本發(fā)明涉及電子設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種功率電子模塊。

背景技術(shù)：

目前，如IGBT模塊一類的功率電子模塊，是目前較為常用的電子模塊。該電子模塊一般包括底板、與底板焊接且直立設(shè)置的母排、圍在母排周圍的側(cè)框、澆筑側(cè)框內(nèi)部的硅膠和蓋封在硅膠上側(cè)的環(huán)氧樹脂層。其中側(cè)框與底板之間采用膠水進行粘合密封，并用螺絲固定。其中硅膠對母排起到絕緣的作用，而其中環(huán)氧樹脂層通過與側(cè)框相對固定，以對母排起到一定的固定作用。

在長期使用，模塊不斷地開通與關(guān)斷，造成模塊整體溫度不斷升高與降低，在這種持續(xù)的熱脹冷縮過程中，母排與底層材料間的熱膨脹系數(shù)差異導(dǎo)致其焊點產(chǎn)生熱應(yīng)力，應(yīng)力的周期性變化會造成焊點的疲勞損傷，進而出現(xiàn)功率電子模塊的使用壽命比較低的問題。

綜上所述，如何有效地解決功率電子模塊使用壽命比較的問題，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種功率電子模塊，該功率電子模塊可以有效地解決功率電子模塊使用壽命比較的問題。

為了達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種功率電子模塊，包括底板、底端與所述底板上側(cè)面焊接的母排和圍繞所述母排設(shè)置的側(cè)框，所述側(cè)框與底板相對固定，所述側(cè)框上設(shè)置有朝下設(shè)置且與所述母排相抵的限位面。

優(yōu)選地，所述母排的側(cè)邊設(shè)置有用于與限位面相抵的肩面。

優(yōu)選地，所述母排的兩側(cè)均設(shè)置有所述肩面，所述側(cè)框的兩側(cè)均設(shè)置有所述限位面以分別與母排兩側(cè)的肩面相抵。

優(yōu)選地，所述側(cè)框與所述底板密封粘連，且所述側(cè)框與底板螺釘連接。

優(yōu)選地，所述側(cè)框上設(shè)置有用于限制所述母排沿其厚度方向移動的限位槽。

優(yōu)選地，所述限位槽沿豎直方向延伸，且上端的槽端壁為所述限位面，所述限位槽的下端設(shè)置成開口以使所述母排能夠通過所述開口插入至所述限位槽內(nèi)。

優(yōu)選地，所述母排的兩側(cè)均罩設(shè)有所述限位槽。

優(yōu)選地，所述母排的側(cè)面與所述限位槽的槽底相抵。

優(yōu)選地，所述限位面與所述母排之間設(shè)置有絕緣層，所述限位槽與所述母排之間設(shè)置有絕緣層。

優(yōu)選地，設(shè)置有三個沿所述母排的厚度方向并列設(shè)置的所述母排。

本發(fā)明提供的一種功率電子模塊，具體的該功率電子模塊包括底板、母排和側(cè)框，其中母排立設(shè)在底板上，且底端與底板的上側(cè)面之間焊接固定，其中側(cè)框圍設(shè)在母排的四周，以保護母排，其中側(cè)框與底板之間相對固定，可以焊接固定，熔接固定。在側(cè)框上還設(shè)置有限位面，該限位面與母排相抵，且朝下設(shè)置，以限制母排向上移動。

