疊層母排組件及交流電機控制器的制造方法

疊層母排組件及交流電機控制器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種疊層母排組件及交流電機控制器，交流電機控制器包括疊層母排組件、可控開關器件組件及濾波器件組件；疊層母排組件包括疊層布置的基板、正極電流金屬板、負極電流金屬板和輸出電流金屬板；插件錫焊過程中，只需把正極電流金屬板的第一引腳、負極電流金屬板的第二引腳、輸出電流金屬板的第三引腳以及可控開關器件組件、濾波器件組件穿過基板的焊盤孔組，再進行一次性的錫焊，兩個步驟完成交流變壓器的加工，生產效率高；疊層母排組件模塊化設置，擴展性強且廣泛適用于其他電控裝置。
【專利說明】
疊層母排組件及交流電機控制器
技術領域
[0001]本實用新型涉及電器組件領域，尤其是涉及一種電瓶車用疊層母排組件以及基于該疊層母排組件的交流電機控制器。
【背景技術】
[0002]電瓶車因其不燃燒汽油產生動力，具有環保、污染小的特點，在旅游景區等對環境要求較高的地方得到廣泛的應用。現有的電瓶車設有一個交流電機控制器，用于將蓄電池輸出的直流電源轉換成三相交流電源并驅動電機轉動。
[0003]電路基板在電氣領域應用廣泛且必不可少，基板內置有一定的電線路、其上布置有焊盤孔組，不同的器件布置并焊接在焊盤孔上，形成各種各樣不用應用的電路板。
[0004]以電瓶車使用的交流電機控制器為例，交流電機控制器用于將蓄電池輸出的直流電源轉換成三相交流電源并驅動電機轉動。現有技術中的交流電機控制器包括由基板，基板上設置有第一直流電源端子、第二直流電源端子以及電流輸出端子，且第一直流電源端子與電流輸出端子之間連接有多個第一可控開關器件，電流輸出端子與第二直流電源端子之間連接有多個第二可控開關器件;基板上還根據實際供電需求設置有不同的其他電路器件。第一直流電源端子、第二直流電源端子以及電流輸出端子與基板間通過設置覆銅塊實現電連接;第一可控開關器件、第二可控開關器件以及電路器件通過逐個插裝、錫焊實現其與基板的電連接;而IGBT則通過螺栓固定連接在基板上。
[0005]現有的基板安裝制造工藝中，由于器件插裝工作是逐個插裝后再錫焊連接，插裝工序費事耗時，難以提升基板組裝加工的生產效率，且傳動基板母排可擴展性能差。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的第一目的是提供一種具備高生產效率、擴展性強且應用廣泛的疊層母排組件。
[0007]本實用新型的第二目的是提供一種高模塊化程度、高生產效率的交流電機控制器。
[0008]為了實現本實用新型的第一目的，本實用新型提供一種疊層母排組件，其包括:基板、正極電流金屬板、負極電流金屬板和輸出電流金屬板，基板上設置有焊盤孔組，焊盤組件與基板內部覆銅電連接形成線路，焊盤孔組件包括第一焊盤孔、第二焊盤孔和第三焊盤孔，正極電流金屬板設置有第一引腳，正極電流金屬板設置基板的第一側上，第一引腳穿過第一焊盤孔并在基板的第二側上設置第一連接部；負極電流金屬板設置有第二引腳，負極電流金屬板設置基板的第一側上，第二引腳穿過第二焊盤孔并在基板的第二側上設置第二連接部;輸出電流金屬板設置有第三引腳，輸出電流金屬板設置基板的第一側上，第三引腳穿過第三焊盤孔并在基板的第二側上設置第三連接部;基板、正極電流金屬板、負極電流金屬板和輸出電流金屬板呈疊層布置，第一連接部與第三連接部連接，第二連接部與第三連接部連接，第一連接部與第二連接部連接。
[0009]由上述方案可見，由于正極電流金屬板的第一引腳、負極電流金屬板的第二引腳和輸出電流金屬板的第三引腳從同一側穿過基板上的焊盤孔組，并在基板的第二側上分別設置有第一連接部、第二連接部和第三連接部，而基板、正極電流金屬板、負極電流金屬板和輸出電流金屬板疊層布置，在基于疊層母排組件的電控裝置的組裝加工工序時，只需將多個不同的電路器件、正極電流金屬板、負極電流金屬板和輸出電流金屬板同時進行疊層壓制，使各預設好的引腳同時穿過基板的預設好的焊盤孔組，再通過一次性回流焊工序則完成基于疊層母排組件的電控裝置的組裝焊接。疊層母排能提供大電流網絡外，可使用自動化設備規模化生產，生產效率大大提高，擴展性強且使用廣泛。
[0010]進一步的方案是，疊層母排組件還包括絕緣層組，絕緣層組布置于基板、正極電流金屬板、負極電流金屬板和輸出電流金屬板的一側。
