[发明专利]一种用于功率模块的卡环固定结构及实施方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种用于功率模块的卡环固定结构及实施方法，属于电力电子学技术领域。

背景技术

传统的功率模块都使用卡环或铜环的方式进行外壳与基板的结合，但其中所用的铜环镶嵌在外壳内，不能起到固定外壳与基板的作用；而所用的卡环虽然可以起到固定外壳与基板的作用，但是如果配合不够紧密或受到向上的外力，也会使卡环向上脱落；在设计卡环时，如果将其与基板配合过紧，则压卡环时就需要较大的外力；如果将其与基板配合不够紧，则配合后容易脱落。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种结构组成简单，使用方便可靠，能够很好地通过卡环使外壳与基板结合在一起的用于功率模块的卡环固定结构及实施方法。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种用于功率模块的卡环固定结构，所述的功率模块包括基板和与基板装配在一起的外壳，所述的基板和外壳装配在一起后的四个角部分别设置有对位的卡环开孔，并在卡环开孔中放入有卡环并通过压卡环夹具上的压柱压紧卡环，使卡环压入并固定在外壳和基板的卡环开孔中。

作为优选：所述的卡环用铜或铝金属材料制成，由压接在外壳上端面上的上端部圆台面和压入在外壳与基板卡环孔内的圆柱体构成，其中圆柱体上在于基板配合处设置有台阶并形成下段基板配合段直径小于和上段外壳配合段直径的变径圆柱体；另在所述圆柱体的低端部设置有至少一处径向外凸的与基板卡环孔壁紧配合的变形凸点。

一种如上所述用于功率模块的卡环固定结构的实施方法，所述的实施方法利用一至少由上部下压柱和下部固定底座组成的压卡环夹具，并按照如下步骤进行：

a）先将外壳与基板的相应卡环孔位对位并配合好，将卡环从外壳的卡环孔中放入并放平整，然后将装配后的功率模块一起放入压卡环夹具中；

b）压卡环夹具的固定底座固定所述整个功率模块，保证其不移动，并使上部的下压柱准确对准于相应的卡环，并通过下压所述的下压柱使卡环压进到外壳和基板的卡环孔中。

作为一种优选：所述的固定底座上位于卡环下压口子处设置有一个凸起的斜坡，在步骤b）的卡环下压时，其底部对准固定底座上的凸起斜坡压出一个缺口，形成一与基板卡环孔壁紧配合的变形凸点。

作为另一种优选：所述步骤b）之后，将功率模块反向放置于压卡环夹具上，然后从基板的卡环孔中对着卡环底边压制出一个缺口，使卡环的底部边沿形成一与基板卡环孔壁紧配合的变形凸点。

本发明所述的外壳与基板首先通过密封胶进行紧密牢固的结合，再进行卡环与外壳和基板的紧密配合，并在使用所述压卡环夹具时，是通过压力机将卡环下压到外壳和基板的卡环孔内固定。

本发明利用压卡环夹具将卡环压入外壳与基板的卡环孔内实现卡环与外壳和基板配合，并在上述配合后，再从卡环下部将卡环下压一个缺口，使卡环与基板变形固定，变形后卡环不容易从上部脱落，可以更好的固定卡环。

本发明具有结构组成简单，使用方便可靠，能够很好地通过卡环使外壳与基板结合在一起等特点。

附图说明

图1是本发明所述功率模块上卡环与外壳和基板配合的结构图。

图2是图1的A部局部放大图。

图3是本发明所述卡环结构示意图。

图4是本发明的压卡环夹具使用结构示意图。

图5是本发明的带有凸起斜坡的固定底座结构示意图。

图6是本发明的基板背面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作详细的介绍：图1所示，本发明所述的一种用于功率模块的卡环固定结构，所述的功率模块包括基板3和与基板3装配在一起的外壳2，所述的基板3和外壳2装配在一起后的四个角部分别设置有对位的卡环开孔，并在卡环开孔中放入有卡环1并通过压卡环夹具上的下压柱4压紧卡环1，使卡环1压入并固定在外壳2和基板3的卡环开孔中。

图3所示，所述的卡环1用铜或铝金属材料制成，由压接在外壳2上端面上的上端部圆台面12和压入在外壳2与基板3卡环孔内的圆柱体13构成，其中圆柱体13上在与基板3配合处设置有台阶14并形成下段基板配合段直径小于和上段外壳配合段直径的变径圆柱体；另在所述圆柱体13的低端部设置有至少一处径向外凸的与基板3卡环孔壁紧配合的变形凸点11。

图4-6所示，一种如上所述用于功率模块的卡环固定结构的实施方法，所述的实施方法利用一至少由上部下压柱4和下部固定底座5组成的压卡环夹具，并按照如下步骤进行：