[發(fā)明專利]一種氮化鎵基大功率芯片散熱結(jié)構(gòu)

在審

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• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111968952A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周德金;閆大為;黃偉;陳珍海;戴金;于理科;夏華秋
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學無錫應用技術(shù)研究院
• 主分類號: H01L23/467
• 分類號: H01L23/467;H01L23/40;H01L23/367
• 代理公司: 北京和信華成知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種氮化鎵基大功率芯片散熱結(jié)構(gòu)，包括散熱底板(1)、安裝底座(2)，其特征在于：所述散熱底板(1)的頂部從下至上依次設(shè)置有三氧化二鋁襯底層(3)、N型氮化鎵子層(4)、P型氮化鎵子層(5)和透明導電層(6)，所述散熱底板(1)頂部的四角均固定連接有支撐桿(7)，四個所述支撐桿(7)的頂端之間固定連接有頂板(8)，所述頂板(8)上設(shè)置有移動散熱機構(gòu)(9)，所述散熱底板(1)上設(shè)置有卡緊安裝機構(gòu)(10)；

所述移動散熱機構(gòu)(9)包括驅(qū)動電機(91)，所述頂板(8)的底部滑動連接有回形框(92)，所述驅(qū)動電機(91)的輸出軸固定連接有驅(qū)動軸(93)，所述驅(qū)動軸(93)的底端依次貫穿頂板(8)、回形框(92)并延伸至回形框(92)的內(nèi)部，所述驅(qū)動軸(93)的表面固定連接有轉(zhuǎn)盤(94)，所述轉(zhuǎn)盤(94)表面的前方固定連接有第一齒牙(95)，所述回形框(92)內(nèi)壁的兩側(cè)均固定連接有與第一齒牙(95)相嚙合的第二齒牙(96)，所述回形框(92)的底部通過固定桿(97)固定連接有移動風扇(98)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氮化鎵基大功率芯片散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述卡緊安裝機構(gòu)(10)包括安裝槽(101)，所述安裝槽(101)設(shè)置有兩個，兩個所述安裝槽(101)分別位于散熱底板(1)底部的兩側(cè)，兩個所述安裝槽(101)的內(nèi)壁均活動連接有連接柱(102)，兩個所述連接柱(102)相互遠離表面的一側(cè)均開設(shè)有凹槽(103)，所述凹槽(103)的內(nèi)壁固定連接有第一磁塊(104)，所述凹槽(103)的內(nèi)壁還滑動連接有第二磁塊(105)，所述第二磁塊(105)的一側(cè)固定連接有弧形卡塊(106)，所述安裝槽(101)的內(nèi)壁開設(shè)有與弧形卡塊(106)相適配的卡槽(107)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氮化鎵基大功率芯片散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述卡槽(107)的一側(cè)連通有滑槽(108)，所述滑槽(108)的內(nèi)壁滑動連接有頂桿(109)，所述滑槽(108)的一側(cè)連通有壓槽(1010)，所述頂桿(109)遠離弧形卡塊(106)的一端固定連接有壓塊(1011)，所述頂桿(109)的表面套設(shè)有復位彈簧(1012)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氮化鎵基大功率芯片散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述P型氮化鎵子層(5)頂部焊接有P電極金絲(11)，所述P電極金絲(11)遠離P型氮化鎵子層(5)的一端貫穿透明導電層(6)并延伸至透明導電層(6)的外部，所述散熱底板(1)頂部的四角均固定連接有定位桿(12)，所述三氧化二鋁襯底層(3)、N型氮化鎵子層(4)、P型氮化鎵子層(5)和透明導電層(6)上均設(shè)置有與定位桿(12)相適配的定位孔，四個所述定位桿(12)的表面均套設(shè)有石墨烯環(huán)(13)，四個所述石墨烯環(huán)(13)的表面均固定連接有第一散熱片(14)，所述第一散熱片(14)上開設(shè)有第一散熱孔(15)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種氮化鎵基大功率芯片散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于：四個所述定位桿(12)的頂端均固定連接有圓柱塊(16)，四個所述圓柱塊(16)的頂部均螺紋連接有內(nèi)螺紋擋蓋(17)，所述圓柱塊(16)的表面開設(shè)有與內(nèi)螺紋擋蓋(17)相適配的外螺紋槽(18)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氮化鎵基大功率芯片散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述散熱底板(1)的底部貫穿開設(shè)有散熱通孔(19)，所述散熱底板(1)的底部開設(shè)有圓槽(20)，所述圓槽(20)的內(nèi)壁活動連接有石墨烯圓板(21)，所述石墨烯圓板(21)表面的兩側(cè)均固定連接有磁性定位塊(22)，所述圓槽(20)內(nèi)壁的兩側(cè)均開設(shè)有與磁性定位塊(22)相適配的豎槽(23)，所述圓槽(20)內(nèi)壁的兩側(cè)均開設(shè)有弧形槽(24)，兩個所述豎槽(23)的頂部分別與兩個所述弧形槽(24)的底部連通。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種氮化鎵基大功率芯片散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于：兩個所述弧形槽(24)的內(nèi)壁均設(shè)置有磁性吸附區(qū)域(25)，兩個所述磁性定位塊(22)的表面分別與兩個磁性吸附區(qū)域(25)的表面接觸。