一种半桥模块焊接结构论文和设计-刘海军

全文摘要

本实用新型公开了一种半桥模块焊接结构，具体涉及模块封装领域，包括基板，所述基板四角均设有固定台，所述基板顶部设有顶壳，所述顶壳四角均设有限位槽，所述顶壳中部设有IGBT模块组件，所述基板顶部设有电路板，所述电路板与IGBT模块组件之间设有导电片，所述导电片一侧设有固定架，所述电路板一侧设有正极接线极，所述电路板另一侧设有负极接线极，所述固定台底端外壁设有固定槽，所述限位槽底端设有固定凸条。本实用新型通过设有固定台、顶壳和固定架，顶壳可对电路板进行防护，可提高该装置的使用寿命，采用超声焊接方式，将导电片固定到电路板上，可降低设备和生产成本低，提高产效率。

主设计要求

1.一种半桥模块焊接结构，包括基板(1)，其特征在于：所述基板(1)四角均设有固定台(2)，所述基板(1)顶部设有顶壳(3)，所述顶壳(3)四角均设有限位槽(4)，所述顶壳(3)中部设有IGBT模块组件(5)，所述基板(1)顶部设有电路板(6)，所述电路板(6)与IGBT模块组件(5)之间设有导电片(7)，所述导电片(7)一侧设有固定架(8)，所述电路板(6)一侧设有正极接线极(9)，所述电路板(6)另一侧设有负极接线极(10)，所述固定台(2)底端外壁设有固定槽(11)，所述限位槽(4)底端设有固定凸条(12)。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种半桥模块焊接结构，其特征在于：所述导电片(7)、固定架(8)和正极接线极(9)均由铜质材料制成，所述导电片(7)和固定架(8)长度相适配。

3.根据权利要求1所述的一种半桥模块焊接结构，其特征在于：所述正极接线极(9)底端设有接电片，所述接电片与电路板(6)之间设有导电线。

4.根据权利要求3所述的一种半桥模块焊接结构，其特征在于：所述电路板(6)和固定架(8)与导电片(7)之间、正极接线极(9)底端与接电片之间均通过超声波机进行超声焊接。

5.根据权利要求1所述的一种半桥模块焊接结构，其特征在于：所述固定台(2)内部设有固定通孔，所述限位槽(4)与固定台(2)相适配，所述固定凸条(12)与固定槽(11)扣接。

6.根据权利要求1所述的一种半桥模块焊接结构，其特征在于：所述IGBT模块组件(5)包括金氧半场效晶体管和PNP双极型晶体管，所述金氧半场效晶体管设置为输入极，所述PNP双极型晶体管设置为输出极。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及模块封装技术领域，更具体地说，本实用涉及一种半桥模块焊接结构。

背景技术

在IGBT模块封装领域，属于微电子行业，IGBT是由MOSFET和双极型晶体管组合而成的一种器件，它融合了这两种器件的优点，既具有MOSFET器件驱动功率小和开关速度快的优点，又具有双极型器件饱和压降低而容量大的优点，其频率特性介于MOSFET与功率晶体管之间，可正常工作在几十KHZ频率范围，在现代工业电子技术中广泛应用，如变频器，空调，焊机，光伏，汽车等行业。

专利申请公布号CN208157401U的实用新型专利公开了一种IGBT半桥模块结构，左路DBC上设有左路IGBT芯片和左路FRD芯片，左路IGBT芯片和左路FRD芯片通过锡膏焊接在左路DBC上端，左路IGBT芯片引出有左路G极信号端子，左路FRD芯片引出有左路E极信号端子；右路DBC上设有右路IGBT芯片和右路FRD芯片，右路IGBT芯片和右路FRD芯片通过锡膏焊接在右路DBC上端，右路IGBT芯片与右路FRD芯片连接，右路IGBT芯片引出有右路G极信号端子和右路E极信号端子。

上述专利的IGBT半桥模块结构是采用焊膏工艺(真空回流焊机)，设备和生产成本高，生产合格率低(约85％)，品质无法把控，生产效率无法提高。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的实施例提供一种半桥模块焊接结构，通过顶壳可对电路板进行防护，可提高该装置的使用寿命，采用超声波机通过超声焊接方式，通过固定架将导电片底端与电路板连接处加强稳定度，可降低设备和生产成本低，提高产效率。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种半桥模块焊接结构，包括基板，所述基板四角均设有固定台，所述基板顶部设有顶壳，所述顶壳四角均设有限位槽，所述顶壳中部设有IGBT模块组件，所述基板顶部设有电路板，所述电路板与IGBT模块组件之间设有导电片，所述导电片一侧设有固定架，所述电路板一侧设有正极接线极，所述电路板另一侧设有负极接线极，所述固定台底端外壁设有固定槽，所述限位槽底端设有固定凸条。

