CN101325165A - 散热器与功率元器件的低热阻接合方法 - Google Patents
散热器与功率元器件的低热阻接合方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101325165A CN101325165A CNA2008100649882A CN200810064988A CN101325165A CN 101325165 A CN101325165 A CN 101325165A CN A2008100649882 A CNA2008100649882 A CN A2008100649882A CN 200810064988 A CN200810064988 A CN 200810064988A CN 101325165 A CN101325165 A CN 101325165A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- low thermal
- radiator
- metal
- power component
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
本发明是一种散热器与功率元器件之间的低热阻接合方法。散热器与功率元器件的接合面上电镀有可焊性金属导热层，该导热层的材料可以是金、银、锡等，通常选择锡。可焊性金属导热层上涂敷有低热阻金属焊料，该焊料可以是锡膏、银浆，或其他经高温可以固化还原为金属的高导热材料。将功率元器件(包括金属基板)放置于低热阻金属焊料涂敷层上，通过适当的加热工艺使低热阻金属焊料固化还原为低热阻金属，将功率元器件与散热器焊接在一起，实现了功率元器件与散热器之间的低热阻接合，形成了从功率元器件的散热衬底、经过低热阻金属和可焊性金属导热层到散热器的高效率导热通道。本方法操作简单，导热效率高，可有效地提高功率元器件的可靠性。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种散热器与功率元器件的低热阻接合方法，特别涉及到在散热器表面电镀可焊性金属导热层，使用低热阻金属焊料，将功率元器件与散热器焊接在一起，以便使功率元器件工作中所产生的热量能够及时地通过低热阻金属、可焊性金属导热层传导给散热器，实现了从功率元器件到散热器之间的低热阻金属化热传导。
(二)背景技术
随着电子技术的不断进步，电子元器件日趋小型化，集成度越来越高，电子元器件工作中所产生的热量也越来越集中、总量也越来越高。如果没有一个好的散热方式将电子元器件工作中所产生的热量及时传导出去，电子元器件内部的温度将逐渐升高、过热，其内部的应力将增大，性能将降低，寿命将缩短，甚至会因为过热而烧毁。所以，电子元器件、尤其是功率元器件的散热问题，是一个不容忽视的问题。
散热器与功率元器件之间的传统热传导接合方法是采用导热硅脂，即，在散热器与功率元器件之间的接触表面涂敷导热硅脂，借以提高功率元器件与散热器之间的热传导效率。这种方法的缺点是，导热硅脂的热传导系数还偏低，只有1.5-4.5W/mK，伴随着电子元器件集成度的不断提高，其单位体积所产生的热量也越来越高、越来越集中，通过导热硅脂来传导热量，已经无法满足电子元器件实际应用的需要。
因此，提高功率元器件与散热器之间的热传导效率，是亟待解决的问题。
本发明就是针对这一问题，经不断试验、完善而提出的一种散热器与功率元器件之间的新的低热阻接合方法。
(三)发明内容
本发明的目的在于，提供一种能够将功率元器件工作中所产生的热量快速传导出去的功率元器件与散热器之间的低热阻接合方法。
本发明的目的是这样实现的：
它包括表面电镀有可焊性金属导热层的散热器、低热阻金属焊料。在散热器与功率元器件的接合面上电镀可焊性金属导热层，该金属导热层可以是金、银、锡等，通常选择锡；如散热器的体积过大，本发明可以采用镶嵌件，只在镶嵌件上电镀上述的可焊性金属导热层；在可焊性金属导热层上涂敷低热阻金属焊料，该低热阻金属焊料可以是锡膏(导热系数＞50W/mK)、银浆(导热系数＞10W/mK)，或其他经加热可以固化还原为金属的高导热材料；将功率元器件(包括底部金属基板)放置于低热阻金属焊料涂敷层上，然后，加温固化，将功率元器件与散热器焊接在一起，实现了从功率元器件的金属散热衬底到低热阻金属、再经过可焊性金属导热层到金属散热器的低热阻通道。
本发明的优点在于：方法简单、设计合理、成本低廉，适合于大规模生产。
(四)附图说明：
图1本发明主视图；
图2本发明俯视图；
图3本发明采用镶嵌件的主视图；
图4本发明采用镶嵌件的俯视图。
(五)具体实施方式：
下面结合附图举例对本发明作更详细的描述：
结合图1至图2，本发明是散热器1，表面电镀有可焊性金属导热层2，可焊性金属导热层2上涂有低热阻金属焊料3，功率元器件(包括底部金属基板)4放置于低热阻金属焊料3表面。经过一定的加温工艺过程后，功率元器件(包括底部金属基板)与散热器被焊接在一起。