[0011]由上可見，絕緣層組可以為單獨的絕緣片或者是覆蓋在基板、正極電流金屬板、負極電流金屬板或輸出電流金屬板上的絕緣鍍層，由于基板、正極電流金屬板、負極電流金屬板和輸出電流金屬板均有導電性，將絕緣組布置于基板、正極電流金屬板、負極電流金屬板和輸出電流金屬板的一側，可以有效隔絕相鄰兩者之間電流擊穿短路，同時可以防止外置的電路元件插入時擊穿短路，防止對電路的破壞，且壓制生產中無需控制板材間距，提高生產效率。
[0012]進一步的方案是，疊層母排組件還包括避讓孔組，避讓孔組設置于正極電流金屬板、負極電流金屬板、輸出電流金屬板上和絕緣層組上;第一引腳、第二引腳和第三引腳穿過避讓孔組。
[0013]由上可見，由于設置了避讓孔組，第一引腳、第二引腳或第三引腳在穿過基板前，直接穿過正極電流金屬板、負極電流金屬板或輸出電流金屬板而無需繞行，使電路布線更為便利，其外，避讓孔對引腳起一定的定位作用，組裝壓制過程中更穩定，有效提高良品率。
[0014]進一步的方案是，疊層母排組件還包括絕緣板，絕緣板與基板、正極電流金屬板、負極電流金屬板、輸出電流金屬板和絕緣層組層疊布置，且絕緣板位于遠離基板的最外端；避讓孔組還設置于所絕緣板上。
[0015]由上可見，絕緣板能防治外置電路器件與正極電流金屬板、負極電流金屬板、輸出電流金屬板之間產生擊穿短路而造成電路破壞外，絕緣板對疊層母排組件起防壓保護作用。而外置電路器件可以直接穿過絕緣板上的避讓孔組，后穿過正極電流金屬板、負極電流金屬板、輸出電流金屬板和絕緣層組的避讓孔組，最后穿過基板的焊盤孔組，實現電路連接。
[0016]進一步的方案是，第一引腳、第二引腳、第三引腳設置于避讓孔組的一側上。
[0017]由上可見，以正極電流金屬板為例，由于在正極電流金屬板生產過程中，第一引腳是通過沖壓工藝或銑、鉆等工藝使正極電流金屬板形成開孔，且開孔的邊輪廓凸起部伸向孔內，將邊輪廓凸起部進行彎折工序，則形成第一引腳;在沖壓工藝或銑、鉆工序中將開孔直接設置為避讓孔，可以減少另一道開孔工序，有效提高生產效率。
[0018]進一步的方案是，疊層母排組件排還包括正極匯流板，正極匯流板設置有第四引腳，第四引腳穿過第一焊盤孔且與第一連接部鄰接;疊層母排組件排還包括負極匯流板，負極匯流板設置有第五引腳，第五引腳穿過第二焊盤孔且與第二連接部鄰接;疊層母排組件排還包括輸出匯流板，輸出匯流板設置有第六引腳，第六引腳穿過第三焊盤孔且與第三連接部鄰接。
[0019]由上可見，正極匯流板和負極匯流板作為電流輸入端，輸出匯流板為電流輸出端；正極匯流板、負極匯流板和輸出匯流板可穿過焊盤孔與基板實現錫焊，即當進行疊層母排組件的疊層壓制安裝時，可同時將正極匯流板、負極匯流板和輸出匯流板進行疊層壓裝，優化工序，提高效率。
[0020]進一步的方案是，第一引腳與第一焊盤孔之間過盈配合;第二引腳與所述第二焊盤孔之間過盈配合;第三引腳與第三焊盤孔之間過盈配合。
[0021]由上可見，由于第一引腳、第二引腳和第三引腳與焊盤孔組之間過盈配合，當進行壓制組裝工序后，各板材之間的位置得到相對固定，第一引腳、第二引腳和第三引腳與焊盤孔組的相對位置也得到固定，提高下一步錫焊工藝的加工效率、穩定性和良品率。
[0022]進一步的方案是，正極匯流板上設置有位于第四引腳之間的第一凸起部，負極匯流板上設置有位于第五引腳之間的第二凸起部;輸出匯流板上設置有位于第六引腳之間的第三凸起部。
[0023]由上可見，以正極匯流板為例，當正極匯流板的第四引腳與基板的焊盤孔組過盈配合，第一凸起部對處于正極匯流板與基板之間各金屬板進行壓緊固定，使疊層母排組件結構更緊湊更穩固，且能防止虛焊的出現。
[0024]為了實現本實用新型的第二目的，本實用新型提供一種交流電機控制器，包括:疊層母排組件、可控開關器件組件以及濾波器件組件。疊層母排組件包括:基板，基板上設置有焊盤孔組，焊盤組件與基板內部覆銅電連接形成線路，焊盤孔組件包括第一焊盤孔、第二焊盤孔和第三焊盤孔;其特征在于:正極電流金屬板，正極電流金屬板設置有第一引腳，正極電流金屬板設置基板的第一側上，第一引腳穿過第一焊盤孔并在基板的第二側上設置第一連接部;負極電流金屬板，負極電流金屬板設置有第二引腳，負極電流金屬板設置基板的第一側上，第二引腳穿過第二焊盤孔并在基板的第二側上設置第二連接部;輸出電流金屬板，輸出電流金屬板設置有第三引腳，輸出電流金屬板設置基板的第一側上，第三引腳穿過第三焊盤孔并在基板的第二側上設置第三連接部;基板、正極電流金屬板、負極電流金屬板和輸出電流金屬板呈疊層布置，第一連接部與第三連接部連接，第二連接部與第三連接部連接，第一連接部與第二連接部連接;可控開關器件組件連接于第一連接部與第三連接部之間；可控開關器件組件連接于第二連接部與第三連接部之間；濾波器件組件連接于第一連接部與第二連接部之間。
