本发明涉及电路板功率器件封装领域,特别是涉及一种基于功率器件散热结构的封装和拆卸装置。
背景技术:
1、对于在pcb上的igbt管等功率器件,使用过程中会发热,元器件如果温度过高就会影响使用寿命,因此,对于igbt来讲,解决散热问题非常重要,现在市面上通用的会将功率器件安装于散热器和pcba板之间,如何固定igbt对散热有极大的影响,常用的就是通过固定件将igbt和散热器连接,要实现igbt管与散热器的装配还需要满足电气安规等要求,同时由于使用不同材料填充,各材料的导热系数、比热容、泊松比以及热膨胀系数也不一样,各材料间受热膨胀产生的应力也不同,随着科技的发展,各种电子器件的功率越来越大,有些设备工作时会产生大量的热量,而这些多余的热量不能有快速散去并聚积起来产生高温,很可能会毁坏正在工作的设备,此时就需要散热器,而散热结构与发热设备如何有效结合,进行高效散热,就是目前许多机器所面临的难题;
2、目前igbt管散热有两种形式,一种是通过igbt管与绝缘垫片之间,绝缘垫片与散热器之间使用灵活可拆卸的散热连接方式,这种散热形式最为常见,热阻较高散热效率较低,另一种是不使用绝缘垫片而是将igbt管与散热器通过一种物理固接的散热连接方式(包括但不局限于焊接),这种形式虽然散热效率高,还能避免硅脂等老化松动可靠性高,但报废的成本更高,一个igbt管炸管整个散热器及模组就会报废,缺乏灵活性,售后成本过高。
技术实现思路
1、本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于功率器件散热结构的封装和拆卸装置。
2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的:
3、一种基于功率器件散热结构的封装装置,包括功率器件、转接板、空心管和绝缘垫片,所述绝缘垫片位于所述转接板和所述功率器件之间,所述绝缘垫片、所述转接板和所述功率器件集成在一起;所述转接板上设有若干个旋接部件;所述空心管的下端可拆卸固定于所述转接板。
4、进一步的,所述空心管的下端可拆卸固定于所述转接板,具体为,所述空心管的一端外侧设有外螺纹,所述空心管通过所述外螺纹旋接到所述旋接部件内。
5、进一步的,所述空心管的上端用于可拆卸固定于pcb电路板上,具体为,所述pcb电路板上设有若干个空心管卡孔,所述空心管用于插设到所述空心管卡孔内。
6、进一步的,所述空心管的外管壁上固定安装有卡扣/限位柱,所述卡扣/限位柱用于卡压到所述pcb电路板上远离所述转接板的一侧板面上。
7、进一步的,所述转接板用于可拆卸固定于散热器,具体为,所述旋接部件的槽内开设有槽内通孔,所述槽内通孔内插设有封装螺丝,所述散热器的底座上设有螺丝紧固孔,所述封装螺丝的末端用于旋接到所述螺丝紧固孔内。
8、进一步的,所述空心管的管壁上设有结构条孔。
9、进一步的,所述绝缘垫片的两侧面与所述功率器件和所述转接板的连接方式为焊接、粘接、硅脂、相变膜、硅胶垫、热固化中的任一种。
10、进一步的,所述转接板和所述散热器的间接接触方式为粘接、硅脂、相变膜、硅胶垫、热固化中的任一种。
11、进一步的,所述旋接部件为转接板拆装旋接槽或空心螺母。
12、进一步的,所述转接板为金属散热片。
13、本发明还公开了一种拆卸装置,所述拆卸装置由拆卸转筒和安装在所述拆卸转筒筒内的长杆组成,所述长杆的末端延伸到所述拆卸转筒的外侧,所述拆卸转筒的一端设有与所述旋接部件相匹配的拆卸旋接螺纹。
14、有益效果在于:本发明封装装置不仅能兼容现有技术使用两层导热硅脂(即灵活可拆卸的散热连接方式)的封装结构,还能解决不可拆卸的散热连接方式(如焊接等)封装结构存在的成本高,无法售后等问题。
15、本发明的封装装置可以让功率器件集成化、一体化,避免了传统组合晶体管压板只能锁双管的尬尴情况,可以仅使用一套或两套锁付结构固定一整个封装装置,减少功率器件的布局空间,让pcb的布局更加具有灵活性,减小机器的体积,使其变得更轻便小巧。
16、本发明的拆卸装置,在使用时共用旋接部件、槽内通孔、螺丝紧固孔等,无需另外设置,使得封装装置拆卸方便,因此本发明的结构设计巧妙,从而可节约体积、重量、成本等。
1.一种基于功率器件散热结构的封装装置,其特征在于,包括功率器件、转接板、空心管和绝缘垫片,所述绝缘垫片位于所述转接板和所述功率器件之间,所述绝缘垫片、所述转接板和所述功率器件集成在一起;所述转接板上设有若干个旋接部件;所述空心管的下端可拆卸固定于所述转接板。
2.根据权利要求1所述的一种基于功率器件散热结构的封装装置,其特征在于,所述空心管的下端可拆卸固定于所述转接板,具体为,所述空心管的一端外侧设有外螺纹,所述空心管通过所述外螺纹旋接到所述旋接部件内。
3.根据权利要求1所述的一种基于功率器件散热结构的封装装置,其特征在于,所述空心管的上端用于可拆卸固定于pcb电路板上,具体为,所述pcb电路板上设有若干个空心管卡孔,所述空心管用于插设到所述空心管卡孔内。
4.根据权利要求3所述的一种基于功率器件散热结构的封装装置,其特征在于,所述空心管的外管壁上固定安装有卡扣/限位柱,所述卡扣/限位柱用于卡压到所述pcb电路板上远离所述转接板的一侧板面上。
5.根据权利要求1所述的一种基于功率器件散热结构的封装装置,其特征在于,所述转接板用于可拆卸固定于散热器,具体为,所述旋接部件的槽内开设有槽内通孔,所述槽内通孔内插设有封装螺丝,所述散热器的底座上设有螺丝紧固孔,所述封装螺丝的末端用于旋接到所述螺丝紧固孔内。
6.根据权利要求1所述的一种基于功率器件散热结构的封装装置,其特征在于:所述空心管的管壁上设有结构条孔。
7.根据权利要求1所述的一种基于功率器件散热结构的封装装置,其特征在于:所述绝缘垫片的两侧面与所述功率器件和所述转接板的连接方式为焊接、粘接、硅脂、相变膜、硅胶垫、热固化中的任一种。
8.根据权利要求1所述的一种基于功率器件散热结构的封装装置,其特征在于:所述转接板和所述散热器的间接接触方式为粘接、硅脂、相变膜、硅胶垫、热固化中的任一种。
9.根据权利要求1所述的一种基于功率器件散热结构的封装装置,其特征在于,所述旋接部件为转接板拆装旋接槽或空心螺母。
10.根据权利要求1所述的一种基于功率器件散热结构的封装装置,其特征在于,所述转接板为金属散热片。
11.一种应用于权利要求1至10任一项所述封装装置的拆卸装置,其特征在于:所述拆卸装置由拆卸转筒和安装在所述拆卸转筒筒内的长杆组成,所述长杆的末端延伸到所述拆卸转筒的外侧,所述拆卸转筒的一端设有与所述旋接部件相匹配的拆卸旋接螺纹。