CN111108818B - 具有低热阻的电绝缘热连接器 - Google Patents

Abstract

一种热连接器，包括电绝缘梁，该电绝缘梁具有在第一端处的第一端面和在第二端处的第二端面。第二端面可以在X方向上与第一端面相反。梁可以在垂直于X方向的Y方向上具有宽度。梁还可以在具有顶面和底面，底面在Z方向上从顶面偏离。该热连接器可包括附接到底面并邻近第一端的第一端子和附接到顶面并邻近第一端的第二端子。连接器可以在Z方向上具有总厚度，其包括第一端子和第二端子，并大于1.27mm且小于3.81mm。

Description

具有低热阻的电绝缘热连接器

相关申请的交叉引用

本申请要求申请日为2017年9月21日的美国临时专利申请序列号62/561,408的提交权益，其全部内容通过引用合并于此。

背景技术

诸如功率放大器电路之类的电路在正常运行期间会产生热量。热量积聚可能会不期望地增加电路各个部件的温度。如果无法充分管理这种热量，例如通过散热到散热器，则电气设备可能会过热，从而损坏电气部件。然而，将电气部件直接连接至散热器可能不期望地在电气部件与散热器之间形成电连接，即，电流流动，并且破坏电气部件和电路的运行。因此，目前需要具有低热阻和高电阻的热连接器。

发明内容

根据本发明的一个实施例，公开了一种热连接器。该热连接器可以包括电绝缘梁，该电绝缘梁具有在第一端处的第一端面和在第二端处的第二端面。第二端面可以在X方向上与第一端面相反。梁可以在垂直于X方向的Y方向上具有宽度。梁还可以在具有顶面和底面，底面在垂直于X和Y方向中的每一个的Z方向上从顶面偏离。该热连接器可包括附接到底面并邻近第一端的第一端子和附接到顶面并邻近第一端的第二端子。连接器可以在Z方向上具有包括第一端子和第二端子的总厚度。总厚度可以大于0.05英寸(1.27mm)且小于0.15英寸(3.81mm)。

附图说明

在说明书的其余部分中，参考附图，更具体地阐述了面向本领域的普通技术人员的本发明的完整而可行的公开，包括其最佳模式，在附图中：

图1是根据本发明的各方面的热连接器的一个实施例的透视图；

图2是根据本发明各方面的热连接器的另一实施例的透视图；

图3是图1所示的热连接器的实施例的透视图，该热连接器将电子设备与散热器连接；

图4是图2所示的热连接器的实施例的透视图，该热连接器将电子设备与散热器连接；

图5是图1所示的热连接器的实施例的透视图，该热连接器将电子设备与散热器连接；

图6A是热连接器的一个施例的透视图，该热连接器包括配置成提供电调谐的导电迹线；

图6B是热连接器的另一实施例的透视图，其包括配置成提供电调谐的导电迹线；

图7是热连接器的一实施例的透视图，该热连接器具有形成在其中的孔以提供电调谐；和

图8是电气部件的一示例的透视图，示出了激光二极管。

在本说明书和附图中重复使用参考字符旨在表示本发明的相同或相似的特征或元件。

具体实施方式

本领域普通技术人员应理解，本讨论仅是对示例性实施方式的描述，而无意于限制本发明的更广泛的方面，所述更广泛的方面体现在示例性构造中。

整体而言，本发明涉及一种热连接器，该热连接器可以连接在电气部件和散热器或其他热点之间，以改善从电气部件到散热器的散热。热连接器在每一端可具有一个或多个端子，以帮助与散热器和电气部件的连接。端子可以是电分离的，并且梁可以具有高电阻，从而可以防止或基本上防止端子之间的电流流动。这种配置可以是有利的，因为它可以将热量从电气部件散发到散热器，而没有将部件电连接到散热器，这可能会破坏部件的运行。