[0025]由上述方案可見，由于正極電流金屬板的第一引腳、負極電流金屬板的第二引腳和輸出電流金屬板的第三引腳從同一側穿過基板上的焊盤孔組并成為第一連接部、第二連接部和第三連接部，且基板、正極電流金屬板、負極電流金屬板和輸出電流金屬板疊層布置，在基于疊層母排組件的電控裝置的組裝加工工序時，只需將多個不同的電路器件、正極電流金屬板、負極電流金屬板和輸出電流金屬板同時進行壓制，使各引腳同時穿過基板的焊盤孔組，再進行一次性的錫焊工序則完成基于蓋疊層母排組件的電控裝置的組裝焊接，疊層母排組件擴展性強，生產效率大大提高且使用廣泛。
【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型交流電機控制器實施例的結構圖。
[0027]圖2為本實用新型交流電機控制器實施例另一視角的結構圖。
[0028]圖3為本實用新型交流電機控制器實施例的結構分解圖。
[0029]圖4為本實用新型疊層母排組件實施例中的結構分解圖。
[0030]圖5為本實用新型交流電機控制器實施例部分組件的結構分解圖。
[0031]圖6為本實用新型交流電機控制器實施例中組合式功率管組件的結構分解圖。
[0032]圖7為本實用新型電容陣列實施例中的結構分解圖。
[0033]圖8為本實用新型電容陣列實施例部分組件結構圖。
[0034]圖9為圖7的B處的放大圖。
[0035]圖10為本實用新型電容陣列實施例中正極銅板、負極銅板與橫板連接關系放大圖。
[0036]圖11為本實用新型交流電機控制器實施例中電容陣列的部分組件結構圖。
[0037]圖12為本實用新型交流電機控制器實施例的另一結構分解圖。
[0038]圖13為圖1的A處局部放大圖。
[0039]圖14為本實用新型交流電機控制器實施例的電原理圖。
[0040]下面結合附圖并參考實施例對本實用新型進行詳細說明。
【具體實施方式】
[0041]交流電機控制器實施例:
[0042]如圖1所示，圖1為交流電機控制器的結構圖，交流電機控制器包括疊層母排組件I，輸入匯流板2、輸出匯流板3和電路器件4。交流電機控制器的作用是將輸入的直流電流通過可控制開關器件如功率管，轉化為交流電流輸出，以達到對驅動電機用電需求的提供。
[0043]而其中，本實施例中的疊層母排組件I與現有母排的不同點在于:疊層母排組件通過多層金屬板層疊設置，各金屬板上的引腳穿過其他金屬板的避讓孔最后到達基板的焊盤孔組位置。
[0044]如圖2所示，圖2為交流電機控制器另一角度的結構圖，電路器件4包括組合式功率管模塊400和電容陣列500，組合式功率管模塊400為可控開關器件模塊，電容陣列500為濾波器件模塊;疊層母排組件I完成安裝后，組合式功率管模塊400的對應引腳和電容陣列500的對應引腳則可穿過疊層母排組件I上的避讓孔組，最后穿過基板上的焊盤孔組，實現電路連接。
[0045]如圖3所示，與組合式功率管模塊400、電容陣列500同理，輸入匯流板2、輸出匯流板3的對應硬件穿過疊層母排組件I的避讓孔后到達基板上的焊盤孔組，實現電路連接。
[0046]如圖4所示，圖4為疊層母排組件的結構分解圖；基板110為疊層母排組件的基礎，基板110上布置著焊盤孔組，焊盤孔組通過基板內部設置的覆銅得以相互連接，從而實現電路連通。焊盤孔組包括多個第一焊盤孔111、多個第二焊盤孔112和多個第三焊盤孔113，多個第一焊盤孔111、多個第二焊盤孔112和多個第三焊盤孔113均直排列布置于基板110上，便于模塊化的多個器件或電流匯流板引腳插入時定位簡單且能有更多位置提供器件焊接。
[0047]以基板110焊盤錫焊工作面作為參考頂面，基板110第一側(下方)由上往下依次堆疊有第一絕緣片151、正極電流金屬板120、第二絕緣片152、負極電流金屬板130、第三絕緣片153、輸出電流金屬板140、第四絕緣片154和絕緣板160。其中在本實施例中第一絕緣片151、第二絕緣片152、第三絕緣片153、第四絕緣片154組成本實施例的絕緣層組，絕緣層組、正極電流金屬板120、負極電流金屬板152、輸出電流金屬板140以及絕緣板160上設置有對應的多個避讓孔，各板以及絕緣層組上的避讓孔組成本實施例的避讓孔組。其中絕緣層組也可為鍍附在正極電流金屬板120、負極電流金屬板130和/或輸出電流金屬板140上的絕緣鏈層。
[0048]正極電流金屬板120上排列布置有多個第一引腳121，多個第一引腳121垂直于正極電流金屬板120地設置，所有第一引腳121分別穿過其上方的第一絕緣片151的第一避讓孔171后再繼續穿過基板110上的第一焊盤孔111，第一引腳121穿過第一焊盤孔111到達基板110第二側后，第一引腳121在基板的第二側上設置第一連接部。
