CN202534642U - 大功率场效应管压紧散热装置 - Google Patents
大功率场效应管压紧散热装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202534642U CN202534642U CN 201220020751 CN201220020751U CN202534642U CN 202534642 U CN202534642 U CN 202534642U CN 201220020751 CN201220020751 CN 201220020751 CN 201220020751 U CN201220020751 U CN 201220020751U CN 202534642 U CN202534642 U CN 202534642U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power fet
- groove
- large power
- effect tube
- power field
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title abstract description 4
- 230000005669 field effect Effects 0.000 title abstract 13
- 238000005056 compaction Methods 0.000 title abstract 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 38
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 33
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 claims description 26
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 23
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 12
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010951 brass Substances 0.000 claims description 11
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 9
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract 3
- 230000000191 radiation effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
本实用新型是有关于一种大功率场效应管压紧散热装置，其包括一铝合金压板和两个螺钉；其中在铝合金压板一侧表面的中间设有一凹槽，铝合金压板覆盖于大功率场效应管的上方，并使大功率场效应管的陶瓷帽容置于凹槽内；在铝合金压板凹槽两侧的支脚对应于大功率场效应管基板上的安装孔分别设有一安装孔；两个螺钉分别从铝合金压板的上方贯穿铝合金压板的安装孔及大功率场效应管基板上的安装孔而与一散热器锁紧。本实用新型能够使大功率场效应管的基板在均匀受力的条件下与散热器充分接触、锁紧，从而使大功率场效应管的基板与散热器之间达到最小的热阻，进而提升大功率场效应管的散热效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种散热装置，特别是涉及一种大功率场效应管压紧散热装置。
背景技术
随着半导体制造业技术的飞速发展，单个功率晶体管(LDMOS、VDMOS)的输出功率越来越大。由于单个晶体管的功率耗散越来越大，其结温也越来越高(最高可达225℃)。我们知道晶体管的寿命与结温成反比。经实验表明晶体管结温每升高8～10℃，晶体管的反向饱和电流就会按指数规律升高一倍，器件的工作寿命也会按指数规律下降约一半。同时，结温升高，还会造成器件参数温漂，使整机性能不稳定，使器件的极限耗散功率降低，安全工作区缩小。因此对于晶体管要控制其结温不超过允许值。在功率放大器中，电源供给的直流功率，一部分转换为负载的有用功率，另一部分则成为功放管的损耗，使功放管发热。这种热的积累将导致晶体管的性能恶化，甚至烧坏。为了使晶体管输出足够大的功率，并同时保证晶体管能够安全可靠的工作，晶体管的散热等问题应特别给予考虑。为了保证晶体管结温不超过允许值，就必须将其工作时所产生的热散发出去。