结合图3至图4，如果散热器的体积过大，本发明可以采用镶嵌件5，是散热器1，镶嵌件5置于散热器1内，并于表面电镀有可焊性金属导热层2，可焊性金属导热层2表面涂有低热阻金属焊料3，功率元器件(包括底部金属基板)4放置于低热阻金属3焊料表面。经过一定的加温工艺过程后，功率元件与散热器被焊接在一起。
Claims (5)
1.一种散热器与功率元器件的低热阻接合方法，由散热器(1)、可焊性金属导热层(2)、低热阻金属焊料(3)、功率元器件(4)、镶嵌件(5)组成，其特征是：散热器(1)与功率元器件(4)的接合面上电镀有可焊性金属导热层(2)，在可焊性金属导热层(2)上涂敷低热阻金属焊料(3)在低热阻金属焊料(3)涂敷层上放置功率元器件(4)，采用适当的加热工艺使低热阻金属焊料(3)固化还原为金属，将功率元器件(4)与散热器(1)焊接在一起。
2.按照权利要求1所述的散热器与功率元器件的低热阻接合方法，其特征在于：若散热器(1)的体积过大，可以采用镶嵌式结构，镶嵌件(5)与功率元器件(4)的接合面上事先要电镀如权利要求1所述的可焊性金属导热层(2)，然后再镶嵌在散热器上(1)。
3.按照权利要求1所述的散热器与功率元器件的低热阻接合方法，其特征在于：所述的可焊性金属导热层(2)的材料可以为金、银、锡等，通常选择锡。
4.按照权利要求1所述的散热器与功率元器件的低热阻接合方法，其特征在于：所述的低热阻金属焊料(3)可以是锡膏、导热银浆或其他经高温可以固化还原为金属的高导热材料。
5.按照权利要求1所述的散热器与功率元器件的低热阻接合方法，其特征在于：所述的功率元器件(4)可以是一个，也可以是多个。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2008100649882A CN101325165A (zh) | 2008-07-24 | 2008-07-24 | 散热器与功率元器件的低热阻接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2008100649882A CN101325165A (zh) | 2008-07-24 | 2008-07-24 | 散热器与功率元器件的低热阻接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101325165A true CN101325165A (zh) | 2008-12-17 |
Family
ID=40188622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2008100649882A Pending CN101325165A (zh) | 2008-07-24 | 2008-07-24 | 散热器与功率元器件的低热阻接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101325165A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102637814A (zh) * | 2011-02-15 | 2012-08-15 | 神基科技股份有限公司 | 发光二极管总成的结构与其制造方法 |
| CN104409432A (zh) * | 2014-12-01 | 2015-03-11 | 惠州市蓝微电子有限公司 | 一种功率器件和散热器件的连接结构及其制作方法 |
| CN105081495A (zh) * | 2014-05-22 | 2015-11-25 | 深圳市君瑞能电科技有限公司 | 一种新型散热器焊接工艺方法 |
| CN108140706A (zh) * | 2015-09-25 | 2018-06-08 | 三菱综合材料株式会社 | 带制冷器的发光模块及带制冷器的发光模块的制造方法 |
| CN108885940A (zh) * | 2016-04-06 | 2018-11-23 | 埃普科斯股份有限公司 | 模块 |
| CN116851237A (zh) * | 2023-04-04 | 2023-10-10 | 惠州市帕克威乐新材料有限公司 | 电气绝缘间隙控制工艺 |
-
2008
- 2008-07-24 CN CNA2008100649882A patent/CN101325165A/zh active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102637814A (zh) * | 2011-02-15 | 2012-08-15 | 神基科技股份有限公司 | 发光二极管总成的结构与其制造方法 |
| CN105081495A (zh) * | 2014-05-22 | 2015-11-25 | 深圳市君瑞能电科技有限公司 | 一种新型散热器焊接工艺方法 |