[0049]負極電流金屬板130上排列布置有多個第二引腳131，向上垂直于負極電流金屬板130;所有第二引腳131依次穿過其上方的第二絕緣片152的第三避讓孔173、正極電流金屬板120上的第二避讓孔172、第一絕緣片151上的第一避讓孔171，最后穿過基板110上的第二焊盤孔112;第二引腳131的穿過第二焊盤孔112到達基板110第二側上設置第二連接部。
[0050]輸出電流金屬板140上排列布置有多個第三引腳141向上垂直于輸出電流金屬板140;所有第三引腳141依次穿過其上方的第三絕緣片153的第五避讓孔175、負極電流金屬板130上的第四避讓孔174、第二絕緣片152上的第三避讓孔173、正極電流金屬板120上的第二避讓孔172、第一絕緣片151上的第一避讓孔171，最后穿過基板110上的第三焊盤孔113;第三引腳141的穿過第三焊盤孔113到達基板110第二側上設置第三連接部。
[0051]正極電流金屬板120、負極電流金屬板130和輸出電流金屬板140之間都設置有絕緣材質片，防止兩兩之間發生導電破壞電路布置;第一引腳121的第一連接部、第二引腳131的第二連接部和第三引腳141的第三連接部任意兩者均可通過中介物質連通，如功率管、電容等。
[0052]輸出電流金屬板140的下方依次布置有第四絕緣片154和絕緣板160，第四絕緣片154上布置有第七避讓孔177，絕緣板160上布置有第八避讓孔178，同理地，在絕緣板160的下側可布置功率管器件以及濾波電容等時，功率管器件及濾波電容器件的引腳可以穿過避讓孔組最后到達基板110的焊盤孔組上，與第一引腳111的第一連接部、第二引腳112的第二連接部或第三引腳113的第三連接部電連接。
[0053]另外，金屬板的引腳地設置在對應的避讓孔一側上。以正極電流金屬板120為例，第一引腳121的加工過程為:先通過機床去料加工，如沖壓工藝或銑、鉆工藝等，使正極電流金屬板120上形成通孔，且該通孔的部分邊緣具有與第一引腳121—致的輪廓，再將該輪廓邊緣彎折，使其從正極電流金屬板上突起，形成第一引腳121。若在去料工序時加工第一引腳121的輪廓同時生成第二避讓孔172的輪廓，則可節省另外加工避讓孔的工序。
[0054]如圖5所示，圖5為交流電機控制器除了疊層母排組件I的其他組件的結構分解圖。
[0055]輸入匯流板2包括正極匯流板210與負極匯流板220，在本實施例中，匯流板可采用金屬總銅排。
[0056]正極匯流板210上部設置有整排布置的第四引腳211，正極匯流板210的下部設置有正極輸入端子212;負極匯流板220上部設置有整排布置的第五引腳221，負極匯流板220的下部設置有負極輸入端子222。正極輸入端子212與負極輸入端子222為直流電的輸入端，輸入端與電池電連接并接收電池的供電。
[0057]輸出匯流板3包括U相輸出匯流板310、V相輸出匯流板320和W相輸出匯流板330，輸出匯流板3的第六引腳301包括U相第六引腳311、V相第六引腳321和W相第六引腳331。
[0058]正極匯流板210上相鄰的第四引腳211之間均設置有第一凸起部213，負極匯流板220上相鄰的第五引腳221之間均設置有第二凸起部223，輸出匯流板34上相鄰的第六引腳301之間均設置有第三凸起部34。第一凸起部213、第二凸起部223和第三凸起部34對輸入匯流板2和輸出匯流板3與基板110之間的各板材定位作用，防止各板材由于翹變產生引腳不到位，導致最后焊盤孔組焊接時的虛焊。
[0059]U相輸出匯流板310上部設置有整排布置的U相第六引腳311且其側部連接有U相匯流端子(未示出)，V相輸出匯流板320上部設置有整排布置的V相第六引腳321且其側部連接有V相匯流端子(未示出)，W相輸出匯流板330上部設置有整排布置的W相第六引腳331且其側部連接有W相匯流端子(未示出)。1]相匯流端子、V相匯流端子和W相匯流端子為三相交流電輸出端，輸出端與電機電連接。
[0060]電路器件4包括三個組合式功率管模塊400、電容陣列500和控制模塊(未示出)。控制模塊可設置在一控制電路板上，并在該控制電路板上設置相應的引腳，再將控制電路板依次穿過避讓孔組和焊盤孔組后到達基板110的第二側，控制模塊的引腳與組合式功率管模塊400的控制端柵極電連接，繼而實現控制模塊對組合式功率管模塊400的開關控制。
[0061]如圖6所示，圖6為組合式功率管模塊400的結構分解圖，組合式功率管模塊400包括多個第一功率管420和多個第二功率管430。第一功率管420上端設置有第七引腳421，第二功率管430上端設置有第八引腳431。
