功率模块组件、变频器及空调器的制作方法-j9九游会真人

1.本实用新型涉及硬件产品领域，尤其是涉及一种功率模块组件、变频器及空调器。


背景技术：

2.相关技术中，驱动器或变频器的功率半导体模块一般焊接于电源板，功率半导体模块具有阵脚，现有技术中，阵脚直接焊接于电源板的预设点位，当驱动器或变频器发生振动时，功率半导体模块与电源板之间容易发生相对位移，此时阵脚受力易断裂，会对功率半导体模块的工作造成影响。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出了一种功率模块组件。根据本实用新型设计的功率模块组件在功率模块与电路板之间设置防护板，可减少第一阵脚受力，避免第一阵脚断裂，功率模块组件的结构可靠性更好。
4.本实用新型还提出了一种包括上述功率模块组件的变频器。
5.本实用新型还提出了一种包括上述变频器的空调器。
6.根据本实用新型的功率模块组件包括：功率模块和电路板，所述功率模块与电路板朝向彼此的一侧分别形成有第一连接面和第二连接面，所述第一连接面与所述第二连接面中的至少一个上设置有朝向彼此延伸的第一阵脚；防护板，所述防护板设置于所述第一连接面与所述第二连接面之间并支撑于所述功率模块与所述电路板之间，所述防护板内形成有第一阵脚过孔，所述第一阵脚的至少部分收容于所述第一阵脚过孔内。
7.根据本实用新型的功率模块组件在功率模块与电路板之间设置防护板，以承担功率模块对电路板施加的大部分力及电路板对功率模块施加的大部分力，减少第一阵脚受力，避免第一阵脚断裂，提升功率模块组件的结构可靠性。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述防护板上形成有防护凸柱，所述功率模块或所述电路板上设置有适于与所述防护凸柱配合的第一定位孔；其中所述防护凸柱内形成有所述第一阵脚过孔。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述防护板朝向所述电路板的一侧设置有所述防护凸柱，所述防护凸柱的端部构造为在远离所述防护板的方向上直径逐渐减小以在所述防护凸柱的端部形成导向斜面。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述电路板上形成有第一定位部，所述防护板上形成有第二定位部，所述第一定位部与所述第二定位部定位配合以限制所述防护板相对所述电路板在垂直于所述第一阵脚延伸方向的平面内移动。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述防护凸柱与所述第一阵脚构造为一一对应的多排，所述第一定位部设置于相邻的两排所述防护凸柱之间。
12.根据本实用新型的一些实施例，功率模块组件还包括：整流模块，所述整流模块或
所述电路板设置有第二阵脚，所述防护板上形成有设置于所述电路板与所述整流模块之间的整流模块安装板，所述整流模块安装板上形成有适于收容所述第二阵脚的第二阵脚过孔。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述整流模块安装板上形成有整流模块避让槽，所述整流模块的至少部分收容于所述整流模块避让槽内。
14.根据本实用新型的一些实施例，功率模块组件还包括：第一紧固件，所述第一紧固件依次穿过所述电路板和所述防护板。
15.根据本实用新型的一些实施例，功率模块组件还包括：散热件，所述散热件设置于所述功率模块背离所述电路板的一侧，所述散热件与所述功率模块之间设置有导热层。
16.根据本实用新型的一些实施例，功率模块组件还包括：第二紧固件，所述第二紧固件依次穿过所述防护板、所述功率模块和所述散热件，所述第二紧固件适于将所述散热件与所述功率模块固定。
17.下面简单描述根据本实用新型的另一方面实施例的变频器。
18.根据本实用新型的变频器包括上述实施例中任意一项所述的功率模块组件，由于根据本实用新型的变频器设置有上述实施例的功率模块组件，因此该变频器工作稳定，不易受到振动影响。
19.下面简单描述根据本实用新型的另一方面实施例的空调器。
