一種模塊電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種模塊電源，特別是一種具有散熱器結(jié)構(gòu)的模塊電源。
【背景技術(shù)】
[0002] 模塊電源的散熱，目前的普遍做法是采用散熱器跟模塊電源相結(jié)合，利用散熱器 跟部分熱元件做近距離的接觸，使熱導(dǎo)入散熱器，再導(dǎo)入外部。另模塊電源對(duì)絕緣W及加強(qiáng) 絕緣還有一定的要求。
[0003] 而現(xiàn)有技術(shù)的散熱及絕緣設(shè)計(jì)存在功率器件到散熱器的熱阻大，熱性能不好；散 熱器結(jié)構(gòu)復(fù)雜及模塊電源與散熱器之間的隔離不好處理等缺陷。
[0004] 參見(jiàn)圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)的模塊電源結(jié)構(gòu)示意圖，利用不規(guī)則的散熱器300跟安 裝在印刷電路板200上的功率元器件100做貼合，中間利用導(dǎo)熱膠400做填充，箭頭方向?yàn)?熱傳導(dǎo)方向，功率元器件100中的磁件經(jīng)過(guò)導(dǎo)熱膠400再通過(guò)絕緣層500導(dǎo)熱到散熱器300 的底板，功率元器件100中的半導(dǎo)體器件如開(kāi)關(guān)器件（如絕緣柵雙極晶體管M0SFET)先導(dǎo) 熱到其本身的殼體頂部再經(jīng)過(guò)導(dǎo)熱膠400、絕緣層500導(dǎo)熱到散熱器300。W英飛凌生產(chǎn)的 Powerpaks〇-8(PPAK-S08,5mm*6mm)封裝的開(kāi)關(guān)器件（如絕緣柵雙極晶體管MOS陽(yáng)T)為 例，現(xiàn)有技術(shù)存在至少如下缺點(diǎn)之一：
[0005] 1、功率元器件100中的半導(dǎo)體器件的熱點(diǎn)到殼體頂部的熱阻很大（〉15°C/W);
[0006] 2、由于不同功率元器件100的高度不同，使散熱器300上的平臺(tái)過(guò)多，散熱器300 結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，導(dǎo)致散熱器300到模塊的隔離難W處理，通常需一個(gè)平臺(tái)需要一個(gè)絕緣層， 平臺(tái)之間需要交叉貼合，但易造成無(wú)法滿足絕緣要求的問(wèn)題。
[0007] 3、通常散熱器300的平臺(tái)控制在2-3個(gè)，運(yùn)樣使能通過(guò)散熱器300直接散熱的功 率元器件100有限；
[0008] 4、由于功率元器件100的高度的公差，需要采用導(dǎo)熱膠400來(lái)填充散熱器300 與功率元器件100之間的縫隙，會(huì)增加一定的熱阻，例如0. 3mm厚度的導(dǎo)熱膠的熱阻約為 5. 5°C/W；
[0009] 5、由于散熱器300與印刷電路板200有一定的距離，印刷電路板200本身無(wú)法通 過(guò)散熱器300直接散熱；
[0010] 6、通常在印刷電路板200的兩面都會(huì)設(shè)置功率元器件100,運(yùn)種散熱方式使其中 一面的功率元器件100沒(méi)有直接到散熱器300的散熱路徑。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種具有良好 散熱結(jié)構(gòu)的模塊電源。
[0012] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種模塊電源，包括印刷電路板、功率元器 件和散熱器，所述功率元器件安裝在所述印刷電路板上，其中，所述散熱器的上表面為一平 面，所述功率元器件安裝在所述印刷電路板上且位于與所述散熱器相對(duì)的一側(cè)，所述印刷 電路板的下表面與所述散熱器的上表面貼合，所述散熱器的上表面與所述印刷電路板的下 表面之間設(shè)置有絕緣層。
[0013] 上述的模塊電源，其中，所述功率元器件包括磁件，所述磁件包括磁忍，所述磁忍 的下表面與所述印刷電路板的下表面位于同一平面，所述磁忍的下表面與所述散熱器的上 表面貼合，所述磁忍的下表面與所述散熱器的上表面之間設(shè)置有絕緣層。
[0014] 上述的模塊電源，其中，所述印刷電路板上設(shè)置有用于保證所述磁忍的下表面與 所述散熱器的上表面貼合的安裝槽。
[0015] 上述的模塊電源，其中，所述磁件還包括繞線板，所述磁忍安裝在所述繞線板上并 位于所述安裝槽內(nèi)，且所述磁忍的下表面與所述印刷電路板的下表面位于同一平面，所述 繞線板通過(guò)一支撐件安裝在所述印刷電路板上。
[0016] 上述的模塊電源，其中，所述印刷電路板上對(duì)應(yīng)于所述支撐件連接處設(shè)置有至少 一個(gè)用于導(dǎo)熱的過(guò)孔。
[0017] 上述的模塊電源，其中，所述功率元器件包括半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件包括殼 體及熱點(diǎn)，所述殼體包括殼體頂部和殼體底部，所述熱點(diǎn)位于所述殼體底部，且所述殼體底 部靠近所述印刷電路板。
[0018] 上述的模塊電源，其中，所述半導(dǎo)體器件還包括一散熱板，所述散熱板位于所述殼 體底部與所述印刷電路板之間。
[0019] 上述的模塊電源，其中，所述印刷電路板上對(duì)應(yīng)于所述半導(dǎo)體器件的下方設(shè)置有 多個(gè)過(guò)孔。