I.具有非包裹端子的热连接器

参照图1，热连接器10可以包括电绝缘梁12，该电绝缘梁12具有在第一端16处的第一端面14和在第二端20处的第二端面18。第二端面18可以在X方向22上与第一端面14相反。在一些实施例中，第一端面14可以与第二端面18平行。梁12可以在垂直于X方向22的Y方向24上具有宽度。在一些实施例中，梁12的宽度可以等于热连接器10的总宽度25。梁12还可以具有顶面26和底面28。底面28可以在Z方向30上从顶面26偏离，Z方向30垂直于X方向22和Y方向24中的每一个。在一些实施例中，梁12的顶面26和底面28可以是平行的。热连接器10可以包括第一端子32，该第一端子32附接到梁12的底面28并且邻近第一端16。热连接器10可以包括第二端子34，该第二端子34附接到顶面26并且邻近梁12的第一端16。

仍然参考图1，在一些实施例中，热连接器10可以具有四个端子。例如，除了上面讨论的第一端子32和第二端子34之外，热连接器10可以包括第三端子36，该第三端子36附接到梁12的底面28并且邻近第二端20。热连接器10还可包括附接到顶面26并邻近第二端20的第四端子38。

每个端子可以延伸到邻近相应端面的相应边缘。例如，第一端子32可以沿着梁12的梁12的底面28与第一端面14之间的边缘在梁12的底面28上延伸。第二端子34可以沿着梁12的顶面26与第一端面14之间的边缘在梁12的顶面26上延伸。类似地，第三端子36可以沿着梁12的第二端面18与底面28之间的边缘在梁12的底面28上延伸。最后，第四端子38可沿着梁12的顶面26与第二端面18之间的边缘在梁12的顶面26上延伸。

第一端子32可以具有与梁12的底面28平行的底表面40，第二端子34可以具有与梁12的顶面26平行的顶表面42。连接器的总厚度44例如可以被定义为在Z方向30上第一端子32的底表面40和第二端子34的顶表面42之间的距离。然而，在一些实施例中，热连接器10可以不包括在梁12的顶面26上的第二端子34和/或第四端子38。在这样的实施例中，总厚度44可以被定义为在Z方向30上第一端子32的底表面40和梁12的顶面26之间的距离。

每个端子可以具有沿X方向22的相应的端子长度46和沿Z方向30上的相应的端子厚度48(在图1中为了清楚起见仅针对第三端子36进行了标记)。热连接器10在Z方向30上的总厚度44可以包括端子在Z方向30上的相应厚度。

在一些实施例中，热连接器10可以在Y方向24上具有总长度51。如图1所示，热连接器10的总长度51和总宽度25可以分别等于梁12的长度和宽度。例如，端子可以不延伸超过顶面26的和底面28的边缘。然而，在其他实施例中，一个或多个端子可以延伸超过梁12的顶面26的和/或底面28的相应边缘。在那种情况下，热连接器10的总长度51和/或总宽度25可以大于梁12的相应长度和/或宽度。这可以有利地提供更大的端子以将电气部件和/或散热器连接到热连接器10。

II.具有包裹端子的热连接器

参照图2，在一些实施例中，热连接器10可包括第一裹绕端子52，其围绕梁12的第一端16包裹或延伸，使得第一裹绕端子52附接到梁12的顶面26和梁12的底面28。与前面的实施例类似，第一裹绕端子52可以包括第一端子32和第二端子34，并且还可以包括第一端面端子53。第一端面端子53可以将第一端子32与第二端子34连接，并且可以附接到梁12的第一端面14(如图1所示)。在一个实施例中，第一裹绕端子52可以是单个连续端子。例如，第一端子32、第二端子34和第一端面端子53可以是第一裹绕端子52的部分。另外，第一裹绕端子52可以使用任何适当的技术形成，并且例如可以在单个步骤中形成。

