[實(shí)用新型]一種半導(dǎo)體器件的散熱結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320530975.6
• 申請(qǐng)日: 2013-08-29
• 公開（公告）號(hào): CN203434146U
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周澤平;曾建友;陳高
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市禾望電氣有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/42
• 分類號(hào): H01L23/42;H01L23/367
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技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體器件的散熱結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

諸如開關(guān)電源、UPS、變頻器、光伏逆變器等電子設(shè)備具有在工作狀態(tài)下產(chǎn)生較大熱量的半導(dǎo)體器件，諸如IGBT、MOS管等，當(dāng)這些半導(dǎo)體器件的工作溫度過高，不僅影響電子器件的性能，甚至可能導(dǎo)致電子器件的損壞，因此，必須保證這些半導(dǎo)體器件在一定的溫度條件下工作，故需采用合適的散熱結(jié)構(gòu)及時(shí)的為這些半導(dǎo)體器件進(jìn)行散熱。

為保證半導(dǎo)體器件的工作溫度滿足使用要求，必須有效的降低半導(dǎo)體器件散熱通路中的熱阻；而降低散熱通路熱阻的方法主要從兩個(gè)方面入手：第一個(gè)是采用熱阻更低的散熱器；第二個(gè)方法是降低半導(dǎo)體器件和散熱器之間的接觸熱阻。半導(dǎo)體器件的接觸熱阻主要是由于半導(dǎo)體器件和散熱器之間相接觸的兩表面并不完全光滑，當(dāng)半導(dǎo)體器件和散熱器貼合在一起時(shí)，半導(dǎo)體器件和散熱器之間存在著空隙；一般地，該間隙中充滿著空氣；這樣，半導(dǎo)體器件產(chǎn)生的熱量必須經(jīng)過間隙傳導(dǎo)給散熱器。但是，空氣的導(dǎo)熱系數(shù)僅有0.023W/(m·K)，是自然界中導(dǎo)熱能力最差的物質(zhì)之一。

同時(shí)，在半導(dǎo)體功率器件的封裝結(jié)構(gòu)上，采用分立的TO247封裝結(jié)構(gòu)或者TO220封裝結(jié)構(gòu)可以比完整的模塊封裝器件便宜很多。但是分立的TO247封裝結(jié)構(gòu)或者TO220封裝結(jié)構(gòu)的背面是帶電的，不能直接安裝在散熱器上面，在使用時(shí)需要在TO247封裝結(jié)構(gòu)或者TO220封裝結(jié)構(gòu)與散熱器之間貼有導(dǎo)熱絕緣膜。

對(duì)于增加導(dǎo)熱絕緣膜的具體方式，在現(xiàn)有技術(shù)中，一般把導(dǎo)熱絕緣膜置于散熱器與半導(dǎo)體功率器件之間，然后通過一個(gè)絕緣件按壓半導(dǎo)體功率器件，這樣達(dá)到絕緣和導(dǎo)熱的目的。圖1示出了一種現(xiàn)有的半導(dǎo)體器件的散熱結(jié)構(gòu)，該散熱結(jié)構(gòu)包括散熱器4，用于快速傳導(dǎo)并散失半導(dǎo)體器件產(chǎn)生的熱量；該半導(dǎo)體器件2上粘附有導(dǎo)熱絕緣膜，并通過絕緣固定件3被按壓固定在散熱器4上，且使導(dǎo)熱絕緣膜設(shè)置在該半導(dǎo)體器件2與散熱器4之間。但是在批量生產(chǎn)時(shí)，這種按壓方式的力矩難以把握，會(huì)導(dǎo)致半導(dǎo)體器件2和散熱器4之間出現(xiàn)空隙，而使半導(dǎo)體器件所產(chǎn)生的熱量不能快速散失。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有半導(dǎo)體器件所產(chǎn)生的熱量不能快速散失的問題，提供了一種半導(dǎo)體器件的散熱結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是：

本實(shí)用新型提供了一種半導(dǎo)體器件的散熱結(jié)構(gòu)，該散熱結(jié)構(gòu)包括散熱器和導(dǎo)熱器；

所述半導(dǎo)體器件與所述導(dǎo)熱器固定在一起；

所述導(dǎo)熱器還固定在所述散熱器上，從而將所述半導(dǎo)體器件安裝在所述散熱器上。

本實(shí)用新型上述的散熱結(jié)構(gòu)中，所述散熱器包括散熱基板和多片插接在該散熱基板上的散熱片。

本實(shí)用新型上述的散熱結(jié)構(gòu)中，所述導(dǎo)熱器螺接在所述散熱基板上。

本實(shí)用新型上述的散熱結(jié)構(gòu)中，所述半導(dǎo)體器件包括IGBT晶體管或MOS管。

本實(shí)用新型上述的散熱結(jié)構(gòu)中，所述半導(dǎo)體器件與所述導(dǎo)熱器之間還設(shè)置有導(dǎo)熱絕緣膜。

本實(shí)用新型上述的散熱結(jié)構(gòu)中，所述半導(dǎo)體器件與所述導(dǎo)熱器通過導(dǎo)熱粘結(jié)膠固定在一起。

本實(shí)用新型上述的散熱結(jié)構(gòu)中，所述導(dǎo)熱器呈板狀。

本實(shí)用新型上述的散熱結(jié)構(gòu)中，所述導(dǎo)熱器為由金屬制成的結(jié)構(gòu)件。

本實(shí)用新型上述的散熱結(jié)構(gòu)中，所述導(dǎo)熱器與所述散熱器之間還設(shè)置有導(dǎo)熱硅脂。

本實(shí)用新型采用通過導(dǎo)熱器將散熱器和半導(dǎo)體器件間接連接的方式，解決了散熱器與半導(dǎo)體器件之間連接不緊密，或散熱器和半導(dǎo)體器件之間有間隙，而導(dǎo)致散熱器與半導(dǎo)體器件之間的熱阻增大的問題。半導(dǎo)體器件的散熱效果好、使用壽命得到提升。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1為一種現(xiàn)有的半導(dǎo)體器件的散熱結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的散熱結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作更為詳細(xì)的說明。

圖2示出了本實(shí)用新型的半導(dǎo)體器件2的散熱結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。該散熱結(jié)構(gòu)包括散熱器41、導(dǎo)熱器42。具體地，本實(shí)施例中，散熱器41包括散熱基板411和多片插接在該散熱基板411上的散熱片412；

優(yōu)選地，多片散熱片412平行設(shè)置，這樣，外界空氣可以無阻礙的通過該多片散熱片412之間的區(qū)域，從而加快散熱器41的散熱效率；可以理解，散熱片412的數(shù)量可以僅為一片，而散熱片412的形狀并不限于片狀，也可以是其他形狀，如絲狀，塊狀，柱狀等。一般地，散熱片412由金屬構(gòu)成，同時(shí)，散熱器41體型較大，以增大散熱面積。