[0020] 上述的模塊電源，其中，還包括控制板，所述控制板與所述印刷電路板連接且位于 與所述散熱器相對(duì)的一側(cè)。
[0021] 上述的模塊電源，其中，所述絕緣層一體成形。
[0022] 上述的模塊電源，其中，所述印刷電路板的下表面為一平面。
[0023] 上述的模塊電源，其中，所述印刷電路板的上表面為一平面。
[0024] 本實(shí)用新型的上述結(jié)構(gòu)不僅具有良好的散熱效果，而且簡(jiǎn)化了生產(chǎn)和組裝工藝， 提高了生產(chǎn)效率并保證了生產(chǎn)質(zhì)量。
[0025] W下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型 的限定。
【附圖說(shuō)明】
[0026] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)的模塊電源結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖3為圖2的A部放大圖；
[0029] 圖4為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖5A、5B為本實(shí)用新型一實(shí)施例的加工過(guò)程示意圖；
[0031] 圖6A、6B為本實(shí)用新型一實(shí)施例的另一加工過(guò)程示意圖；
[0032] 圖7A、7B、7C為本實(shí)用新型一實(shí)施例的第=種加工過(guò)程示意圖。
[003引其中，附圖標(biāo)記
[0034] 現(xiàn)有技術(shù)
[00對(duì) 100功率元器件
[003引 200印刷電路板
[0037] 300散熱器
[003引400導(dǎo)熱膠
[003引500絕緣層
[0040] 本實(shí)用新型
[00川 1 散熱器
[00化| 2印刷電路板
[0043] 21 過(guò)孔
[0044] 22 安裝槽
[0045] 3 功率元器件
[0046] 31 磁件
[0047] 311 磁忍
[004引312繞線板
[004引33 固定膠
[0050] 34 半導(dǎo)體器件
[0051] 341 殼體
[005引3411殼體頂部
[0053] 3412殼體底部
[0054] 342 引腳
[00財(cái)343散熱板
[005引344熱點(diǎn)
[0057] 4 導(dǎo)熱膠
[0058] 5 絕緣層
[00則 6 控制板
[0060] 7 載具
【具體實(shí)施方式】
[0061] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述：
[0062] 參見(jiàn)圖2及圖3,圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為圖2的A部放 大圖。本實(shí)用新型的模塊電源，包括印刷電路板2、功率元器件3和散熱器1，所述功率元器 件3安裝在所述印刷電路板2上，所述散熱器1的上表面為一平面，所述散熱器1例如可為 一矩形平板，所述矩形平板的四個(gè)角上分別設(shè)置有固定孔，所述功率元器件3安裝在所述 印刷電路板2上且位于與所述散熱器1相對(duì)的一側(cè)，所述印刷電路板2的下表面與所述散 熱器1的上表面貼合，所述印刷電路板2的下表面和/或上表面為一平面，所述散熱器1的 上表面與所述印刷電路板2的下表面之間設(shè)置有絕緣層5,所述絕緣層一體成形，通常此絕 緣層同時(shí)具有導(dǎo)熱的功能。
[0063]本實(shí)用新型由于印刷電路板2的下表面一整面都接觸散熱器，印刷電路板2本身 的熱可W通過(guò)散熱器傳導(dǎo)散熱。同時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)的散熱器300需要有很多的平臺(tái)，且需要 對(duì)不同的平臺(tái)貼絕緣片并作交疊處理（參見(jiàn)圖1)。本實(shí)用新型的散熱器上表面為一平面， 其結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，加工和安裝也更方便，由于散熱器為一整平面的結(jié)構(gòu)，也使隔離的處理簡(jiǎn)單 化，絕緣層5只需要一整塊帶散熱功能的絕緣片或者陶瓷片就可W實(shí)現(xiàn)，不但能滿足安規(guī) 要求的絕緣，也可W滿足加強(qiáng)絕緣的要求。當(dāng)然，在其它實(shí)施例中，也可W由多片絕緣片或 者陶瓷片構(gòu)成，在此不做限定。本實(shí)用新型，對(duì)散熱器的材質(zhì)和形狀不做限定。
[0064] 本實(shí)施例中，所述功率元器件3例如可W包括磁件31，其中，所述磁件包括磁忍 311和繞線板312,磁忍311的下表面與所述印刷電路板2的下表面位于同一平面，所述磁 忍311的下表面與所述散熱器1的上表面貼合，所述磁忍311的下表面與所述散熱器1的上 表面之間設(shè)置有絕緣層5。一實(shí)施例中，所述印刷電路板2上設(shè)置有用于保證所述磁忍311 的下表面與所述散熱器1的上表面貼合的安裝槽22。具體地，例如所述磁忍311安裝在所 述繞線板312上并位于所述安裝槽22內(nèi)，且所述磁忍311的下表面與所述印刷電路板2的 下表面位于同一平面，所述繞線