第二裹绕端子54可类似地配置成使得第二裹绕端子54围绕梁12的第二端20包裹并且附接到梁12的顶面26和梁12的底面28。例如，类似于前面的实施例，第二裹绕端子54可以包括第三端子36和第四端子38，并且可以附加地包括第二端面端子55。第二端面端子55可以附接到梁12的第二端面18(如图1所示)，并且可以将第三端子36与第四端子38连接。在一个实施例中，第二裹绕端子54可以是单个连续端子。例如，第三端子36、第四端子38和第二端面端子55可以是第二裹绕端子54的部分。另外，第二裹绕端子54可以使用任何适当的技术形成，并且例如可以在单个步骤中形成。

在一些实施例中，第一裹绕端子52可以跨梁12的第一端面14而跨越梁12的宽度，使得梁12的宽度等于连接器10的总宽度25。第二裹绕端子54可类似地跨梁12的第二端面18而跨越梁12的宽度。例如，第一裹绕端子52可以具有与梁12的顶面26相邻和/或平行的顶表面42。第一裹绕端子52还可以具有与梁12的底面28相邻和/或平行的底表面40。连接器10的总厚度44可以被定义为在Z方向30上在第一裹绕端子52的顶表面42与第一裹绕端子的底表面40之间的距离。

每个端子可以具有在X方向22上的相应的端子长度46和在Z方向30上的端子厚度48(为清楚起见仅在第二裹绕端子54上标记)。在一些实施例中，第一裹绕端子52的附接到顶表面42的部分可以具有与第一裹绕端子52的附接到底面28的部分不同的长度。在其他实施例中，这些长度可以与图2所示的相同或相似。

第一裹绕端子52和第二裹绕端子54还可以在X方向22上沿着梁12方向的第一端面14和第二端面18具有相应的端子厚度56(为了清楚起见仅在第二端子54上标记)。在一些实施例中，在第二裹绕端子54的X方向22上的端子厚度56可以近似等于在第二裹绕端子54的Z方向30上的端子厚度48，使得第二裹绕端子54具有均匀的厚度。在一些实施例中，第一裹绕端子52可以被类似地配置。例如，在其他实施例中，Z方向30上的端子厚度48可以不同于X方向22上的端子厚度56。

参照图2，热连接器10的总长度51可以包括在第一裹绕端子52和第二裹绕端子54的X方向22上的每个相应的端子厚度56。热连接器10还可以在X方向22上具有总宽度25。在一些实施例中，热连接器10的总宽度25可以等于梁12的宽度，因为第一裹绕端子52和第二裹绕端子54的相应宽度可以等于或小于梁12的宽度。然而，在其他实施例中，第一裹绕端子52和第二裹绕端子54可以具有比梁12的宽度大的相应宽度，使得第一裹绕端子52或第二裹绕端子54中的至少一个在Y方向24上延伸超过梁12的边缘。这可以提供更大的端子以将电气部件60和/或散热器62连接到热连接器10。

III.尺寸，特性和材料

如上所述，热连接器10在Z方向30上的总厚度44可以包括在Z方向30上的第一端子32和第二端子34的厚度48。在一些实施例中，热连接器10的总厚度44可能大于0.05英寸(1.27mm)且小于0.15英寸(3.81mm)。例如，在一些实施例中，总厚度44可以在约0.055英寸(1.40mm)至约0.1英寸(2.54mm)的范围内，在其他实施例中，在约0.055英寸(1.40mm)至约0.085英寸(2.16mm)的范围内，在其他实施例中，在约0.056英寸(1.42mm)至约0.07英寸(1.78mm)的范围内，在其他实施例中，在约0.057英寸(1.45mm)至约0.063英寸(1.60mm)的范围内。在一些实施例中，总厚度44可以为约0.06英寸(1.52mm)或更大。例如，厚度可以在约0.06英寸(1.52mm)至约0.14英寸(3.556mm)的范围内，在其他实施例中，在约0.07英寸(1.78mm)至约0.13英寸(3.30mm)的范围内，在其他实施例中，在约0.08英寸(2.03mm)至大约0.12英寸(3.05mm)的范围内，在其他实施例中，在约0.09英寸(2.29mm)至约0.11英寸(2.79mm)的范围内，以及在其他实施例中，在约0.1英寸(2.54mm)至约0.15英寸(3.81mm)的范围内。

