CN209561377U - 一种同步整流功率半导体场效应晶体管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种同步整流功率半导体场效应晶体管，包括晶体管封装外壳和晶体管本体，晶体管封装外壳包括封装底板和封装阶梯上盖，封装底板的中心位置设有若干导向镂空立杆，封装底板的上表面设有导热硅胶垫片，导热硅胶垫片的上表面设有镂空承载贴片，封装阶梯上盖安装有若干空腔导管，封装阶梯上盖的内壁设有减震防护海绵垫，减震防护海绵垫的外表面也固定设有上导热硅胶垫片，封装底板两侧边缘设有若干下沉凹槽，封装阶梯上盖的两侧边缘设有弹性夹片，封装底板和封装阶梯上盖的周向边缘均涂覆有粘附胶层；本方案的散热效果佳，并且通过对晶体管本体立体化的减震紧固，保证晶体管整体的防震抗摔能力，防止在震荡中造成晶体管本体的损坏。

Description

一种同步整流功率半导体场效应晶体管

技术领域

本实用新型实施例涉及场效应晶体管技术领域，具体涉及一种同步整流功率半导体场效应晶体管。

背景技术

MOS场效应管也被称为金属氧化物半导体场效应管一般有耗尽型和增强型两种，增强型MOS场效应管可分为NPN型PNP型。NPN型通常称为N沟道型，PNP型也叫P沟道型，对于N沟道的场效应管其源极和漏极接在N型半导体上，同样对于P沟道的场效应管其源极和漏极则接在P型半导体上，场效应管的输出电流是由输入的电压(或称电场)控制，可以认为输入电流极小或没有输入电流，这使得该器件有很高的输入阻抗，同时这也是我们称之为场效应管的原因。

目前已有成熟的同步整流功率半导体场效应晶体管，但是这类半导体场效应晶体管在使用时，安装位置和使用方法受到很多限制，比如说注意安装的位置要尽量避免靠近发热元件，避免晶体管外壳内部的热量无法散热，损坏晶体管内部构件，并且为了防止管件振动，有必要将管壳体紧固起来，减少振动引起的内部构件损坏，因此在对晶体管本体封装时，需要通过对晶体管本体进行紧固散热和隔热处理。

实用新型内容

为此，本实用新型实施例提供一种同步整流功率半导体场效应晶体管，采用减震紧固和多级散热的方式，以解决现有技术中散热处理不佳，紧固不稳导致晶体管本体使用寿命低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的实施方式提供如下技术方案：一种同步整流功率半导体场效应晶体管，包括晶体管封装外壳，以及内嵌在晶体管封装外壳内部的晶体管本体，所述晶体管封装外壳包括封装底板和封装阶梯上盖，所述封装底板的中心位置设有若干均匀分布的导向镂空立杆，所述封装底板上表面在导向镂空立杆包围的空间内固定设有导热硅胶垫片，所述导热硅胶垫片的上表面设有镂空承载贴片，所述晶体管本体固定粘附在镂空承载贴片上，所述封装阶梯上盖安装有若干与导向镂空立杆匹配的空腔导管，所述封装阶梯上盖内壁在空腔导管包围的空间内设有减震防护海绵垫，所述减震防护海绵垫的外表面也固定设有上导热硅胶垫片；

所述封装底板两侧边缘在导向镂空立杆的外侧设有若干均匀分布的下沉凹槽，所述封装阶梯上盖的两侧边缘设有与下沉凹槽匹配的弹性夹片，所述封装底板和封装阶梯上盖的周向边缘均涂覆有粘附胶层。

作为本实用新型的一种优选方案，所述减震防护海绵垫的内部设有若干均匀分布的透气孔。

作为本实用新型的一种优选方案，所述导向镂空立杆的下端设有限位凸起圈，所述空腔导管的内壁上设有与限位凸起圈匹配的卡定环。

作为本实用新型的一种优选方案，所述封装阶梯上盖的两侧边缘还设有U形按压定位槽。

作为本实用新型的一种优选方案，所述封装底板和封装阶梯上盖的外表面设有散热空腔，所述散热空腔外罩设有隔热板层。

本实用新型的实施方式具有如下优点：

(1)本实施方式的封装外壳可保证最佳散热效果，同时通过对晶体管本体立体化的减震紧固，保证晶体管整体的防震抗摔能力，防止在震荡中造成晶体管本体的损坏；

(2)本实施方式在封装外壳的内部增加双层导向限位结构，可避免在封装时发生错位现象，严格密封防水，禁止晶体管漏气受潮。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施方式中的整体侧剖结构框图；

