[实用新型]一种控制器用功率元件的新型散热支撑装置

说明书

本实用新型公开了一种控制器用功率元件的新型散热支撑装置，包括金属外壳和非金属支架，支架包括外框以及位于外框内部的挡块、支撑板和内隔断，其中挡块和内隔断把外框内部区域分割为两个以上的方形区域，每个方形区域的四个角均设有三角形支撑板，支撑板厚度为0.1～0.3mm，每个方形区域内容纳一个功率元件，并由支撑板支撑功率元件，在功率元件与金属外壳表面之间填充绝缘导热胶，支架上固定功率元件，功率元件的引脚与线路板连接。本实用新型利用导热支架代替铝基板，对功率元件支撑，并通过绝缘导热胶与金属外壳固定，一方面保证功率元件与金属外壳之间的绝缘效果，另一方面提高功率元件的散热效果，且成本相对于铝基板来说大大降低。

技术领域

本实用新型属于电子元器件的安装、散热技术领域，尤其是一种控制器用功率元件的新型散热支撑装置。

背景技术

电控技术在各行各业被广泛应用，而控制器的功率元器件（例如：MOSFET、二极管、可控硅等）散热问题一直是设计的要点和难点。一般功率元器件发出的热量要靠金属板以及外壳散出，绝缘问题、体积问题、加工工艺、成本等都是设计的关键。

控制器的功率元器件的固定和散热方式，通常是通过铝基板固定和散发热量，如专利文献（CN201854538U）中公开了一种直插式焊装的大功率元件散热装置，功率元件的金属面紧贴在铝基散热板上，铝基散热板通过螺钉紧固在导热筋上，在电路板上与安装直插式大功率元件的管脚的对应部位设置有通孔焊盘，直插大功率元件的管脚穿过通孔焊盘与电路板进行电连接。这种散热方式是将功率元件焊接在铝基板上，再与金属外壳安装，铝基板达到绝缘导热的目的，将热量传递给金属外壳，从而实现功率元件的散热。

传统铝基板散热结构如附图1所示，主要工艺结构为功率元件使用焊锡膏焊接到铝基板上，铝基板安装到外壳上，然后功率元件管脚与线路板焊接到一起。但是，铝基板成本较高，板厚通常在0.8mm～2.0mm之间，厚度偏小容易变形，厚度偏大影响散热效果，并且需要高温焊接，工艺复杂。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种控制器用功率元件的新型散热支撑装置，该装置利用导热支架代替铝基板，对功率元件支撑，并通过绝缘导热胶与金属外壳固定，一方面保证功率元件与金属外壳之间的绝缘效果，另一方面提高功率元件的散热效果，且成本相对于铝基板来说大大降低。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种控制器用功率元件的新型散热支撑装置，其特征在于包括金属外壳和非金属材质的支架，在支架固定于金属外壳表面，支架包括外框以及位于外框内部的挡块、支撑板和内隔断，其中挡块和内隔断把外框内部区域分割为两个以上的方形区域，每个方形区域的四个角均设有三角形支撑板，支撑板下表面与外框下表面共面，且支撑板厚度为0.1～0.3mm，每个方形区域内容纳一个功率元件，并由支撑板支撑功率元件，在功率元件与金属外壳表面之间形成的0.1～0.3mm间隙内填充绝缘导热胶，支架上固定功率元件，功率元件的引脚与线路板连接。

上述方案中的支架，采用非金属材质，便于打磨和加工，且可以保证支撑板的厚度相对于金属材质的来说，加工至0.3mm以下的厚度，保证本方案的实施，从而提高热传导的散热效率，降低加工成本。另外，功率元件置于方形区域内，通过支撑板支撑，并且周围外框和挡块进行限位，从而实现对功率元件的固定，保证功率元件与线路板组件之间连接及装配。

对上述方案作进一步限定，所述金属外壳一侧面设有散热片，金属外壳另一侧面为平整表面，该平整表面上通过螺钉与支架上分布的定位孔连接。散热片与金属外壳为一体成型，增大散热面积，由热传导提高散热效率。

对上述方案作进一步限定，所述内隔断把支架的内部空间分割为相等的两部分，其中隔断和外框内侧分布有多个挡块，挡块的厚度与外框的厚度相等，挡块的端部为半圆形面。挡块、隔断以及外框的厚度一致，可以一体成型，可以通过注塑成型方式，便于加工，同时考虑到功率元件的装配与拆卸的便利性，设置两个相邻方形区域之间为连通状态，从而形成两个挡块相对布置，并且端部为半圆形面。