CN101295684B - 发热元件的散热封装 - Google Patents

Abstract

一种发热元件的散热封装，其导电引脚位于导热板之间，构成外热内电的封装。因此，导热板周边没有电学元件的束缚而可以让导热板具有较佳的扩充性，提升发热元件的散热效能。

Description

发热元件的散热封装

技术领域

本发明适用于发热元件的散热封装，例如：发光二极管、激光二极管、集成电路芯片、半导体芯片...等电子元件的散热封装。

背景技术

图1A显示已知技艺为“热走内电走外”的封装机构立体图，图1B显示已知技艺为“热走内电走外”的封装机构截面图。其中，发光二极管3配置在散热基座2上方的凹杯222中。导电引脚1自散热基座2外部延伸向下，作为发光二极管3的第一电极脚，另外一组电极脚11配置在散热基座2的另外一边，作为发光二极管3的第二电极脚。这种封装显示导电引脚1、11分布在发光单元的周边，散热基座2在导电引脚1、11的内部。散热基座2受限于导电引脚1、11围绕在周边的限制，无法任意扩充散热基座2至外部更宽的区域，因此有效的散热功能无法显著提高。封装胶体5封装保护发光二极管3与金属线4，且将导电引脚11上端与散热基座2定位结合。封装胶体5包裹住散热基座上端大部分区域，大大降低了散热基座2的有效散热面积。

发明内容

本发明提供一种热走外电走内的散热封装，可以有效提高发热元件的散热效果。

本发明的发热元件的散热封装，包含发热元件、至少两个导热板以及导电引脚。发热元件具有两个电极，且配置在一凸座上。导热板承载前述的发热元件，凸座衔接至少两个导热板。导电引脚电耦合至前述的发热元件的电极，且位于前述的至少两个导热板之间而与前述的导热板电绝缘，构成外热内电的封装。

在上述发热元件的散热封装的一个实施例中，还包含散热基座，提供前述的导热板固着用，且具有通孔以提供前述的导电引脚所需的空间。

在本发明的发热元件的散热封装中，导热板外部没有其他电学元件的限制，致使导热板具有横向的任意扩充性，可以配合不同场合扩充更多的散热基座，可以有效提高发热元件的散热效果。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1A～1B显示已知技艺为“热走内电走外”的封装机构立体图与截面图。

图2A～2B为本发明实施例一，使用ㄇ悬臂导热板的发热元件的散热封装的立体图与截面图。

图2C～2D为本发明实施例二，使用强化胶体的发热元件的散热封装的立体图与截面图。

图3A～3B显示本发明的发热元件的散热封装的两种接头。

图4为本发明的发热元件的散热封装的插入式组装。

图5A～5B为本发明实施例三，使用M悬臂导热板的发热元件的散热封装的立体图与截面图。

图6A～6B为本发明实施例四，使用W悬臂导热板的发热元件的散热封装的立体图与截面图。

图7A与图7B显示W悬臂导热板在插固于散热基座前后的状态。

图8为本发明实施例五，使用ㄇ悬臂环形导热板的发热元件的散热封装的立体图。

图9为本发明实施例六，使用ㄇ悬臂矩形导热板的发热元件的散热封装的立体图。

图10为本发明实施例七，使用帽盖式组装的发热元件的散热封装的插入式组装。

图11为本发明实施例八，使用滑入式组装的发热元件的散热封装。

图12为本发明所使用的另一种散热基座的上视图。

附图标记说明

1、11：导电引脚        2：散热基座

3：发光二极管          4：金属线

5：封装胶体              222：凹杯

60：发光二极管           610：导热板

611、621、671：左导热板  612：右导热板

613、623、673：凸座      62：金属线

620：M悬臂导热板         631、632：导电引脚

640：ㄇ悬臂环形导热板    65：接头

650：ㄇ悬臂矩形导热板    651、652：插孔

66：电源线               660：帽盖式导热板

67：凸块                 670：W悬臂导热板

68：封装胶体             682：透镜

683：强化胶体            69：散热基座

690：U形散热基座         692：通孔

694：滑槽                661、662：L悬臂导热板

具体实施方式

图2A为本发明实施例一，使用ㄇ悬臂导热板的发热元件的散热封装的立体图，图中显示发光二极管60配置在凸座613上面，凸座613下面衔接至导热板610，导热板610具有左导热板611与右导热板612。导电引脚631、632配置在左右导热板611、612的中间，导电引脚631、632的材质可以是金属或是其他适当导电材质。导热板610的材质可以是金属或是其他适当导热材质。发光二极管60的表面电极以金属线62电耦合至导电引脚632。另外一个表面电极以另外一根金属线(图中未表示)电耦合至导电引脚631。导电引脚631、632与导热板610以封装胶体68加以固定，使其保持事先设计的相对位置。透镜682配置于发光二极管60的光线出射端，用以修饰出射的光线并保护发光二极管60。