[0062]組合式功率管模塊400上第一功率管420和第二功率管430的數量可以根據交流電機控制器的需求來增加或減少，實現第一功率管420和第二功率管430的模塊化安裝操作，完成安裝后的組合式功率管模塊400的第七引腳421和第八引腳431全部豎直向上，可以從疊層母排組件1(圖4示)下方穿過避讓孔組和基板后，到達基板的第二側與第一連接部、第二連接部或第三連接部實現電連接。
[0063]如圖7所示，圖7為電容陣列500的結構分解圖。電容陣列500包括多個電容蓋510、多個電容架520、多個電容530、多個正極銅板540和多個負極銅板550。正極銅板540為第一連接件，用于連接電容530的正極;負極銅排550為第二連接件，用于連接電容530的負極。
[0064]電容架520為安裝電容530以及便于正極銅板540、負極銅排550的固定而設計。電容架520包括多個電容槽521以及位于多個電容槽521背側的橫板522。
[0065]本實施例中的電容架520設置有四個電容槽521，電容槽521用于安置電容530，；四個電容槽521整列布置，電容槽521的槽面為弧面，槽面的弧度根據電容530的表面曲率而設計，有效提高電容架520與電容蓋510之間的配合精度外，電容槽521之間形成的弧形擋板也有效防止同一列電容530之間相接觸。
[0066]本實施例中的橫板522設置于電容槽521背側端面的第二側(靠近安裝負極銅板550的一側)。
[0067]如圖7、圖9和圖10所示，橫板522第一側、第二側上分別設置有第一安裝槽523與第二安裝槽527;第一安裝槽523、第二安裝槽527為邊側卡槽，板狀的正極銅板540、負極銅板550分別卡裝在第一安裝槽523上、第二安裝槽527上，可使正極銅板540與負極銅板550在水平方向上得到固定。
[0068]在電容架520的橫板522與電容槽521之間有一個連接平面，連接平面為電容槽521的背側端面，連接平面上設置有五個并排而置的定位銷525和多個第二散熱孔526，第二散熱孔526使電容槽521與連接平面相通。
[0069]如圖7和圖11所示，橫板522中部設置有一對對稱布置的第一固定孔524可與正極銅板540、負極銅板550配合，實現正極銅板540與負極銅板550的豎直向固定。
[0070]如圖7所示，電容蓋510為用于放置一列電容架520內多個電容530的底座，電容蓋510為絕緣材料制成，本實施例中的電容蓋510上設置用于放置單個電容530的電容位512，每一列包括四個電容位512，恰好可以安置四個電容架520。
[0071 ]電容位512底部為弧形底面，具體弧度根據相對于的電容530的表面曲率設置;每個電容位512之間有一定的間距，有效防止同一列中相鄰的兩個電容530相接觸。每個電容架510兩側設置有隔板511，隔板511有效地將相鄰電容架510的電容位512分隔，進一步防止相鄰列間的電容530相接觸，亦防止相近的正極銅板540與負極銅板550擊穿短路而破壞電路。
[0072]如圖7、圖8所示，圖8為電容530的連接關系圖，正極銅板540第一端為整排布置的多個第一接觸端子541，由于電容架520上的橫板522位于靠近負極銅板550—側，而正極銅板540需要固定于橫板522上，所以正極銅板540與第一接觸端子541之間設置有橫伸部543將第一接觸端子541延伸至電容530正極端。橫伸部543上設置有一組第一散熱孔546，橫伸部543上還設置有第四定位孔545，第一散熱孔546和第四定位孔均為通孔。
[0073]正極銅板540第二端為整列布置的多個第一極引腳542，第一極引腳542豎直向上，用于實現與疊層母排組件1(圖4示)之間的連接。
[0074]負極銅板550第一端設置有整排布置的多個第二接觸端子551，負極銅板550的第二端設置有向上豎直的多個第二極引腳552，多個第二極引腳552排列布置，第二極引腳552用于實現與疊層母排組件1(圖2示)之間的連接。
[0075]由于一塊正極銅板540與一塊負極銅板550之間可以同時連通多個電容530，相當于連通狀態中的多個電容530的正極相接、負極相接，多個電容530處于并聯狀態。也就是說，在電容蓋510內同一列的電容530是并聯狀態，本實施例中的電容蓋510每一列有四個電容位512,BP每一列電容位內的并聯的電容數量可根據情況設置O到4個。