图2为本实用新型实施方式中的整体侧视结构示意图；

图3为本实用新型实施方式中的封装阶梯上盖俯视结构示意图。

图中：

1-晶体管封装外壳；2-晶体管本体；3-导向镂空立杆；4-导热硅胶垫片；5-镂空承载贴片；6-空腔导管；7-减震防护海绵垫；8-上导热硅胶垫片；9-下沉凹槽；10-弹性夹片；11-粘附胶层；12-透气孔；13-限位凸起圈；14-卡定环；15-U形按压定位槽；16-散热空腔；17-隔热板层；

101-封装底板；102-封装阶梯上盖。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图3所示，本实用新型提供了一种同步整流功率半导体场效应晶体管，包括晶体管封装外壳1，以及内嵌在晶体管封装外壳1内部的晶体管本体2。

本晶体管本体2具有同步整流功率的功能，通常为了安全使用场效应管，在安装场效应管时，注意安装的位置要尽量避免靠近发热元件，并且为了防止管件振动，有必要将管壳体紧固起来，晶体管本体2在正常工作的时候，需要将工作产生的热量及时散去，因此本实施方式的晶体管封装外壳1内部在提高散热功能的时候，还需要将晶体管封装外壳1内部完全填充紧固，防止在震荡中造成晶体管本体2的损坏。

本实施方式对晶体管封装外壳1进行设计，在保证晶体管本体2最佳散热效果的同时，同时保证晶体管本体2的防震抗摔能力，同时还增加晶体管封装外壳1在封装使用后的稳定性，避免在封装时发生错位现象，严格密封防水。

晶体管封装外壳1包括封装底板101和封装阶梯上盖102，所述封装底板101的中心位置设有若干均匀分布的导向镂空立杆3，所述封装底板101上表面在导向镂空立杆3包围的空间内固定设有导热硅胶垫片4，所述导热硅胶垫片4的上表面设有镂空承载贴片5，所述晶体管本体2固定粘附在镂空承载贴片5上。

导向镂空立杆3一方面因为其表面的镂空结构，可减轻晶体管封装外壳1整体的重量，同时导向镂空立杆3对晶体管本体2进行左右限位，可防止晶体管本体2在左右方向的外力作用时脱离。

导热硅胶垫片4的导热强度比空气大，因此在封装底板101上增设的导热硅胶垫片4，可提高散热效率，镂空承载贴片5作为导热硅胶垫片4与晶体管本体2的中间介质，可保证晶体管本体2在安装时的平稳性，同时导热硅胶垫片4可增加晶体管本体2下表面的抗震能力。

封装阶梯上盖102安装有若干与导向镂空立杆3匹配的空腔导管6，所述封装阶梯上盖102内壁在空腔导管6包围的空间内设有减震防护海绵垫7，所述减震防护海绵垫7的外表面也固定设有上导热硅胶垫片8。

封装阶梯上盖102与封装底板101密封安装，实现对晶体管本体2本体的封装功能，在封装时通过导向镂空立杆3与空腔导管6的限位导向，可避免在封装时发生错位现象，实现严格密封防水，同时减震防护海绵垫7和上导热硅胶垫片8起到散热作用的同时，还增加了晶体管本体2上表面的抗震能力。

导向镂空立杆3的下端设有限位凸起圈13，所述空腔导管6的内壁上设有与限位凸起圈13匹配的卡定环14，限位凸起圈13和卡定环14的相互卡定，可保证导向镂空立杆3完全套设在空腔导管6内，避免在封装时，封装阶梯上盖102与封装底板101发生错位现象，保证封装阶梯上盖102与封装底板101的最佳密封防水效果。

根据上述，本实施方式在对晶体管本体2封装时，将晶体管本体2设置在上下左右均为紧固状态的空间内，可防止管件振动，提高晶体管本体2在运输使用时的稳定性。

同时上导热硅胶垫片8和减震防护海绵垫7内部的的透气孔12，均保证对将工作产生的热量及时散热，防止晶体管本体2高温损坏。

封装底板101两侧边缘在导向镂空立杆3的外侧设有若干均匀分布的下沉凹槽9，所述封装阶梯上盖102的两侧边缘设有与下沉凹槽9匹配的弹性夹片10，所述封装底板101和封装阶梯上盖102的周向边缘均涂覆有粘附胶层11。