在一些实施例中，热连接器10的总长度51可以在约0.1英寸(2.54mm)至约0.5英寸(1.27mm)的范围内，并且在一些实施例中，在约0.15英寸(3.81mm)至约0.25英寸(6.35mm)的范围内，在一些实施例中，在约0.2英寸(5.08mm)至约0.4英寸(10.16mm)的范围内，并且在一些实施例中，在约0.25英寸(6.35mm)至约0.45英寸(11.43mm)的范围内，并且在一些实施例中，在约0.3英寸(7.62mm)至约0.4英寸(10.16mm)的范围内，并且在一些实施例中，在约0.35英寸(8.89mm)至0.38英寸(9.65mm)的范围内。

在一些实施例中，热连接器10的总宽度25可以在约0.05英寸(0.25mm)至大约0.4英寸(10.16mm)的范围内，并且在一些实施例中，在约0.02英寸(0.51mm)至约0.4英寸(10.16mm)的范围内，并且在一些实施例中在约0.08英寸(2.03mm)至约0.3英寸(7.62mm)的范围内，并且在一些实施例中在约0.08英寸(2.03mm)至约0.1英寸(2.54mm)的范围内，并且在一些实施例中在约0.2英寸(5.08mm)至约0.3英寸(7.62mm)的范围内，并且在一些实施例中在约0.3英寸(7.62mm)至约0.4英寸(10.16mm)的范围内。

在一些实施例中，热连接器10的总长度51可以比热连接器10的总厚度44大大约1倍至大约6倍，在一些实施例中，比热连接器10的总厚度44大大约2倍至大约6倍，并且在一些实施例中，比热连接器10的总厚度44大约2至大约3.5倍。

在其他实施例中，热连接器10的总长度51可以比热连接器10的总厚度44大大约3.2倍至大约4.9倍，并且在一些实施例中，比热连接器10的总厚度44大大约3.5倍至大约4.5倍，并且在一些实施例中，比热连接器10的总厚度44大大约3.8倍至大约4.2倍。在其他实施例中，热连接器10的总长度51可以比热连接器10的总厚度44大5至6.2倍，并且在一些实施例中，比热连接器10的总厚度44大大约5.5至6.2倍，并且在一些实施例中比热连接器10的总厚度44大大约6.0至6.2倍。

在一些实施例中，热连接器10的总长度51和总宽度25中的每一个可以在约0.35英寸(8.89mm)至约0.4英寸(10.16mm)的范围内。例如，在一些实施例中，热连接器10的总长度51和总宽度25中的每一个可以在约0.36英寸(9.14mm)至约0.38英寸(9.65mm)的范围内。

在一些实施例中，跨热连接器10的总长度51的热阻在约22℃时可以在约2℃/W至约10℃/W的范围内，并且在一些实施例中在约22℃时在3℃/W至7℃/W的范围内。对于图1所示的实施例，例如，热阻可以与第一端子32和第三端子36之间的热流相关联。对于图2所示的实施例，例如，热阻可以与第一端子32和第二端子34之间的热流相关联。

在一些实施例中，热连接器10可具有在总长度51和总宽度25之间的纵横比，该纵横比被计算为长度除以宽度。可以将“纵横热阻”参数定义为纵横比与热连接器10的跨热连接器10的长度(例如，对于图1所示的热连接器10的实施例在第一端子32与第三端子36之间)的热阻的比。“纵横热阻”参数可以被定义为热阻除以纵横比。“纵横热阻”参数值可以基于其尺寸来指示热连接器10的有效性。例如，低的“纵横热阻”可以指示热连接器10不仅跨热连接器10的长度具有低的热阻，而且可以指示热连接器10具有相当高的纵横比，从而与其宽度相比，其可能跨越相当大的长度。在一些实施例中，“纵横热阻”参数在大约22℃时可以在大约2.2C/W至大约4.3C/W的范围内。在一些实施例中，“纵横热阻”参数在大约22℃时可以在大约2.2C/W至大约3.0C/W的范围内。在一些实施例中，“纵横热阻”参数在大约22℃时可以在大约2.5C/W至大约4.1C/W的范围内。在一些实施例中，“纵横热阻”参数在大约22℃时可以在大约2.5C/W至大约3.2℃/W的范围内。在一些实施例中，“纵横热阻”参数在大约22℃时可以在大约3.9℃/W至大约4.3℃/W的范围内。

