CN201904322U - 散热单元和封装元件整合装置及其散热单元固定结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种散热单元和封装元件整合装置及其散热单元固定结构，散热单元和封装元件整合装置包括非绝缘型封装元件、绝缘片、散热单元、螺合元件、垫圈及套环，非绝缘型封装元件具有开设有穿孔的金属耳片，绝缘片开设有套孔，并贴置在金属耳片的一侧，散热单元开设有对应于穿孔的螺孔，套环包括窄径部及宽径部，窄径部穿入套孔及穿孔内，宽径部则夹合于绝缘片与散热器之间；据此，当螺合元件穿入金属耳片的穿孔及绝缘片的套孔，并螺固于螺孔时，因套环的窄径部可对套孔的边缘形成保护作用，使螺合元件穿过套环而不致接触绝缘片，避免破坏套孔的孔缘，以确保绝缘效果。

Description

散热单元和封装元件整合装置及其散热单元固定结构

技术领域

本实用新型涉及电子元件的散热，特别涉及一种非绝缘型封装元件的散热单元与固定结构。

背景技术

现今电子元件日趋往高速、高频的方向发展以提升执行效率，故有为数不少的电子元件已配置散热单元；举例来说，TO-220是一种常用于晶体管及硅控整流体(SCR)的封装规格，即如图1所示，该TO-220元件是为一种非绝缘型封装元件1，其特征为设有一矩形金属耳片11，该金属耳片11是自塑料封装底面向上延伸凸出，该金属耳片11并开设有一直径约3.6mm的穿孔111，用以容设一螺合元件2穿置而锁固于一散热单元4的螺孔41上，为使金属耳片11与散热单元4绝缘，故需于该二者之间夹设一绝缘片3，该绝缘片3开设有一对应于穿孔111的套孔31，由于绝缘片3是为软质塑料薄片，为避免套孔31孔缘被锐利的螺合元件2螺牙所破坏，故设置一两段式垫圈22加以保护。

该垫圈22具有一窄径部221及一宽径部222，该宽径部222是夹设于螺合元件2的头部21与金属耳片11之间，而窄径部221则穿入穿孔111及套孔31内，以保护套孔31的孔缘，惟在生产在线进行组装时，是先将金属耳片11、绝缘片3及散热单元4迭置以使穿孔111、套孔31及螺孔41进行对位，而螺合元件2也先穿套垫圈22再穿入穿孔111、套孔31及螺孔41内，即如图2所示，在螺合元件2穿入的过程中，其前端裸露的螺牙仍极易割裂脆弱的套孔31孔缘，被破坏的套孔31孔缘将会使得金属耳片11与散热单元4之间无法完全绝缘，极易发生电弧现象。

实用新型内容

本实用新型的一目的，即在于提供一种散热单元和封装元件整合装置，是提供散热单元及非绝缘型封装元件之间的精准对位，并保持绝缘功能以避免产生电弧现象。

为达到上述目的，本实用新型提供一种散热单元和封装元件整合装置，包括：

一非绝缘型封装元件，包含一正面及相对于该正面的一背面，且该非绝缘型封装元件具有一金属耳片，该金属耳片开设有一穿孔；

一绝缘片，贴置在该非绝缘型封装元件的背面，该绝缘片开设有一套孔，该套孔的直径与该穿孔相等；

一散热单元，位在该绝缘片的外侧，该散热单元开设有对应于该穿孔的一螺孔；

一螺合元件，具有一头部，该螺合元件自该非绝缘型封装元件的正面穿入该穿孔及该套孔，并螺固于该螺孔上；

一垫圈，套合于该螺合元件上，并夹合于该金属耳片与该螺合元件的头部之间；以及

一套环，被该螺合元件穿置，该套环具有一窄径部及一宽径部，该窄径部的直径小于该套孔直径，该宽径部的直径则大于该套孔直径，该窄径部自该绝缘片的外侧穿入该套孔及该穿孔内，而该宽径部则夹合于该绝缘片与该散热单元之间。

