一種用于功率模塊的卡環固定結構及實施方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及的是一種用于功率模塊的卡環固定結構及實施方法，屬于電力電子學技術領域。
【背景技術】
[0002]傳統的功率模塊都使用卡環或銅環的方式進行外殼與基板的結合，但其中所用的銅環鑲嵌在外殼內，不能起到固定外殼與基板的作用；而所用的卡環雖然可以起到固定外殼與基板的作用，但是如果配合不夠緊密或受到向上的外力，也會使卡環向上脫落;在設計卡環時，如果將其與基板配合過緊，則壓卡環時就需要較大的外力;如果將其與基板配合不夠緊，則配合后容易脫落。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，而提供一種結構組成簡單，使用方便可靠，能夠很好地通過卡環使外殼與基板結合在一起的用于功率模塊的卡環固定結構及實施方法。
[0004]本發明的目的是通過如下技術方案來完成的，一種用于功率模塊的卡環固定結構，所述的功率模塊包括基板和與基板裝配在一起的外殼，所述的基板和外殼裝配在一起后的四個角部分別設置有對位的卡環開孔，并在卡環開孔中放入有卡環并通過壓卡環夾具上的壓柱壓緊卡環，使卡環壓入并固定在外殼和基板的卡環開孔中。
[0005]作為優選:所述的卡環用銅或鋁金屬材料制成，由壓接在外殼上端面上的上端部圓臺面和壓入在外殼與基板卡環孔內的圓柱體構成，其中圓柱體上在于基板配合處設置有臺階并形成下段基板配合段直徑小于和上段外殼配合段直徑的變徑圓柱體;另在所述圓柱體的低端部設置有至少一處徑向外凸的與基板卡環孔壁緊配合的變形凸點。
[0006]—種如上所述用于功率模塊的卡環固定結構的實施方法，所述的實施方法利用一至少由上部下壓柱和下部固定底座組成的壓卡環夾具，并按照如下步驟進行:
a)先將外殼與基板的相應卡環孔位對位并配合好，將卡環從外殼的卡環孔中放入并放平整，然后將裝配后的功率模塊一起放入壓卡環夾具中；
b)壓卡環夾具的固定底座固定所述整個功率模塊，保證其不移動，并使上部的下壓柱準確對準于相應的卡環，并通過下壓所述的下壓柱使卡環壓進到外殼和基板的卡環孔中。
[0007]作為一種優選:所述的固定底座上位于卡環下壓口子處設置有一個凸起的斜坡，在步驟b)的卡環下壓時，其底部對準固定底座上的凸起斜坡壓出一個缺口，形成一與基板卡環孔壁緊配合的變形凸點。
[0008]作為另一種優選:所述步驟b)之后，將功率模塊反向放置于壓卡環夾具上，然后從基板的卡環孔中對著卡環底邊壓制出一個缺口，使卡環的底部邊沿形成一與基板卡環孔壁緊配合的變形凸點。
[0009]本發明所述的外殼與基板首先通過密封膠進行緊密牢固的結合，再進行卡環與外殼和基板的緊密配合，并在使用所述壓卡環夾具時，是通過壓力機將卡環下壓到外殼和基板的卡環孔內固定。
[0010]本發明利用壓卡環夾具將卡環壓入外殼與基板的卡環孔內實現卡環與外殼和基板配合，并在上述配合后，再從卡環下部將卡環下壓一個缺口，使卡環與基板變形固定，變形后卡環不容易從上部脫落，可以更好的固定卡環。
[0011]本發明具有結構組成簡單，使用方便可靠，能夠很好地通過卡環使外殼與基板結合在一起等特點。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明所述功率模塊上卡環與外殼和基板配合的結構圖。
