CN107579051A - 一种封装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种封装结构，用于将芯片固定在散热基座上，芯片的一侧设置有与散热基座相互贴合的散热片，若干引脚连接于散热片上，封装结构包括固定壳体及锁紧件，芯片固定安装于固定壳体内，固定壳体与散热基座贴合安装，锁紧件抵接固定壳体用以将固定壳体锁紧贴合于散热基座上，由于芯片固定安装于固定壳体内，固定壳体与散热基座贴合安装，锁紧件挤压固定壳体将固定壳体锁紧贴合于散热基座上，可有效保证芯片受力的均匀性，保证了芯片不会因为受力不均而影响其散热效果，又由于芯片安装在固定壳体内部，因此，也不会因为压力过大而导致芯片脆裂失效。
Description
技术领域
本发明涉及连接件技术领域，更具体地说，涉及一种将芯片固定在散热基座上的封装结构。
背景技术
小功率的逆变电路通常采用IGBT(绝缘栅双极型晶体管)芯片2，而TO系列封装的芯片2为行业内的主流产品。如图2所示，该芯片2的一侧面设置有散热片21，该散热片21通常采用散热铜基板，芯片2中央设有固定孔22。常见的芯片2中，该散热片21与引脚23连接，因此，芯片2处于工作状态时，散热片21上的带电电压与引脚23上的带电电压相同。在使用时，通常采用连接件将芯片2固定在散热基座3上，此时需要将散热片2与连接件有效地进行电性隔离，以避免连接件与其它元器件接触而引起短路。
如图1所示，现有技术中，连接件为弹片4，该弹片4将芯片2固定安装在散热基座3上。弹片4大致为U型结构，其跨接在散热基座3上使得芯片2压紧在弹片4的U型空间内。采用此种连接方式，能够有效地实现弹片4与散热片21之间的电性隔离，然而加工此连接结构较为复杂，且组装工序较为繁琐。
为了解决上述问题，在专利号CN2013106652911，专利名称为一种组合螺钉的中国专利申请中公开了一种将芯片固定在散热基座上的组合螺钉，如图所示，包括头部以及杆部；其特征在于：组合螺钉还包括包覆在杆部靠近头部的一端的外壁上的绝缘层，该组合螺钉的结构虽然简单，组装芯片时操作简便，但是缺点为螺钉锁紧力并不位于IGBT正中心，导致安装后IGBT与散热器间贴合力不均匀从而影响热传递，更严重的是螺钉锁紧力过小会导致IGBT与散热器贴合不良从而散热不良而失效，而力过大会通过IGBT传递至IGBT半导体芯片内部，导致芯片脆裂失效。
发明内容
本发明的主要目的解决现有技术中螺钉封装芯片时，芯片受力不均匀可能影响芯片热传递或者导致芯片脆裂的技术问题。
为了解决以上技术问题，本发明提供了一种封装结构，用于将芯片固定在散热基座上，所述芯片的一侧设置有与所述散热基座相互贴合的散热片，若干引脚连接于所述散热片上，所述封装结构包括固定壳体及锁紧件，所述芯片固定安装于所述固定壳体内，所述固定壳体与所述散热基座贴合安装；所述锁紧件抵接所述固定壳体用以将所述固定壳体锁紧贴合于所述散热基座上。
可选的，所述锁紧件包括固定压板及压板锁紧螺钉，所述固定压板上设有螺钉孔，所述压板锁紧螺钉穿过所述螺钉孔将所述固定压板锁紧于所述散热基座上。
可选的，所述压板锁紧螺钉包括头部和杆部，所述杆部靠近所述头部的一端套装有平垫圈。
可选的，所述固定压板的上下端分别设置有上肋板和下肋板，所述固定壳体上对应于所述上肋板设有凹槽，所述下肋板抵接所述固定壳体。
可选的，所述封装结构还包括弹簧，所述固定壳体上设有通孔以安装所述弹簧，所述弹簧的两端分别抵接所述固定压板及所述芯片。
可选的，所述固定壳体靠近所述散热基座的一侧开口，所述芯片的散热片与所述开口平面平齐，所述固定壳体的一端设有引脚孔，所述芯片的若干引脚从所述引脚孔伸出所述固定壳体。
可选的，所述封装结构还包括绝缘垫，所述固定壳体的开口边缘设有环形槽口，所述绝缘垫安装于所述环形槽口中已将所述芯片封闭于所述固定壳体内。
可选的，绝缘垫为绝缘陶瓷板。
可选的，所述若干引脚具有连接于所述芯片的引脚根部，所述引脚孔中设有若干肋条，所述若干肋条紧贴所述引脚根部以将所述若干引脚隔离。
可选的，所述固定壳体为硬质塑料体结构或者硬质橡胶体结构。
采用了本发明所提供的封装结构后，由于芯片固定安装于固定壳体内，固定壳体与散热基座贴合安装，锁紧件挤压固定壳体将固定壳体锁紧贴合于散热基座上，可有效保证芯片受力的均匀性，保证了芯片不会因为受力不均而影响其散热效果，又由于芯片安装在固定壳体内部，因此，也不会因为压力过大而导致芯片脆裂失效。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不应构成本发明的限制，在附图中：
图1为现有技术中的连接件将芯片固定在散热基座上的立体结构示意图；
图2是现有技术及本发明中的芯片立体结构示意图；
图3为本发明实施例封装结构的固定壳体结构示意图；
图4为本发明实施例封装结构将芯片固定在散热基座上的结构示意图；
图5为本发明实施例封装结构各零部件的立体结构示意图；