20.根据本实用新型的空调器包括上述实施例所述的变频器，由于根据本实用新型的空调器设置有上述实施例的变频器，因此该空调器工作可靠，用户使用体验更好。
21.综上所述，根据本实用新型的功率模块组件在功率模块与电路板之间设置有防护板，防护板支撑于功率模块与电路板之间，可以减少第一阵脚受力，避免第一阵脚断裂，提升功率模块组件的结构可靠性。
22.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
23.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
24.图1是根据本实用新型实施例的功率模块组件侧视图。
25.图2是根据本实用新型实施例的功率模块组件局部爆炸图。
26.图3是根据本实用新型实施例的电路板结构图。
27.图4是根据本实用新型实施例的防护板与功率模块、整流模块配合后结构图。
28.图5是根据本实用新型实施例的防护板结构图。
29.图6是根据本实用新型实施例的功率模块结构图。
30.图7是根据本实用新型实施例的整流模块结构图。
31.图8是根据本实用新型实施例的散热件结构图。
32.附图标记：
33.1、功率模块组件；
34.10、功率模块；10a、第二固定孔；11、第一阵脚；
35.20、电路板；20a、第一定位孔；20b、第二定位孔；20c、第一穿过孔；20d、安装孔；
36.30、防护板；30a、第一固定孔；30b、第二穿过孔；30c、第一紧固孔；
37.31、功率模块安装板；311、防护凸柱；311a、第一阵脚过孔；3111、导向斜面；312、定位凸起；
38.32、整流模块安装板；32a、第二阵脚过孔；
39.40、整流模块；40a、第二紧固孔；41、第二阵脚；
40.50、第二紧固件；60、散热件；60a、第三固定孔。
具体实施方式
41.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
42.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
43.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
44.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
45.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
46.相关技术中，驱动器或变频器的功率半导体模块一般焊接于电源板，功率半导体模块具有阵脚，现有技术中，阵脚直接焊接于电源板的预设点位，当驱动器或变频器发生振动时，功率半导体模块与电源板之间容易发生相对位移，此时阵脚受力易断裂，会对功率半导体模块的工作造成影响。
47.下面参考图1-图8描述根据本实用新型实施例的功率模块组件1。
48.如图1-图2所示，根据本实用新型的功率模块组件1包括：功率模块10、电路板20及
防护板30。功率模块10与电路板20朝向彼此的一侧分别形成有第一连接面和第二连接面，第一连接面与第二连接面中的至少一个上设置有朝向彼此延伸的第一阵脚11；防护板30设置于第一连接面与第二连接面之间并支撑于功率模块10与电路板20之间，防护板30内形成有第一阵脚过孔311a，第一阵脚11的至少部分收容于第一阵脚过孔311a内。具体地，在一些实施例中，功率模块10与电路板20中的一个设置有第一阵脚11，功率模块10与电路板20中的另一个设置有多个预设的焊接点位，第一阵脚11与所述多个预设焊接点位焊接，以将功率模块10与电路板20固定。其中，功率模块10对电路板20施加的力及电路板20对功率模块10施加的力均由第一阵脚11传递，为减少第一阵脚11受力，在功率模块10与电路板20之间设置防护板30，防护板30支撑于功率模块10与电路板20之间以承担功率模块10对电路板20施加的大部分力及电路板20对功率模块10施加的大部分力，第一阵脚11穿设防护板30上的第一阵脚过孔311a以露出于防护板30的表面，从而与所述多个预设焊接点位焊接。可以理解的是，功率模块10设置有第一阵脚11时，可以在电路板20设置多个预设焊接点位，电路板20设置有第一阵脚11时，功率模块10设置有多个预设焊接点位，功率模块10和电路板20均设置有第一阵脚11时，功率模块10上可设置与电路板20上第一阵脚11对应的预设焊接点位，电路板20上则设置与功率模块10上第一阵脚11对应的预设焊接点位，在此不做限定。
