CN203260565U - 电子组件陶瓷散热结构 - Google Patents

Abstract

一种电子组件陶瓷散热结构，其特征在于电子芯片设置于陶瓷散热板一表面上，且电子芯片电性连接多个导接脚，再利用封装层将电子芯片封装固定于陶瓷散热板上，且外露导接脚。由陶瓷散热板散热功率高且绝缘不导电的特性，可以快速的将作动中电子芯片的热能导走，使电子组件维持在正常操作温度下发挥其效能。

Description

电子组件陶瓷散热结构

技术领域

本实用新型有关一种电子组件陶瓷散热结构，特别是一种可使用于标准电子封装设备封装具陶瓷散热的电子组件。

背景技术

随着计算机工业迅速发展，在电子装置要求多元化及小型化的趋势下，电路板上电子组件的集成度日益增加，使得电子组件的绝缘与散热问题更加重要，尤其是在许多电源供应装置、控制设备、量测仪器、电器设备、计算机外设设备等装置中必须使用的功率晶体管，因为其主要功能为信号处理或功率驱动，通常是处理较大功率的信号，因此所发出的热量较大，更需要处理绝缘与散热的问题。

一般来说，功率晶体管通常会被锁固在散热片上以提高功率晶体管的散热效果。如图1所示，于现有技术中，功率晶体管11装设在一固定板12上，通过螺丝13将其锁固于散热片14上，而利用固定板12与散热片14紧密接触进行功率晶体管11的散热。为了增加固定板12与散热片14紧密，在其之间产业界也常使用导热黏着接口(图中未示)，用以增加固定板12与散热片14间的紧密度；或不使用螺丝13，而直接使用导热黏着接口将固定板12与散热片14紧密连接。

现有晶体管的散热技术中，固定板12一般利用铝基板或铜基板形成，固定板12同时可沿伸直接作为与/或焊接功率晶体管11的接脚，铝基板或铜基板再将热能导到散热片14进行散热。

又，功率晶体管11锁固于散热片14时必须完全依靠人工，作业人员必须依序对应穿过固定板12的孔洞121及散热片14的贯穿通道141，以使螺丝11的部分结构贯穿锁固。随着电子装置日趋小型化的情形下，电路板上电子组件的数量将更多，彼此之间排列也更为紧密，需组装的组件众多且随着小型化的趋势下功率晶体管11及所有组装组件的尺寸将会随着缩小，使用人工组装的困难度将提升且组装过程复杂，且无法自动化生产。而金属散热片与金属固定板也容易与周边电子装置发生短路甚至造成组件损坏。

但，电子产品的发展趋势除了整体产品轻、薄、短、小等基本需求外，通常在高功能、高效率等条件操作下，各种芯片、组件(例如CPU，MOSFET等)都需要在正常操作温度下，方可以发挥其效能，因此，整体产品或组件的散热功率需求越来越高。

因此，目前需要针对上述的产品需求与现有技术的缺点进行改良，以便达成降低成本，方便组装降低人工成本，以及提高散热效率的电子组件陶瓷散热结构。

发明内容

于是，为解决上述的缺点，本实用新型的目的在于提供一种电子组件陶瓷散热结构，通过将电子芯片直接装置于陶瓷散热板上，再接出与电路板电性连接的接脚及封装，直接利用陶瓷散热板高效率的散热特性进行散热，且可以不需要再外接散热片，达成降低组件成本，且方便组装降低人工成本的目的。

为达上述的目的，本实用新型为一种电子组件陶瓷散热结构，其特征在于包括：一陶瓷散热板；一电子芯片其设置于该陶瓷散热板一表面上，且该电子芯片电性连接多个导接脚；以及一封装层用以将该电子芯片封装固定于该陶瓷散热板上，且外露所述导接脚。

其中，该陶瓷散热板上设置该电子芯片的表面设有一导电层，通过该导电层与前述一导接脚电性连接，使该电子芯片面对该陶瓷散热板的电极可与该导接脚电性连接。

另，进一步通过一导热黏着接口设置于该陶瓷散热板与该电子芯片之间，用以使该电子芯片固定于该陶瓷散热板上。

其中，该陶瓷散热板另一表面上形成有多个散热凸块，用以增加该陶瓷散热板的散热效率。

本实用新型的优点在于，应用陶瓷散热板散热功率高且绝缘不导电的特性，可以快速的将作动中电子芯片的热能导走，通过将电子芯片直接装置于陶瓷散热板上，再接出与电路板电性连接的接脚及封装，且可以不需要再外接散热片，达成降低组件成本，且方便组装降低人工成本的目的。使电子产品在高功能、高效率等条件操作下，各种芯片、组件维持在正常操作温度下发挥其效能。应用陶瓷散热板散热同时可降低外加散热组件产生的辐射功率对电子芯片的电磁干扰(Electromagnetic Disturbance，EMI)，也降低电子芯片本身因为外加散热组件产生的辐射功率，避免对外围零件的电磁干扰。