[0076]如圖8、圖9、圖10和圖11所示，圖9為圖7的橫板522局部放大圖，圖11為正極銅板540、負極銅板550與電容架520之間的安裝關系圖；在橫板522兩端的第一安裝槽523和安第二裝槽527卡裝正極銅板540與負極銅板550，可使正極銅板540和負極銅板550固定于橫板522上。進一步地，正極銅板540上設置有第一定位孔544、負極銅板550上設置有第二定位孔553、橫板上設置有第三定位孔524，使用定位柱560通心穿過第一定位孔544、第二定位孔553和第三定位孔524，可進一步穩固正極銅板540、負極銅板550與電容架520之間的關系。再進一步地，正極銅板540的多個第四定位孔545與電容架520的定位銷525軸孔配合定位，正極銅板540進一步與電容架520定位配合。
[0077]正極銅板540、負極銅板550安裝到電容架520后，第一接觸端子541位于電容槽521的第一端，第二接觸端子551位于電容槽521的第二端。
[0078]當電容架520與電容蓋510安裝時，電容架520第一端的電容槽521連同第一接觸端子541和第二接觸端子551落入電容位512內，同時第一接觸端子541與電容位512內電容530的正極接觸，第二接觸端子551則與電容530的負極接觸。
[0079]另外，正極銅板540的橫伸部543與電容架520的連接平面疊合時，橫伸部543上的第一散熱孔546與正極銅板540的第二散熱孔526相通組成散熱通孔，使電容530與外界連通，實現散熱。
[0080]電容陣列制作方法實施例:
[0081]電容陣列的制作方法如圖7、圖11所示，以一個電容架520作為安裝基礎，先將正極銅板540卡裝到橫板的第一安裝槽523上，負極銅板550安裝到第二安裝槽527上固定。
[0082]再將定位柱560通心穿過第一定位孔544、第二定位孔553和第三定位孔524，使正極銅板540、負極銅板550與橫板522進一步固定；
[0083]一個或多個電容530安裝到電容架520的電容槽521內，并由正極銅板540、負極銅板550彈性夾緊且完成正負極連接。
[0084]后將電容蓋510與電容架520安裝并遮擋電容530。
[0085]參照圖1和圖12和圖14所示，圖12為交流電機控制器的結構分解圖，由于基板110上的第一焊盤孔111、第二焊盤孔112、第三焊盤孔113均整列布置，而正極匯流板210的第四引腳211、負極匯流板220的第五引腳221、輸出匯流板3的第六引腳301、組合式功率管模塊400的第七引腳421和第八引腳431、電容陣列500的第一極引腳542和第二極引腳552均為整列布置，第四引腳211、第五引腳221、第六引腳301、第七引腳421、第八引腳431、第一極引腳542和第二極引腳552均可穿過疊層母排組件上的避讓孔組，最后到達并穿過焊盤孔組上，后與第一引腳121的第一連接部、第二引腳131的第二連接部或第三引腳141的第三連接部實現需要的電連接。
[0086]如圖12、圖13所示，圖13為圖1的局部放大圖，以負極匯流板220的第五引腳221為例，第五引腳221穿過絕緣板160、輸出電流金屬板140、負極電流金屬板130、正極電流金屬板120上的避讓孔組后，最后穿過基板110上的第二焊盤孔112，且與原本穿過第二焊盤孔112的第二引腳131的第二連接部鄰接，其中焊盤孔112與第二引腳131、第五引腳221均過盈配合，第一凸起部213、第二凸起部223和第三凸起部34均抵接于絕緣板160上，在第一凸起部213、第二凸起部223和第三凸起部34的抵壓作用下和第四引腳211、第五引腳221和第六引腳301與基板110過盈配合的作用下，使得位于絕緣板160和基板110之間的各金屬板位置更為固定，不容易翹起，防止焊接時虛焊，使疊層母排組件結構更為緊湊。
[0087]同理地:
[0088]第四引腳211穿過第一焊盤孔111與其內的第一引腳121的第一連接部鄰接并固定;第六引腳301穿過第三焊盤孔113與其內第三引腳141的第三連接部連接并固定。
[0089]組合式功率管組件400:
[0090]第一功率管420作為第一可控開關器件連接于正極輸入端與三相輸出端之間:第一功率管420的第一個第七引腳421穿過第一焊盤孔111并與其內第一引腳121的第一連接部鄰接固定;第一功率管420的第二個第七引腳421穿過第三焊盤孔113與其內第三引腳141的第三連接部鄰接并固定。
[0091]第二功率管430作為第二可控開關器件連接于負極輸入端與三相輸出端之間:第二功率管430的第一個第八引腳431穿過第二焊盤孔112并與其內第二引腳131的第二連接部鄰接固定;第二功率管430的第二個第八引腳431穿過第三焊盤孔113與其內第三引腳141的第三連接部鄰接并固定。