49.根据本实用新型的功率模块组件1在功率模块10与电路板20之间设置防护板30，以承担功率模块10对电路板20施加的大部分力及电路板20对功率模块10施加的大部分力，减少第一阵脚11受力，避免第一阵脚11断裂，提升功率模块组件1的结构可靠性。
50.根据本实用新型的一些实施例，如图1-图5所示，防护板30上形成有防护凸柱311，功率模块10或电路板20上设置有适于与防护凸柱311配合的第一定位孔20a；其中防护凸柱311内形成有第一阵脚过孔311a。具体地，功率模块10与电路板20中的一个设置有第一阵脚11，功率模块10与电路板20中的另一个设置有第一定位孔20a，第一定位孔20a与预设的焊接点位一一对应。防护板30设置有防护凸柱311，第一阵脚11的至少部分可以收容于防护凸柱311的第一阵脚过孔311a内，防护凸柱311朝向设置有第一定位孔20a的功率模块10或电路板20凸出，当功率模块10与电路板20焊接后，防护板30支撑于功率模块10和电路板20之间，防护凸柱311可在第一阵脚11与预设焊接点位焊接后保护第一阵脚11的至少部分。更具体地，防护凸柱311与第一定位孔20a配合，可以引导第一阵脚过孔311a内的第一阵脚11穿设第一定位孔20a并与预设的焊接点位对应，防护板30设置防护凸柱311以起到对第一阵脚11的保护作用及引导第一阵脚11与预设焊接点位对应的作用，可在减少第一阵脚11受力、保护第一阵脚11的同时提升功率模块10与电路板20的装配准确性。
51.根据本实用新型的一些实施例，如图5所示，防护板30朝向电路板20的一侧设置有防护凸柱311，防护凸柱311的端部构造为在远离防护板30的方向上直径逐渐减小以在防护凸柱311的端部形成导向斜面3111。具体地，功率模块10设置有第一阵脚11，电路板20设置有第一定位孔20a，防护板30的防护凸柱311收容有第一阵脚11的至少部分，且防护凸柱311朝向电路板20凸出，防护凸柱311与第一定位孔20a配合的过程中，导向斜面3111可以引导防护凸柱311与第一定位孔20a配合，从而实现引导第一阵脚11穿设第一定位孔20a并与预设的焊接点位对应，更好地提升功率模块10与电路板20的装配准确性，从而提高功率模块组件1的装配效率和合格率。
52.根据本实用新型的一些实施例，电路板20上形成有第一定位部，防护板30上形成
有第二定位部，第一定位部与第二定位部定位配合以限制防护板30相对电路板20在垂直于第一阵脚11延伸方向的平面内移动。在一些实施例中，如图1-图5所示，第一定位部和第二定位部中的一个可以构造为第二定位孔20b，第一定位部和第二定位部中的另一个可以构造为定位凸起312，定位凸起312伸入至第二定位孔20b以将电路板20与防护板30定位配合，实现限制防护板30在垂直于第一阵脚11延伸方向的平面内相对于电路板20移动。可以理解的是，第一定位部和第二定位部中的一个还可以构造为卡接槽，第一定位部和第二定位部中的另一个可以构造为卡接凸起，所述卡接凸起的至少部分收容于所述卡接槽以将电路板20与防护板30卡接配合；或者第一定位部和第二定位部中的一个构造为螺母，第一定位部和第二定位部中的另一个构造为螺栓，螺母与螺栓螺纹配合以将电路板20与防护板30定位配合，第一定位部和第二定位部不限于上述实施例中的构造，满足第一定位部与第二定位部定位配合后可以限制防护板30相对电路板20在垂直于第一阵脚11延伸方向的平面内移动即可，此处不作限制。
53.根据本实用新型的一些实施例，如图1-图5所示，防护凸柱311与第一阵脚11构造为一一对应的多排，功率模块10设置有多排第一阵脚11，电路板20设置有多排第一定位孔20a且第一定位孔20a与预设的焊接点位一一对应，在第一定位部与第二定位部配合后，第一阵脚11可以穿设于对应的第一定位孔20a，其中第一定位部设置于相邻的两排防护凸柱311之间，以将防护板30与电路板20稳定配合，避免多排第一阵脚11受力不均，提升功率模块组件1的结构可靠性。
