CN101155498B - 电子组件与散热装置的组合结构 - Google Patents

Abstract

本发明为一种电子组件与散热装置的组合结构，其包含：一锁固组件，其具有一头部；一电子组件，其具有一第一孔洞、第一侧面以及与该第一侧面相邻的第二侧面；一第一绝缘组件，其是具有一第一开口、一第二开口及侧壁，其中，该第一开口与该第二开口是对应于该电子组件的该第一孔洞且该测壁形成一容置槽，而该第一绝缘组件的该侧壁实质上与该电子组件的该第一侧面相接触，并相对于该电子组件的该第二侧面凸出；以及一散热装置；其中，该锁固组件是通过该第一绝缘组件的该第一开口、该容置槽及该第二开口以及该电子组件的该第一孔洞将该电子组件锁固于该散热装置，且该锁固组件的该头部是容置于该第一绝缘组件的该容置槽中，俾使该锁固组件的该头部与周围其它电子组件隔离。

Description

电子组件与散热装置的组合结构

技术领域

本发明涉及一种电子组件与散热装置的组合结构，尤其涉及将电子组件锁固于散热片上的一种电子组件与散热装置的组合结构。

背景技术

随着计算机工业的迅速发展，在电子装置要求多元化及小型化的趋势下，电路板上电子组件的积集度日益增加，使得电子组件的绝缘与散热问题更加重要，尤其是在许多控制设备、测量仪器、电器设备、计算机外设设备等装置中必须使用的功率晶体管，因为其主要功能是信号处理或功率驱动，且通常是处理较大功率的信号，因此所发出的热量较大，就更需要处理绝缘与散热的问题。

一般来说，功率晶体管通常会被锁固在散热片上以提高功率晶体管的散热效果。请参阅图1及图2，其分别为公知功率晶体管组件锁固于散热片的结构分解图及侧视剖面图。如图1所示，在公知技术中，功率晶体管13通过螺丝11、垫圈17及螺帽18而锁固于散热片16上，并利用结构中的塑料衬套12、绝缘片14及隔离件15将功率晶体管13上的金属片131与螺丝11及散热片16阻隔开来，由此阻绝了产生火花效应的路径，也避免其间产生电压击穿现象。

但是在电子装置日趋小型化的情况下，电路板上电子组件的数量将更多，彼此之间的排列也更为紧密，而在公知技术中，当组装完成时螺丝11的头部结构111裸露在塑料衬套12外而不受到任何绝缘组件的所保护(如图2所示)，一旦使用电子装置时不慎摇晃或碰撞，将容易使螺丝11外露的头部结构111与相邻的其它电子组件接触，进而发生短路甚至造成组件损坏。

为防止上述情形发生，公知的改善方法是在螺丝11外以人工方式放置一绝缘片，以阻绝其它电子组件与螺丝11发生任何接触，不过由于传统的人工放置方式并没有将绝缘片定位，一旦电子装置不慎摇晃或碰撞，将容易使绝缘片脱离原来放置的位置而无法实现阻绝其它电子组件与螺丝11发生接触，因此公知的以人工放置绝缘片的方式会增加人力成本、程序及风险，又无法有效地使螺丝11与相邻的其它组件绝缘，因而其改善效果不明显。

因此，目前迫切需要解决的问题就是提供一种可改善上述公知技术缺陷的电子组件与散热装置的组合结构。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电子组件与散热装置的组合结构，在锁固组件将电子组件锁固于散热装置上时，锁固组件的头部将容置于绝缘组件的容置槽中，使得锁固组件的头部因容置于其中而免于与周围其它电子组件发生接触，从而解决公知技术中因没有隔绝或隔绝效果不佳而使锁固组件与周围其它电子组件容易碰触而发生短路或故障等的缺点。

为实现上述目的，本发明提供一种电子组件与散热装置的组合结构，其包含：锁固组件，其具有头部；电子组件，其具有第一孔洞、第一侧面以及与该第一侧面相邻的第二侧面；第一绝缘组件，其具有第一开口、第二开口及侧壁，其中，该第一开口与该第二开口对应于该电子组件的该第一孔洞且该侧壁形成容置槽，而该第一绝缘组件的侧壁实质上与该电子组件的该第一侧面相接触，并相对于该电子组件的第二侧面凸出；以及散热装置；其中，该锁固组件通过该第一绝缘组件的该第一开口、该容置槽及该第二开口以及该电子组件的该第一孔洞将该电子组件锁固于该散热装置，且该锁固组件的该头部容置于该第一绝缘组件的该容置槽中，从而使该锁固组件的该头部与周围其它电子组件隔离。