| CN104409432A (zh) * | 2014-12-01 | 2015-03-11 | 惠州市蓝微电子有限公司 | 一种功率器件和散热器件的连接结构及其制作方法 |
| CN108140706A (zh) * | 2015-09-25 | 2018-06-08 | 三菱综合材料株式会社 | 带制冷器的发光模块及带制冷器的发光模块的制造方法 |
| CN108140706B (zh) * | 2015-09-25 | 2021-07-09 | 三菱综合材料株式会社 | 带制冷器的发光模块及带制冷器的发光模块的制造方法 |
| CN108885940A (zh) * | 2016-04-06 | 2018-11-23 | 埃普科斯股份有限公司 | 模块 |
| CN108885940B (zh) * | 2016-04-06 | 2021-07-20 | 埃普科斯股份有限公司 | 模块 |
| US11212947B2 (en) | 2016-04-06 | 2021-12-28 | Epcos Ag | Power module with capacitor configured for improved thermal management |
| CN116851237A (zh) * | 2023-04-04 | 2023-10-10 | 惠州市帕克威乐新材料有限公司 | 电气绝缘间隙控制工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5403129B2 (ja) | パワーモジュール用基板、ヒートシンク付パワーモジュール用基板、パワーモジュール、及びパワーモジュール用基板の製造方法 | |
| JP5488619B2 (ja) | パワーモジュール用基板及びパワーモジュール | |
| JP6044097B2 (ja) | ヒートシンク付パワーモジュール用基板、冷却器付パワーモジュール用基板及びパワーモジュール | |
| CN104718615B (zh) | 半导体电路板及其制造方法和使用其的半导体装置 | |
| US8159821B2 (en) | Diffusion bonding circuit submount directly to vapor chamber | |
| TW201143588A (en) | Combining method for heat dissipating module | |
| TWI354529B (en) | Metal thermal interface material and thermal modul | |
| CN101325165A (zh) | 散热器与功率元器件的低热阻接合方法 | |
| CN104919585A (zh) | 功率模块用基板、自带散热器的功率模块用基板、自带散热器的功率模块 | |
| JP5699442B2 (ja) | パワーモジュール用基板及びパワーモジュール | |
| CN106856180B (zh) | 一种焊接igbt模块的方法 | |
| CN103022333A (zh) | 一种led芯粒的固晶方法 | |
| JP2011508449A5 (zh) | ||
| CN205428902U (zh) | 均热板散热基板功率模块结构 | |
| CN201294223Y (zh) | 散热器与功率元器件的低热阻接合结构 | |
| JP2014039062A (ja) | パワーモジュール用基板、ヒートシンク付パワーモジュール用基板、パワーモジュール、及びパワーモジュール用基板の製造方法 | |
| CN204516803U (zh) | 大功率led低热阻散热结构 | |
| CN109640581A (zh) | 一种内置热管的风冷冷板及其加工方法 | |
| TW201017837A (en) | Metal thermal interface materials and packaged semiconductors comprising the materials | |
| CN104134633A (zh) | 大功率芯片柔性基板封装结构及封装工艺 | |
| CN105764239B (zh) | 一种高散热性能的大功率电子元件线路板及其制作方法 | |
| CN209488905U (zh) | 一种基于塞孔型铝基板 | |
| CN207474489U (zh) | 大功率led器件 | |
| US20100251536A1 (en) | Heat-dissipating structure on case of industrial computer and manufacturing method thereof | |
| CN103219251A (zh) | 一种使用金属基纳米纤维复合散热材料封装大尺寸芯片的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20081217 |