[0092]電容陣列500:
[0093]電容陣列作為濾波組件連接于正極輸入端與負極輸入端之間:第一極引腳542穿過第一焊盤孔111并與其內第一引腳121的第一連接部鄰接固定;第二極引腳552第二焊盤孔112并與其內第二引腳131的第二連接部鄰接固定。
[0094]在本實施例中的交流電機控制器的生產過程中，由于電路器件2、輸入匯流板3和輸出匯流板4都從基板110的第一側穿過焊盤孔，因此只需將輸入匯流板3、輸出匯流板4以及組合式功率管組件400、電容陣列500放置并一次性將組件的引腳一次性壓制穿過基板110的焊盤孔組，后再將基板110第二側突出的連接部以及引腳進行一次性的錫焊工藝，則完成交流電機控制器的加工生產，高效快捷;且同理的，疊層母排組件適用于交流電機控制器以外的其他電控設備上。
[0095]如圖14所示，圖14為交流電機控制器的電原理圖，功率單元具有兩個直流電源端子，分別是正極直流電源端子B+與負極直流電源端子B-，分別接收蓄電池輸出的正極直流電及負極直流電。功率單元具有三個電流輸出端子，分別對應于電機的U、V、W三相，用于向電機的三相輸出電流。
[0096]第一引腳121、第一功率管420的第七引腳421源極均與正極直流電源端子B+連接；電容530的第一極引腳542與正極電流電源端子B+連接。
[0097]第二引腳131、第二功率管430的第八引腳431漏極均與負極之路電源端子B-連接；電容530的第二極引腳552與負極電流電源端子B-連接。
[0098]三個第七引腳421的漏極各一地與U、V、W三相連接，三個第八引腳431的源極各一地與U、V、W三相連接;U相第六引腳311在U相處;V相第六引腳331在V相處;W相第六引腳331在W相處。
[0099]疊層母排組件制作方法實施例:
[0100]參照圖4和圖12，圖12為基于疊層母排組件I的交流電機控制器的結構分解圖，由于介紹本實用新型第一、第二實用新型目的的時候對疊層母排組件I的結構進行了詳細介紹，由于交流電機控制器基于疊層母排組件I，故對交流電機控制器的制造方法步驟進行解說:
[0101]以基板110作為加工基礎，在基板110的第一側(圖12示下方)堆疊第一絕緣片151，再在第一絕緣片151下方堆疊正極電流金屬板120，正極電流金屬板120上的第一引腳121穿過第一絕緣片151上的避讓孔組后，最后穿過基板110上第一焊盤孔111。
[0102]在正極電流金屬板120的下方堆疊第二絕緣片152;再在第二絕緣片152的下方堆疊負極電流金屬板130，負極電流金屬板130上的第二引腳131穿過第二絕緣片152、正極電流金屬板120和第一絕緣片151的避讓孔組后，最后穿過基板110上的第二焊盤孔112。
[0103]在負極電流金屬板130下方堆疊第三絕緣片153，再在第三絕緣片153下方堆疊輸出電流金屬板140;輸出電流金屬板140上的第三引腳141穿過第三絕緣片153、負極電流金屬板130、第二絕緣片152、正極電流金屬板120和第一絕緣片151的避讓孔組后，最后穿過基板110上的第三焊盤孔113。
[0104]在輸出電流金屬板140下方堆疊第四絕緣片154，再在第四絕緣片154下方堆疊絕緣板160。
[0105]在絕緣板160下方布置輸入匯流板2，其第四引腳211和第五引腳221穿過疊層母排組件I的避讓孔組后穿過焊盤孔組。
[0106]在絕緣板160下方布置輸出匯流板3，其第六引腳301穿過疊層母排組件I的避讓孔組后穿過焊盤孔組。
[0107]在絕緣板160下方堆疊組合式功率管模塊400，其第七引腳421和第八引腳431穿過疊層母排組件I的避讓孔組后穿過焊盤孔組。
[0108]在絕緣板160下方堆疊電容陣列500，其第一極引腳542和第二極引腳552穿過疊層母排組件I的避讓孔組后穿過焊盤孔組。
[0109]組裝好的疊層母排組件1、組合式功率管模塊400和電容陣列500進行回流焊焊接，同時將各引腳及基板110按圖14中電原理圖所示接法連接成電路。