根据本发明的构想，其中该锁固组件为螺丝，其包含与该头部连接的杆体。

根据本发明的构想，其中该锁固组件还包含螺帽，其设置于该散热装置的一个侧面上，用以与该螺丝相连接，以将该电子组件锁固于该散热装置上。

根据本发明的构想，其中还包含绝缘片，其设置于该散热装置与该电子组件之间，且具有与该电子组件的该第一孔洞相对应的第二孔洞，用以使该电子组件与该散热装置相互绝缘。

根据本发明的构想，其中该散热装置具有贯穿通道，用以使该螺丝的该杆体通过该贯穿通道。

根据本发明的构想，其中还包含第二绝缘组件，其设置于该散热装置与该螺帽之间，用以使该散热装置与该螺帽相绝缘。

根据本发明的构想，其中该电子组件是为功率晶体管。

根据本发明的构想，其中该电子组件具有绝缘封装结构。

根据本发明的构想，其中该第一绝缘组件是为圆筒结构，包含该第一开口及该第二开口，且该第一开口的直径实质上大于该第二开口。

根据本发明的构想，其中该第二绝缘组件具有相对于该散热装置的该贯穿通道的第三开口及第四开口，且该第三开口的直径实质上小于该第四开口。

根据本发明的构想，其中该第二绝缘组件的该第三开口与该第四开口间具有容置槽，当该螺丝的该杆体依次通过该第一绝缘组件的该第一开口、该容置槽及该第二开口、该电子组件的该第一孔洞、该绝缘片的该第二孔洞、该散热装置的该贯穿通道及该第二绝缘组件的该第三开口而与该螺帽相锁固时，该螺帽设置于该第二绝缘组件的该容置槽内，从而使该锁固组件的该螺帽与周围其它电子组件相隔离。

根据本发明的构想，其中该电子组件具有金属片。

根据本发明的构想，其中该第一绝缘组件是包含相连接的第一套筒部与第二套筒部，该第一套筒部包含该第一开口及该容置槽，该第二套筒部具有通道及该第二开口，该通道与该容置槽及该第二开口相连通，且该第一开口的直径实质上大于该第二开口。

根据本发明的构想，其中该第二套筒部容置于该电子组件的该第一孔洞、该绝缘片的该第二孔洞及该散热装置的该贯穿通道中，用以使该螺丝的该杆体与该电子组件及该散热装置绝缘。

根据本发明的构想，其中该第二绝缘组件具有相对于该散热装置的该贯穿通道的第三开口及第四开口，且该第三开口的直径实质上小于该第四开口。

根据本发明的构想，其中该第二绝缘组件的该第三开口与该第四开口之间具有容置槽，当该螺丝的该杆体依次通过该第一绝缘组件的该第一套筒部的该第一开口及该容置槽、该第二套筒部的该通道及该第二开口、该电子组件的该第一孔洞、该绝缘片的该第二孔洞、该散热装置的该贯穿通道及该第二绝缘组件的该第三开口而与该螺帽相锁固时，该螺帽设置于该第二绝缘组件的该容置槽内，从而使该锁固组件的该螺帽与周围其它电子组件隔离.