图2B为本发明实施例一，使用ㄇ悬臂导热板的发热元件的散热封装的截面图，显示导电引脚632配置于左右导热板611、612的中间。封装胶体68将导电引脚631、632与左右导热板611、612加以固定，使保持一定的相对位置。封装胶体68可以是透光胶体或不透光胶体。

图2C为本发明实施例二，使用强化胶体的发热元件的散热封装的立体图，强化胶体683将导电引脚631、632与导热板610加以固定，强化胶体683系与封装胶体68为不同的材料，强化胶体683可加强导电引脚631、632与左右导热板于应用组装时抵抗形变的承受力。

图2D为本发明实施例二，使用强化胶体的发热元件的散热封装的截面图，显示强化胶体683将导电引脚631、632与左右导热板611、612加以固定，使保持一定的相对位置。

图3A显示本发明的发热元件的散热封装的接头。接头65具有插孔651、652，分别提供导电引脚631、632插固且电耦合至电源线66的一端。电源线66另外一端电耦合至外部电源(图中未表示)。接头65的本体则是配合左右导热板611、612之间的空间所设计，使得接头65可以插固于左右导热板611、612之间的空间。

图3B显示本发明的发热元件的散热封装的接头的另一设计，在接头65的侧面设置至少一个凸块67。如此一来，在接头65被插固于左右导热板611、612之间后，会有更佳的卡固性。同时，凸块67可以将左右导热板611、612向外推压，确保左右导热板611、612以面接触的方式贴附于外部的散热基座的对应接触面。

图4为本发明的发热元件的散热封装的插入式组装。其中，显示本发明的发热元件的散热封装的热外电内的封装，插入散热基座69之前的示意图，散热基座69具有通孔692，其大小是配合左右导热板611、612的尺寸所设计的，使得左右导热板611、612插固于通孔692中之后，可以有大面积与散热基座69相接触，以便有利于热量的传导。

图5A为本发明实施例三，使用M悬臂导热板的发热元件的散热封装的立体图。本实施例是将导热板620的截面形状设计为近似于M形，可以提高导电引脚的弹性接触，插入如图4的散热基座69时，提供向外卡固的力量，也确保左右导热板611、612可以密切接触散热基座69的通孔692内表面。

图5B为本发明实施例三，使用M悬臂导热板的发热元件的散热封装的截面图。其中，显示M悬臂导热板620在左边导热板621与中央凸座623之间具有三个弯折，右边与左边对称，可以提供图5B中的左右方向的弹性缓冲。当M悬臂导热板620插固于散热基座69的通孔692时，M悬臂导热板620的左右弹性，可以提供卡固力量。

图6A为本发明实施例四，使用W悬臂导热板的发热元件的散热封装的立体图。本实施例的导热板670的截面形状设计为近似于W形，效果与前一实施例的M悬臂导热板类似。

图6B为本发明实施例四，使用W悬臂导热板的发热元件的散热封装的截面图。W悬臂导热板670在左边导热板671与中央凸座673之间具有两个弯折，可以提供弹性缓冲，当W悬臂导热板670插固于如图4的散热基座69的通孔692时，W悬臂导热板的左右弹性，可以提供卡固力量。

图7A与图7B显示W悬臂导热板在插固于散热基座前后的状态。图7A显示插固前的状态，导热板670的左右导热板之间的距离略大于散热基座69的通孔692孔径。图7B显示插固后的状态，导热板670的左右导热板向中间压缩，然后插入通孔692，导热板670的局部区域以变形的方式提供左右弹性。致使导热板670的左右两边可以密切贴合于散热基座69的通孔692的内表面。

