[發明專利]半導體功率器件散熱底座及組裝方法

在審

• 申請號: 201811025392.1
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN108831864A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 付瑜;郭庭;柴清武;楊錫旺
• 申請（專利權）人: 常州索維爾電子科技有限公司
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L23/32;H01L21/52
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 孟旭彤

一種半導體功率器件散熱底座該散熱底座由組合后呈現為“L”形的座臺和座背組成，散熱底座的座臺上具有嵌縫，用于嵌入壓緊彈片的尾部。所述散熱底座具有多個結構相同的單元，每個單元用于安裝一個半導體功率器件，每個單元的結構均呈現為“L”，單元與單元之間有筋板用于隔離，所述散熱底座如同單個單元排列后組合而成。所述半導體功率器件被管腳朝上后倒置插入所述散熱底座的單元內，并且，半導體功率器件的散熱面與散熱底座的座背面之間貼有絕緣墊。

技術領域

本發明屬于電力驅動技術領域，特別涉及一種半導體功率器件散熱底座、組裝方法。

背景技術

目前新能源汽車、軌道交通、工業控制等領域，如車載充電機、直流交換器、交流交換器，以及前述系統的二合一系統集成及三合一系統集成等，都會使用MOSFET、IGBT半導體功率電子器件集合到PCB板上，從而實現電路的開關控制。由于MOSFET，IGBT電子器件在實現電路的開關控制中可靠，精確，壽命長，工作頻率高等優點，因而得到廣泛的使用。然而MOSFET、IGBT電子器件本身的功率損耗會帶來嚴重的發熱，如何解決器件溫升，保證電路正常工作，成為了在電路系統設計中必須解決的問題。

MOSFET、IGBT功率電子器件集合到PCB板上時，現有的解決散熱問題的方法大多采用將功率器件用螺釘與散熱部件貼合固定，這樣在結構設計上就需要留有用來鎖緊螺釘的扳手工具的作業空間。該設計限制了機箱結構的有效利用，導致機箱體積變大，重量增加，以致于材料和組裝成本都會增加。

發明內容

本發明提供一種半導體功率器件散熱底座、組裝方法，以解決現有功率電子器件散熱不佳的問題。

本發明實施例之一，一種半導體功率器件散熱底座，該散熱底座由組合后呈現為“L”形的座臺和座背組成，散熱底座的座臺上具有嵌縫，用于嵌入壓緊彈片的尾部。所述散熱底座具有多個結構相同的單元，每個單元用于安裝一個半導體功率器件，每個單元的結構均呈現為“L”，單元與單元之間有筋板用于隔離，所述散熱底座如同單個單元排列后組合而成。

本發明實施例之一，一種半導體功率器件散熱底座組裝方法，所述的散熱底座組裝方法包括以下步驟：

S101，在半導體功率器件的散熱面涂抹上導熱硅脂，將高分子絕緣墊片與半導體功率器件組裝；

S102，將半導體功率器件倒置后，從上往下組裝到散熱底座中；

S103，然后將壓緊彈片從上往下固定到散熱底座導引角中做好預裝固定；

S104，然后用工裝治具將壓緊彈片從上往下壓緊，知道聽到“啪”的一聲響后，表示壓緊彈片與散熱底座組裝完成，其中，

壓緊彈片與散熱底座在組裝后，壓緊彈片頭部和尾部的卡扣用于壓緊彈片限位，防止壓緊彈片松脫；

S105，然后將電路板從上往下穿過所述半導體功率器件的焊接腳后完成焊接操作。

本發明所采用的技術方案，功能上實質是一種半導體功率電子器件散熱壓緊結構，包括散熱底座、高分子絕緣墊片、壓緊彈片及其需要散熱處理的MOSFET或IGBT等電子器件。

散熱底座結構采用鋁合金材質，成本低，制造生產工藝成熟，且散熱性高。高分子絕緣墊片結構，其材料采用高分子聚合物材料，具有成本低，通用性高，絕緣性高。所述壓緊彈片結構，其材料為不銹鋼材質，彈性好，強度高，抗腐蝕性好，MOSFET或IGBT等電子器件集合到PCB板上作為功率器件使用。

在本發明中，散熱底座可以為壓鑄件，采用壓鑄模具生產，具有生產工藝成熟，適合大批量生產，生產效率高，精度高，成本低，便于后續加工等優點。

高分子絕緣墊片為模切件，采用大批量卷裝，然后使用沖壓模具裁切而成，具有生產效率高，產量大，產量高，成本低，通用性好以便于標準化使用等優點。