根據(jù)上述的方案，可以知道，在應(yīng)用該功率電子模塊時，在多次開通與關(guān)斷之后，模塊整體的溫度會升高，繼而導(dǎo)致母排與底板之間，因為材料的熱膨脹系數(shù)差異，會導(dǎo)致在豎直方向上，焊接位置產(chǎn)生一定的熱應(yīng)力，此時因為限位面向下能夠?qū)δ概攀┘拥至?，而在下?cè)，因為底板的作用力，能夠從母排的下側(cè)抵住母排，此時底板與限位面在豎直方向上，使母排與底板保持相對固定的關(guān)系，所以此時熱應(yīng)力在豎直方向上會傳遞至側(cè)框的限位面上。在該功率電子模塊中，因為采用了限位面，限位面向下抵住母排，以阻止母排向上移動，進而能夠?qū)⒃谪Q直方向的熱應(yīng)力傳遞側(cè)框處，避免母排與底板之間的焊接層承受較大的熱應(yīng)力而出現(xiàn)疲勞損傷，所以該功率電子模塊能夠有效地解決功率電子模塊使用壽命比較的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的功率電子模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的側(cè)框的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)記如下：

底板1、母排2、側(cè)框3、肩面21、限位面31、限位槽32。

具體實施方式

本發(fā)明實施例公開了一種功率電子模塊，該功率電子模塊可以有效地解決功率電子模塊使用壽命比較的問題。

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1-圖2，圖1為本發(fā)明實施例提供的功率電子模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的側(cè)框的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2中側(cè)框倒置以方便表示每部結(jié)構(gòu)。

在一種具體實施例中，本實施例提供了一種功率電子模塊，具體的該功率電子模塊包括底板1、母排2和側(cè)框3，一般設(shè)置有填充硅膠，和環(huán)氧樹脂層。

其中母排2立設(shè)在底板1上，且底端與底板1的上側(cè)面之間焊接固定，一般采用釬焊的方式焊接固定，需要說明的是母排2與底板1之間具體的相對固定位置關(guān)系，可以參考現(xiàn)有技術(shù)在此不再詳細贅述。

其中側(cè)框3圍設(shè)在母排2的四周，以保護母排2，具體的側(cè)框3一般為長方形框型，在側(cè)框3內(nèi)側(cè)一般不僅設(shè)置一個母排2，一般會沿側(cè)框3的長度方向并列設(shè)置三個母排2，作為連接電極，而且三個母排2沿自身的厚度方向并列設(shè)置，即母排2的厚度方向與側(cè)框3的長度方向一致。其中側(cè)框3與底板1之間相對固定，可以焊接固定，熔接固定?？紤]到后期需要向側(cè)框3內(nèi)澆筑硅膠，為了保證密封性，可以使側(cè)框3與底板1粘連，然后再通過螺釘連接固定，以保證連接強度。

在側(cè)框3上還設(shè)置有限位面31，該限位面31與母排2相抵，且朝下設(shè)置，以限制母排2向上移動。需要說明的是，該限位面31可以是平面，也可以是曲面，只需要能夠限制該母排2向上移動即可。而限位面31可以通過與母排2的上端面相抵以限制母排2向上移動，還可以是在母排2的上端面與下端面之間設(shè)置朝上的肩面21，并通過該肩面21與限位面31相抵，實現(xiàn)限制母排2向上移動。

在本實施例中，在應(yīng)用該功率電子模塊時，在多次開通與關(guān)斷之后，模塊整體的溫度會升高，繼而導(dǎo)致母排2與底板1之間，因為材料的熱膨脹系數(shù)差異，會導(dǎo)致在豎直方向上，焊接位置產(chǎn)生一定的熱應(yīng)力，此時因為限位面31向下能夠?qū)δ概?施加抵力，而在下側(cè)，因為底板1的作用力，能夠從母排2的下側(cè)抵住母排2，此時底板1與限位面31在豎直方向上，使母排2與底板1保持相對固定的關(guān)系，所以此時熱應(yīng)力在豎直方向上會傳遞至側(cè)框3的限位面31上。在該功率電子模塊中，因為采用了限位面31，限位面31向下抵住母排2，以阻止母排2向上移動，進而能夠?qū)⒃谪Q直方向的熱應(yīng)力傳遞側(cè)框處，避免母排2與底板1之間的焊接層承受較大的熱應(yīng)力而出現(xiàn)疲勞損傷，所以該功率電子模塊能夠有效地解決功率電子模塊使用壽命比較的問題。