上述的散热单元和封装元件整合装置，其中，该非绝缘型封装元件为一TO-220构装形式的电子元件。

上述的散热单元和封装元件整合装置，其中，该套环的窄径部的前端顶靠于该垫圈。

上述的散热单元和封装元件整合装置，其中，该套环的窄径部伸入该垫圈内。

上述的散热单元和封装元件整合装置，其中，该套环的宽径部嵌入该散热单元的螺孔内。

上述的散热单元和封装元件整合装置，其中，该套环的宽径部呈圆锥形，且该散热单元螺孔的开口也形成对应的圆锥形，以容该宽径部嵌入。

本实用新型的另一目的，即在于提供一种封装元件整合装置的散热单元固定结构，其于绝缘片与散热单元之间设置一套环，套环具有可穿入绝缘片及金属耳片内的窄径部，以对套孔形成固定的保护，使螺合元件穿入时不会直接接触套孔孔缘，以确保套孔孔缘不被螺合元件所破坏。

为达到上述目的，本实用新型还提供一种封装元件整合装置的散热单元固定结构，用以固定一散热单元于一非绝缘型封装元件上，并将一绝缘片夹设于两者之间，该固定结构包括：

一螺合元件，具有一头部，该螺合元件穿入所述非绝缘型封装元件及所述绝缘片而螺固于所述散热单元上；

一垫圈，套合于该螺合元件上，并夹合于所述非绝缘型封装元件与该螺合元件的头部之间；以及

一套环，被螺合元件穿置，该套环具有一窄径部及一宽径部，该窄径部自所述绝缘片穿入所述非绝缘型封装元件内，而该宽径部则夹合于所述绝缘片与所述散热单元之间。

上述的封装元件整合装置的散热单元固定结构，其中，该非绝缘型封装元件为一TO-220构装形式的电子元件。

上述的封装元件整合装置的散热单元固定结构，其中，所述非绝缘型封装元件具有一金属耳片，该金属耳片开设有一穿孔，所述绝缘片上开设有一直径与穿孔相等的套孔，且所述散热单元上则开设有一对应于穿孔的螺孔，该螺合元件穿入该穿孔及该套孔而螺固于该螺孔。

上述的封装元件整合装置的散热单元固定结构，其中，该套环的窄径部的前端顶靠于该垫圈。

上述的封装元件整合装置的散热单元固定结构，其中，该套环的窄径部伸入该垫圈内。

上述的封装元件整合装置的散热单元固定结构，其中，该套环的宽径部嵌入所述散热单元的螺孔内。

上述的封装元件整合装置的散热单元固定结构，其中，该套环的宽径部呈圆锥形，且所述散热单元螺孔的开口也形成对应的圆锥形，以容该宽径部嵌入。

相较于现有技术，本实用新型是于绝缘片与散热单元之间另置一套环，套环具有可穿入绝缘片套孔及非绝缘型封装元件的金属耳片内的窄径部，由于窄径部可提供散热单元、绝缘片及非绝缘型封装元件之间精准的对位效果，且可对套孔形成固定的保护，使螺合元件穿入时不会与套孔孔缘直接接触，故可确保套孔孔缘不被螺合元件所破坏，并确保极佳的绝缘效果，增加本实用新型之实用性。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1现有封装元件整合装置的散热单元固定结构的立体分解图；