如本领域中已知的，材料的热阻率和热导率成反比。因此，低的热阻率与高的热导率相关。在一些实施例中，电绝缘梁12可以由具有大体低的热阻率(例如，小于大约6.67×10^-3m·℃/W)和大体高的电阻率(例如，大于约10¹⁴Ω·cm)的任何合适材料制成。6.67×10^-3m·℃/W的热阻率相当于约150W/m·℃的热导率。换句话说，用于梁12的合适材料可以具有大体高的热导率，例如大于约150W/m·℃。

例如，在一些实施例中，电绝缘梁12可以由在约22℃时具有在约100W/m·℃至约300W/m·℃的范围内的热导率的材料制成。在其他实施例中，电绝缘梁12可以由在约22℃时具有在约125W/m·℃至约250W/m·℃的范围内的热导率的材料制成。在其他实施例中，电绝缘梁12可以由在约22℃时具有在约150W/m·℃至约200W/m·℃的范围内的热导率的材料制成。

在一些实施例中，梁12可以包括氮化铝，氧化铍，氧化铝，氮化硼，氮化硅，氧化镁，氧化锌，碳化硅，任何合适的陶瓷材料，及其混合物。

在一些实施例中，电绝缘梁12可以包括氮化铝。例如，在一些实施例中，电绝缘梁12可以由包括氮化铝的任何合适的成分制成。在一些实施例中，梁12可以主要由氮化铝制成。例如，梁12可以包含添加剂或杂质。在其他实施例中，电绝缘梁12包括氧化铍。例如，在一些实施例中，电绝缘梁12可以由包括氧化铍的任何合适的成分制成。在一些实施例中，梁12可以主要由氧化铍制成。例如，梁12可以包含添加剂或杂质。

在一些实施例中，端子可包括在基底之上的外层。在一些实施例中，基底可以是磁性的，而在其他实施例中，基底可以是非磁性的。外层可以由任何合适的材料形成，包括例如耐腐蚀材料。例如，在一些实施例中，端子可以包括由金，银，铂，镍和/或其混合物或化合物制成的外层。例如，在一个实施例中，第一端子32或第二端子34中的至少一个可以包括金。在一些实施例中，第一端子32或第二端子34中的至少一个可以包括磁性材料。在一些实施例中，磁性材料可以是基底，并且外层可以设置在磁性材料之上。例如，在一个实施例中，端子中的一个或多个可以包括设置在诸如磁性或磁化金属之类的磁性基底之上的金的外层。在一些实施例中，基底可以包括诸如铜或钢的金属。在另一实施例中，端子中的一个或多个可包括设置在例如陶瓷的非磁性基底上的诸如金的外层。在其他实施例中，外层可以是金，银，铂，镍，铜，钢和/或任何其他合适的材料。类似地，在其他实施例中，基底可以是金，银，铂，镍，铜，钢和/或任何其他合适的材料。而且，在一些实施例中，端子可以不包括外层。