[0013]圖2是圖1的A部局部放大圖。
[0014]圖3是本發明所述卡環結構示意圖。
[0015]圖4是本發明的壓卡環夾具使用結構示意圖。
[0016]圖5是本發明的帶有凸起斜坡的固定底座結構示意圖。
[0017]圖6是本發明的基板背面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面將結合附圖對本發明作詳細的介紹:圖1所示，本發明所述的一種用于功率模塊的卡環固定結構，所述的功率模塊包括基板3和與基板3裝配在一起的外殼2，所述的基板3和外殼2裝配在一起后的四個角部分別設置有對位的卡環開孔，并在卡環開孔中放入有卡環I并通過壓卡環夾具上的下壓柱4壓緊卡環I，使卡環I壓入并固定在外殼2和基板3的卡環開孔中。
[0019]圖3所示，所述的卡環I用銅或鋁金屬材料制成，由壓接在外殼2上端面上的上端部圓臺面12和壓入在外殼2與基板3卡環孔內的圓柱體13構成，其中圓柱體13上在與基板3配合處設置有臺階14并形成下段基板配合段直徑小于和上段外殼配合段直徑的變徑圓柱體；另在所述圓柱體13的低端部設置有至少一處徑向外凸的與基板3卡環孔壁緊配合的變形凸點11。
[0020]圖4-6所示，一種如上所述用于功率模塊的卡環固定結構的實施方法，所述的實施方法利用一至少由上部下壓柱4和下部固定底座5組成的壓卡環夾具，并按照如下步驟進行:
a)先將外殼2與基板3的相應卡環孔位對位并配合好，將卡環I從外殼2的卡環孔中放入并放平整，然后將裝配后的功率模塊一起放入壓卡環夾具中；
b)壓卡環夾具的固定底座5固定所述的整個功率模塊，保證其不移動，并使上部的下壓柱4準確對準于相應的卡環I，并通過下壓所述的下壓柱4使卡環I壓進到外殼2和基板3的卡環孔中。
[0021]本發明的一種實施例是:如圖5所示，所述的固定底座5上位于卡環I下壓口子處設置有一個凸起的斜坡51，在步驟b)的卡環I下壓時，其底部對準固定底座5上的凸起斜坡51壓出一個缺口，形成一與基板3卡環孔壁緊配合的變形凸點11。
[0022]本發明的另一種實施例可以是:所述步驟b)之后，將功率模塊反向放置于壓卡環夾具上，然后從基板的卡環孔中對著卡環底邊壓制出一個缺口，使卡環的底部邊沿形成一與基板卡環孔壁緊配合的變形凸點。
[0023]本發明所述的外殼2與基板3首先通過密封膠進行緊密牢固的結合，再進行卡環I與外殼2和基板3的緊密配合，并在使用所述壓卡環夾具時，是通過壓力機將卡環I下壓到外殼2和基板3的卡環孔內固定。
[0024]實施例:如圖1、2所示，外殼2與基板3先進行裝配，將外殼與基板上的卡環開孔對位配合好，需要灌膠的可以使用密封膠將外殼與基板密封粘結起來，防止灌膠后漏膠。配合后在密封膠固化前將卡環I放入外殼和基板的卡環孔內。將卡環放平整后，將裝配后的功率豐吳塊一起放入壓卡環夾具。
[0025]如圖4、5所示，壓卡環夾具分為上部下壓柱4和下部固定底座5。其中壓柱4用來下壓卡環，將卡環固定在外殼和基板孔內。固定底座5用來固定整個功率模塊，保證其不移動，壓柱能準確對位，將卡環壓到外殼和基板內。下壓柱4和固定底座5—般配合在同一個壓卡環設備上使用。固定底座5上在卡環下壓口子的位置要設計一個突起的斜坡51，將卡環下部對準基板下凹區域壓出一個缺口。如果不在壓卡環時將卡環底部缺口一起壓出來，可以在壓卡環后將模塊反向放置在夾具上，然后從上往下將卡環壓出一個缺口。
