一种功率半导体模块底板预弯结构制造技术

一种功率半导体模块底板预弯结构，包括底板本体、上接触面、下接触面和固定孔，固定孔设置在底板本体上，所述上接触面在长度方向呈内凹圆弧面，下接触面为外凸圆弧面，外凸圆弧面与内凹圆弧面平行，底板本体为倒扇形环，在上接触面上设有变形槽。本实用新型专利技术的底板预弯结构，能确保功率模块在工作过程中因温度升高自动弥补散热底板受热变形量，使散热底板趋于平整，从而提高散热底板与散热器的贴合面积，提高功率模块的散热效果，能有效控制功率模块的最高温升，提高功率模块的使用寿命。

Pre bending structure of power semiconductor module bottom plate

A power semiconductor module plate pre bending structure, comprising a base body, on the contact surface, the contact surface and the fixing hole, the fixing hole is arranged on the base board body, the contact surface is a concave circular arc surface in the longitudinal direction, under the contact surface as the outer convex arc surface, convex surface and concave circular arc parallel the body is inverted, floor fan ring, which is arranged on the groove deformation on the contact surface. The utility model has the bottom pre bending structure, can ensure the power module in the working process of automatic compensation for heat radiating bottom plate deformation due to elevated temperature, the cooling plate tends to be flat, so as to improve the bonding area and the heat radiating bottom plate radiator, improve the heat dissipation of the power module, the highest temperature can effectively control the power module, improve power module the service life.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种功率半导体模块，尤其涉及一种功率半导体模块的底板。
技术介绍
随着科技发展，功率半导体器件向大功率高密度方向发展，大功率高密度的功率模块在使用过程中的热量散发是急需解决的关键技术问题。在大功率高密度的功率模块中散热底板是散热的主要通道，散热底板与散热器接触面是否平整直接关系到大功率高密度功率模块的热量散发。目前行业中的做法：一是在功率模块芯片组合件与散热底板焊接前用外力将散热底板向外弯出一定的弧度，然后将功率模块芯片组合件焊接在散热底板上，在焊接过程中和日后的使用过程中，由于功率模块芯片组合件的工作温度会升高，紫铜材质的散热底板与功率模块芯片组合件的膨胀系数不一，散热底板会向内变形，这样就能使散热底板趋于平整，从而提高散热底板与散热器的贴合面积，提高功率模块的散热效果。但此方法很难精确控制散热底板的变形量，产品质量对生产人员的技术要求的依赖性极强，质量稳定性差，同时生产效率较慢。若不对散热底板进行预弯处理，在功率模块芯片组合件焊接过程中，散热底板即会出现内凹，很不利于散热底板与散热器的热传导。由于功率模块在使用过程中需要良好的散热性能，而散热底板的平整度会对功率模块的散热起着关键性作用，因此申请人根据功率模块散热底板的紫铜材质热变形特性，研究功率模块芯片组合件焊接在散热底板上时的变形规律，找到了功率模块中散热底板预弯曲量的确定规律，能使功率模块在工作过程中散热底板处于平整状态，从而提高功率模块的散热性能，控制功率模块的最高温升，提高功率模块的使用寿命。