在一些实施例中，热连接器10可以具有相对低的电容值。这可以有利地防止对电场的实质干扰，诸如无线电波。例如，热连接器10可以对扰热连接器10所连接到的电气部件(诸如射频放大器)的性能基本上不导致干扰。例如，在一些实施例中，热连接器10的电容可以是0.2pF或更小。在一些实施例中，热连接器10的电容可以为0.15pF或更小。在一些实施例中，热连接器10的电容可以为0.13pF或更小。在一些实施例中，热连接器10的电容可以为0.10pF或更小。在一些实施例中，热连接器10的电容可以为0.08pF或更小。在一些实施例中，热连接器10的电容可以是0.01pF或更大。在一些实施例中，热连接器10的电容可以是0.001pF或更大。

可以使用任何合适的技术来加工或制造热连接器10。例如，可以从基底或晶片切下梁12，然后可以在每个梁12上形成端子。替代地，端子可以形成在板状材料上，然后可以将板状材料切成热连接器10。可以使用任何合适的工艺来形成端子，包括例如在梁12上的化学或气相沉积。替代地，在一些实施例中，可以通过将梁12的端部浸入液体形式的端子材料中然后使端子材料硬化来形成端子。然后可以使用任何合适的方法，包括例如研磨或打磨，对端子进行另外的成形或精加工。在一些实施例中，可以重复上述过程以产生具有多层的端子，例如在磁性或非磁性层之上的镀金。

IV.连接

参照图3，在一个实施例中，热连接器10可以直接连接在电气部件60和散热器62或任何其他合适的部件之间。例如，热连接器10的第三端子36可以与电气部件的附接片64连接，并且第一端子32可以与散热器62连接。热量可以从电气部件60的连接片64通过第三端子36，通过梁12，再通过第一端子32流出到散热器62(如箭头63所示)。

在其他实施例中，多个热导体可以并联或串联连接至单个电气部件。例如，多个热导体可以以端到端的配置串联连接，以跨越大于单个热导体的长度的距离。例如，多个热导体还可以并联连接在单个电气部件和散热器之间。在其他实施例中，可以使用多个热连接器10将多个散热器连接到电气部件。

最后，在一些实施例中，热连接器10可以将第一电气部件与可以用作散热器的第二电气部件连接。例如，第二电气部件尽管本身不是散热器，但可以与散热器连接，使得热量可以从第一电气部件流过第二电气部件并流入散热器中。本领域普通技术人员将理解，基于以上公开，其他配置也是可行的。

在一些实施例中，热连接器10可以直接联接到电气部件，这对于缺少合适的附接片64的电气部件可能是特别有利的。例如，如图4所示，热连接器10可以直接将电气部件60与散热器62热连接。图4所示的热连接器10具有如图2所示的裹绕端子。热连接器10的第二裹绕端子54的在梁12的第二端20之上延伸的部分可以直接附接到电气部件的外部面66。类似地，第一裹绕端子52的在梁12的第一端16之上延伸的部分可以附接到散热器62的面。该配置可以有利地提供与电气部件60或散热器62中的至少一个的更大的接触表面。

参照图5，在一个实施例中，电气部件60可以堆叠在一个或多个热连接器10的顶部，使得第二端子34和第四端子338附接到电气部件60，且第一端子34和第三端子36被附接到散热器62。热量可能从第二端子和第四端子通过梁12，并通过第一端子34和第三端子36流出到散热器62(如箭头63所示)。

端子与电气部件60和/或散热器62之间的连接可以使用任何合适的方法形成，例如焊接。例如，可以使用附接到或连接热连接器10的相应端子的互连件来连接热连接器10。互连件可以由诸如导电金属的导电材料制成。在一个实施例中，互连件可以是相对平坦的，或者可以是具有增加的表面积的互连件。关于后者，互连件可以具有凸起/突起，或者也可以由电线、编织物、线圈等形成。在这方面，互连件的具体尺寸和配置不必受到限制。无论其形式如何，都可以使用多种不同的导电材料中的任何一种，例如铜，锡，镍，铝等，以及合金和/或涂覆的金属。如果需要，导电材料可以可选地用护套材料绝缘。

V.电调谐

在一些实施例中，热连接器10可包括提供与热连接器10连接到的电路和/或部件的电调谐的特征。这样的特征可以改变射频和/或微波频率响应和/或热连接器的特性，例如以提供阻抗匹配。