图2现有封装元件整合装置的散热单元固定结构的组合剖视图；

图3本实用新型散热单元和封装元件整合装置的立体分解图；

图4本实用新型散热单元和封装元件整合装置的立体组合图；

图5本实用新型散热单元和封装元件整合装置的组合剖视图；

图6本实用新型散热单元和封装元件整合装置另一实施例的组合剖视图；

图7本实用新型散热单元和封装元件整合装置再一实施例的组合剖视图。

其中，附图标记

1…非绝缘型封装元件

11…金属耳片

111…穿孔

12…封胶体

13…导线架

131…导脚

2…螺合元件

21…头部

3…绝缘片

31…套孔

4…散热单元

41…螺孔

5，5’…垫圈

6…套环

61，61’…窄径部

62，62’…宽径部

具体实施方式

兹就本实用新型的构造及特征，配合附图，详细说如后，以使更加明了。

首请参阅图3，其为本实用新型的立体分解图；本实用新型是为一种散热单元和封装元件整合装置及其散热单元固定结构，包括一非绝缘型封装元件1、一绝缘片3、一散热单元4、及用以将该散热单元4固定于该非绝缘型封装元件1上的一固定结构，该固定结构包括一螺合元件2、一垫圈5、及一套环6。

于本实施例中，该非绝缘型封装元件1为一TO-220构装形式的电子元件，其包含一正面及相对于该正面的一背面，该非绝缘型封装元件1具有一金属耳片11，该金属耳片11开设有一穿孔111，该非绝缘型封装元件1另包含有封胶体12与导线架13，该导线架13具有外露于该封胶体12的三个导脚131，该些导脚131是用于电性连接外部电路。

该绝缘片3贴置在该非绝缘型封装元件1的背面，该绝缘片3开设有一套孔31，该套孔31的直径是与该穿孔111实质相等，该散热单元4位在该绝缘片3的外侧，且该散热单元4开设有对应于该穿孔111的一螺孔41。

该螺合元件2具有一头部21，其系依序穿置该垫圈5、该穿该非绝缘型封装元件1、该绝缘片3及一套环6而锁固于散热单元4上，也即，该螺合元件2自该非绝缘型封装元件1的正面穿入该穿孔111及该套孔31而螺固于该螺孔41上。

该垫圈5套合于该螺合元件2上，并夹合于该金属耳片11与该螺合元件2的头部21之间；该套环6是被该螺合元件2穿置，该套环6是为两段不等径配置，该套环6具有一窄径部61及一宽径部62，该窄径部61的直径是略小于该套孔31的直径，宽径部62的直径则大于该套孔31，该窄径部61是自该绝缘片3的外侧穿入该套孔31及该穿孔111内，而该宽径部62则夹合于该绝缘片3与该散热单元4之间，也即，该窄径部61由绝缘片3的一侧穿套于套孔31及穿孔111内，且套孔31并挡靠于宽径部62，而宽径部62是嵌入散热单元4的螺孔41内；此外，该垫圈5及套环6均是以绝缘材质制成，以确保金属耳片11不会通过螺合元件2而与散热单元4形成电气导通。

组装的顺序是先将套环6以其窄径部61自该绝缘片3的外侧穿入该套孔31及穿孔111，该窄径部61即可对套孔31的边缘形成保护作用，其后再将穿孔111、套孔31及散热单元4的螺孔41进行对位，螺合元件2先穿套垫圈5后再穿入穿孔111、套环6及散热单元4的螺孔41，当螺合元件2穿过穿孔111及套孔31时，是自套环6的中空部分穿过，而不与绝缘片3直接接触，避免套孔的孔缘被螺合元件破坏。组合完成后即如图4所示。

图5所示为本实用新型的组合剖视图；图中可看出，该套环6的窄径部61自金属耳片11的背侧穿入绝缘片3的套孔31内，即窄径部61是环绕于套孔31内部，当螺合元件2自金属耳片11的正面穿入时，将直接经由套环6内部穿过，也即套孔31的孔缘受套环6的隔离而不与螺合元件直接接触，可完全避免套孔31孔缘被螺合元件2破坏。

在图5所示的实施例中，窄径部61的前端是顶靠于垫圈5上，然而窄径部61的长度可略为加长而延伸至垫圈5内部，即如图6所示，在此实施例中，是将垫圈5’的内径略为扩大，而套环6的窄径部61’略为加长而伸入垫圈5’内。