粘附胶层11将封装底板101和封装阶梯上盖102固定粘附，实现紧闭密封效果，弹性夹片10和下沉凹槽9起到二次限位导向的作用，避免封装阶梯上盖102与封装底板101发生错位现象。

封装阶梯上盖102的两侧边缘还设有U形按压定位槽15，为封装工作提供施压点，增加粘附胶层11的粘附能力。

下面将详细说明本实施方式的封装过程，以及在封装过程中的功能效果：

首先，将晶体管本体2固定粘附在镂空承载贴片5上，也就是说将晶体管本体2固定在封装底板101上，封装底板101上的导热硅胶垫片4起到散热减震作用；

然后，将封装阶梯上盖102罩设在封装底板101上方，将导向镂空立杆3与空腔导管6一一对齐下压，此时封装阶梯上盖102上的减震防护海绵垫7和上导热硅胶垫片8起到散热减震作用；

最后，继续下压，直至弹性夹片10挤入下沉凹槽9内，封装阶梯上盖102与封装底板101通过粘附胶层11固定在一起，完成封装封闭作用。

在封闭过程中，镂空立杆3与空腔导管6一一对齐，可防止封装阶梯上盖102与封装底板101错位漏气，从而保证密封性和抗挤压性能。

另外现有的晶体管安装的位置都要尽量避免靠近发热元件，外环境中的温度可能会传导到晶体管封装外壳1内部，对晶体管本体2造成损坏，因此本实施方式在封装底板101和封装阶梯上盖102的外表面设有散热空腔16，所述散热空腔外罩设有隔热板层17。

晶体管本体2内部产生的热量可通过封装底板101和封装阶梯上盖102的散热空腔16进行散热降温，而隔热板层17可增加封装底板101和封装阶梯上盖102的耐热能力，防止外环境中的温度可能会传导到晶体管封装外壳1内部损坏晶体管本体2，提高使用范围，减少温度环境使用受限。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种同步整流功率半导体场效应晶体管，包括晶体管封装外壳(1)，以及内嵌在晶体管封装外壳(1)内部的晶体管本体(2)，其特征在于：所述晶体管封装外壳(1)包括封装底板(101)和封装阶梯上盖(102)，所述封装底板(101)的中心位置设有若干均匀分布的导向镂空立杆(3)，所述封装底板(101)上表面在导向镂空立杆(3)包围的空间内固定设有导热硅胶垫片(4)，所述导热硅胶垫片(4)的上表面设有镂空承载贴片(5)，所述晶体管本体(2)固定粘附在镂空承载贴片(5)上，所述封装阶梯上盖(102)安装有若干与导向镂空立杆(3)匹配的空腔导管(6)，所述封装阶梯上盖(102)内壁在空腔导管(6)包围的空间内设有减震防护海绵垫(7)，所述减震防护海绵垫(7)的外表面也固定设有上导热硅胶垫片(8)；

所述封装底板(101)两侧边缘在导向镂空立杆(3)的外侧设有若干均匀分布的下沉凹槽(9)，所述封装阶梯上盖(102)的两侧边缘设有与下沉凹槽(9)匹配的弹性夹片(10)，所述封装底板(101)和封装阶梯上盖(102)的周向边缘均涂覆有粘附胶层(11)。

2.根据权利要求1所述的一种同步整流功率半导体场效应晶体管，其特征在于：所述减震防护海绵垫(7)的内部设有若干均匀分布的透气孔(12)。

3.根据权利要求1所述的一种同步整流功率半导体场效应晶体管，其特征在于：所述导向镂空立杆(3)的下端设有限位凸起圈(13)，所述空腔导管(6)的内壁上设有与限位凸起圈(13)匹配的卡定环(14)。

4.根据权利要求1所述的一种同步整流功率半导体场效应晶体管，其特征在于：所述封装阶梯上盖(102)的两侧边缘还设有U形按压定位槽(15)。

5.根据权利要求1所述的一种同步整流功率半导体场效应晶体管，其特征在于：所述封装底板(101)和封装阶梯上盖(102)的外表面设有散热空腔(16)，所述散热空腔(16)外罩设有隔热板层(17)。