[發明專利]一種適用于高鹽霧環境的功率電子設備封裝結構

有效

• 申請號: 202110446506.5
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN112996370B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 孫盼;張筱琛;吳旭升;汪小娜;熊義勇;孫軍;王蕾;梁彥
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20;H05K7/14;H02M7/00
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 李佑宏

本發明涉及功率電子設備的封裝領域，其公開了一種適用于高鹽霧環境的功率電子設備封裝結構，包括：第一單元、第二單元和第三單元，各發熱元器件以電連接相互連通，且所述第一單元、第二單元和所述第三單元以其工作發熱量和穩定受熱溫度不同而單獨封裝在不同腔體結構內。本發明設計的適用于高鹽霧環境的功率電子設備封裝結構，其將不同單元采用單獨封裝的形式，并通過散熱翅片散熱和蓋板封裝，在保證各單元中電子器件的散熱效率同時，避免各單元之間的電子器件相互影響，并且保障各功率電子器件具備較好的抗鹽霧環境侵蝕性能和快速的拆卸效率。

技術領域

本發明涉及功率電子設備的封裝領域，具體涉及一種適用于高鹽霧環境的功率電子設備封裝結構。

背景技術

一般的功率電子設備通常包括大功率場效應管、絕緣柵雙極晶體管、功率二極管、可控硅、大功率電阻、功率變壓器/電感等器件，而這些器件在較大的電流或電壓條件下工作，器件本身會產生較大的熱量。

而通常大功率電子器件的工作溫度通常都是有限定的，超過其限定溫度會使得各電子器件工作效率降低甚至會有燒毀的可能性。并且，大功率電子器件通常需要與其他電子元件一道安裝在印刷線路板上，不僅其自身會產生熱量，其他電子元件也可能產生熱量，造成相互影響。

針對功率電子設備本身的散熱問題，目前常規的方式主要有如下兩種：第一種方式是通過增加功率電子設備的本身體積，通過增加功率電子設備的體積來增加其與外部的接觸面積，并且通過將各電子元器件分散布置的形式來降低各元器件之間的相互干涉問題，但這樣會大大增加功率電子設備的制造成本和維護成本，并且不便于使用；另一種方式是通過設置散熱器或者強制風冷來解決散熱問題，這種方式雖然能夠對功率電子設備進行快速散熱，但是其電子元器件通常會與外部空氣大面積接觸，在功率電子設備需要在惡劣環境如島礁、海上船舶等高鹽霧環境時，電子元器件在鹽霧氛圍下會很快被侵蝕，導致功率電子設備無法正常工作。因此，現行的技術中均無法解決現有功率電子設備在惡劣環境下的有效防護的問題。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求中的一種或者多種，本發明提供了一種適用于高鹽霧環境的功率電子設備封裝結構，用以解決現有功率電子設備在高鹽霧環境下的散熱問題。

為實現上述目的，本發明提供一種適用于高鹽霧環境的功率電子設備封裝結構，包括：

包括電性連接的第一單元、第二單元和第三單元，各單元在工作時的發熱量及穩定受熱溫度不同，并封裝于不同的腔體結構內；

所述第一單元用于將直流電穩流并將其變換為交流電，其包括功率電路板和設置在該功率電路板上的第一散熱元件和第二散熱元件，且所述第一單元所處腔體結構內設置有導熱塑封材料，所述功率電路板和所述第一散熱元件包覆在所述導熱塑封材料內；

所述第二單元用于將第一單元中輸出的交流電進行二次穩流后輸出，以供外部器件使用；

所述第三單元用于控制所述第一單元和所述第二單元的運行。

作為本發明的進一步改進，所述第一單元、所述第二單元和所述第三單元的運行發熱量依次降低。

作為本發明的進一步改進，對應所述第一單元和所述第二單元所處的腔體結構分別設置有散熱翅片，所述散熱翅片貼設于對應腔體結構的外側。

作為本發明的進一步改進，第一單元和第二單元以蓋板封裝于腔體結構內。

作為本發明的進一步改進，所述第三單元完全密封在腔體結構內。

作為本發明的進一步改進，所述功率電路板和所述第一散熱元件設置在腔體結構緊貼散熱翅片的一側，且所述導熱塑封材料緊貼腔體結構背離散熱翅片的內壁面。

作為本發明的進一步改進，所述第一散熱元件和所述第二散熱元件分設于所述功率電路板的兩側。