一种固定压块及功率器件的安装装置的制作方法

1.本实用新型涉及电子电力技术领域，尤其涉及一种固定压块及功率器件的安装装置。


背景技术：

2.随着生产中所需电力输出功率的不断提高，考虑到功率器件的发热量大，通常需要将功率器件固定在散热器上，即将功率器件的引脚固定在pcb板上，并通过固定在pcb板上的固定块将功率器件压在散热器上，再通过螺丝依次穿过pcb板、固定块与并与散热器连接实现功率器件能压紧在散热器上。但现有的固定块在高温或振动的环境以及与螺丝之间装配的扭矩过大或过小时容易出现松动的现象，从而导致功率器件难以稳定压在散热器上，进而使功率器件因散热效果不佳出现短路或损坏等情况，产生安全隐患。


技术实现要素：

3.本实用新型的其中一个目的在于提出一种固定压块，该固定压块结构简单，即便是存在外界环境的干扰还是紧固件的扭矩过大或小，也能使功率器件与散热器贴合紧密，保证了功率器件的散热效果。
4.为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：
5.一种固定压块，包括：
6.固定块；
7.安装管，所述安装管穿设在所述固定块上且所述安装管的两端分别伸出所述固定块，紧固件能穿过所述安装管给所述固定块施加作用力以使所述固定块的底面压紧功率器件，所述安装管的顶部凸设有卡扣以实现限位；
8.弹性件，所述弹性件嵌设在所述固定块内。
9.作为优选，所述卡扣上设置有导向斜面，以便所述安装管经所述导向斜面穿设在pcb板上。
10.作为优选，所述固定块的底面设置有凸起，所述凸起能与所述功率器件的顶面抵接。
11.作为优选，所述弹性件上开设有长条凹槽，所述安装管能从所述长条凹槽的中心处穿过。
12.作为优选，所述安装管的顶部还凸设有导向棱条，所述导向棱条和所述卡扣沿所述安装管的周向间隔设置，且所述导向棱条的长度方向沿所述安装管的轴向方向延伸。
13.作为优选，所述固定块包括：
14.固定板，所述安装管穿设在所述固定板上，所述固定板的底面能与所述功率器件的顶面抵接；
15.止挡结构，所述止挡结构设置在所述固定板上，用以限制所述功率器件沿所述固定板的长度方向移动。
16.作为优选，所述止挡结构包括：
17.第一挡板，两个所述第一挡板分别设置在所述固定板长度方向的两端；
18.第二挡板，两个所述第二挡板沿所述固定板的长度方向间隔设置在所述固定板的底面上，所述安装管位于两个所述第二挡板之间，所述第二挡板位于两个第一挡板之间。
19.作为优选，所述固定块、所述弹性件和所述安装管中的任意两个以上为注塑一体成型结构。
20.本实用新型的有益效果为：本实用新型提供了一种固定压块。使用时，使安装管的顶部穿设在pcb板中并通过卡扣进行限位以避免pcb板脱离固定压块，当紧固件穿过安装管与散热器连接紧固时，嵌在固定块内的弹性件因受力压缩变形而产生的回弹力能对紧固件起到防松的作用，从而能保证固定块能始终将功率器件压紧在散热器上，保证了功率器件的散热效果。此外，由于紧固件穿设在安装管内，能规避功率器件和紧固件之间所需满足的电气间隙和爬电距离，保证了功率器件使用时的可靠性。该固定压块结构简单，即便是存在外界环境的干扰或者紧固件的扭矩过大或小，也能使功率器件与散热器贴合紧密，保证了功率器件的散热效果。
21.本实用新型的另一个目的在于提出一种功率器件的安装装置，该功率器件的安装装置中的固定压块结构简单，即便是存在外界环境的干扰还是紧固件的扭矩过大或小，也能使功率器件与散热器贴合紧密，保证了功率器件的散热效果。
22.为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：
23.一种功率器件的安装装置，包括pcb板、紧固件和散热器，所述功率器件的安装装置还包括上述的固定压块，功率器件通过所述固定压块分别与所述pcb板和所述散热器连接，所述紧固件穿设过所述安装管并与所述散热器连接。
24.作为优选，所述功率器件的安装装置还包括陶瓷散热基片，所述陶瓷散热基片的顶面和底面能分别与所述功率器件的底面和所述散热器抵接，所述安装管的底面能与所述陶瓷散热基片抵接。
25.本实用新型的有益效果为：本实用新型提供了一种功率器件的安装装置。该功率器件的安装装置中的固定压块结构简单，即便是存在外界环境的干扰还是紧固件的扭矩过大或小，也能使功率器件与散热器贴合紧密，保证了功率器件的散热效果。
26.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
27.图1是本实用新型具体实施方式提供的功率器件的安装装置的结构示意图；
28.图2是本实用新型具体实施方式提供的功率器件的安装装置的剖视图；