根据本发明的构想，其中该散热装置固定于电路板上。

附图说明

图1为公知的功率晶体管组件锁固于散热片上的结构分解图；

图2为图1组装完成后的结构侧视剖面图；

图3为本发明第一优选实施例的结构分解图；

图4为图3组装完成后的结构侧视剖面图；

图5(a)-5(e)为图3所示的第一绝缘组件的实施方式示意图；

图6为本发明第二优选实施例的结构分解图；

图7为图6组装完成后的结构侧视剖面图；

图8(a)-8(e)为图6所示的第一绝缘组件实施方式示意图；以及

图9(a)-9(e)为图3及图6所示的第二绝缘组件实施方式示意图。

其中，附图标记说明如下：

11、31：螺丝                      111：头部结构

12：塑料衬套                      13：功率晶体管

131、331：金属片                  14：绝缘片

15：隔离件                        16：散热片

17、37：垫圈                      18、38：螺帽

311：头部                         312：杆体

32、51、52、53、61、81、82、83：第一绝缘组件

321：第一套筒部                   322：第二套筒部

323、611：第一开口                324、612：第二开口

325、532、613、633、832、932：容置槽                326：通道

33、62：电子组件                  332、622：第一孔洞

34：绝缘片                        341：第二孔洞

351：第三孔洞                     36：散热装置

361：贯穿通道        371：第四孔洞

531、831、931：外盖  621：绝缘封装结构

63、91、92、93：第二绝缘组件

631：第三开口        632：第四开口

333：第一侧面        334：第二侧面

328：侧壁            35：绝缘衬套

具体实施方式

下文中，将对体现本发明特征与优点的典型实施例进行详细地叙述。应理解：不脱离本发明的范围内，本发明能够具有各种不同形式的变化，并且本文中的说明及图示在本质上用于对本发明进行说明，而非用以限制本发明。

以下将以功率晶体管组件配合绝缘组件锁固于散热装置且将锁固组件的头部容置于绝缘组件的容置槽中为例，来进一步说明本发明的电子组件与散热装置的组合结构的技术内容，然而，其它锁固于散热装置上的任何电子组件均可应用本发明的技术而达到有效绝缘的目的，且其均不脱离本发明所公开的技术范围及技术思想。

请参阅图3和图4，图3为本发明第一优选实施例的结构分解图，图4为图3组装完成后的结构侧剖面图，如图3所示，本发明的电子组件与散热装置的组合结构主要由锁固组件、第一绝缘组件32、电子组件33、绝缘片34及散热装置36所组成，其中，锁固组件可为螺丝31与螺帽38的组合，螺丝31可包含头部311和与该头部311连接的杆体312，螺帽38则与螺丝31设置于散热装置36的两相对侧面。

尽管本实施例的电子组件33可为功率晶体管，但是并不限于此，其通常设有金属片331，用以散去电子组件33在工作时所产生的热能，以避免电子组件33在工作时温度过高，并且金属片331上具有第一孔洞332，且电子组件33具有第一侧面333及与第一侧面333相邻的第二侧面334，而第一绝缘组件32包含相连接且为中空状结构的第一套筒部321和第二套筒部322，该第一套筒部321包含第一开口323及由侧壁328所形成的容置槽325，且该第二套筒部322具有第二开口324及通道326(如图5(a)所示)，该通道326与该容置槽325及该第二开口324相连通，而且该第一开口323的直径实质上大于该第二开口324，从而使螺丝31的该头部311可通过该第一开口323而容置于该容置槽325，且螺丝31的杆体312可通过第二套筒部322的通道326并贯穿该第二开口324。

再者，在本实施例中，绝缘片34设置于电子组件33与散热装置36之间，主要用来使电子组件33与散热装置36之间相互绝缘，且绝缘片34具有与电子组件33的该第一孔洞332相对应的一第二孔洞341，而散热装置36固定于电路板上(未示出)且具有贯穿通道361，在本优选实施例中，散热装置36与绝缘片34之间还可包含绝缘衬套35，另外，在散热装置36与螺帽38之间还可包含第二绝缘组件，可为垫圈37，绝缘衬套35及垫圈37分别设置于散热装置36的两相对侧且分别具有与散热装置36的贯穿通道361相对应的第三孔洞351及第四孔洞371。

本发明的电子组件与散热装置之间的组装步骤是通过将该螺丝31的该杆体312依次穿过第一绝缘组件32的第一套筒部321的第一开口323及容置槽325、第二套筒部322的通道326及第二开口324、电子组件33的金属片331上的第一孔洞332、绝缘片34的第二孔洞341、绝缘衬套35的第三孔洞351、散热装置36的该贯穿通道361及垫圈37的第四孔洞371，最后连接至螺帽38且将杆体312锁入螺帽38中，从而将上述所有组件组合起来(如图4所示)，进而将电子组件33锁固于散热装置36上，以提高散热的效果。