在电路的具体应用中，我们通常是将晶体管安装在金属散热器上来降低晶体管的结温，以维持晶体管的正常输出，延长晶体管的使用寿命。通常的做法是先在晶体管基板的底面涂上导电导热的硅脂，然后将它贴在散热器上，之后再利用晶体管基板两端的两个安装孔(开槽)分别用两个螺钉将晶体管的基板与散热器连接锁紧进行散热。然而当需要在有限的面积内快速散掉几百瓦的热量时，晶体管基板与散热器之间的热阻要非常小才行，即晶体管基板与散热器之间要保证极佳的接触。最佳的方法是将晶体管烧结在散热器上，但是这需要一套专门的设备和相应的工艺来实现，一般生产批量大的企业都采用这种方法。然而对于多数中小批量的生产企业来说，为了减少生产成本一般都采取手工螺钉锁紧的方法将晶体管与散热器锁紧散热。
现有的晶体管结构如图1A及图1B所示，图1A及图1B是现有晶体管结构的主视图及俯视图。其中晶体管基板1的长度L约为41.5mm，宽度W约为10.5mm，两个安装孔6的中心距D约为36mm，孔径φ约为3.3mm。通常我们采用M2.5的螺钉4并配合垫片5将晶体管安装至散热器3上，如图2A、图2B所示，图2A及图2B是现有晶体管与散热器安装的主视图及俯视图。由于垫片最小的直径为5.2mm，当我们用M2.5的螺钉4配合最小的垫片5进行安装时，为了避免与晶体管陶瓷帽2的边缘发生干涉，螺钉4的安装中心要向外移，即偏离晶体管安装孔6的中心约0.5mm，这样两个螺钉4安装后的实际中心距D’就变成了37mm。为了快速将晶体管一百多度的结温传导至散热器上，对于图2A及图2B中所示的整个晶体管而言，仅靠陶瓷帽2边缘的两个螺钉将晶体管与散热器3锁紧的方法显然并不能够保证晶体管与散热器3充分、良好的接触，从而使晶体管基板1与散热器3之间具有最小的热阻。
发明内容
本实用新型的目的在于，提供一种新型结构的大功率场效应管压紧散热装置，所要解决的技术问题是使其能够使大功率场效应管的基板在均匀受力的条件下与散热器充分接触、锁紧，使大功率场效应管的基板与散热器之间达到最小的热阻，从而提升大功率场效应管的散热效果，非常适于实用。
本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种大功率场效应管压紧散热装置，其包括：一铝合金压板，其中在所述铝合金压板一侧表面的中间设有一凹槽，所述铝合金压板覆盖于所述大功率场效应管的上方，且使所述大功率场效应管的陶瓷帽容置于所述凹槽内；在所述铝合金压板的所述凹槽两侧的支脚对应于所述大功率场效应管基板上的安装孔分别设有一安装孔；以及两个螺钉，分别从所述铝合金压板的上方贯穿所述铝合金压板的两个安装孔及所述大功率场效应管基板上的安装孔，而与所述大功率场效应管下方的一散热器锁紧，使所述凹槽的底面紧压所述大功率场效应管的陶瓷帽。
本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的大功率场效应管压紧散热装置，还包括一硅橡胶垫板，所述硅橡胶垫板是设置于所述凹槽内，并位于所述凹槽的底面与所述陶瓷帽之间；所述凹槽的底面是经所述硅橡胶垫板而紧压所述大功率场效应管的陶瓷帽。
前述的大功率场效应管压紧散热装置，还包括一玻璃布垫板，所示玻璃布垫板是设置于所述凹槽内，并位于所述硅橡胶垫板与所述陶瓷帽之间；所述凹槽的底面是依次经所述硅橡胶垫板及所述玻璃布垫板而紧压所述大功率场效应管的陶瓷帽。
前述的大功率场效应管压紧散热装置，还包括：两个硅橡胶垫片和两个黄铜垫片；其中，两个所述硅橡胶垫片是分别设置于所述铝合金压板两侧的支脚与所述大功率场效应管的基板之间；两个所述黄铜垫片是分别设置于两个所述硅橡胶垫片与所述大功率场效应管的基板之间；两个所述螺钉是分别从所述铝合金压板的上方贯穿所述铝合金压板的两个安装孔、所述硅橡胶垫片、所述黄铜垫片及所述大功率场效应管基板上的安装孔，而与所述大功率场效应管下方的所述散热器锁紧；并且所述黄铜垫片的安装孔是与所述螺钉紧配合。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本实用新型大功率场效应管压紧散热装置至少具有下列优点及有益效果：本实用新型的大功率场效应管压紧散热装置能够使大功率场效应管的基板在均匀受力的条件下与散热器充分接触、锁紧，使大功率场效应管的基板与散热器之间达到最小的热阻，从而提升大功率场效应管的散热效果，非常适于实用。
综上所述，本实用新型在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1A及图1B是现有晶体管结构的主视图及俯视图。
图2A及图2B是现有晶体管与散热器安装的主视图及俯视图。
图3是本实用新型的大功率场效应管压紧散热装置安装于大功率场效应管的剖视示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的大功率场效应管压紧散热装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式的说明，应当可对本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效获得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。