在一个优选地实施方式中，所述导电片、固定架和正极接线极均由铜质材料制成，所述导电片和固定架长度相适配。

在一个优选地实施方式中，所述正极接线极底端设有接电片，所述接电片与电路板之间设有导电线。

在一个优选地实施方式中，所述电路板和固定架与导电片之间、正极接线极底端与接电片之间均通过超声波机进行超声焊接。

在一个优选地实施方式中，所述固定台内部设有固定通孔，所述限位槽与固定台相适配，所述固定凸条与固定槽扣接。

在一个优选地实施方式中，所述IGBT模块组件包括金氧半场效晶体管和PNP双极型晶体管，所述金氧半场效晶体管设置为输入极，所述PNP双极型晶体管设置为输出极。

本实用新型的技术效果和优点：

本实用新型通过设有固定台、顶壳和固定架，顶壳可对电路板进行防护，可提高该装置的使用寿命，采用超声波机通过超声焊接方式，将导电片固定到电路板上，再通过固定架将导电片底端与电路板连接处加强稳定度，采用同样的超声焊接方式将正极接线极与接电片焊接，超声焊接方式可将生产合格率提高至99％，降低设备和生产成本低，提高产效率。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的俯视图。

图3为本实用新型的基板结构示意图。

图4为本实用新型的整体结构拓扑图。

附图标记为：1基板、2固定台、3顶壳、4限位槽、5 IGBT模块组件、6电路板、7导电片、8固定架、9正极接线极、10负极接线极、11固定槽、12固定凸条。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了如图1-4所示的一种半桥模块焊接结构，包括基板1，所述基板1四角均设有固定台2，所述基板1顶部设有顶壳3，所述顶壳3四角均设有限位槽4，所述顶壳3中部设有IGBT模块组件5，所述基板1顶部设有电路板6，所述电路板6与IGBT模块组件5之间设有导电片7，所述导电片7一侧设有固定架8，所述电路板6一侧设有正极接线极9，所述电路板6另一侧设有负极接线极10，所述固定台2底端外壁设有固定槽11，所述限位槽4底端设有固定凸条12。

进一步的，在上述技术方案中，所述导电片7、固定架8和正极接线极9均由铜质材料制成，所述导电片7和固定架8长度相适配；

进一步的，在上述技术方案中，所述正极接线极9底端设有接电片，所述接电片与电路板6之间设有导电线，采用超声波机通过超声焊接方式，将导电片7固定到电路板6上，再通过固定架8将导电片7底端与电路板6连接处加强稳定度；

进一步的，在上述技术方案中，所述电路板6和固定架8与导电片7之间、正极接线极9底端与接电片之间均通过超声波机进行超声焊接，超声焊接方式可将生产合格率提高至99％，降低设备和生产成本低，提高产效率；

进一步的，在上述技术方案中，所述固定台2内部设有固定通孔，所述限位槽4与固定台2相适配，所述固定凸条12与固定槽11扣接，通过固定凸条12与固定槽11的扣接，完成顶壳3与基板1位置的固定，顶壳3可对电路板6进行防护，可提高该装置的使用寿命，降低使用者对该装置的检修或维护的工作量；

进一步的，在上述技术方案中，所述IGBT模块组件5包括金氧半场效晶体管和PNP双极型晶体管，所述金氧半场效晶体管设置为输入极，所述PNP双极型晶体管设置为输出极，经正极接线极9和负极接线极10接通电路板6的电路，由金氧半场效晶体管(MOSFET)向电路板6输入电信号，后经PNP双极型晶体管输出控制信号。

本实用新型工作原理：

参照说明书附图1-4，经正极接线极9和负极接线极10接通电路板6的电路，由金氧半场效晶体管(MOSFET)向电路板6输入电信号，后经PNP双极型晶体管输出控制信号，且通过固定凸条12与固定槽11的扣接，完成顶壳3与基板1位置的固定，顶壳3可对电路板6进行防护，可提高该装置的使用寿命，降低使用者对该装置的检修或维护的工作量。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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