参照图6A，一个或多个导电迹线100可以形成在热连接器10的顶表面26上。(一个或多个)导电迹线100可以由任何合适的材料形成并且可以具有一个或多个层，例如，如以上参考端子材料和层所描述的。例如，(一个或多个)导电迹线100可以包括金，银，铂，镍，铜，钢和/或任何其他合适的材料。

(一个或多个)迹线100可以与第二端子34电连接(或一体地形成)。(一个或多个)迹线100大体可以具有朝向第四端子38延伸的“L”形状。可以选择(一个或多个)迹线100的大小和尺寸以提供期望的电调谐效果。

参照图6B，示出了热连接器10的另一实施例，其包括被配置为提供电调谐(例如，阻抗匹配)的导电迹线102。导电迹线102可以形成在热连接器10的侧表面104上。第二侧表面106可以平行于侧表面104并与之相反。可以选择(一个或多个)迹线102的大小和尺寸以提供期望的电调谐效果。

应当理解，(一个或多个)导电迹线可以形成在热连接器10的任何表面上(例如，底表面40，顶表面42，第一端面14，第二端面18和/或侧表面104、106中的一个或两个)。此外，(一个或多个)迹线可以与热连接器10的任何端子(例如，第一端子32，第二端子34，第三端子36和/或第四端子38)电连接。然而，导电迹线通常不以有助于热源与散热器之间的电流动的方式连接。另外，导电迹线可以物理地位于端子32、34、36、38中的两个或更多个之间。

迹线的数量、大小和形状可以被选择以提供一个或多个期望的电调谐特性(例如，阻抗，谐振频率，插入损耗，回波损耗等)。这样，迹线可以具有可以被选择以电调谐热连接器10的各种合适的形状和几何形状。作为示例，(一个或多个)迹线可以具有“L”或“T”形状。类似地，迹线的数量可以变化，例如在1到10的范围内，或者更多。

参照图7，在一些实施例中，一个或多个孔108可以形成在热连接器10的梁12和/或端子(例如，第一端子32，第二端子34，第三端子36和/或第四端子38)中，以电调谐热连接器10。可以使用包括激光钻孔的各种合适的技术来形成这样的孔108。可以选择这种孔108的尺寸和/或数量以电调谐热连接器10，例如以提供阻抗匹配。参照图7，一对孔108可以从热连接器10的顶面26延伸到底面28。在其他实施例中，孔可以在侧表面102、104之间或在端面14、20之间延伸。另外，可提供任何合适数量的孔，包括例如1至10个或更多。

VI.应用

本文公开的热连接器10的各种实施例可以连接在任何合适的热源和散热器之间。例如，热连接器10可以连接到热源，例如端子垫或导电迹线，并且连接到接地盖或热通孔。热通孔可以形成在印刷电路板的层中并且可以与散热器连接。例如，热连接器10可以在该层的第一表面上与热通孔连接，并且热通孔可以延伸穿过该层以与位于与第一表面相对的第二表面上的散热器连接。

热连接器10还可以连接在晶体管(例如，MOSFET)的端子之间。例如，热连接器10可以连接在栅极端子和接地端子之间。作为另一个示例，热连接器10可以连接在源端子和接地端子之间。

本文公开的热连接器10的各种实施例可以与任何合适的电气部件一起应用，例如，功率放大器、滤波器、合成器、计算机组件、电源和/或二极管。功率放大器类型的具体示例包括氮化镓(GaN)功率放大器，高射频放大器等。如本文所述，可以适合于与热部件连接的二极管的示例可以包括特别适合用于激光器的二极管，以及其他类型的二极管。例如，参考图8，在一些实施例中，热连接器10可以用于形成或改善激光二极管66和散热器62之间的热连接。在一些实施例中，热连接器10可以用于形成或改善监控器光电二极管68和散热器62之间的热连接。