[0110]最后需要強調的是，以上所述僅為本實用新型的優選實施例，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種變化和更改，如正極電流金屬板120、負極電流金屬板130和輸出電流金屬板140的疊堆順序互換，又例如橫板522偏向側由電容槽521的第一端變為電容521的第二端，進而影響的橫伸部543從正極銅板540上轉移到負極銅板550上一類等效互換等，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.疊層母排組件，包括: 基板，所述基板上設置有焊盤孔組，所述焊盤孔組與所述基板內部覆銅電連接形成線路，所述焊盤孔組件包括第一焊盤孔、第二焊盤孔和第三焊盤孔； 其特征在于: 正極電流金屬板，所述正極電流金屬板設置有第一引腳，所述正極電流金屬板設置所述基板的第一側上，所述第一引腳穿過所述第一焊盤孔并在所述基板的第二側上設置第一連接部； 負極電流金屬板，所述負極電流金屬板設置有第二引腳，所述負極電流金屬板設置所述基板的第一側上，所述第二引腳穿過所述第二焊盤孔并在所述基板的第二側上設置第二連接部； 輸出電流金屬板，所述輸出電流金屬板設置有第三引腳，所述輸出電流金屬板設置所述基板的第一側上，所述第三引腳穿過所述第三焊盤孔并在所述基板的第二側上設置第三連接部； 所述基板、所述正極電流金屬板、所述負極電流金屬板和所述輸出電流金屬板呈疊層布置，所述第一連接部與所述第三連接部連接，所述第二連接部與所述第三連接部連接，所述第一連接部與所述第二連接部連接。2.根據權利要求1所述的疊層母排組件，其特征在于: 所述疊層母排組件還包括絕緣層組，所述絕緣層組布置于所述基板、所述正極電流金屬板、所述負極電流金屬板和/或所述輸出電流金屬板的一側。3.根據權利要求2所述的疊層母排組件，其特征在于: 所述疊層母排組件還包括避讓孔組，所述避讓孔組設置于所述正極電流金屬板、所述負極電流金屬板、所述輸出電流金屬板上和/或所述絕緣層組上； 所述第一引腳、所述第二引腳和/或所述第三弓I腳穿過所述避讓孔組。4.根據權利要求3所述的疊層母排組件，其特征在于: 所述疊層母排組件還包括絕緣板，所述絕緣板、所述基板、所述正極電流金屬板、所述負極電流金屬板、所述輸出電流金屬板和所述絕緣層組層疊布置，且所述絕緣板位于遠離所述基板的最外端； 所述避讓孔組還設置于所述絕緣板上。5.根據權利要求4所述的疊層母排組件，其特征在于: 所述第一引腳、所述第二引腳、所述第三引腳設置于所述避讓孔組的一側上。6.根據權利要求1至5任一項所述的疊層母排組件，其特征在于: 所述疊層母排組件排還包括正極匯流板，所述正極匯流板設置有第四引腳，所述第四引腳穿過所述第一焊盤孔且與所述第一連接部鄰接； 所述疊層母排組件排還包括負極匯流板，所述負極匯流板設置有第五引腳，所述第五引腳穿過所述第二焊盤孔且與所述第二連接部鄰接； 所述疊層母排組件排還包括輸出匯流板，所述輸出匯流板設置有第六引腳，所述第六引腳穿過所述第三焊盤孔且與所述第三連接部鄰接。7.根據權利要求6所述的疊層母排組件，其特征在于: 所述第四引腳與所述第一焊盤孔之間過盈配合； 所述第五引腳與所述第二焊盤孔之間過盈配合； 所述第六引腳與所述第三焊盤孔之間過盈配合。8.根據權利要求7所述的疊層母排組件，其特征在于: 所述正極匯流板上設置有位于所述第四引腳之間的第一凸起部； 所述負極匯流板上設置有位于所述第五引腳之間的第二凸起部； 所述輸出匯流板上設置有位于所述第六引腳之間的第三凸起部。9.交流電機控制器，包括: 疊層母排組件、可控開關器件組件以及濾波器件組件； 所述疊層母排組件包括: 基板，所述基板上設置有焊盤孔組，所述焊盤組件與所述基板內部覆銅電連接形成線路，所述焊盤孔組件包括第一焊盤孔、第二焊盤孔和第三焊盤孔； 其特征在于: 正極電流金屬板，所述正極電流金屬板設置有第一引腳，所述正極電流金屬板設置所述基板的第一側上，所述第一引腳穿過所述第一焊盤孔并在所述基板的第二側上設置第一連接部； 負極電流金屬板，所述負極電流金屬板設置有第二引腳，所述負極電流金屬板設置所述基板的第一側上，所述第二引腳穿過所述第二焊盤孔并在所述基板的第二側上設置第二連接部； 輸出電流金屬板，所述輸出電流金屬板設置有第三引腳，所述輸出電流金屬板設置所述基板的第一側上，所述第三引腳穿過所述第三焊盤孔并在所述基板的第二側上設置第三連接部； 所述基板、所述正極電流金屬板、所述負極電流金屬板和所述輸出電流金屬板呈疊層布置，所述第一連接部與所述第三連接部連接，所述第二連接部與所述第三連接部連接，所述第一連接部與所述第二連接部連接； 所述可控開關器件組件連接于所述第一連接部與所述第三連接部之間；所述可控開關器件組件連接于所述第二連接部與所述第三連接部之間;所述濾波器件組件連接于所述第一連接部與所述第二連接部之間。
【文檔編號】H02P23/00GK205509180SQ201620300627
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月11日
【發明人】姜桂賓
【申請人】珠海英搏爾電氣股份有限公司