[發(fā)明專利]電子功率元器件貼裝在線路板上的導(dǎo)熱系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310257552.6
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN103384465B
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳夏新
• 申請（專利權(quán)）人: 東陽市聚冉電子科技有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20;H05K1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

電子功率元器件貼裝在線路板上的導(dǎo)熱系統(tǒng)，包括線路板、貼裝在線路板上的電子功率元器件和導(dǎo)熱柱模塊，線路板上設(shè)置通孔，根據(jù)當前開設(shè)通孔的大小來選擇者1或多個導(dǎo)熱柱模塊貫穿其內(nèi)，并且該些導(dǎo)熱柱模塊的一端與1個或多個電子功率元器件的底平面直接或通過絕緣體進行面接觸，另一端與殼體直接設(shè)置或通過固定裝置直接連接；形成從電子功率元器件到導(dǎo)熱柱模塊、再從導(dǎo)熱柱模塊到殼體，由殼體將熱量排出的導(dǎo)熱通道。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子產(chǎn)品功率元件散熱的技術(shù)領(lǐng)域，特指一種電子功率元器件貼裝在線路板上的導(dǎo)熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

功率型電子產(chǎn)品工作時均會產(chǎn)生一定的熱量，功率大一點的產(chǎn)品的功率元件需要外加散熱體（導(dǎo)熱體）輔助散熱（本專利描述的電子產(chǎn)品功率元件散熱均是指需要外加散熱體進行輔助散熱的）。

電子產(chǎn)品功率元件按安裝形式分為直插和表面貼裝（SMT）兩種。參見圖7-圖10：直插式功率元件5（TO-220）的引腳51是要穿過線路板4的焊盤孔焊接的，通常引腳51之外的直插功率元件主體要和線路板4分離，再通過連接部52與各種導(dǎo)熱材料6緊貼散熱，直插功率元件封裝形式有TO-220、T0-247、TO-3P等。

貼片式功率元器件的封裝形式有TO-252，TO-263，TO-266AA等。TO252和TO263是目前應(yīng)用比較多的表面貼裝封裝(參見圖3—圖5)。其中TO-252又稱之為D-PAK，TO-263又稱之為D2PAK。D-PAK封裝的MOSFET有3個電極：柵極(G)13、漏極(D)及源極(S)14。其中漏極(D)的引腳被剪斷不用，而是使用底平面19上的散熱板12作漏極(D)，直接焊接在線路板4a上，一方面用于輸出大電流，一方面通過線路板4a散熱。所以線路板的D-PAK焊盤有三處（A、B、C），漏極(D)的焊盤A較大。SO-8采用塑料封裝，沒有散熱底板，散熱不良，一般用于小功率MOSFET。SO-8是PHILIP公司首先開發(fā)的，以后逐漸派生出TSOP(薄小外形封裝)、VSOP(甚小外形封裝)、SSOP(縮小型SOP)、TSSOP(薄的縮小型SOP)等標準規(guī)格。這些派生的幾種封裝規(guī)格中，TSOP和TSSOP常用于MOSFET封裝。

新型電子產(chǎn)品大多采用貼片式元器件(SMD)及表面貼裝(SMT)，貼片式器件尺寸小，可雙面貼裝,安裝密度大，并且高頻性能好，重量輕，易于實現(xiàn)自動化，提高生產(chǎn)效率，降低成本。但它有一個缺點：由于它封裝尺寸小，對于一些功率器件或耗散功率大的器件來說散熱條件差。目前有兩種散熱方式：一是利用線路板4上的覆銅散熱，但線路板4上的覆銅的散熱條件很差，只能針對功率很小的器件。另一種是用金屬基板（如鋁基板和銅基板）或者陶瓷基板進行散熱，單面金屬基板或者陶瓷基板不能雙面貼裝元件，安裝密度變小，并且導(dǎo)熱比較好的單面金屬基板或者陶瓷基板價格比較高，雙面金屬基板或者陶瓷基板加工工藝復(fù)雜，基板不能與外殼等其它散熱材料接觸導(dǎo)熱。

也就是說，現(xiàn)有技術(shù)存在以下地缺陷：

如果采用導(dǎo)熱比較好的材質(zhì)則成本比較高，如果采用導(dǎo)熱性能一般的材質(zhì)，雖然成本比較低，但是，加工工藝復(fù)雜且達不到很好的散熱性。也就是說，在導(dǎo)熱性和成本上，沒有辦法達到一個很好的平衡。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種導(dǎo)熱效率高且成本適中的電子功率元器件貼裝在線路板上的導(dǎo)熱系統(tǒng)，以適用于電子功率元器件貼裝在線路板上的導(dǎo)熱系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

電子功率元器件貼裝在線路板上的導(dǎo)熱系統(tǒng)，包括線路板、貼裝在線路板上的電子功率元器件和導(dǎo)熱柱模塊，線路板上設(shè)置通孔，根據(jù)當前開設(shè)通孔的大小來選擇1個或多個導(dǎo)熱柱模塊貫穿其內(nèi)，并且該些導(dǎo)熱柱模塊的一端與1或多個電子功率元器件的底平面直接或通過絕緣體進行面接觸，另一端與殼體直接設(shè)置或通過固定裝置直接連接；

形成從電子功率元器件到導(dǎo)熱柱模塊、再從導(dǎo)熱柱模塊到殼體，由殼體將熱量排出的導(dǎo)熱通道。