29.图3是本实用新型具体实施方式提供的固定压块的剖视图；
30.图4是本实用新型具体实施方式提供的固定压块在一个视角下的结构示意图；
31.图5是本实用新型具体实施方式提供的固定压块在另一个视角下的结构示意图；
32.图6是本实用新型具体实施方式提供的弹性件的结构示意图。
33.附图标记：
34.1、固定压块；
35.11、固定块；
36.111、固定板；1111、圆环凸起；
37.1121、第一挡板；1122、第二挡板；
38.12、安装管；
39.121、卡扣；1211、导向斜面；
40.122、导向棱条；
41.13、弹性件；131、长条凹槽；132、定位孔；
42.2、pcb板；3、紧固件；4、散热器；5、陶瓷散热基片；
43.100、功率器件；101、引脚。
具体实施方式
44.下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
45.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
46.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
47.需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
48.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
49.如图1结合图2所示，本实施例中提供了一种功率器件的安装装置，其包括pcb板2、紧固件3、散热器4和固定压块1，功率器件100通过固定压块1分别与pcb板2和散热器4连接，紧固件3穿设过固定压块1的安装管12并与散热器4连接。
50.使用时，先通过功率器件100的引脚101将功率器件100安装在pcb上，再通过固定
压块1使功率器件100和pcb板2之间连接稳固完成预装，随后将功率器件100压盖在散热器4上，并通过紧固件3穿过安装管12与散热器4连接直至功率器件100的底面能紧密贴合在散热器4上。
51.示例性地，紧固件3为螺丝。
52.在本实施例中，功率器件100具体指的是mos管。当然，功率器件100的种类均不限于此，该功率器件的安装装置还可以用于其他种类的功率器件100的安装，本实施例对此不做限制。
53.进一步地，功率器件的安装装置还包括陶瓷散热基片5，陶瓷散热基片5的顶面和底面能分别与功率器件100的底面和散热器4抵接，安装管12的底面能与陶瓷散热基片5抵接，不仅能提高功率器件100的散热效果，还能避免功率器件100与散热器4之间存在的安规问题。
54.可选地，陶瓷散热基片5与散热器4之间设置有导热硅脂层，以进一步提高功率器件100的散热效果。
55.其中，功率器件的安装装置包括多个固定压块1、陶瓷散热基片5和紧固件3，固定压块1分别和陶瓷散热基片5及紧固件3一一对应，当然，在其它实施例中，也可根据需要调整陶瓷散热基片5的尺寸和数量，本实施例不做具体限制。
56.为了保证功率器件100与散热器4和pcb板2连接的稳固性，结合图3和图4所示，固定压块1包括固定块11、安装管12和弹性件13，安装管12穿设在固定块11上且安装管12的两端分别伸出固定块11，紧固件3能穿过安装管12给固定块11施加作用力以使固定块11的底面压紧功率器件100，安装管12的顶部凸设有卡扣121以实现限位；弹性件13嵌设在固定块11内。
57.可以理解的是，使安装管12的顶部穿设在pcb板2中并通过卡扣121进行限位以避免pcb板2脱离固定压块1，当紧固件3穿过安装管12与散热器4连接紧固时，嵌在固定块11内的弹性件13因受力压缩变形而产生的回弹力能对紧固件3起到防松的作用，从而能保证固定块11能始终将功率器件100压紧在陶瓷散热基片5上，保证了功率器件100的散热效果。此外，由于紧固件3穿设在安装管12内，能规避功率器件100和紧固件3之间所需满足的电气间隙和爬电距离，保证了功率器件100使用时的可靠性。该固定压块1结构简单，即便是存在外界环境的干扰或者紧固件3的扭矩过大或小，也能使功率器件100与散热器4上的陶瓷散热基片5贴合紧密，保证了功率器件100的散热效果。
58.其中，为了尽可能提高防松的作用，本实施例中，弹性件13套设在安装管12外。
59.本实施例中，为了提高卡扣121限位的稳定性，多个卡扣121沿安装管12的周向间隔凸设。
60.示例性地，卡扣121数量为两个，两个卡扣121沿安装管12的轴线对称设置。