[0026]如圖6、3所示，在基板上對應卡環缺口的位置需要開一個小口，即有一個下凹的區域，固定底座上有一個突起的斜坡51也在這個對應位置。壓好卡環后卡環在這個位置會有一個變形11。這個變形的部分可以有效固定卡環，防止卡環從上部脫落。
【主權項】
1.一種用于功率模塊的卡環固定結構，所述的功率模塊包括基板和與基板裝配在一起的外殼，其特征在于所述的基板和外殼裝配在一起后的四個角部分別設置有對位的卡環開孔，并在卡環開孔中放入有卡環并通過壓卡環夾具上的壓柱壓緊卡環，使卡環壓入并固定在外殼和基板的卡環開孔中。2.根據權利要求1所述的用于功率模塊的卡環固定結構，其特征在于所述的卡環用銅或鋁金屬材料制成，由壓接在外殼上端面上的上端部圓臺面和壓入在外殼與基板卡環孔內的圓柱體構成，其中圓柱體上在于基板配合處設置有臺階并形成下段基板配合段直徑小于和上段外殼配合段直徑的變徑圓柱體;另在所述圓柱體的低端部設置有至少一處徑向外凸的與基板卡環孔壁緊配合的變形凸點。3.—種如權利要求1或2所述用于功率模塊的卡環固定結構的實施方法，其特征在于所述的實施方法利用一至少由上部下壓柱和下部固定底座組成的壓卡環夾具，并按照如下步驟進行: a)先將外殼與基板的相應卡環孔位對位并配合好，將卡環從外殼的卡環孔中放入并放平整，然后將裝配后的功率模塊一起放入壓卡環夾具中； b)壓卡環夾具的固定底座固定所述的整個功率模塊，保證其不移動，并使上部的下壓柱準確對準于相應的卡環，并通過下壓所述的下壓柱使卡環壓進到外殼和基板的卡環孔中。4.根據權利要求3所述的用于功率模塊的卡環固定結構的實施方法，其特征在于所述的固定底座上位于卡環下壓口子處設置有一個凸起的斜坡，在步驟b)的卡環下壓時，其底部對準固定底座上的凸起斜坡壓出一個缺口，形成一與基板卡環孔壁緊配合的變形凸點。5.根據權利要求3所述的用于功率模塊的卡環固定結構的實施方法，其特征在于所述步驟b)之后，將功率模塊反向放置于壓卡環夾具上，然后從基板的卡環孔中對著卡環底邊壓制出一個缺口，使卡環的底部邊沿形成一與基板卡環孔壁緊配合的變形凸點。6.權利要求4或5所述的用于功率模塊的卡環固定結構的實施方法，其特征在于所述的外殼與基板首先通過密封膠進行緊密牢固的結合，再進行卡環與外殼和基板的緊密配合，并在使用所述壓卡環夾具時，是通過壓力機將卡環下壓到外殼和基板的卡環孔內固定。
【專利摘要】一種用于功率模塊的卡環固定結構及實施方法，所述的功率模塊包括基板和與基板裝配在一起的外殼，所述的基板和外殼裝配在一起后的四個角部分別設置有對位的卡環開孔，并在卡環開孔中放入有卡環并通過壓卡環夾具上的壓柱壓緊卡環，使卡環壓入并固定在外殼和基板的卡環開孔中；所述卡環固定結構的實施方法，它利用一至少由上部下壓柱和下部固定底座組成的壓卡環夾具，并按照如下步驟進行：a）先將外殼與基板的相應卡環孔位對位并配合好，然后將裝配后的功率模塊一起放入壓卡環夾具中；b）壓卡環夾具的固定底座固定所述的整個功率模塊，保證其不移動，并使上部的下壓柱準確對準于相應的卡環，并通過下壓所述的下壓柱使卡環壓進到外殼和基板的卡環孔中。
【IPC分類】H05K7/14, H05K7/12, H05K5/02
【公開號】CN105658004
【申請號】
【發明人】陳明曄
【申請人】上海道之科技有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年3月10日