一種電極及使用該電極的功率模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電極，包括引出部和連接部，連接部與功率模塊內部的絕緣基板相連，引出部設有貫穿的孔，孔內設有螺紋，用于實現(xiàn)引出部與母排之間通過螺栓進行連接。本實用新型還公開了使用該電極的功率模塊。本實用新型的電極與母排的連接不依賴于螺母的存在，而是可以直接采用螺栓進行鎖緊固定，省掉了傳統(tǒng)功率模塊與母排連接時需要的螺母；螺栓的螺紋直接與電極的引出端相接觸，增加了接觸面積，減小了電極與母排連接的接觸阻抗；此外，由于電極與母排的連接不依賴于螺母的存在，因此電極的引出端可以根據(jù)實際安裝需要進行任意折彎，功率模塊中多個電極的引出端可以位于同一平面，也可以交錯布置，增加了功率模塊與母排之間連接的靈活性。
【專利說明】
一種電極及使用該電極的功率模塊
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及一種電極及使用該電極的功率模塊。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有功率模塊的電極不具備任意折彎功能，在控制器中安裝功率模塊時，需要根據(jù)模塊及電極的結構、位置來設計母排的形狀及走向，控制器中的母排一般采用疊層結構，而現(xiàn)有功率模塊的電極往往位于同一平面，因此采用疊層結構的母排須折彎后才能與功率模塊配合安裝。隨著控制器集成程度的提高，控制器內部的結構越來越緊湊，但現(xiàn)有功率模塊的電極結構限制了母排形狀及走向的進一步優(yōu)化，不利于系統(tǒng)集成。
[0003]現(xiàn)有功率模塊的電極引出端有通孔結構，在其下方預留螺母，與母排的連接主要通過螺栓、螺母鎖緊連接，但某些應用場合需要功率模塊的電極引出端為垂直結構，此時螺母的預置存在困難，連接比較麻煩。功率模塊的電極引出端與母排連接后，母排與電極引出端的表面貼合，如果母排或者電極表面有變形，會造成接觸電阻增大，局部溫度升高等問題。
【實用新型內容】
[0004]實用新型目的:本實用新型的目的是提供一種能夠折彎、與母排之間的接觸阻抗小的用于功率模塊的電極。
[0005]技術方案:為達到此目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0006]本實用新型所述的電極，包括引出部和連接部，連接部與功率模塊內部的絕緣基板相連，引出部設有貫穿的孔，孔內設有螺紋，用于實現(xiàn)引出部與母排之間通過螺栓進行連接。
[0007]為了增加有效螺紋長度，從而增加連接的牢固程度，將所述引出部設有孔的部位加厚。
[0008]進一步，所述引出部加厚的部位的截面形狀為多邊形或圓形。
[0009]為了達到螺栓與螺紋的的過盈配合，在孔的內壁鍍有金屬。
[0010]為了防止銅電極外露部分表面氧化，所述電極整體或者局部鍍有金屬。
[0011]為了更加便于折彎，所述引出部靠近連接部的部位設有便于折彎的凹槽或者止裂槽。
[0012]本實用新型所述的功率模塊，包括正電極和負電極，正電極和負電極均使用了本實用新型所述的電極，且正電極和負電極的引出部位于同一平面上。
[0013]進一步，所述功率模塊還包括輸出電極，輸出電極的引出部與正電極的引出部平行或者位于同一平面上。
[0014]本實用新型所述的使用了電極的功率模塊，包括正電極和負電極，正電極和負電極均使用了本實用新型所述的電極，且正電極和負電極的引出部位于不同平面上。
[0015]進一步，所述功率模塊還包括輸出電極，輸出電極的引出部與正電極的引出部位于同一平面上，或者輸出電極的引出部與負電極的引出部位于同一平面上，或者輸出電極的引出部與正電極的引出部平行，或者輸出電極的引出部與負電極的引出部平行。
[0016]有益效果:本實用新型的電極的引出部設有貫穿的孔，孔內設有螺紋，使得電極與母排的連接不依賴于螺母的存在，而是可以直接采用螺栓進行鎖緊固定，省掉了傳統(tǒng)功率模塊與母排連接時需要的螺母;螺栓的螺紋直接與電極的引出端相接觸，增加了接觸面積，減小了電極與母排連接的接觸阻抗;此外，由于電極與母排的連接不依賴于螺母的存在，因此電極的引出端可以根據(jù)實際安裝需要進行任意折彎，功率模塊中多個電極的引出端可以位于同一平面，也可以交錯布置，增加了功率模塊與母排之間連接的靈活性。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的兩面加厚的電極的不意圖；
[0018]圖2為本實用新型的上表面加厚的電極的不意圖；
[0019]圖3為本實用新型的下表面加厚的電極的不意圖；
[0020]圖4為本實用新型的帶有凹槽的電極的示意圖；
[0021 ]圖5為本實用新型的帶有止裂槽的電極的示意圖；
[0022]圖6為本實用新型的功率模塊的實施例一的示意圖；
[0023]圖7為本實用新型的功率模塊的實施例二的示意圖；
[0024]圖8為本實用新型的功率模塊的實施例三的示意圖；
[0025]圖9為本實用新型的功率模塊的實施例四的示意圖；
[0026]圖10為本實用新型的功率模塊的實施例五的示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結合【具體實施方式】對本實用新型的技術方案作進一步的介紹。