请参阅图3所示，是本实用新型的大功率场效应管压紧散热装置安装于大功率场效应管的剖视示意图。本实用新型的大功率场效应管压紧散热装置包括：一个铝合金压板10和两个螺钉20。
其中，在铝合金压板10一侧表面的中间设有一凹槽11。铝合金压板10是覆盖于一个大功率场效应管70的上方，并使大功率场效应管70的陶瓷帽72容置于凹槽11内。在铝合金压板10凹槽11两侧的支脚12对应于大功率场效应管70基板71上的安装孔73分别设有一安装孔13。两个螺钉20分别从铝合金压板10的上方贯穿铝合金压板10的安装孔13及大功率场效应管70基板71上的安装孔73，而与大功率场效应管70下方的一散热器锁紧，并使螺钉20的安装力矩比不装此压紧散热装置时大，从而使凹槽11的底面紧压大功率场效应管70的陶瓷帽72。
如图3所示，本实用新型为了避免大功率场效应管70的陶瓷帽72与铝合金压板10直接接触造成损伤，可以在二者之间增加一硅橡胶垫板30。硅橡胶垫板30是设置于凹槽11内，并位于凹槽11的底面与陶瓷帽72之间，起缓冲压力的作用。本实用新型的铝合金压板10的凹槽11的底面是经硅橡胶垫板30而紧压大功率场效应管70的陶瓷帽72。为了使整个大功率场效应管70的陶瓷帽72均匀受力，本实用新型还可在大功率场效应管70的陶瓷帽72与铝合金压板10之间设置有一玻璃布垫板40。玻璃布垫板40是设置于凹槽11内，并位于硅橡胶垫板30与陶瓷帽72之间。本实用新型的铝合金压板10的凹槽11的底面是依次经硅橡胶垫板30及玻璃布垫板40而紧压大功率场效应管70的陶瓷帽72。同时为了使本实用新型的铝合金压板10与大功率场效应管70的基板71缓冲接触并均匀受力，在本实用新型的铝合金压板10两侧的支脚12与大功率场效应管70的基板71之间还可分别设置有两个硅橡胶垫片50。此时，为了保证铝合金压板10与大功率场效应管70的基板71及螺钉20很好的连接，成为一个导体(这点很重要，否则将影响大功率场效应管70的正常工作)，在两个硅橡胶垫片50与大功率场效应管70的基板71之间还分别设置有一黄铜垫片60，并且黄铜垫片60的安装孔要是与螺钉20紧配合。本实用新型的两个螺钉20是分别从铝合金压板10的上方贯穿铝合金压板10的两个安装孔13、硅橡胶垫片50、黄铜垫片60及大功率场效应管70基板71上的安装孔73，而与大功率场效应管70下方的散热器锁紧。
经试验表明，在安装本实用新型的大功率场效应管压紧散热装置后，大功率场效应管基板的温度比不装此压紧散热装置而直接安装至散热器时降低了5～8℃。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (4)
1.一种大功率场效应管压紧散热装置，其特征在于其包括：
一铝合金压板，其中在所述铝合金压板一侧表面的中间设有一凹槽，所述铝合金压板覆盖于所述大功率场效应管的上方，且使所述大功率场效应管的陶瓷帽容置于所述凹槽内；在所述铝合金压板的所述凹槽两侧的支脚对应于所述大功率场效应管基板上的安装孔分别设有一安装孔；以及
两个螺钉，分别从所述铝合金压板的上方贯穿所述铝合金压板的两个安装孔及所述大功率场效应管基板上的安装孔，而与所述大功率场效应管下方的一散热器锁紧，使所述凹槽的底面紧压所述大功率场效应管的陶瓷帽。
2.根据权利要求1所述的大功率场效应管压紧散热装置，其特征在于其还包括一硅橡胶垫板，所述硅橡胶垫板是设置于所述凹槽内，并位于所述凹槽的底面与所述陶瓷帽之间；所述凹槽的底面是经所述硅橡胶垫板而紧压所述大功率场效应管的陶瓷帽。
3.根据权利要求2所述的大功率场效应管压紧散热装置，其特征在于其还包括一玻璃布垫板，所示玻璃布垫板是设置于所述凹槽内，并位于所述硅橡胶垫板与所述陶瓷帽之间；所述凹槽的底面是依次经所述硅橡胶垫板及所述玻璃布垫板而紧压所述大功率场效应管的陶瓷帽。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的大功率场效应管压紧散热装置，其特征在于其还包括：两个硅橡胶垫片和两个黄铜垫片；其中，两个所述硅橡胶垫片是分别设置于所述铝合金压板两侧的支脚与所述大功率场效应管的基板之间；两个所述黄铜垫片是分别设置于两个所述硅橡胶垫片与所述大功率场效应管的基板之间；两个所述螺钉是分别从所述铝合金压板的上方贯穿所述铝合金压板的两个安装孔、所述硅橡胶垫片、所述黄铜垫片及所述大功率场效应管基板上的安装孔，而与所述大功率场效应管下方的所述散热器锁紧；并且所述黄铜垫片的安装孔是与所述螺钉紧配合。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201220020751 CN202534642U (zh) | 2012-01-17 | 2012-01-17 | 大功率场效应管压紧散热装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201220020751 CN202534642U (zh) | 2012-01-17 | 2012-01-17 | 大功率场效应管压紧散热装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202534642U true CN202534642U (zh) | 2012-11-14 |