请再参阅图4，同时，螺丝31的该头部311将完全容置于第一绝缘组件32的第一套筒部321的该容置槽325内部，从而使螺丝31的该头部311得以与周围其它电子组件隔离而避免发生短路，而且，第一绝缘组件32的侧壁328实质上与电子组件33的第一侧面333接触且相对于第二侧面334凸出，第二套筒部322将容置于电子组件33的该第一孔洞332、绝缘片34的该第二孔洞341、绝缘衬套35的第三孔洞351及散热装置36的该贯穿通道361中，可使螺丝31的该杆体312与电子组件33的金属片331及散热装置36绝缘，而绝缘片34及绝缘衬套35设置于电子组件33与散热装置36之间可达到使两者隔绝以避免形成短路现象的功效，当然，垫圈37设置于螺帽38与散热装置36之间可达到隔绝两者的功效.

请参阅图5(a)-5(e)和图3与图4，其中，图5(a)-5(e)为本发明图3所示的第一绝缘组件的实施方式示意图，在本发明的电子组件与散热装置的组合结构中，第一绝缘组件32的实施方式并不局限于图3所示的方式，只要是当电子组件33锁固于散热装置36上时，就可将锁固组件31的螺丝31的头部311容置于容置槽325中的第一绝缘组件，能够使得锁固组件的头部无法与周围其它电子组件发生接触的第一绝缘组件均落入本发明所保护的范围，可根据空间配置的不同需求而选择使用如图5(a)-5(e)所示的不同形状的第一绝缘组件32、51、52或53，且在实施时可根据实际配置需求适当调整其安装角度以达到较佳的绝缘效果，其中图5(d)所示的第一绝缘组件53还具有外盖531，当螺丝31的头部311容置于该第一绝缘组件53的容置槽532中后，可将该外盖531盖上以达到更佳的隔绝效果(如图5(e)所示)。

请参阅图6和图7，图6为本发明第二优选实施例的结构分解图，图7为图6组装完后的结构侧视剖面图，如图6所示，本实施例的电子组件与散热装置的组合结构主要由锁固组件、第一绝缘组件61、电子组件62、绝缘片34、绝缘衬套35、散热装置36以及第二绝缘组件63所组成，其中锁固组件同样由螺丝31及螺帽38所组合，且螺丝31包含头部311及与该头部311连接的杆体312。

其中，螺丝31、螺帽38、头部311、杆体312、绝缘片34、第二孔洞341、绝缘衬套35、第三孔洞351、散热装置36及贯穿通道361的结构、设置位置及所能实现的目的及功效均在第一优选实施例中进行了详细描述，因此不再赘述。

在本实施例中，电子组件62也可为功率晶体管，可包含绝缘封装结构621及第一孔洞622，用以使螺丝31的该杆体312通过，由于该绝缘封装结构621及该第一孔洞622内部均由绝缘材料(未示出)如塑料制成，因此其可使螺丝31的杆体312与电子组件62及散热装置36绝缘，因此本实施例中的第一绝缘组件61并不具有如第一实施例所述的第二套筒部，其仅为圆筒结构且具有相对应的第一开口611及第二开口612，该第一开口611的直径同样大于该第二开口612，该第一开口611与该第二开口612对应于电子组件62的该第一孔洞622且两者之间形成有容置槽613，而螺丝31的杆体312则通过第一开口611置入容置槽613并穿过第二开口612，螺丝31的头部311将因为第二开口612小于第一开口611的直径而容置于容置槽613中。

而第二绝缘组件63则设置于散热装置36与螺帽38之间，可与螺帽38均为六角型结构，但并不限于此，第二绝缘组件63具有相对于散热装置36的该贯穿通道361的第三开口631及第四开口632，两者之间具有容置槽633(如图7及图9(a)所示)，且该第三开口631的直径实质上小于该第四开口632，螺帽38则通过第二绝缘组件63的第四开口632置入容置槽633中(如图7所示)。

