一種大電流場效應管的封裝結構的製作方法

2023-04-22 18:04:22

本發明涉及電子元器件的封裝結構，尤其是一種大電流場效應管的封裝結構。

背景技術：

場效應管在同步整流開關電源及脈衝電源工業領域中廣泛應用，為此，現有技術中很多涉及場效應管的封裝結構，一般大電流的封裝結構是將場效應管的直接焊接在電路板上，然後再將電路板固定在相應的導電基座上，最後進行相應的封裝。

採用上述結構的場效應管封裝結構，由於場效應管工作溫度較高，且散熱效果不好，容易導致焊點由於高溫作用下而軟化，致使場效應管與電路板接觸不良而影響工作；另外，採用該封裝結構，其體積較大，不利於安裝使用。

本發明即針對現有技術的不足而研究提出。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種大電流場效應管的封裝結構，採用可導電散熱的導電基座，電路板底面固定在導電基座上，電極連接座的底部導電連接在電路板正面上，且場效應管的G/S極引腳朝向電極連接座並與電路板焊接，場效應管的D極引腳朝外並與導電基座導電連接，使得所有場效應管並聯設置，本發明採用上述結構，具有整體結構緊湊、體積小、連接可靠和成本低廉的特點，所有場效應管的D極引腳均導電焊接在導電基座上，使之散熱良好，所有場效應管並聯後，輸出電流通過電極連接座匯流輸出，有效適應大電流、大功率的工作環境。

為解決上述技術問題，本發明一種大電流場效應管的封裝結構,包括導電基座、電極連接座、場效應管和電路板，所述電極連接座與導電基座固定絕緣連接，且所述電路板置於電極連接座與導電基座之間，所述電極連接座底部與電路板正面導電連接，所述電路板背面與導電基座連接，複數個所述場效應管的G/S極引腳均朝向電極連接座並與電路板側邊焊接，且每個所述場效應管的D極引腳朝外並與導電基座導電連接以使得複數個場效應管相互並聯設置。

所述電極連接座底部焊接於電路板正面中部，且複數個所述場效應管對稱設置於電極連接座兩側。

所述導電基座側邊設有凸臺，所述場效應管的D極引腳與凸臺焊接。

所述凸臺與導電基座一體加工成型。

所述凸臺為焊接於導電基座上的且可導電的長條塊。

所述導電基座和電極連接座由銅質材料製成。

所述電極連接座通過螺釘與導電基座絕緣連接，且所述螺釘貫穿所述電路板。

本發明一種大電流場效應管的封裝結構,還包括扣接在導電基座上用於將封裝電路板和場效應管的殼體，且所述殼體內填充有環氧樹脂。

所述電路板上設有連接端子，所述電極連接座上部設有接線埠，所述導電基座沿周向設有安裝連接孔。

所述電路板正面中部設有用於與電極連接座焊接的銅箔A，所述電路板正面上且位於銅箔區A側設有用於與所述場效應管的G/S極引腳焊接的銅箔區B；所述電極連接座底部兩側設有向內傾斜的避讓斜面，使得電極連接座底部呈下窄上寬的梯形結構。

與現有技術相比較，本發明一種大電流場效應管的封裝結構，具有如下優點：

1、本發明自下而上依次設置有導電基座、電路板和電極連接座，電極連接座底面絕緣並固定在導電基座上，電極連接座的底部導電連接在電路板正面上，且場效應管的G/S極引腳朝向電極連接座並與電路板焊接，場效應管的D極引腳朝外並與導電基座導電連接，使得所有場效應管並聯設置，因此使得本發明整體結構緊湊、體積小、連接可靠特點；

2、場效應管工作產生的熱量主要來自其D極引腳，導電基座採用可導電散熱結構，所有場效應管的D極引腳均導電焊接在導電基座上，通過導電基座則可將場效應管產生的熱量有效散去，且所有場效應管並聯後，輸出電流通過電極連接座匯流輸出，有效適應大電流、大功率的工作環境。

3、凸臺設置在導電基座側邊，所有場效應管的D極引腳均與凸臺導電焊接，該凸臺的高度與電路板正面相當，便於場效應管的D極引腳與導電基座焊接。

4、為降低生產製造成本，電路板採用整體設計，所述凸臺可由導電基座一體成型或者將長條塊直接焊接在導電基座上。

5、為進一步加強本發明結構可靠性，將殼體扣接在導電基座上並向殼體內填充有環氧樹脂，以將所有場效應管、電極連接座、電路板和導電基座固定連接為一體封裝結構，提高抵抗外力作用能力。