图8为本发明实施例五，使用ㄇ悬臂环形导热板的发热元件的散热封装的立体图。其中，显示本发明的导热板外形可以设计成为环形导热板，构成ㄇ悬臂环形导热板640，对应的散热基座的通孔就必须对应设计成为圆形通孔(图中未表示)。

图9为本发明实施例六，使用ㄇ悬臂矩形导热板的发热元件的散热封装的立体图。其中，显示本发明的导热板外形可以设计成为矩形导热板，构成ㄇ悬臂矩形导热板650，对应的散热基座的通孔就必须对应设计成为矩形通孔(图中未表示)。

图10为本发明实施例七，使用帽盖式组装的发热元件的散热封装的插入式组装。显示本发明的导热板外形可以设计成为帽盖式导热板660，帽盖式导热板660具有L悬臂导热板661、662，用以罩盖在散热基座69的外部周边。中央导电引脚631、632与前述实施例一样，设计在L悬臂导热板661、662的中间。当发光元件插固于散热基座69的通孔692以后，中央导电引脚631、632可以配置在通孔692内部。

图11为本发明实施例八，使用滑入式组装的发热元件的散热封装。本实施例则是设计一个U形散热基座690，两臂各开一滑槽694，提供发光元件的L悬臂导热板661、662滑入卡固用。其余原理相同。

前述各实施例的散热基座是以简单的几何形状作为范例说明。但是，如图12所示，实际使用时可以增加鳍片散热片于散热基座70的周边，以提高散热效果。此外，虽然上述各实施例中导电引脚的数量都以两个为例，但实际上当可依需求而增减导电引脚的数量。

综上所述，在本发明的发热元件的散热封装中，导热板外部没有其他电学元件的限制，因此导热板可以横向任意扩充，以配合不同散热需求而扩充更多的散热基座，由此有效提高发热元件的散热效果。

前述描述揭示了本发明的优选实施例以及设计图式，惟，优选实施例以及设计图式仅是举例说明，并非用于限制本发明的权利范围于此，凡是以均等的技艺手段实施本发明者、或是以下述的“权利要求”所涵盖的权利范围而实施者，均不脱离本发明的精神而为申请人的权利范围。

Claims (16)

1.一种发热元件的散热封装，包含：

发热元件，具有两个电极，且配置在一凸座上；

至少两个导热板，承载所述发热元件，所述凸座衔接所述至少两个导热板；以及

导电引脚，电耦合至所述发热元件的电极，且位于所述至少两个导热板之间而与所述导热板电绝缘，构成外热内电的封装。

2.如权利要求1所述的发热元件的散热封装，还包含散热基座，提供所述导热板固着用，且具有通孔以提供所述导电引脚所需的空间。

3.如权利要求2所述的发热元件的散热封装，还包含鳍片散热片，配置于所述散热基座周边。

4.如权利要求2所述的发热元件的散热封装，还包含接头，配置于所述散热基座的通孔，并电耦合至所述导电引脚。

5.如权利要求2所述的发热元件的散热封装，其中所述散热基座呈矩形。

6.如权利要求2所述的发热元件的散热封装，其中所述散热基座呈U形。

7.如权利要求6所述的发热元件的散热封装，其中所述U形散热基座还包含滑槽，位于U形散热基座的双臂，提供所述导热板滑入卡固用。

8.如权利要求1所述的发热元件的散热封装，其中所述发热元件为半导体芯片。

9.如权利要求1所述的发热元件的散热封装，其中所述发热元件为发光二极管。

10.如权利要求9所述的发热元件的散热封装，还包含透镜，配置于所述发光二极管的光线出射端以修饰出射光线。

11.如权利要求1所述的发热元件的散热封装，其中所述导热板的截面形状实质上为ㄇ形、M形或W形。

12.如权利要求1所述的发热元件的散热封装，还包含胶体，封装保护所述发热元件、导热板与导电引脚。

13.如权利要求12所述发热元件的散热封装，其中所述胶体为透光胶体。

14.如权利要求12所述的发热元件的散热封装，其中所述胶体为不透光胶体。

15.如权利要求1所述的发热元件的散热封装，还包含接头，电耦合至所述导电引脚。

16.如权利要求1所述的发热元件的散热封装，还包含强化胶体，固着封装所述导热板与导电引脚。

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