一種壓緊功率半導體器件的裝置的制作方法

本發明涉及電動車控制器的技術領域，具體為一種壓緊功率半導體器件的裝置。

背景技術：

在電動車(包括兩輪、三輪、四輪電動車)控制器領域，控制器會使用六到幾十個功率MOSFET作為功率開關，使用幾個功率半導體器件作為控制器電源、控制器輔助功能的控制器件，這些器件均成排焊接在控制器的印刷電路板上，然后再壓緊到散熱器上，從而實現控制器對電動車輛的控制。

由于控制器所使用的這些電子功率器件，在其工作時都會產生大量的熱量，故需要對其增加散熱器，且必需將控制器所使用的這些電子功率器件壓緊到散熱器上，才能保證這些電子功率器件安全可靠地工作，目前采用的方法有如下兩種：

1在螺絲上套上絕緣粒子，再穿過功率半導體器件上的螺絲孔，將功率半導體器件壓緊到散熱器上，功率半導體器件同散熱器之間用絕緣膜絕緣，這是最傳統的做法，也是目前最多采用的方法；由于電動車控制器上大量使用功率半導體器件，并且這些器件安裝密集，在螺絲上套絕緣粒子、將功率半導體器件安裝到散熱器上等工作，將耗費大量人工；另外，用這種方法安裝功率半導體器件，因為有螺絲穿過絕緣膜，很容易造成絕緣膜的絕緣損壞，導致產品嚴重故障；絕緣粒子也會因為功率半導體器件工作所產生的高溫軟化變形，造成功率半導體器件不能被壓緊到散熱器上，導致產品嚴重故障。

2用有很強彈性力的特制鋼片，壓在功率半導體器件本身的絕緣部分，將功率半導體器件壓緊到散熱器上，功率半導體器件同散熱器之間用絕緣膜絕緣，這是目前較多采用的方法；這種方法節省了大量安裝人工，同時也避免了絕緣膜被穿過的螺絲損壞、絕緣粒子受熱變形軟化，導致控制器損壞的問題。在現有技術中，因為結構的原因，彈性鋼片一旦裝入，就不能用普通的常規工具拆下彈性鋼片，要拆下這種結構的彈性鋼片，必須采用專門定制的特殊工具，給采用這種結構的產品的后續維修帶來較大麻煩。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明提供了一種壓緊功率半導體器件的裝置，其安裝及拆卸簡便、壓緊效果優良、性能可靠、成本低廉。

一種壓緊功率半導體器件的裝置，其特征在于：其包括主殼體、壓緊鋼條，所述主殼體包括有散熱器結構，所述主殼體的內腔設置有印刷電路板固定卡槽、功率半導體器件定位鉤、壓緊鋼條定位凸起，所述壓緊鋼條定位凸起位于所述功率半導體器件定位鉤的對應上方，所述壓緊鋼條定位凸起朝向功率半導體器件定位鉤的端面、功率半導體器件定位鉤的定位構端面之間的空間位置用于定位成排放置的功率半導體器件，所述壓緊鋼條為長排狀結構，所述壓緊鋼條的兩端部分別設置有定位凸起、功率半導體器件壓著凸起，安裝完成狀態下所述定位凸起卡裝于所述壓緊鋼條定位凸起的定位內、所述功率半導體器件壓著凸起壓裝于所述功率半導體器件的外露壓著面，所述壓緊鋼條的連接部分驅動所述定位凸起脫離或朝向壓緊鋼條定位凸起動作，所述主殼體的散熱器結構對應于所述功率半導體器件的安裝端面貼裝有絕緣膜。

其進一步特征在于：所述壓緊鋼條包括功率半導體器件壓著凸起、定位凸起、施力折彎結構，所述功率半導體器件壓著凸起朝向所述功率半導體器件的外露壓著面凸起，所述定位凸起朝向所述壓緊鋼條定位凸起的對應壓緊卡位凸起，所述施力折彎結構為功率半導體器件壓著凸起和所述定位凸起之間的連接部分的折彎結構；

所述壓緊鋼條定位凸起自靠近主殼體的內壁至脫離主殼體的內壁依次設置有壓緊卡位、壓緊卡位限位最高點、壓入引導斜面、壓入預備卡位、退出著力卡位，壓緊鋼條的定位凸起卡裝入所述壓緊卡位時：所述施力折彎結構的外側頂部緊貼所述主殼體的對應部分的內壁，所述功率半導體器件壓著凸起壓裝于所述功率半導體器件的外露壓著面，所述施力折彎結構的內側部和其下方的所述退出著力卡位間留有插裝空間；

所述插裝空間內用于插入施力工具，所述施力工具優選為平口螺絲刀；

所述絕緣膜具體為絕緣薄膜或鋁基板類導熱的絕緣材料；

所述印刷電路板固定卡槽用于固定印刷電路板。

采用上述技術方案后，組裝時，將功率半導體器件、其他電子元器件焊接到印刷電路板，檢驗合格后備用；先在散熱器結構上的功率半導體器件安裝位置，貼上絕緣膜或是直接將功率半導體器件貼裝在鋁基板上；然后將焊接、測試好的印刷電路板插入作為散熱器使用的鋁合金主殼體中，然后再插入壓緊鋼條，將壓緊鋼條推入或壓壓到壓緊鋼條定位凸起的定位內即可，當需要進行拆卸時，通過施力于壓緊鋼條的連接部分，驅動壓緊鋼條的定位凸起脫離壓緊鋼條定位凸起即可，在該結構中絕緣膜沒有被螺絲穿過，避免了傳統安裝方法中因為壓緊功率半導體器件的螺絲穿過絕緣膜，可能損壞絕緣膜的隱患，使產品質量得到提高；綜上，其安裝及拆下簡便、壓緊效果優良、性能可靠、成本低廉。