请再参阅图7，本发明的电子组件与散热装置之间的组装步骤是先将该螺丝31的该杆体312依次穿过第一绝缘组件61的该第一开口611、该容置槽613及该第二开口612、电子组件62的第一孔洞622、绝缘片34的该第二孔洞341、绝缘衬套35的第三孔洞351、散热装置36的贯穿通道361及第二绝缘组件63的第三开口631，并在该螺帽38通过第二绝缘组件63的第四开口632置入容置槽633时与螺帽38进行锁固，以将上述所有组件组合起来，并使电子组件62锁固于散热装置36上，同时螺丝31的该头部311将容置于第一绝缘组件61的该容置槽613内部，且螺帽38也容置于第二绝缘组件63的该容置槽633(如图7所示)内部，从而使螺丝31的该头部311及螺帽38得以与周围其它电子组件隔离，从而避免发生短路以达到绝缘的目的，当然，本发明并不限于该实施方式，任何能使电子组件与散热装置的组合结构中的锁固组件与周围其它电子组件隔离而达到绝缘的方式，均符合本发明所欲保护的范围.

请参阅图8及图9，图8(a)-8(e)为图6所示的第一绝缘组件的实施方式示意图，图9(a)-9(e)则为本发明图6所示的第二绝缘组件的实施方式示意图，在本发明的电子组件与散热装置的组合结构中，第一绝缘组件及第二绝缘组件并不局限于使用图6所示的方式，只要在电子组件62锁固于散热装置36上时，可将螺丝31的头部311容置于第一绝缘组件61的容置槽613中以及可将螺帽38也容置于第二绝缘组件63的该容置槽633(如图7所示)中，能够使得螺丝31的该头部311及螺帽38无法与周围其它电子组件发生接触的第一绝缘组件及第二绝缘组件均落入本发明所保护的范围，因此，同样可根据空间配置的不同需求而选择如图8(a)-8(e)及图9(a)-9(e)所示的不同方式的第一绝缘组件61、81、82及83或第二绝缘组件63、91、92及93，并在实施时可适当调整其安装角度以达到较佳的绝缘效果，其中，如图8(d)所示的该第一绝缘组件83也可另外具有外盖831，当螺丝31的头部311容置于该第一绝缘组件83的容置槽832中后，可将该外盖831盖上以达到更佳的隔绝效果(如图8(e)所示)，同样地，图9(d)所示的第二绝缘组件93也可具有外盖931，当螺帽38容置于该第二绝缘组件93的容置槽932中后可将该外盖931盖上以达到更佳的隔绝效果(如图9(e)所示)，同样可更有效的绝缘效果来保护螺帽38使其不与周围其它电子组件接触。

当然，为了防止图3所示的第一优选实施例中的螺帽38与周围其它电子组件接触，也可以图9(a)-图9(e)所示的第二绝缘组件63、91、92及93来替代本发明第一优选实施例中的该垫圈37，当螺帽38与螺丝31将电子组件33锁固于散热装置36上时，可将螺帽38容置于第二绝缘组件63、91、92及93的容置槽中，以达到如同第一绝缘组件32中的该容置槽325所具有的容置及隔离效果，使螺帽38无法与周围其它电子组件有接触的机会。

综上所述，本发明的电子组件与散热装置的组合结构不仅可使电子组件与锁固组件之间绝缘，且可利用锁固组件将所有组件组合起来，更重要的是在不影响原本小型化的空间配置下，当电子组件锁固于散热装置上时，通过将锁固组件的头部容置于绝缘组件的容置槽中的方式，使得锁固组件的头部与周围其它电子组件隔绝，避免了公知技术中因容易彼此接触或因绝缘片移位而发生短路甚而导致损坏、故障的机会，同时又可稳固地将电子组件装设于散热装置上，足以解决先前技术中的种种缺陷。因此，本发明的电子组件与散热装置的组合结构极具产业的价值。

以上所述仅用于说明本发明的优选实施例，而非意欲对本发明的专利保护范围加以限制，并且运用本发明说明书及附图内容所进行的等效变化，均应包括于本发明的权利保护范围内。

Claims (17)

1.一种电子组件与散热装置的组合结构，其包含：

锁固组件，其具有头部；

电子组件，其具有第一孔洞、第一侧面以及与该第一侧面相邻的第二侧面；

第一绝缘组件，其具有第一开口、第二开口及侧壁，其中，该第一开口与该第二开口对应于该电子组件的该第一孔洞且该侧壁形成容置槽，而该第一绝缘组件的该侧壁与该电子组件的该第一侧面相接触，并相对于该电子组件的该第二侧面凸出；以及

