[發明專利]一種功率模組及其制備方法

在審

• 申請號: 201710155688.4
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN106876349A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 張小蒙;張嘉樂;王武華;周澤平;李海龍;鄭大鵬;周黨生
• 申請（專利權）人: 深圳市禾望電氣股份有限公司
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L23/40;H01L21/98
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司44218
• 代理人: 胡堅

技術領域

本發明涉及大功率器件技術領域，尤其涉及一種功率模組及其制備方法。

背景技術

隨著社會的發展，市場對更高功率的變流器需求不斷增加，高功率的功率模組應運而生，應用在中壓變頻器領域以及海上風力發電領域。

現有功率模組在散熱器和功率器件之間壓接有導電體，導電體增大了功率器件和散熱器之間的接觸熱阻，功率模組需要更大的輸出功率時，功率器件的散熱成為了瓶頸，功率串壓接時中間有導電體影響功率串的壓接效率。

發明內容

本發明提供了一種功率模組及其裝配方法，通過取消散熱器和功率器件之間的銅排，降低功率器件和散熱器件之間的接觸熱阻，提高模塊的輸出功率，優化功率串的裝配定位方法，提高了功率串的裝配效率，降低了功率串的壓接難度和維護難度。

為解決上述技術問題，本申請一種功率模組，包括結構件1和功率串組，其特征在于，所述的功率串組安裝于結構件1上，所述的功率串組包括至少一個功率串，所述的功率串包括兩端絕緣件52，設置于兩端絕緣件52之間的散熱器4，設置在所述散熱器的壓接面上的功率器件6，以及安裝在所述散熱器4的非壓接面的導電體。

所述的一種功率模組，其散熱器4非壓接面設有螺紋孔43，所述導電體通過螺栓鎖緊于散熱器4的螺紋孔43上。

所述的一種功率模組，其散熱器4的非壓接面設有第一定位孔41和第二定位孔42，所述的第一定位孔41為半圓形孔或半腰形孔，所述的第二定位孔42為多半圓形孔。

所述的一種功率模組，其結構件1之間設有第一定位桿101和第二定位桿102，所述的第一定位桿101與散熱器4的第一定位孔41相配合，所述的第二定位桿102與散熱器4的第二定位孔42相配合，所述的第一定位桿101和第二定位桿為102為暫時安裝件。

所述的一種功率模組，其散熱器4的壓接面設有定位凸起44，所述的功率器件6上設有與定位凸起44配合的孔。

所述的一種功率模組，其結構件1對應位置設有定位孔，所述的定位孔與定位銷9相配合，所述的定位銷9另一端與兩端絕緣件52配合，兩端絕緣件52表面上設有定位孔，通過定位銷9與散熱器4連接。

所述的一種功率模組，其散熱器4或功率器件6的數量為至少2個，交替設置在兩端絕緣件52之間；所述功率串還包括中部絕緣件51或/和中間導電體，所述中部絕緣件51設置于兩個散熱器4之間，所述中間導電體設置于所述端部絕緣件52與功率器件6之間。

所述的一種功率模組，其述功率器件為二極管、IGCT、IEGT或IGBT的壓接式功率器件；所述的導電體使用銅或鋁材料制成。

所述的一種功率模組，其結構件1和功率串組之間設有彈簧3，所述的彈簧3設于功率串組的任意一端。

一種功率模組的制備方法，包括：

安裝結構件1，借助外力在結構件1上安裝彈簧3；

將定位銷9安裝于結構件1的定位孔內，然后將兩端絕緣件的定位孔與定位銷9配合，實現兩端絕緣件的安裝；

在結構件1之間安裝第一定位桿101，在兩端絕緣件另一側通過定位銷順序安裝散熱器4和功率器件6，或者順序安裝中間導電體、功率器件6和散熱器4，其中，第一定位桿101與散熱器4上的第一定位孔41配合實現散熱器的初始定位，把彈簧3預壓的彈力加載到功率串，然后將第一定位桿101拆除；

在散熱器的非壓接面上安裝導電體完成功率模組的制備。

一種功率模組的制備方法，在初始定位后，把彈簧3預壓的彈力加載到功率串之前，所述方法還包括：在結構件1之間安裝第二定位桿102，通過第二定位桿102與散熱器4上的第二定位孔42配合實現散熱器4的精準定位，然后在將第一定位桿101拆除時，將第二定位桿102拆除。

本申請實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：

通過將導電體設置在散熱器的非壓接面上，降低功率器件和散熱器件之間的接觸熱阻，提高模組的輸出功率，優化功率串的裝配定位方法，提高了功率串的裝配效率，降低了功率串的壓接難度和維護難度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹， 顯而易見地， 下面描述中的附圖僅是本發明的一些實施例， 對于本領域普通技術人員來講， 在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本申請實施例正面示意圖；

圖2是本申請實施例背面示意圖；