6、在電極連接座的底部兩側設有向內傾斜的避讓斜面，使得電極連接座底部呈下窄上寬的梯形結構，為此，電路板上用於與場效應管的G/S極引腳焊接的銅箔區B可偏向中部設置，避讓斜面則可避免G/S極引腳，為此，使本發明整體結構實現最小化。

【附圖說明】

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細說明，其中：

圖1為本發明一種大電流場效應管的封裝結構的封裝結構示意圖。

圖2為本發明一種大電流場效應管的封裝結構的內部結構示意圖。

圖3為本發明一種大電流場效應管的封裝結構的爆炸視圖。

圖4為本發明一種大電流場效應管的封裝結構中場效應管的結構示意圖。

圖5為本發明一種大電流場效應管的封裝結構中電路板的結構示意圖。

圖6為本發明一種大電流場效應管的封裝結構中電極連接座的結構示意圖。

圖7為本發明一種大電流場效應管的封裝結構中電極連接座的電路原理圖。

【具體實施方式】

下面結合附圖對本發明的實施方式作詳細說明。

如圖2、圖3和圖4所示，本發明一種大電流場效應管的封裝結構,包括導電基座1、電極連接座4、場效應管3和電路板2，所述電極連接座4與導電基座1固定絕緣連接，且所述電路板2置於電極連接座4與導電基座1之間，所述電極連接座4底部與電路板2正面導電連接，所述電路板2背面與導電基座1連接，複數個所述場效應管3的G/S極引腳31均朝向電極連接座4並與電路板2側邊焊接，且每個所述場效應管3的D極引腳32朝外並與導電基座1導電連接以使得複數個場效應管3相互並聯設置，如圖5所示，所述電路板2正面中部設有用於與電極連接座4焊接的銅箔A23，所述電路板2正面上且位於銅箔A23側設有用於與所述場效應管3的G/S極引腳31焊接的銅箔B24。本發明中導電基座1、電路板2和電極連接座4採用自下而上依次層疊設置，因此使得本發明具有整體結構緊湊、體積小及連接可靠的特點。另外，由於場效應管3工作產生的熱量主要來自其D極引腳32，導電基座1採用可導電散熱結構，所有場效應管3的D極引腳32均導電焊接在導電基座1上，通過導電基座1則可將場效應管3產生的熱量有效散去，且所有場效應管3並聯後，輸出電流通過電極連接座4匯流輸出，有效適應大電流、大功率的工作環境。

本發明中，所述電極連接座4底部焊接於電路板2正面中部，且複數個所述場效應管3對稱設置於電極連接座4兩側，可根據使用的需要，相應地增減場效應管3的數量。

所述導電基座1側邊設有凸臺11，所述場效應管3的D極引腳32與凸臺11焊接。該凸臺11高度與電路板2正面相當，便於場效應管3的D極引腳32與導電基座1焊接。

為了便於製造，所述凸臺11與導電基座1一體加工成型；或者所述凸臺11為焊接於導電基座1上的且可導電的長條塊。

為了使之具有良好的導電性，所述導電基座1和電極連接座4由銅質材料製成，本發明中所述電路板2優先選用鋁基電路板。

為保證連接可靠，所述電極連接座4通過螺釘43與導電基座1絕緣連接，且所述螺釘43貫穿所述電路板2。即所述導電基座1、電路板2和電極連接座4上分別設有相對應的螺紋孔12、通孔21和固定連接孔41，所述固定連接孔41內設有絕緣套42，該絕緣套42為陶瓷材料製成，所述絕緣套42內設有貫穿固定連接孔41和通孔21的並與螺紋孔12螺紋連接以將電極連接座4和電路板2固定於導電基座1上的螺釘43。

為進一步加強本發明結構可靠性，如圖1所示，本發明一種大電流場效應管的封裝結構,還包括扣接在導電基座1上用於將封裝電路板2和場效應管3的殼體5，且所述殼體5內填充有環氧樹脂。將殼體5扣接在導電基座1上並向殼體5內填充有環氧樹脂，以將所有場效應管3、電極連接座4、電路板22和導電基座1固定連接為一體封裝結構，提高抵抗外力作用能力。

所述電路板2上設有連接端子22，所述電極連接座4上部設有接線埠44，所述導電基座1沿周向設有安裝連接孔13。使用時，安裝人員將導電基座1通過安裝連接孔13直接固定，相應的導線直接與接線埠44、連接端子22連接。

如圖6所示，在電極連接座4的底部兩側設有向內傾斜的避讓斜面45，使得電極連接座4底部呈下窄上寬的梯形結構，為此，電路板2上用於與場效應管的G/S極引腳31焊接的銅箔區B31可偏向中部設置，避讓斜面則可避免G/S極引腳31，為此，使本發明整體結構實現最小化。