散热装置；

其中，该锁固组件通过该第一绝缘组件的该第一开口、该容置槽及该第二开口以及该电子组件的该第一孔洞将该电子组件锁固于该散热装置，且该锁固组件的该头部容置于该第一绝缘组件的该容置槽中，从而使该锁固组件的该头部与周围其它电子组件隔离。

2.如权利要求1所述的电子组件与散热装置的组合结构，其中该锁固组件为螺丝，其包含与该头部连接的杆体。

3.如权利要求2所述的电子组件与散热装置的组合结构，其中该锁固组件还包含螺帽，其设置于该散热装置的一个侧面上，用以与该螺丝相连接，以将该电子组件锁固于该散热装置上。

4.如权利要求3所述的电子组件与散热装置的组合结构，其中还包含绝缘片，其设置于该散热装置与该电子组件之间，且具有与该电子组件的该第一孔洞相对应的第二孔洞，用以使该电子组件与该散热装置相互绝缘。

5.如权利要求4所述的电子组件与散热装置的组合结构，其中该散热装置具有贯穿通道，用以使该螺丝的该杆体通过该贯穿通道。

6.如权利要求5所述的电子组件与散热装置的组合结构，其中还包含第二绝缘组件，其设置于该散热装置与该螺帽之间，用以使该散热装置与该螺帽相绝缘。

7.如权利要求6所述的电子组件与散热装置的组合结构，其中该电子组件为功率晶体管。

8.如权利要求7所述的电子组件与散热装置的组合结构，其中该电子组件具有绝缘封装结构。

9.如权利要求8所述的电子组件与散热装置的组合结构，其中该第一绝缘组件为圆筒结构，包含该第一开口及该第二开口，且该第一开口的直径大于该第二开口。

10.如权利要求9所述的电子组件与散热装置的组合结构，其中该第二绝缘组件具有相对于该散热装置的该贯穿通道的第三开口及第四开口，且该第三开口的直径小于该第四开口。

11.如权利要求10所述的电子组件与散热装置的组合结构，其中该第二绝缘组件的该第三开口与该第四开口之间具有容置槽，当该螺丝的该杆体依次通过该第一绝缘组件的该第一开口、该容置槽及该第二开口、该电子组件的该第一孔洞、该绝缘片的该第二孔洞、该散热装置的该贯穿通道及该第二绝缘组件的该第三开口而与该螺帽相锁固时，该螺帽设置于该第二绝缘组件的该容置槽内，从而使该锁固组件的该螺帽与周围其它电子组件隔离。

12.如权利要求7所述的电子组件与散热装置的组合结构，其中该电子组件具有金属片。

13.如权利要求12所述的电子组件与散热装置的组合结构，其中该第一绝缘组件包含相连接的第一套筒部及第二套筒部，该第一套筒部包含该第一开口及该容置槽，该第二套筒部具有通道及该第二开口，该通道与该容置槽及该第二开口相连通，且该第一开口的直径大于该第二开口.

14.如权利要求13所述的电子组件与散热装置的组合结构，其中该第二套筒部容置于该电子组件的该第一孔洞、该绝缘片的该第二孔洞及该散热装置的该贯穿通道中，用以使该螺丝的该杆体与该电子组件及该散热装置绝缘。

15.如权利要求14所述的电子组件与散热装置的组合结构，其中该第二绝缘组件具有相对于该散热装置的该贯穿通道的第三开口及第四开口，且该第三开口的直径小于该第四开口。

16.如权利要求15所述的电子组件与散热装置的组合结构，其中该第二绝缘组件的该第三开口与该第四开口之间具有容置槽，当该螺丝的该杆体依次通过该第一绝缘组件的该第一套筒部的该第一开口及该容置槽、该第二套筒部的该通道及该第二开口、该电子组件的该第一孔洞、该绝缘片的该第二孔洞、该散热装置的该贯穿通道及该第二绝缘组件的该第三开口而与该螺帽相锁固时，该螺帽设置于该第二绝缘组件的该容置槽内，从而使该锁固组件的该螺帽与周围其它电子组件隔离。

17.如权利要求1所述的电子组件与散热装置的组合结构，其中该散热装置固定于电路板上。

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