附圖說明

圖1為本發明的壓緊鋼條預備壓緊的狀態下的立體結構示意圖；

圖2為本發明的壓緊鋼條壓緊功率半導體器件的立體結構示意圖；

圖3為本發明的主殼體的主視圖結構示意圖；

圖4為本發明的壓緊鋼條的立體圖結構示意圖；

圖5為本發明的壓緊鋼條被預備推入的主視圖結構示意圖；

圖6為本發明的壓緊鋼條被推入到壓緊卡位限位最高點的主視圖結構示意圖；

圖7為本發明的壓緊鋼條被推入到壓緊卡位的主視圖結構示意圖；

圖8為本發明的壓緊鋼條處于壓緊狀態下插入施力工具的主視圖結構示意圖；

圖9為本發明扭轉施力工具退出壓緊鋼條、壓緊鋼條處于壓緊卡位限位最高點的主視圖結構示意圖；

圖10為本發明扭轉施力工具退出壓緊鋼條、壓緊鋼條處于未壓緊狀態的主視圖結構示意圖；

圖中序號所對應的名稱如下：

主殼體1、壓緊鋼條2、散熱器結構3、印刷電路板固定卡槽4、功率半導體器件定位鉤5、壓緊鋼條定位凸起6、功率半導體器件7、定位凸起8、功率半導體器件壓著凸起9、連接部分10、絕緣膜11、施力折彎結構12、壓緊卡位13、壓緊卡位限位最高點14、壓入引導斜面15、壓入預備卡位16、退出著力卡位17、插裝空間18、印刷電路板19、施力工具20。

具體實施方式

一種壓緊功率半導體器件的裝置，見圖1～圖10：其包括主殼體1、壓緊鋼條2，主殼體1包括有散熱器結構3，主殼體1的內腔設置有印刷電路板固定卡槽4、功率半導體器件定位鉤5、壓緊鋼條定位凸起6，壓緊鋼條定位凸起6位于功率半導體器件定位鉤5的對應上方，壓緊鋼條定位凸起6朝向功率半導體器件定位鉤5的端面、功率半導體器件定位鉤5的定位構端面之間的空間位置用于定位成排放置的功率半導體器件7，壓緊鋼條2為長排狀結構，壓緊鋼條2的兩端部分別設置有定位凸起8、功率半導體器件壓著凸起9，安裝完成狀態下定位凸起8卡裝于壓緊鋼條定位凸起6的定位內、功率半導體器件壓著凸起9壓裝于功率半導體器件7的外露壓著面，壓緊鋼條2的連接部分10驅動定位凸起8脫離或朝向壓緊鋼條定位凸起6動作，主殼體1的散熱器結構3對應于功率半導體器件7的安裝端面貼裝有絕緣膜11。

壓緊鋼條2包括功率半導體器件壓著凸起9、定位凸起8、施力折彎結構12，功率半導體器件壓著凸起9朝向功率半導體器件7的外露壓著面凸起，定位凸起8朝向壓緊鋼條定位凸起6的對應壓緊卡位凸起，施力折彎結構12為功率半導體器件壓著凸起9和定位凸起8之間的連接部分10的折彎結構；

壓緊鋼條定位凸起6自靠近主殼體1的內壁至脫離主殼體1的內壁依次設置有壓緊卡位13、壓緊卡位限位最高點14、壓入引導斜面15、壓入預備卡位16、退出著力卡位17，壓緊鋼條2的定位凸起8卡裝入壓緊卡位13時：施力折彎結構12的外側頂部緊貼主殼體1的對應部分的內壁，功率半導體器件壓著凸起9壓裝于功率半導體器件7的外露壓著面，施力折彎結構12的內側部和其下方的退出著力卡位17間留有插裝空間18；

插裝空間18內用于插入施力工具20，施力工具20優選為平口螺絲刀；

絕緣膜11具體為絕緣薄膜或鋁基板類導熱的絕緣材料(如果使用絕緣封裝的功率半導體器件，就可以不用絕緣薄膜)；

印刷電路板固定卡槽4用于固定印刷電路板19。

具體工作原理如下:將功率半導體器件7、其他電子元器件焊接到印刷電路板19，檢驗合格后備用；先在散熱器結構3上的功率半導體器件7安裝位置，貼上絕緣膜11，然后將焊接、測試好的印刷電路板19插入主殼體1的印刷電路板固定卡槽4中，然后再插入壓緊鋼條，按圖5～圖7的受力方向，將壓緊鋼條2的定位凸起推壓或壓入到壓緊卡位13內，當需要拆下壓緊鋼條2時，用一平口螺絲刀，插入壓緊鋼條同主殼體之間的插裝空間18內，見圖8～圖10，扭轉平口螺絲刀，就能很容易地退出壓緊鋼條2，本發明中的絕緣膜11沒有被螺絲穿過，避免了傳統安裝方法中，因為壓緊功率半導體器件的螺絲穿過絕緣膜，可能損壞絕緣膜的隱患，使產品質量得到提高。

上述結構已經應用到6管～48管的，多個系列、幾十個規格的電動車用直流無刷電機控制器產品上，其解決了以前安裝功率半導體器件耗費大量人工的問題，提高了生產效率；采用上述結構后，徹底避免了因為絕緣膜被穿過絕緣膜的壓緊螺絲損壞的問題，使產品的合格率提高、返修率下降；采用上述結構后，不再需要絕緣粒子、節省了螺絲，以及套絕緣粒子、上螺絲的人工，使產品成本得以下降。

以上對本發明的具體實施例進行了詳細說明，但內容僅為本發明創造的較佳實施例，不能被認為用于限定本發明創造的實施范圍。凡依本發明創造申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本專利涵蓋范圍之內。