示例

下表示出了用于根据本发明各方面的各种示例性实施例的尺寸和热性能。

表格1：热连接器实施例的示例

在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员可以实践本发明的这些和其他修改和变化。另外，应当理解，各个实施例的各方面可以全部或部分互换。此外，本领域普通技术人员将理解，前述描述仅是示例性的，并且无意于限制在所附权利要求中进一步描述的本发明。

Claims (20)

1.一种热连接器，包括

电绝缘梁，具有在第一端处的第一端面和在第二端处的第二端面，所述第二端面在X方向上与所述第一端面相反，所述梁在垂直于X方向的Y方向上具有宽度，所述梁具有顶面和底面，所述底面在Z方向上从所述顶面偏离，所述Z方向垂直于所述X方向和所述Y方向中的每一个；

第一端子，附接到所述底面并邻近所述第一端；

第二端子，附接到所述顶面并邻近所述第一端；和

导电迹线，形成在所述梁上并配置为提供电调谐，

其中，所述连接器具有在Z方向上的包括所述第一端子和所述第二端子的总厚度，所述总厚度大于1.27mm且小于3.81mm。

2.根据权利要求1所述的热连接器，其中，所述电绝缘梁包括在约22℃时具有在约150W/m·℃至约300W/m·℃的范围内的热导率的材料。

3.根据权利要求1所述的热连接器，其中，所述电绝缘梁包括氮化铝。

4.根据权利要求1所述的热连接器，其中，所述电绝缘梁包括氧化铍。

5.根据权利要求1所述的热连接器，还包括：

第三端子，附接至所述底面并邻近所述第二端；和

第四端子，附接到所述顶面并邻近所述第二端。

6.根据权利要求1所述的热连接器，还包括第一端面端子，所述第一端面端子附接至所述梁的所述第一端面并且将所述第一端子与所述第二端子连接。

7.根据权利要求5所述的热连接器，还包括第二端面端子，所述第二端面端子附接至所述梁的所述第二端面并且将所述第三端子与所述第四端子连接。

8.根据权利要求1所述的热连接器，其中，所述第一端子跨所述梁的所述第一端面而跨越所述梁的宽度。

9.根据权利要求1所述的热连接器，其中，所述热连接器的总长度在约2.5mm至约12.7mm的范围内。

10.根据权利要求1所述的热连接器，其中，所述热连接器的总宽度在约5.1mm至约10.2mm的范围内。

11.根据权利要求1所述的热连接器，其中，在约22℃时，所述热连接器的热阻在约2℃/W至约10℃/W的范围内。

12.根据权利要求1所述的热连接器，其中，所述总厚度在约1.4mm至约2.16mm的范围内。

13.根据权利要求1所述的热连接器，其中，所述总厚度在约1.45mm至约1.6mm的范围内。

14.根据权利要求1所述的热连接器，其中，所述热连接器的总长度在所述热连接器总厚度的3.2至4.9倍的范围内。

15.根据权利要求1所述的热连接器，其中，所述热连接器的总长度在所述热连接器总厚度的5至6.2倍的范围内。

16.根据权利要求1所述的热连接器，其中，所述热连接器在X方向上具有总长度，并且所述热连接器的总长度和总宽度中的每一个在约8.9mm至约10.2mm的范围内。

17.根据权利要求1所述的热连接器，其中，所述第一端子或所述第二端子中的至少一个包括金。

18.根据权利要求1所述的热连接器，其中，所述第一端子或所述第二端子中的至少一个包括磁化材料。

19.根据权利要求1所述的热连接器，其中，所述热连接器的纵横热阻参数在约22℃时在约2.2℃/W至约3.0℃/W的范围内，并且其中，所述纵横热阻参数是所述热连接器的纵横比除以所述热连接器的热阻的比，并且其中，所述纵横比是所述热连接器的总长度除以所述热连接器的总宽度。

20.根据权利要求1所述的热连接器，其中，在所述梁中形成至少一个孔以提供电调谐。

Images