[實用新型]一種半導體元器件的散熱結構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420489436.7
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN204029790U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權）人: 北京貝威通石油科技有限公司
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L23/373
• 代理公司: 北京東方匯眾知識產權代理事務所(普通合伙) 11296
• 代理人: 張淑賢;李勤

技術領域

本實用新型涉及半導體散熱技術領域，尤其涉及一種半導體元器件的散熱(熱平衡)結構。

背景技術

電子電路中，隨著集成度的不斷提高和體積的逐步縮小，使得原來占用較大空間的電子設備逐漸縮小，但其內部單位體積的發(fā)熱量卻不斷增大。開關電源、功率電路中棒狀半導體元器件因發(fā)熱量大而極易導致溫度過熱問題，如果散發(fā)的熱量不能及時排除，則電子元器件的工作狀態(tài)和系統(tǒng)的穩(wěn)定性會受到很大的影響。

現(xiàn)有技術中，散熱結構通常是通過緊固件將電子元器件固定在鋁底板上，將鋁底板固定在散熱器上，其中電子元器件與鋁底板之間為平面接觸，兩者之間涂覆導熱硅脂，利用導熱硅脂和鋁底板將電子元器件的熱量迅速傳遞到散熱器，再通過散熱器排至空氣中。在這種傳統(tǒng)的散熱結構中，由于電子元器件和鋁底板直接為面接觸，兩者之間的傳熱只能通過接觸平面這一散熱通道來實現(xiàn)，因而接觸平面的大小決定其散熱效果。

實用新型內容

本實用新型目的是提供一種小體積空間半導體元器件的散熱(熱平衡)結構。

本實用新型解決技術問題采用如下技術方案：

本實用新型提供的一種小體積空間半導體元器件的散熱(熱平衡)結構，該散熱結構包括PCB板、焊在PCB板上的半導體元器件、導熱硅脂和散熱器，所述散熱器上開設有孔洞，所述PCB板平壓在所述散熱器上，焊在PCB板上的半導體元器件置于所述散熱器的孔洞內；所述導熱硅脂填滿半導體元器件和與其對應孔洞之間的空隙。

可選的，所述半導體元器件均勻焊在PCB板上，且與PCB板垂直。此種結構可使得發(fā)熱體(半導體元器件)的熱量傳導均勻，提高散熱效果。

可選的，所述半導體元器件為棒狀半導體元器件。本實用新型的方案可有效解決半導體元器件尤其是棒狀半導體元器件的散熱問題。

可選的，所述散熱器材質可為銅或鋁，上述材料只是列舉，并非窮盡，也可選用其他材質的散熱器，能達到散熱效果即可。

可選的，所述孔洞橫截面為圓形。此種結構亦可使得發(fā)熱體(半導體元器件)的熱量傳導均勻，提高散熱效果。

可選的，所述散熱器上的孔洞直徑比半導體元器件略大，深度比半導體元器件略深，形同半導體元器件，以在半導體元器件和與其對應的開設在散熱器上的孔洞之間的空隙填充導熱硅脂。

所述棒狀半導體元器件是電子電路應用中，一種發(fā)熱量大的功率半導體元器件。

所述導熱硅脂為本領域常用的耐高溫、絕緣性好、導熱系數高的硅脂材料。

本實用新型具有如下有益效果：

本實用新型解決了小體積空間環(huán)境中，功率電路半導體元器件溫度過熱問題，因導熱硅脂與散熱器之間為體接觸，使得半導體元器件產生的熱量能夠更好的通過導熱硅脂傳遞至散熱器。使得半導體元器件同外界環(huán)境的熱阻最小，保持半導體元器件(發(fā)熱體)的整體溫度較低(與結構熱平衡)。

本實用新型通過改變半導體元器件在PCB板和散熱器上的合理排布和特殊的安裝，使得半導體元器件散熱均衡，降低了熱阻，減小了體積空間，該散熱結構外形不受限制。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例1給出的小體積空間半導體元器件的散熱(熱平衡)結構示意圖；

圖中標記示意為：1-PCB板；2-半導體元器件；3-導熱硅脂；4-散熱器。

具體實施方式

下面結合實施例及附圖對本實用新型的技術方案作進一步闡述。

實施例1

本實施例提供了一種小體積空間半導體元器件的散熱(熱平衡)結構，如圖1所示，該散熱結構包括PCB板1、焊在PCB板1上的半導體元器件2、導熱硅脂3和散熱器4，所述散熱器4上開設有孔洞，所述PCB板1平壓在所述散熱器4上，焊在PCB板上的半導體元器件2置于所述散熱器4的孔洞內；所述導熱硅脂3填滿半導體元器件2和與其對應孔洞之間的空隙。

優(yōu)選所述半導體元器件均勻焊在PCB板上，且與PCB板垂直。

所述半導體元器件優(yōu)選棒狀半導體元器件。

所述散熱器材質可為銅或鋁。

優(yōu)選所述孔洞橫截面為圓形。

可選的，所述散熱器上的孔洞直徑比半導體元器件略大，深度比半導體元器件略深，形同半導體元器件，以在半導體元器件和與其對應的開設在散熱器上的孔洞之間的空隙填充導熱硅脂。

所述棒狀半導體元器件是電子電路應用中，一種發(fā)熱量大的功率半導體元器件。

所述導熱硅脂為本領域常用的耐高溫、絕緣性好、導熱系數高的硅脂材料。最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。