附图说明

图1为现有电子组件与散热片的结构示意图。

图2为本案实施例的立体示意图。

图3为本案实施例的分解示意图。

图4为本案另一实施例的分解示意图。

图5为本案另一陶瓷散热板实施示意图。

附图标记说明

现有

11-功率晶体管；12-固定板；13-螺丝；14-散热片；121-孔洞；141-贯穿通道；

本实用新型

100-陶瓷散热板；101-孔洞；110、130-表面；131-散热凸块；120-导电层；200-电子芯片；210-导接脚；300-封装层；400-导热黏着界面。

具体实施方式

兹有关本实用新型的详细内容及技术说明，现以实施例来作进一步说明，但应了解的是，所述实施例仅为例示说明之用，而不应被解释为本实用新型实施的限制。

请参阅图2与图3，为本实用新型实施例的立体及分解示意图。本实用新型为一种电子组件陶瓷散热结构，其特征在于包括：一陶瓷散热板100，实施上该陶瓷散热板100其材料可以是氧化铝基板、氮化铝基板、碳化硅基板、氧化铍基板（BeO）等。一般来说陶瓷散热板100具有足够高的机械强度，除搭载元器件外，也能作为支持构件使用；加工性好，尺寸精度高，容易实现多层化；表面光滑，无翘曲、弯曲、微裂纹等；绝缘电阻及绝缘破坏电压高；介电常数低、介电损耗小；在温度高、湿度大的条件下性能稳定，确保可靠性；热导率高，利用陶瓷散热特有毛细结构可加速散热；耐热性优良；化学稳定性好、容易金属化、电路图形与的附着力强等特点，更重要的是原材料资源丰富、技术成熟、制造容易、价格低等优点。

一电子芯片200其设置于该陶瓷散热板100一表面110上，且该电子芯片200电性连接多个导接脚210；以及一封装层300用以将该电子芯片200封装固定于该陶瓷散热板110上，且外露所述导接脚210。于一些实施例中，电子芯片200可为但不限为一固态电子组件，例如：功率晶体管。而该封装层300是以环氧树脂封装材料(Epoxy Molding Compound,EMC)通过转注成型达到保护精密电子芯片的封装。

实施上，该陶瓷散热板100上设置该电子芯片200的表面110设有一导电层120，通过该导电层120与前述一导接脚210电性连接，用以将该电子芯片200面对该陶瓷散热板100的电极(图中未示)可与该导接脚210电性连接。实施上该导电层120可通过烧结上一些金属形成，或可用点胶或印刷方式形成该导电层120。

实施上，该陶瓷散热板100上也可形成一孔洞101，用以必要时，可如现有利用螺丝将该陶瓷散热板100锁固在外接的散热片上。

请再参阅图4，本案在实施上进一步可通过一导热黏着接口400设置于该陶瓷散热板100与该电子芯片200之间，用以使该电子芯片200固定于该陶瓷散热板100的表面110上。于一些实施例中，导热黏着接口400组成成分的实施态样可包含聚亚酰胺(polyimide)、聚酯纤维(polyester)、聚酰亚胺(kapton)、铝(Al)、氢氧化铝、氮化硼，及其组合。由具有导热、耐热、绝缘以及黏着功效的导热黏着接口400来作为电子芯片200与陶瓷散热板100之间黏着的媒介，可以自动化生产的方式将电子芯片200固定于陶瓷散热板100上，使得电子芯片200所产生的热能顺利的传导到陶瓷散热板100上，降低电子芯片200温度。

请再参阅图5，实施上，该陶瓷散热板100的表面110用于设置该电子芯片200，而该陶瓷散热板100的另一表面130上可以形成有多个散热凸块131，由所述散热凸块131的形成，增加该陶瓷散热板100的散热表面积，可以增加该陶瓷散热板100的散热效率。

以上对本实用新型的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权利要求限定的精神与范围内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种电子组件陶瓷散热结构，其特征在于包括：

一陶瓷散热板；

一电子芯片，其设置于该陶瓷散热板一表面上，且该电子芯片电性连接多个导接脚；以及

一封装层，用以将该电子芯片封装固定于该陶瓷散热板上，且外露所述导接脚。

2.如权利要求1所述的电子组件陶瓷散热结构，其特征在于，该陶瓷散热板上设置该电子芯片的表面设有一导电层，通过该导电层与所述一导接脚电性连接，使该电子芯片面对该陶瓷散热板的电极与该导接脚电性连接。

3.如权利要求1所述的电子组件陶瓷散热结构，其特征在于，该电子芯片为固态电子芯片。

4.如权利要求1所述的电子组件陶瓷散热结构，其特征在于，该电子芯片为功率晶体管。

5.如权利要求1所述的电子组件陶瓷散热结构，其特征在于，进一步通过一导热黏着接口设置于该陶瓷散热板与该电子芯片之间，用以使该电子芯片固定于该陶瓷散热板上。

6.如权利要求1所述的电子组件陶瓷散热结构，其特征在于，该陶瓷散热板另一表面上形成有多个散热凸块。

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