54.根据本实用新型的一些实施例，如图1、图2、图4、图7所示，功率模块组件1还包括整流模块40，整流模块40或电路板20设置有第二阵脚。防护板30包括功率模块安装板31和整流模块安装板32，其中功率模块安装板31设置于电路板20与功率模块10之间，整流模块安装板32设置于电路板20与整流模块40之间，功率模块安装板31上形成有适于收容第一阵脚11的第一阵脚过孔311a，整流模块安装板32上则形成有适于收容第二阵脚41的第二阵脚过孔32a。在一些实施例中，整流模块40与电路板20中的一个设置有第二阵脚41，整流模块40与电路板20中的另一个设置有多个预设的焊接点位，第二阵脚41与多个预设焊接点位焊接，以将整流模块40与电路板20固定。功率模块10对电路板20施加的力及电路板20对功率模块10施加的力均由第一阵脚11传递，同样的，整流模块40对电路板20施加的力及电路板20对整流模块40施加的力均由第二阵脚41传递，因此，在功率模块10与电路板20之间设置功率模块安装板31以减少第一阵脚11受力，在整流模块40与电路板20之间设置整流模块安装板32以减少第二阵脚41受力，设置防护板30可以避免第一阵脚11、第二阵脚41断裂，提升功率模块组件1的结构可靠性。
55.根据本实用新型的一些实施例，整流模块安装板32上形成有整流模块避让槽(未示出)，整流模块40可以通过固定件固定于整流模块安装板32，整流模块避让槽适于避让并收容整流模块40的至少部分。
56.根据本实用新型的一些实施例，如图3-图5所示，功率模块组件1还包括第一紧固件(未示出)。电路板20形成有第一穿过孔20c，防护板30上形成有第二穿过孔30b，第一紧固件依次穿过电路板20上的第一穿过孔20c和防护板30上的第二穿过孔30b，以将电路板20与防护板30连接固定，防护板30通过防护凸柱311与电路板20上第一定位孔20a的定位配合、第二定位部与电路板20上第一定位部的定位配合及第一紧固件的固定连接以与电路板20
多点连接，更好地限制了防护板30与电路板20之间的相对移动，提升防护板30对第一阵脚11的保护效果，进而提升功率模块组件1的结构可靠性。
57.根据本实用新型的一些实施例，如图1、图2、图8所示，功率模块组件1还包括散热件60，散热件60适于对功率模块组件1进行散热，其中散热件60设置于功率模块10背离电路板20的一侧，散热件60与功率模块10之间设置有导热层，在功率模块10工作时，散热件60可以与功率模块10换热，以维持功率模块10所需工作温度。其中散热件60与功率模块10之间可以通过导热胶进行粘接，此时导热胶即为所述导热层，散热件60与功率模块10之间也可以通过其他结构进行卡接配合、螺纹配合等，在此不做限制。
58.根据本实用新型的一些实施例，如图2所示，功率模块组件1还包括第二紧固件50。如图4、图5、图6、图8所示，防护板30上形成有第一固定孔30a，功率模块10形成有第二固定孔10a，散热件60形成有第三固定孔60a，第二紧固件50依次穿过防护板30上的第一固定孔30a、功率模块10上的第二固定孔10a和散热件60上的第三固定孔60a，以将散热件60与功率模块10固定，在第二紧固件50的作用下，防护板30对功率模块10施加压力且同时功率模块10对散热件60施加压力，散热件60对功率模块10施加反向压力，使得散热件60与功率模块10之间的缝隙尽可能减小，令功率模块10与散热件60充分接触，提高功率模块组件1的散热效率。在一些实施例中，第二紧固件50构造为多个，如图6所示，功率模块安装板31形成有第一固定孔30a，一部分第二紧固件50依次穿过第一固定孔30a、第二固定孔10a和第三固定孔60a以将散热件60与功率模块10固定，如图7所示，整流模块安装板32形成有第一紧固孔30c，整流模块40形成有第二紧固孔40a，另一部分第二紧固件50依次穿过整流模块安装板32的第一紧固孔30c和整流模块40的第二紧固孔40a以将整流模块40与整流模块安装板32固定，第二紧固件50即所述固定件。