[0028]本實用新型公開了一種用于功率模塊的電極，包括引出部11和連接部12，連接部12與功率模塊內部的絕緣基板相連，引出部11設有貫穿的孔111，孔111內設有螺紋，用于實現(xiàn)引出部11與母排之間通過螺栓進行連接。為了增加有效螺紋長度，從而增加連接的牢固程度，引出部11設有孔111的部位進行加厚:可以在引出部11兩面進行加厚，如圖1所示;也可以在引出部11的上表面進行加厚，如圖2所示;還可以在引出部11的下表面進行加厚，如圖3所示。為了減少螺栓與螺紋孔的接觸阻抗，可以適當控制螺紋的結構尺寸，使螺栓與螺紋形成過盈配合;或者在間隙配合的螺紋孔內鍍有較軟金屬，同樣達到螺栓與螺紋的的過盈配合。為了更加便于折彎，引出部11靠近連接部12的部位設有便于折彎的凹槽112，如圖4所示，還可以設有止裂槽113，如圖5所示。
[0029]本實用新型的電極可以應用在功率模塊中，電極的連接部12與功率模塊內部的陶瓷基板表面的金屬層連接，連接方式可以采用超聲波焊接，也可以采用軟釬焊接，還可以通過邦定金屬材料進行連接。在采用超聲波焊接時，電極連接部包括一個以上的連接點。圖6-圖10是使用了本實用新型電極的功率模塊的五個實施例。
[0030]實施例一:
[0031 ]實施例一公開了一種功率模塊，如圖6所不，包括位于功率模塊一側的正電極31和負電極21，以及位于功率模塊另一側的輸出電極41。正電極31、負電極21和輸出電極41均使用了本實用新型的電極結構，正電極31的引出部、負電極21的引出部和輸出電極41的引出部位于同一個平面上且均向功率模塊外側折彎。
[0032]實施例二:
[0033]實施例二公開了一種功率模塊，如圖7所示，包括位于功率模塊一側的正電極32和負電極22，以及位于功率模塊另一側的輸出電極42。正電極32、負電極22和輸出電極42均使用了本實用新型的電極結構，正電極32的引出部、負電極22的引出部和輸出電極42的引出部均垂直于功率模塊底部向上折彎，且正電極32的引出部與負電極22的引出部位于同一個平面上，輸出電極42的引出部與正電極32的引出部之間平行。
[0034]實施例三:
[0035]實施例三公開了一種功率模塊，如圖8所示，包括位于功率模塊一側的正電極33和負電極23，以及位于功率模塊另一側的輸出電極43。正電極33、負電極23和輸出電極43均使用了本實用新型的電極結構，正電極33的引出部、負電極23的引出部和輸出電極43的引出部均向功率模塊內側折彎。
[0036]實施例四:
[0037]實施例四公開了一種功率模塊，如圖9所示，包括位于功率模塊一側的正電極34和負電極24，以及位于功率模塊另一側的輸出電極44 ο正電極34、負電極24和輸出電極44均使用了本實用新型的電極結構，正電極34的引出部、負電極24的引出部和輸出電極44的引出部均向功率模塊外側折彎，但正電極34的引出部與負電極24的引出部折彎之后的高度不同，使得正電極34的引出部與負電極24的引出部位于不同平面上，而兩個輸出電極44的引出部位于同一平面上。
[0038]實施例五:
[0039]實施例五公開了一種功率模塊，如圖10所示，包括位于功率模塊一側的正電極35和負電極25，以及位于功率模塊另一側的輸出電極45。正電極35、負電極25和輸出電極45均使用了本實用新型的電極結構，正電極35的引出部、負電極25的引出部和輸出電極45的引出部均垂直于功率模塊底部向上折彎，但正電極35的引出部與負電極25的引出部位于不同平面上，而兩個輸出電極45的引出部位于同一平面上。
【主權項】
1.一種電極，其特征在于:包括引出部(II)和連接部(12)，連接部(12)與功率模塊內部的絕緣基板相連，引出部(11)設有貫穿的孔(111)，孔(111)內設有螺紋。2.根據(jù)權利要求1所述的電極，其特征在于:所述引出部(11)設有孔(111)的部位加厚。3.根據(jù)權利要求1所述的電極，其特征在于:所述引出部(11)加厚的部位的截面形狀為多邊形或圓形。4.根據(jù)權利要求1所述的電極，其特征在于:所述孔(111)的內壁鍍有金屬。5.根據(jù)權利要求1所述的電極，其特征在于:所述電極整體或者局部鍍有金屬。6.根據(jù)權利要求1所述的電極，其特征在于:所述引出部(11)靠近連接部(12)的部位設有便于折彎的凹槽(112)或者止裂槽(113)。7.—種功率模塊，其特征在于:包括正電極和負電極，正電極和負電極均使用如權利要求I所述的電極，且正電極和負電極的引出部位于同一平面上。8.根據(jù)權利要求7所述的功率模塊，其特征在于:還包括輸出電極，輸出電極的引出部與正電極的引出部平行或者位于同一平面上。9.一種功率模塊，其特征在于:包括正電極和負電極，正電極和負電極均使用如權利要求I所述的電極，且正電極和負電極的引出部位于不同平面上。10.根據(jù)權利要求9所述的功率模塊，其特征在于:還包括輸出電極，輸出電極的引出部與正電極的引出部位于同一平面上，或者輸出電極的引出部與負電極的引出部位于同一平面上，或者輸出電極的引出部與正電極的引出部平行，或者輸出電極的引出部與負電極的引出部平行。
【文檔編號】H01L23/49GK205488111SQ201620044756
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月18日
【發(fā)明人】滕鶴松, 王玉林
【申請人】揚州國揚電子有限公司