技术实现思路
：本技术的目的是提供一种功率半导体模块底板预弯结构，它能提高功率模块在工作过程散热底板与散热器的接触面积，减少因散热底板过渡变形造成的散热不均匀，提高功率半导体模块的散热效果，从而大大的提高了底板的使用寿命。本技术采取的技术方案如下：一种功率半导体模块底板预弯结构，包括底板本体、上接触面、下接触面和固定孔，固定孔设置在底板本体上，所述上接触面在长度方向呈内凹圆弧面，下接触面为外凸圆弧面，外凸圆弧面与内凹圆弧面平行，底板本体为倒扇形环，其特征是：在上接触面上设有变形槽。进一步，内凹圆弧面的扇形角为115°～120°，内凹圆弧面的玄高h与内凹圆弧面的玄长a之间的关系为：h＝(1.5～3)a/1000～1500。进一步，在上接触面上设有两个以上变形槽，变形槽沿上接触面的长度方向间隔设置。更进一步，在上接触面上沿长度方向等间距设有三个变形槽。进一步，在上接触面的宽度方向等间距设置有三个变形槽。进一步，所述变形槽的中心线与底板本体的长度边垂直或平行。进一步，所述变形槽的中心线与底板本体的长度边夹角为1°～89°。更进一步，所述变形槽的中心线与底板本体的长度边夹角为45°。进一步，所述变形槽的截面形状为圆弧形或多边形。更进一步，所述变形槽的截面形状为圆弧形。由于本技术将上接触面设计成内凹圆弧面，下接触面设计成外凸的圆弧面，内凹圆弧面的扇形角限定为115°～120°，内凹圆弧面的玄高h与内凹圆弧面的玄长a之间的关系为：h＝(1.5～3)a/1000～1500，这样就能自动弥补散热底板受热变形量，使散热底板趋于平整，从而提高散热底板与散热器的贴合面积，在上接触面上设有变形槽更便于散热底板预弯变形，从而与散热器完美贴合，提高功率模块的散热效果，能有效控制功率模块的最高温升，提高功率模块的使用寿命。附图说明：图1为本技术的结构示意图；图2为图1的俯视图；图中，1-底板本体；2-上接触面；3-下接触面；4-固定孔；5-变形槽；h-内凹圆弧面的玄高；a-内凹圆弧面的玄长。具体实施方式：下面结合附图说明本技术的具体实施方式：一种功率半导体模块底板预弯结构，如图1～2所示，包括底板本体1、上接触面2、下接触面3、固定孔4和变形槽5，固定孔4设置在底板本体1上，所述上接触面2在长度方向呈内凹圆弧面，下接触面3为外凸圆弧面，外凸圆弧面与内凹圆弧面平行，底板本体1为倒扇形环，内凹圆弧面的扇形角为115°，内凹圆弧面的玄长a为100，则内凹圆弧面的玄高h为0.3，上接触面2上沿长度方向等间距设有三个截面形状为圆弧形的变形槽5，变形槽5的中心线与底板本体1的长度边垂直。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率半导体模块底板预弯结构，包括底板本体(1)、上接触面(2)、下接触面(3)和固定孔(4)，固定孔(4)设置在底板本体(1)上，所述上接触面(2)在长度方向呈内凹圆弧面，下接触面(3)为外凸圆弧面，外凸圆弧面与内凹圆弧面平行，底板本体(1)为倒扇形环，其特征是：在上接触面(2)上设有变形槽(5)。

【技术特征摘要】
1.一种功率半导体模块底板预弯结构，包括底板本体(1)、上接触面(2)、下接触面(3)和固定孔(4)，固定孔(4)设置在底板本体(1)上，所述上接触面(2)在长度方向呈内凹圆弧面，下接触面(3)为外凸圆弧面，外凸圆弧面与内凹圆弧面平行，底板本体(1)为倒扇形环，其特征是：在上接触面(2)上设有变形槽(5)。2.根据权利要求1所述的功率半导体模块底板预弯结构，其特征是：内凹圆弧面的扇形角为115°～120°，内凹圆弧面的玄高(h)与内凹圆弧面的玄长(a)之间的关系为：h＝(1.5～3)a/1000～1500。3.根据权利要求1所述的功率半导体模块底板预弯结构，其特征是：在上接触面(2)上设有两个以上变形槽(5)，变形槽(5)沿上接触面(2)的长度方向间隔设置。4.根据权利要求3所述的功率半导体模块底板预弯结构，其特征是：在上接触面(...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜辉，陈雪筠，孙祥玉，项罗毅，
申请(专利权)人：常州瑞华电力电子器件有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32