBC上的結構示意圖。

圖2是本發(fā)明所述用塑料外殼進行封裝后的結構示意圖。

圖3是本發(fā)明所述模塊內部的電路聯(lián)接原理圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發(fā)明作詳細的介紹：如圖1、2所示，本發(fā)明它主要有六顆整流二極管芯片4通過回流焊分別焊接在兩塊覆銅陶瓷基板DBC8、9的導電同層上,形成三對整流二極管芯片4的并聯(lián)狀態(tài)；所述的兩塊覆銅陶瓷基板DBC8、9通過回流焊分別焊接在一塊散熱銅基板7上，并用連接銅橋15通過回流焊將兩塊覆銅陶瓷基板DBC8、9連接起來，使六顆整流二極管芯片4形成通路；在所述兩塊覆銅陶瓷基板DBC8、9的相應位置上分別通過回流焊焊接有兩個第一功率端子1和三個第二功率端子2，形成一個三相輸入端和兩個輸出端；所述的散熱銅基板7上面通過密封膠粘結有塑料外殼16并封裝成一體。

所述的覆銅陶瓷基板DBC8、9由兩層銅層中間夾一層陶瓷燒結而成，銅層作為導電層，在其上面有阻焊線，整流二極管芯片4和覆銅陶瓷基板DBC8、9相應的導電層之間通過鍵合鋁線形成電氣連接。

所述第一功率端子1和第二功率端子2均采用純銅或者銅合金材料，表層裸銅或者電鍍金，鎳，錫，銀可焊接金屬材料；第一功率端子1和第二功率端子2采用緩沖腳結構，折彎處留有折彎槽。