61.可选地，卡扣121上设置有导向斜面1211，以便安装管12经导向斜面1211穿设在pcb板2上。即当需要将安装管12安装在pcb板2上时，通过导向斜面1211使安装管12出现细微的弹性变形，使安装管12逐渐滑入pcb板2内，保证了安装管12和pcb板2安装的顺畅性和稳定性。
62.其中，为了保证安装管12具有弹性，安装管12采用pps工程塑料制成，pps工程塑料具有机械强度高、耐高温、耐化学药品性、难燃、热稳定性好、电性能优良等优点。当然，也可
是其它的具有一定弹性的绝缘材料，本实施例不做具体限制。
63.同理，固定块11采用pps工程塑料制成。
64.考虑到加工和拆装方便，安装管12和固定块11为一体注塑成型结构，即将固定块11内置于注塑模具内，固定块11与安装管12配合的连接过孔处能直接形成安装管12。
65.本实施例中，安装管12的顶部还凸设有导向棱条122，导向棱条122和卡扣121沿安装管12的周向间隔设置，且导向棱条122的长度方向沿安装管12的轴向方向延伸，以进一步地提高导向作用。
66.可选地，为了提高导向棱条122的稳定性，多个导向棱条122沿安装管12的周向间隔凸设。
67.示例性地，导向棱条122数量为两个，两个导向棱条122沿安装管12的轴线对称设置，且导向棱条122和卡扣121交错设置。
68.进一步地，固定块11的底面设置有凸起1111，凸起1111能与功率器件100的顶面抵接。即当在紧固件3与散热器4锁紧的作用下时，通过凸起1111能保证其受力均匀，使固定压块1与功率器件100的贴合更为紧密。
69.优选地，凸起1111为圆环凸起。
70.优选地，凸起1111的厚度为1mm。
71.其中，为了避免在对功率器件100完成预装后因受到外界作用力时而和固定压块1之间相对位置发生偏移，影响后续和散热器4之间的安装以及工作时的功效，本实施例中，固定块11包括固定板111和止挡结构，安装管12穿设在固定板111上，固定板111的底面能与功率器件100的顶面抵接；止挡结构设置在固定板111上，用以限制功率器件100沿固定板111的长度方向移动。即通过卡扣121限位功率器件100和pcb板2沿轴向的移动，通过止挡结构限制位功率器件100沿固定板111的长度方向的移动，从而保证了功率器件100和pcb板2连接的稳定性。
72.具体地，止挡结构包括第一挡板1121和第二挡板1122，两个第一挡板1121分别设置在固定板111长度方向的两端；两个第二挡板1122沿固定板111的长度方向间隔设置在固定板111的底面上，安装管12位于两个第二挡板1122之间，第二挡板1122位于两个第一挡板1121之间。即通过一个第一挡板1121和一个第二挡板1122分别与一个功率器件100的两个侧面抵接。
73.此外，通过一个固定块11能同时对两个功率器件100起到压紧限位的作用，能尽可能使整个功率器件的安装装置结构紧凑。
74.同理，本实施例中，凸起1111沿固定板111的长度方向间隔设置有两个，凸起1111与功率器件100一一对应。
75.其中，结合图5所示，弹性件13上开设有长条凹槽131，安装管12能从长条凹槽131的中心处穿过。
76.可以理解的是，由于紧固件3上螺纹具有的特性，使得紧固件3在拧紧后，很容易在因处于震动的环境下或者因扭矩力过大或小而沿着螺线的方向旋转，从而导致紧固件3松动。而长条凹槽131与弹性件13位于长条凹槽131边缘的表面形成台阶，即台阶与螺线类似，并配合弹性件13本身的回弹力能避免紧固件3松动出现回弹现象，延长紧固件3连接稳定的时间，使功率器件100能与陶瓷散热基片5、陶瓷散热基片5与散热器4更好地贴合，从而提升
了连接的长时间可靠性。
77.示例性地，弹性件13为弹簧钢弹片。
78.本实施中，弹性件13由65mn制作而成。
79.进一步地，考虑到加工和拆装方便，且弹性件13需嵌在固定块11内，固定块11和弹性件13为注塑一体成型结构。即将已通过65mn开模成型的弹性件13置于注塑模具内，并向注塑模具内注入pps工程塑料直接形成固定块11。可以理解的是，固定块11、弹性件13和安装管12中的任意两个以上为注塑一体成型结构，本实施例不做具体限制，只要能保证固定压块11使用时的稳定性即可。
80.其中，由于在注塑模具注塑的过程中，因塑料粒子融化后有相对的注塑压力，为了避免弹性件13在注塑过程中偏移其本来的安装位置，弹性件13上设置有定位孔132。
81.同理，为了保证弹性件13在固定块11的安装位置准确，定位孔132的数量设置有多个。
82.在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
83.以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

