CN204167293U - 一种高功率电子开关模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高功率电子开关模块，其包括基板以及设置在该基板上的若干功率器件，该基板为铝基板，该铝基板上设置有一层陶瓷绝缘导热层，该陶瓷绝缘导热层上设置有一层无氧铜层，该若干功率器件表面贴装在该无氧铜层上。本实用新型的高功率电子开关模块，其功率器件表面贴装在无氧铜电路层上，功率器件运行时所产生的热量首先通过无氧铜层均匀分布到比功率器件的金属背板更大面积的无氧铜层上，然后再通过极薄的陶瓷绝缘导热层后传导到铝基板上，然后通过铝基板做水平热传导，将功率器件的耗散热功率流分散到更大的面积上，因而本实用新型的高功率电子开关模块热阻小、工艺性和可靠性较佳。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高功率电子开关模块，尤其涉及一种基于铝基板的高功率密度功率模块。
背景技术
高功率电子开关模块由于功率很高，一般2千瓦±100瓦即可算为高功率，热量比较大，因此散热性能要求比较高。现有的高功率电子开关模块安装有高电压功率器件，高电压功率器件传统的散热结构为：功率器件通过绝缘导热垫然后安装于散热器上。这种散热结构存在热阻大、工艺性和可靠性差等问题，例如多次拆装后，导热垫性能大为降低，破损，引起短路，对工艺的一致性不利。另外在湿度较大的场合需要特殊凃护，不利于可维修性要求。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种高功率电子开关模块，其热阻小、工艺性和可靠性较佳。
本实用新型是这样实现的，一种高功率电子开关模块，其包括基板以及设置在该基板上的若干功率器件，该基板为铝基板，该铝基板上设置有一层陶瓷绝缘导热层，该陶瓷绝缘导热层上设置有一层无氧铜层，该若干功率器件表面贴装在该无氧铜层上。
作为上述方案的进一步改进，该陶瓷绝缘导热层的厚度为40um。
作为上述方案的进一步改进，该无氧铜层的厚度为175um。
作为上述方案的进一步改进，该高功率电子开关模块一体集成封装。优选地，该高功率电子开关模块还包括至少一个紫铜柱、信号插座、灌封壳，该若干功率器件和该紫铜柱、该信号插座电性连接，该灌封壳与该铝基板装配且该该紫铜柱、该信号插座均透过该灌封壳显露，该灌封壳开设有灌封胶口。
本实用新型的高功率电子开关模块，其功率器件表面贴装在无氧铜电路层上，功率器件运行时所产生的热量首先通过无氧铜层均匀分布到比功率器件的金属背板更大面积的无氧铜层上，然后再通过极薄的陶瓷绝缘导热层后传导到铝基板上，然后通过铝基板做水平热传导，将功率器件的耗散热功率流分散到更大的面积上，因而本实用新型的高功率电子开关模块热阻小、工艺性和可靠性较佳。
附图说明
图1为本实用新型较佳实施方式提供的高功率电子开关模块的层次结构示意图。
图2为图1中高功率电子开关模块的封装结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参阅图1，本实用新型较佳实施方式提供的高功率电子开关模块包括基板1以及设置在该基板1上的若干功率器件2。该基板1为铝基板，该铝基板上设置有一层陶瓷绝缘导热层3，该陶瓷绝缘导热层3上设置有一层无氧铜层4，功率器件2表面贴装在该无氧铜层4上。功率器件2一般通过焊锡5表面贴装在该无氧铜层4上。无氧铜层4导电、导热。
本实用新型的高功率电子开关模块，其功率器件2表面贴装在无氧铜电路层4上，功率器件2运行时所产生的热量首先通过无氧铜层4均匀分布到比功率器件2的金属背板更大面积的无氧铜层4上，然后再通过极薄的陶瓷绝缘导热层3后传导到铝基板上，然后通过铝基板做水平热传导，将功率器件2的耗散热功率流分散到更大的面积上，因而本实用新型的高功率电子开关模块热阻小、工艺性和可靠性较佳。
该陶瓷绝缘导热层3的厚度最好为40um，该无氧铜层4的厚度最好为175um，这样散热性能最佳，使得功率器件2的散热热阻相对于传统的电绝缘散热方式减小了近4倍，同时它的机械性能又极为优良,提高对外来冲击、震动的抵抗力。
该高功率电子开关模块可一体集成封装，具体地，请结合图2，该高功率电子开关模块可包括至少一个紫铜柱6(在本实施方式中以三个为例进行举例说明)、信号插座7、灌封壳8。功率器件2和该紫铜柱6、该信号插座7电性连接，该灌封壳8与该铝基板装配且该该紫铜柱6、该信号插座7均透过该灌封壳8显露，该灌封壳8开设有灌封胶口9。
在图2中先用专用加热台把铝基板上的功率器件2和紫铜柱1、信号插座5焊接完成。把焊接好的基板1放入超声波清洗，放入烘箱4小时55°烘干。把灌封壳8放入超声波清洗，放入烘箱4小时55°烘干。烘干好的铝基板和灌封壳8取出装配，装配好后用胶把边封涂上，室内放置8小时凝固。手戴pvc无菌手套，准备好双组份硅胶，用两个玻璃棒分别搅拌硅胶5分钟。硅胶分别倒入两个纸杯子各20克，抽真空。从灌封胶口9把胶倒入铝基板和灌封壳8之间，灌封好的铝基板静止存放48小时即可测试。
本实用新型的高功率电子开关模块整体加固为一个整体零部件，减小了内部元件即功率器件2的温度梯度和温度，提高内部元件、线路间绝缘，有利于器件小型化、轻量化；避免元件、线路直接暴露，改善器件的防水、防潮性能，并提高使用性能和稳定参数。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种高功率电子开关模块，其包括基板以及设置在该基板上的若干功率器件，其特征在于：该基板为铝基板，该铝基板上设置有一层陶瓷绝缘导热层，该陶瓷绝缘导热层上设置有一层无氧铜层，该若干功率器件表面贴装在该无氧铜层上。
2.如权利要求1所述的高功率电子开关模块，其特征在于：该陶瓷绝缘导热层的厚度为40um。
3.如权利要求1或2所述的高功率电子开关模块，其特征在于：该无氧铜层的厚度为175um。
4.如权利要求1所述的高功率电子开关模块，其特征在于：该高功率电子开关模块一体集成封装。
5.如权利要求4所述的高功率电子开关模块，其特征在于：该高功率电子开关模块还包括至少一个紫铜柱、信号插座、灌封壳，该若干功率器件和该紫铜柱、该信号插座电性连接，该灌封壳与该铝基板装配且该该紫铜柱、该信号插座均透过该灌封壳显露，该灌封壳开设有灌封胶口。
Priority Applications (1)
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| CN201420660174.6U CN204167293U (zh) | 2014-11-06 | 2014-11-06 | 一种高功率电子开关模块 |
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| CN201420660174.6U CN204167293U (zh) | 2014-11-06 | 2014-11-06 | 一种高功率电子开关模块 |
Publications (1)
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| CN204167293U true CN204167293U (zh) | 2015-02-18 |
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| CN (1) | CN204167293U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110481324A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-11-22 | 新乡市光明电器有限公司 | 负载控制电路、负载控制模组及电气控制盒 |
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2014
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