其中限位面31設(shè)置在側(cè)框上，而限位面31可以與母排2的上端端面相抵，但是在使用中，考慮到上端端面需要凸出設(shè)置以方便連接，限位面31與母排2的上端相抵，則會造成側(cè)框向上突出，不利于后期的設(shè)置?；诖耍梢允鼓概?的側(cè)邊設(shè)置有用于與限位面31相抵的肩面21，即在母排2的側(cè)邊設(shè)置有肩部，通過肩部上的肩面21與母排2相抵，以使限位面31向下抵住母排2。進一步的，為了保證兩側(cè)的平穩(wěn)型，此處優(yōu)選母排2的兩側(cè)均設(shè)置有肩面21，相應(yīng)的，并在側(cè)框的兩側(cè)均設(shè)置有分別與母排2兩側(cè)的肩面21相抵的限位面31，即左側(cè)限位面與左側(cè)肩面相抵，右側(cè)限位面與右側(cè)肩面相抵，此時可以使母排2呈凸字型。

一般在側(cè)框3內(nèi)會澆注有硅膠，以對母排2進行絕緣保護，并在硅膠上覆蓋一層環(huán)氧樹脂層以對母排2進行固定，為了方便后期連接，母排2的上端穿出環(huán)氧樹脂層設(shè)置。在實際使用中，因為多次開啟和關(guān)閉，導(dǎo)致內(nèi)部升溫，進而使環(huán)氧樹脂層在橫向方向具有一定膨脹。進一步的，為了更好避免母排2與底板1之間的焊接層受到較大的橫向方向的應(yīng)力，可以在側(cè)框3的側(cè)邊設(shè)置有限制母排2沿厚度方向移動的限位槽32，而在側(cè)面，側(cè)面面積較小，所以受到應(yīng)力比較小，可以依托焊接層的焊接強度，保持固定，當(dāng)然也可以通過其它限位部來進行限位。

其中限位槽32可以水平延伸，可以豎直延伸。為了設(shè)置方便，并考慮到限位面31的設(shè)置，此時可以使限位槽32沿豎直方向延伸，并使限位槽32的上端具有槽端壁，并使槽端壁為限位面31。其中母排2一般具有兩種安裝方式，一種從槽深方向插入至限位槽32中，一種沿限位槽32的延伸方向插入限位槽32中?？紤]到母排2的限制方式，因為側(cè)框3的寬度有限，以及整體結(jié)構(gòu)的限制，此處優(yōu)選在限位槽32的下端設(shè)置成開口，以使母排2能夠通過開口插入至限位槽32中，為了方便設(shè)置，可以使限位槽32的下端延伸至側(cè)框3的下側(cè)面處，并將開口設(shè)置在下側(cè)處。進一步的，為了保證兩側(cè)的平衡性，此時可以在側(cè)框3的兩側(cè)均設(shè)置有限位槽32，進而使母排2的左右兩側(cè)均罩設(shè)有限位槽32，為了進一步的加固母排2，還可以使在母排2的側(cè)面與限位槽32的槽底相抵，以在該方向上，通過兩側(cè)限位槽32的槽底，對母排2進行限位固定，需要說明的是，與母排2的側(cè)面相抵的槽底所屬的限位槽32，應(yīng)當(dāng)是罩設(shè)在該側(cè)面上的限位槽32。需要說明的是，為了保證母排2與側(cè)框3之間的絕緣性，以進一步的保護母排2，可以使限位面31與母排2之間設(shè)置有絕緣層，且在限位槽32與母排2之間設(shè)置有絕緣層，即在母排2上與側(cè)框3相抵的部位與側(cè)框3之間設(shè)置絕緣層，以通過絕緣層間接相抵，以避免母排2與側(cè)框3直接電接觸，此時母排2可以認為是金屬與絕緣材料的復(fù)合結(jié)構(gòu)。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。