技术特征：
1.一种固定压块，其特征在于，包括：固定块(11)；安装管(12)，所述安装管(12)穿设在所述固定块(11)上且所述安装管(12)的两端分别伸出所述固定块(11)，紧固件(3)能穿过所述安装管(12)给所述固定块(11)施加作用力以使所述固定块(11)的底面压紧功率器件(100)，所述安装管(12)的顶部凸设有卡扣(121)以实现限位；弹性件(13)，所述弹性件(13)嵌设在所述固定块(11)内。2.根据权利要求1所述的固定压块，其特征在于，所述卡扣(121)上设置有导向斜面(1211)，以便所述安装管(12)经所述导向斜面(1211)穿设在pcb板(2)上。3.根据权利要求1所述的固定压块，其特征在于，所述固定块(11)的底面设置有凸起(1111)，所述凸起(1111)能与所述功率器件(100)的顶面抵接。4.根据权利要求1所述的固定压块，其特征在于，所述弹性件(13)上开设有长条凹槽(131)，所述安装管(12)能从所述长条凹槽(131)的中心处穿过。5.根据权利要求1所述的固定压块，其特征在于，所述安装管(12)的顶部还凸设有导向棱条(122)，所述导向棱条(122)和所述卡扣(121)沿所述安装管(12)的周向间隔设置，且所述导向棱条(122)的长度方向沿所述安装管(12)的轴向方向延伸。6.根据权利要求1所述的固定压块，其特征在于，所述固定块(11)包括：固定板(111)，所述安装管(12)穿设在所述固定板(111)上，所述固定板(111)的底面能与所述功率器件(100)的顶面抵接；止挡结构，所述止挡结构设置在所述固定板(111)上，用以限制所述功率器件(100)沿所述固定板(111)的长度方向移动。7.根据权利要求6所述的固定压块，其特征在于，所述止挡结构包括：第一挡板(1121)，两个所述第一挡板(1121)分别设置在所述固定板(111)长度方向的两端；第二挡板(1122)，两个所述第二挡板(1122)沿所述固定板(111)的长度方向间隔设置在所述固定板(111)的底面上，所述安装管(12)位于两个所述第二挡板(1122)之间，所述第二挡板(1122)位于两个第一挡板(1121)之间。8.根据权利要求1至7任一项所述的固定压块，其特征在于，所述固定块(11)、所述弹性件(13)和所述安装管(12)中的任意两个以上为注塑一体成型结构。9.一种功率器件的安装装置，包括pcb板、紧固件和散热器，其特征在于，所述功率器件的安装装置还包括权利要求1-8中任一项所述的固定压块，功率器件(100)通过所述固定压块分别与所述pcb板(2)和所述散热器(4)连接，所述紧固件(3)穿设过所述安装管(12)并与所述散热器(4)连接。10.根据权利要求9所述的功率器件的安装装置，其特征在于，所述功率器件的安装装置还包括陶瓷散热基片(5)，所述陶瓷散热基片(5)的顶面和底面能分别与所述功率器件(100)的底面和所述散热器(4)抵接，所述安装管(12)的底面能与所述陶瓷散热基片(5)抵接。

技术总结
本实用新型公开了一种固定压块及功率器件的安装装置，涉及电子电力技术领域。所述固定压块包括固定块、安装管和弹性件，所述安装管穿设在所述固定块上且所述安装管的两端分别伸出所述固定块，紧固件能穿过所述安装管给所述固定块施加作用力以使所述固定块的底面压紧功率器件，所述安装管的顶部凸设有卡扣以实现限位；所述弹性件嵌设在所述固定块内。该固定压块结构简单，即便是存在外界环境的干扰或者紧固件的扭矩过大或小，也能使功率器件与散热器贴合紧密，保证了功率器件的散热效果。保证了功率器件的散热效果。保证了功率器件的散热效果。


技术研发人员：杨剑 马剑 黄楠 周成华 丁增付
受保护的技术使用者：阳光电源股份有限公司
技术研发日：2021.11.29
技术公布日：2022/5/25