59.在一些实施例中，如图3所示，电路板20形成有安装孔20d，以便第二紧固件50穿过电路板20并将散热件60与功率模块10固定或将整流模块40与整流模块安装板32固定。
60.在一些实施例中，如图4-图5所示，防护板30形成有凸台，凸台内形成有第二穿过孔30b。所述凸台朝向电路板20凸出且凸出端的端面适于与电路板20止抵，以使防护板30可以支撑于功率模块10与电路板20之间，减少第一阵脚11、第二阵脚41受力，避免第一阵脚11、第二阵脚41断裂，提升功率模块组件1的结构可靠性。
61.在一些实施例中，如图4-图5所示，防护板30形成有沉台，沉台内形成有第一固定孔30a。
62.在本实用新型的一些实施例中，功率模块组件1包括功率模块10、电路板20、整流模块40、防护板30及散热件60。功率模块10设置有第一阵脚11，整流模块40设置有第二阵脚41，电路板20上设置有多个适于第一阵脚11、第二阵脚41焊接的预设焊接点位，防护板30包括功率模块安装板31和整流模块安装板32，功率模块安装板31设置于电路板20与功率模块10之间，功率模块安装板31朝向电路板20的一侧设置有防护凸柱311，防护凸柱311收容有第一阵脚11的至少部分且支撑于功率模块10和电路板20之间，功率模块安装板31上形成有适于收容第一阵脚11的第一阵脚过孔311a，第一阵脚11穿设第一阵脚过孔311a以与预设焊接点位焊接；整流模块安装板32设置于电路板20与整流模块40之间，整流模块安装板32上则形成有适于收容第二阵脚41的第二阵脚过孔32a，第二阵脚41穿设第二阵脚过孔32a以与预设焊接点位焊接。
63.防护凸柱311的端部在远离功率模块安装板31的方向上直径逐渐减小以在防护凸柱311的端部形成导向斜面3111，电路板20设置有第一定位孔20a，防护凸柱311与第一定位孔20a配合的过程中，导向斜面3111引导防护凸柱311与第一定位孔20a配合；电路板20上还形成有第二定位孔20b，功率模块安装板31上形成有定位凸起312，定位凸起312伸入至第二定位孔20b以将电路板20与防护板30定位配合；电路板20形成有第一穿过孔20c，功率模块安装板31上形成有第二穿过孔30b，第一紧固件依次穿过第一穿过孔20c和第二穿过孔30b以将电路板20与功率模块安装板31连接固定；功率模块安装板31形成有第一固定孔30a，功率模块10形成有第二固定孔10a，散热件60形成有第三固定孔60a，一部分第二紧固件50依次穿过第一固定孔30a、第二固定孔10a和第三固定孔60a以将散热件60与功率模块10固定；整流模块安装板32形成有第一紧固孔30c，整流模块40形成有第二紧固孔40a，另一部分第二紧固件50依次穿过第一紧固孔30c和第二紧固孔40a以将整流模块40与整流模块安装板32固定。
64.本技术的功率模块组件1在电路板20与功率模块10、整流模块40之间设置防护板30，以承担功率模块10、整流模块40对电路板20施加的大部分力及电路板20对功率模块10、整流模块40施加的大部分力，能够减少第一阵脚11和第二阵脚41受力，保护第一阵脚11和第二阵脚41。
65.下面简单描述根据本实用新型的另一方面实施例的变频器。
66.根据本实用新型的变频器包括上述实施例中任意一项所述的功率模块组件1，由于根据本实用新型的变频器设置有上述实施例的功率模块组件1，因此该变频器工作稳定，不易受到振动影响。
67.下面简单描述根据本实用新型的另一方面实施例的空调器。
68.根据本实用新型的空调器包括上述实施例所述的变频器，由于根据本实用新型的空调器设置有上述实施例的变频器，因此该空调器工作可靠，用户使用体验更好。
69.综上所述，根据本实用新型的功率模块组件1在功率模块10与电路板20之间设置有防护板30，防护板30支撑于功率模块10与电路板20之间，可以减少第一阵脚11受力，避免第一阵脚11断裂，提升功率模块组件1的结构可靠性。
70.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
71.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以上述实施例进行变化、修改、替换和变型。