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不是用于限制本发明。
如图3、图4和图5所示，本发明提供了一种封装结构1，用于将芯片2固定在散热基座3上，芯片2的一侧设置有与散热基座3相互贴合的散热片21，若干引脚23连接于散热片21上，封装结构包括固定壳体11及锁紧件12，芯片2固定安装于固定壳体11内，固定壳体11与散热基座3贴合安装，更具体地，如图3中所示，该固定壳11靠近散热基座3的一侧设有开口111，芯片2的散热片21与开口111平面平齐；在固定壳体11的一端设有引脚孔112，芯片2的若干引脚23从引脚孔112伸出固定壳体11。其次，若干引脚23连接于所述芯片2的位置为引脚根部231，为了提高引脚112间的绝缘能力，引脚孔112中设有若干肋条113，若干肋条113紧贴引脚根部231以将若干引脚23隔离。
如图3、图4和图5所示，锁紧件12抵接固定壳体11用以将固定壳体11锁紧贴合于散热基座3上，该锁紧件12包括固定压板121及压板锁紧螺钉122，固定压板121上设有螺钉孔，压板锁紧螺钉122穿过螺钉孔将固定压板121锁紧于散热基座3上；为了让固定壳体11的受力更加均匀，使芯片2和散热基座3的贴合更加紧密，该固定压板121的上下端分别设置有上肋板1211和下肋板1212，固定壳体11上对应于上肋板1211设有凹槽114，所述下肋板1212抵接所述固定壳体；压板锁紧螺钉122包括头部1221和杆部1222，为了保证压板锁紧螺钉122与固定压板121的连接可靠性，杆部1222靠近头部1221的一端套装有平垫圈1223。
如图4、图5所示，该封装结构1还包括有弹簧13，在固定壳体11上设有通孔115以安装弹簧13，弹簧13的两端分别抵接固定压板121及芯片2，使芯片2受力更柔和，达到保护芯片2结构的目的。
如图4、图5所示，为进一步增强该封装结构1的绝缘密闭性，该封装结构1还包括有绝缘垫14，固定壳体11的开口边缘设有环形槽口116，绝缘垫14安装于环形槽口116中以将芯片2封闭于固定壳体11内。
另外，对于本领域技术人员而言，本实施例中的固定壳体11可采用硬质塑料结构，亦可采用硬质橡胶结构；绝缘垫116可以为绝缘陶瓷板或者其他绝缘材料板结构。
采用了本发明所提供的封装结构后，由于芯片2固定安装于固定壳体11内，固定壳体11与散热基座3贴合安装，锁紧件12挤压固定壳体11将固定壳体11锁紧贴合于散热基座3上，可有效保证芯片2受力的均匀性，保证了芯片2不会因为受力不均而影响其散热效果，又由于芯片2安装在固定壳体11内部，因此，也不会因为压力过大而导致芯片脆裂失效。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种封装结构，用于将芯片固定在散热基座上，所述芯片的一侧设置有与所述散热基座相互贴合的散热片，若干引脚连接于所述散热片上，其特征在于，所述封装结构包括固定壳体及锁紧件，所述芯片固定安装于所述固定壳体内，所述固定壳体与所述散热基座贴合安装；所述锁紧件抵接所述固定壳体用以将所述固定壳体锁紧贴合于所述散热基座上。
2.根据权利要求1所述的一种封装结构，其特征在于，所述锁紧件包括固定压板及压板锁紧螺钉，所述固定压板上设有螺钉孔，所述压板锁紧螺钉穿过所述螺钉孔将所述固定压板锁紧于所述散热基座上。
3.根据权利要求2所述的一种封装结构，其特征在于，所述压板锁紧螺钉包括头部和杆部，所述杆部靠近所述头部的一端套装有平垫圈。
4.根据权利要求2所述的一种封装结构，其特征在于，所述固定压板的上下端分别设置有上肋板和下肋板，所述固定壳体上对应于所述上肋板设有凹槽，所述下肋板抵接所述固定壳体。
5.根据权利要求2所述的一种封装结构，其特征在于，所述封装结构还包括弹簧，所述固定壳体上设有通孔以安装所述弹簧，所述弹簧的两端分别抵接所述固定压板及所述芯片。
6.根据权利要求1所述的一种封装结构，其特征在于，所述固定壳体靠近所述散热基座的一侧开口，所述芯片的散热片与所述开口平面平齐，所述固定壳体的一端设有引脚孔，所述芯片的若干引脚从所述引脚孔伸出所述固定壳体。
7.根据权利要求6所述的一种封装结构，其特征在于，所述封装结构还包括绝缘垫，所述固定壳体的开口边缘设有环形槽口，所述绝缘垫安装于所述环形槽口中已将所述芯片封闭于所述固定壳体内。
8.根据权利要求6所述的一种封装结构，其特征在于，绝缘垫为绝缘陶瓷板。
9.根据权利要求6所述的一种封装结构，其特征在于，所述若干引脚连接于所述芯片的位置为引脚根部，所述引脚孔中设有若干肋条，所述若干肋条紧贴所述引脚根部以将所述若干引脚隔离。
10.根据权利要求1至9任一所述的一种封装结构，其特征在于，所述固定壳体为硬质塑料体结构或者硬质橡胶体结构。
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