图7绘示套环5宽径部62’的另一种变化，该宽径部62’是成形为圆锥形，而散热单元4的螺孔41开口处也对应形成圆锥形，此种形状的螺孔41较有利于螺合元件2的导入。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (13)

1.一种散热单元和封装元件整合装置，其特征在于，包括：

一非绝缘型封装元件，包含一正面及相对于该正面的一背面，且该非绝缘型封装元件具有一金属耳片，该金属耳片开设有一穿孔；

一绝缘片，贴置在该非绝缘型封装元件的背面，该绝缘片开设有一套孔，该套孔的直径与该穿孔相等；

一散热单元，位在该绝缘片的外侧，该散热单元开设有对应于该穿孔的一螺孔；

一螺合元件，具有一头部，该螺合元件自该非绝缘型封装元件的正面穿入该穿孔及该套孔，并螺固于该螺孔上；

一垫圈，套合于该螺合元件上，并夹合于该金属耳片与该螺合元件的头部之间；以及

一套环，被该螺合元件穿置，该套环具有一窄径部及一宽径部，该窄径部的直径小于该套孔直径，该宽径部的直径则大于该套孔直径，该窄径部自该绝缘片的外侧穿入该套孔及该穿孔内，而该宽径部则夹合于该绝缘片与该散热单元之间。

2.根据权利要求1所述的散热单元和封装元件整合装置，其特征在于，该非绝缘型封装元件为一TO-220构装形式的电子元件。

3.根据权利要求1所述的散热单元和封装元件整合装置，其特征在于，该套环的窄径部的前端顶靠于该垫圈。

4.根据权利要求1所述的散热单元和封装元件整合装置，其特征在于，该套环的窄径部伸入该垫圈内。

5.根据权利要求1所述的散热单元和封装元件整合装置，其特征在于，该套环的宽径部嵌入该散热单元的螺孔内。

6.根据权利要求5所述的散热单元和封装元件整合装置，其特征在于，该套环的宽径部呈圆锥形，且该散热单元螺孔的开口也形成对应的圆锥形，以容该宽径部嵌入。

7.一种封装元件整合装置的散热单元固定结构，用以固定一散热单元于一非绝缘型封装元件上，并将一绝缘片夹设于两者之间，其特征在于，该固定结构包括：

一螺合元件，具有一头部，该螺合元件穿入所述非绝缘型封装元件及所述绝缘片而螺固于所述散热单元上；

一垫圈，套合于该螺合元件上，并夹合于所述非绝缘型封装元件与该螺合元件的头部之间；以及

一套环，被螺合元件穿置，该套环具有一窄径部及一宽径部，该窄径部自所述绝缘片穿入所述非绝缘型封装元件内，而该宽径部则夹合于所述绝缘片与所述散热单元之间。

8.根据权利要求7所述的封装元件整合装置的散热单元固定结构，其特征在于，该非绝缘型封装元件为一TO-220构装形式的电子元件。

9.根据权利要求7所述的封装元件整合装置的散热单元固定结构，其特征在于，所述非绝缘型封装元件具有一金属耳片，该金属耳片开设有一穿孔，所述绝缘片上开设有一直径与穿孔相等的套孔，且所述散热单元上则开设有一对应于穿孔的螺孔，该螺合元件穿入该穿孔及该套孔而螺固于该螺孔。

10.根据权利要求7所述的封装元件整合装置的散热单元固定结构，其特征在于，该套环的窄径部的前端顶靠于该垫圈。

11.根据权利要求7所述的封装元件整合装置的散热单元固定结构，其特征在于，该套环的窄径部伸入该垫圈内。

12.根据权利要求7所述的封装元件整合装置的散热单元固定结构，其特征在于，该套环的宽径部嵌入所述散热单元的螺孔内。

13.根据权利要求12所述的封装元件整合装置的散热单元固定结构，其特征在于，该套环的宽径部呈圆锥形，且所述散热单元螺孔的开口也形成对应的圆锥形，以容该宽径部嵌入。

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