Family
ID=47135803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201220020751 Expired - Lifetime CN202534642U (zh) | 2012-01-17 | 2012-01-17 | 大功率场效应管压紧散热装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202534642U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106952881A (zh) * | 2017-03-15 | 2017-07-14 | 北京北广科技股份有限公司 | 用于大功率固态功放的水冷功率合成器 |
| CN111048481A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-04-21 | 青岛歌尔智能传感器有限公司 | 一种模组封装结构及其封装方法 |
-
2012
- 2012-01-17 CN CN 201220020751 patent/CN202534642U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106952881A (zh) * | 2017-03-15 | 2017-07-14 | 北京北广科技股份有限公司 | 用于大功率固态功放的水冷功率合成器 |
| CN111048481A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-04-21 | 青岛歌尔智能传感器有限公司 | 一种模组封装结构及其封装方法 |
| CN111048481B (zh) * | 2019-12-06 | 2021-09-07 | 青岛歌尔智能传感器有限公司 | 一种模组封装结构及其封装方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202534642U (zh) | 大功率场效应管压紧散热装置 | |
| CN216531906U (zh) | 一种新型耐用的线路板 | |
| CN102832179B (zh) | 用于焊接功率模块的金属基板 | |
| CN202159888U (zh) | 一种激光器冷却装置 | |
| CN221510077U (zh) | 电气模块、电子设备和车辆 | |
| CN210651925U (zh) | 一种设有石墨治具加热改进的模具结构 | |
| CN213583756U (zh) | 一种电子芯片封装结构 | |
| CN108766947B (zh) | 具有散热功能的功率器件 | |
| CN210073821U (zh) | 一种氮化镓基功率开关器件 | |
| CN206864450U (zh) | 晶体管绝缘护套 | |
| CN209330463U (zh) | Pcb板组件、控制器和制冷设备 | |
| CN202206715U (zh) | 带有电子元件的组装散热片 | |
| CN202125895U (zh) | 用于led光源的pcb板散热装置 | |
| CN223436515U (zh) | 一种mos管散热结构 | |
| CN207151031U (zh) | 弹片压紧式功率管固定装置 | |
| CN206481537U (zh) | 一种应用于固态高功率功放器的散热装置 | |
| CN220985926U (zh) | 一种多孔陶瓷电路板 | |
| CN216120282U (zh) | 一种mos管散热结构 | |
| CN221747223U (zh) | 一种氧化铝陶瓷散热基板 | |
| CN215188064U (zh) | 一种电机控制器的igbt散热结构 | |
| CN210167351U (zh) | 一种igbt器件的压紧装置 | |
| CN212257380U (zh) | 芯片绝缘散热结构 | |
| CN223829818U (zh) | 一种简易芯片烧结结构 | |
| CN220173105U (zh) | 一种电源适配器 | |
| CN211654804U (zh) | 一种半导体固定结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20121114 |