一种电极、电极组合及功率模块的制作方法

本实用新型涉及电力电子领域，特别是涉及一种电极、电极组合及功率模块。

背景技术：

功率模块是电力电子器件如金属氧化物半导体(功率MOS管)、绝缘栅型场效应晶体管(IGBT)、快恢复二极管(FRD)按一定的功能组合封装成的电力开关模块，其主要用于电动汽车、光伏发电、风力发电、工业变频等各种场合下的功率转换。

然而，现有技术中的功率模块的引出部通过螺栓与母排相连，安装完成后，电极引出部会向上拉或向下压，应力会通过主体部传递到焊点，造成焊点的过早疲劳失效；在使用过程中，振动也会将引出部的受力情况传递至焊点，同样会造成焊点疲劳失效。从而导致功率模块的焊点寿命较低，可靠性较差。

技术实现要素：

实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种焊点寿命高且可靠性高的电极、电极组合及功率模块。

技术方案：本实用新型所述的电极，包括与焊点连接的焊脚、与焊脚连接的主体部，以及自主体部顶端弯折的引出部，主体部设有镂空结构，且主体部向焊脚所在平面的投影与焊脚分离。

为了进一步避免向上拉引出部或者向下压引出部时机械应力向焊脚传递，所述主体部包括与焊脚呈角度连接的第一部，以及与第一部呈角度连接的第二部。

优选地，所述第二部平行于焊脚。

优选地，所述镂空结构包括贯穿主体部正面和反面的第一槽、第二槽和第三槽，其中，第一槽包括横槽，横槽中间向下延伸出纵槽，第二槽和第三槽分别设于纵槽的两边。

优选地，所述镂空结构包括贯穿主体部正面和反面的第四槽和第五槽，以及设在主体部两侧的第六槽和第七槽，其中，第四槽位于第六槽下方，第五槽位于第七槽下方。

本实用新型所述的电极组合，包括正电极和负电极，正电极和/或负电极为本实用新型所述的电极。

优选地，所述正电极为如本实用新型所述的电极；负电极的主体部包括与焊脚呈角度连接的第一部，以及与第一部呈角度连接的第二部。

优选地，所述正电极主体部的镂空结构包括贯穿主体部正面和反面的第一槽、第二槽和第三槽，其中，第一槽包括横槽，横槽中间向下延伸出纵槽，第二槽和第三槽分别设于纵槽的两边。

优选地，所述正电极主体部的镂空结构包括贯穿主体部正面和反面的第四槽和第五槽，以及设在主体部两侧的第六槽和第七槽，其中，第四槽位于第六槽下方，第五槽位于第七槽下方。

本实用新型所述的功率模块，采用本实用新型所述的电极。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1)本实用新型的镂空结构的设置，能够减少在向上拉引出部或者向下压引出部时机械应力向焊脚传递，从而提高了焊点的寿命，提高了电极的可靠性；

2)本实用新型的主体部向焊脚所在平面的投影与焊脚分离，使得本实用新型的电极既能够采用钎焊，又能够采用超声波压焊，焊接的灵活性强，方便加工；

3)电极组合和功率模块均采用了本实用新型的电极，能够提高电极组合和功率模块的寿命和可靠性，也能够提高焊接的灵活性。

附图说明

图1为本实用新型的第一种具体实施方式的电极组合的结构示意图；

图2为本实用新型的第二种具体实施方式的电极组合的结构示意图；

图3为本实用新型的采用了第一种具体实施方式所述电极组合的功率模块的结构示意图；

图4为本实用新型的采用了第二种具体实施方式所述电极组合的功率模块的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的第一种具体实施方式如图1所示，第一种具体实施方式中，电极组合包括正电极与负电极。其中，正电极包括与正电极焊点连接的正电极焊脚113、与正电极焊脚113连接的正电极主体部112，以及自正电极主体部112顶端向左弯折的正电极引出部111。正电极主体部112设有镂空结构，镂空结构包括贯穿正电极主体部112正面和反面的第一槽、第二槽115和第三槽116，其中，第一槽包括横槽1141，横槽1141中间向下延伸出纵槽1142，第二槽115和第三槽116分别设于纵槽1142的两边。如图1所示，正电极主体部112具有向左的弯折段，而正电极焊脚113的自由端向右延伸，从而使得正电极主体部112向正电极焊脚113所在平面的投影与正电极焊脚113分离，使得本具体实施方式的电极既能够采用钎焊，又能够采用超声波压焊，焊接的灵活性强，方便加工。负电极包括与负电极焊点连接的负电极焊脚123、与负电极焊脚123连接的负电极主体部122，以及自负电极主体部122顶端向右弯折的负电极引出部121。为了进一步避免向上拉负电极引出部121或者向下压负电极引出部121时机械应力向负电极焊脚123传递，负电极主体部122包括与负电极焊脚123呈90度连接的第一部1221，以及与第一部1221呈90度连接的第二部1222。

采用了第一种具体实施方式所述电极组合的功率模块如图2所示，包括设于绝缘基板18上的正电极、负电极和输出电极17，其中正电极和负电极组成的电极组合采用了第一种具体实施方式的结构。

本实用新型的第二种具体实施方式如图3所示，第二种具体实施方式中，电极组合包括正电极与负电极。其中，正电极包括与正电极焊点连接的正电极焊脚213、与正电极焊脚213连接的正电极主体部212，以及自正电极主体部212顶端向左弯折的正电极引出部211。正电极主体部212设有镂空结构，镂空结构包括贯穿正电极主体部212正面和反面的第四槽214和第五槽215，以及设在正电极主体部212两侧的第六槽216和第七槽217，其中，第四槽214位于第六槽216下方，第五槽215位于第七槽217下方。如图3所示，正电极主体部212具有向左的弯折段，而正电极焊脚213的自由端向右延伸，从而使得正电极主体部212向正电极焊脚213所在平面的投影与正电极焊脚213分离，使得本具体实施方式的电极既能够采用钎焊，又能够采用超声波压焊，焊接的灵活性强，方便加工。负电极包括与负电极焊点连接的负电极焊脚223、与负电极焊脚223连接的负电极主体部222，以及自负电极主体部222顶端向右弯折的负电极引出部221。为了进一步避免向上拉负电极引出部221或者向下压负电极引出部221时机械应力向负电极焊脚223传递，负电极主体部222包括与负电极焊脚223呈90度连接的第一部2221，以及与第一部2221呈90度连接的第二部2222。

采用了第二种具体实施方式所述电极组合的功率模块如图4所示，包括设于绝缘基板28上的正电极、负电极和输出电极27，其中正电极和负电极组成的电极组合采用了第二种具体实施方式的结构。