CN210073826U - 一种可靠性高的氮化镓功率器件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可靠性高的氮化镓功率器件，包括第一基板和第二基板，第二基板的左侧壁固定安装有氮化镓芯片，第一基板与第二基板的外侧壁均固定安装有导热环，封装体的外侧壁上侧装配有散热装置，封装体的左右侧壁对称嵌入有引脚保护装置，本实用新型通过导热环、环状导热板、L形导热杆和散热装置的结构，能够直接将芯片及基板处的热量导走，及直接将二极管内部热量导向外部进行散热，大大增加了散热的效率，进而增加了此二极管的性能，通过引脚保护装置的结构，能够对引脚弯折处进行保护，令弯折处不易受外力而损坏，因此令此装置不易损坏，不易过热，具有更高的可靠性。

Description

一种可靠性高的氮化镓功率器件

技术领域

本实用新型涉及功率器件技术领域，具体为一种可靠性高的氮化镓功率器件。

背景技术

功率器件即为电力电子器件，其包括很多种类，其中一种即为二极管，人们在使用二极管时自然会选择可靠性高的，而可靠性高的即为性能好的，二极管的性能体现在多个方面，其中之一为内部的半导体芯片，相对于第一代Ge、Si半导体材料、第二代GaAs、InP化合物半导体材料，第三代的氮化镓半导体具有更好的性能，此外主要还有散热及引脚处的影响，对于现有的安装在电路板上的常用的二极管，其往往是通过自身结构进行散热，而没有直接将芯片处的热量散出，令散热效率一般，因此在通过电流较大时会产生大量热量，影响二极管的工作，甚至将其烧坏，另外若是引脚处容易受外力损坏也会令二极管损坏，如果能够设计一种可以将芯片处及二极管内部的热量直接导向外部进行散热，且具有引脚保护结构的功率器件，就可以解决此类问题，为此，我们提出一种可靠性高的氮化镓功率器件。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可靠性高的氮化镓功率器件，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种可靠性高的氮化镓功率器件，包括第一基板和第二基板，所述第二基板的左侧壁固定安装有氮化镓芯片，所述第一基板的右侧壁与氮化镓芯片之间固定安装有导线，所述第一基板与第二基板的外侧壁均固定安装有导热环，所述氮化镓芯片的外侧壁固定安装有环状导热板，右侧所述导热环与环状导热板之间固定安装有L形导热杆，所述第一基板与第二基板的外部固定安装有封装体，所述封装体的外侧壁上侧装配有散热装置，且散热装置的内端贴合于导热环，所述第一基板的左侧壁与第二基板的右侧壁对称固定安装有引脚，所述封装体的左右侧壁对称嵌入有引脚保护装置，且引脚贯穿引脚保护装置。

优选的，所述散热装置包括弧形散热板，且弧形散热板固定安装于封装体的外侧壁上侧，所述散热板的内侧壁均匀固定安装有导热杆，且导热杆的内端贴合于导热环的外侧壁，所述弧形散热板的外侧壁均匀开设有散热槽。

优选的，所述引脚保护装置包括圆柱筒，两个所述圆柱筒对称嵌入于封装体的左右侧壁，所述圆柱筒的下侧壁均开设有通槽。

优选的，封装体的外侧壁下侧固定安装有固定块，所述固定块的下侧壁固定安装有底板，所述底板的上侧壁左右对称开设有通孔。

优选的，所述第一基板与导热环之间、第二基板与导热环之间及氮化镓芯片与环状导热板之间均涂有导热环氧树脂层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过导热环、环状导热板、L形导热杆和散热装置的结构，能够直接将芯片及基板处的热量导走，及直接将二极管内部热量导向外部进行散热，大大增加了散热的效率，进而增加了此二极管的性能，通过引脚保护装置的结构，能够对引脚弯折处进行保护，令弯折处不易受外力而损坏，因此令此装置不易损坏，不易过热，具有更高的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的主视图剖视图。

图2为本实用新型的左视图。

图中：1、第一基板，2、第二基板，3、氮化镓芯片，4、导线，5、导热环，6、封装体，7、散热装置，701、弧形散热板，702、导热杆，703、散热槽，8、引脚，9、引脚保护装置，901、圆柱筒，902、通槽，10、固定块，11、底板，12、通孔，13、环状导热板，14、L形导热杆，15、导热环氧树脂层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1和图2，本实用新型提供一种技术方案：一种可靠性高的氮化镓功率器件，包括第一基板1和第二基板2，第二基板2的左侧壁固定安装有氮化镓芯片3，氮化镓为第三代半导体，其具有更好的性能，第一基板1、第二基板2与氮化镓芯片3均为现有公知技术，且第一基板1、第二基板2与氮化镓芯片3之间的连接方法及电连接方法为现有公知技术，因此此处未进行赘述，第一基板1的右侧壁与氮化镓芯片3之间固定安装有导线4，因此令氮化镓芯片3能够与引脚8相连，第一基板1与第二基板2的外侧壁均固定安装有导热环5，导热环5能够将第一基板1或第二基板2、氮化镓芯片3处的热量导走，氮化镓芯片3的外侧壁固定安装有环状导热板13，右侧导热环5与环状导热板13之间固定安装有L形导热杆14，通过环状导热板13将氮化镓芯片3处的热量导走，之后经过L形导热杆14将热量导向到第二基板2上的导热环5处，并最终通过散热装置7将热量散出，第一基板1与第二基板2的外部固定安装有封装体6，封装为现有公知技术，因此此处对于封装体6的安装方式未进行赘述，封装体6的外侧壁上侧装配有散热装置7，且散热装置7的内端贴合于导热环5，通过散热装置7将导热环5处的热量导走，令氮化镓芯片3能够处于适合的工作环境，第一基板1的左侧壁与第二基板2的右侧壁对称固定安装有引脚8，引脚8与基板的连接方式及电连接方式为现有的公知技术，因此此处未进行赘述，封装体6的左右侧壁对称嵌入有引脚保护装置9，且引脚8贯穿引脚保护装置9。

具体而言，散热装置7包括弧形散热板701，且弧形散热板701固定安装于封装体6的外侧壁上侧，散热板701的内侧壁均匀固定安装有导热杆702，且导热杆702的内端贴合于导热环5的外侧壁，导热杆702将导热环5处的热量传递到弧形散热板701处，弧形散热板701的外侧壁均匀开设有散热槽703，通过散热槽703增加弧形散热板701与空气的接触面积，进而增加散热效率。

具体而言，所述引脚保护装置9包括圆柱筒901，两个所述圆柱筒901对称嵌入于封装体6的左右侧壁，圆柱筒901对引脚8与封装体6连接处进行保护，所述圆柱筒901的下侧壁均开设有通槽902，通槽902对此装置安装时引脚8的弯曲方向进行限定，进而令圆柱筒901从上侧方向对引脚8的弯折处进行保护，令引脚8弯折处不易受外力而断裂。

具体而言，封装体6的外侧壁下侧固定安装有固定块10，所述固定块10的下侧壁固定安装有底板11，所述底板11的上侧壁左右对称开设有通孔12，在通孔12处通过螺钉可以将此装置固定在电路板上，令此二极管不会发生移动，进而不会对引脚8处造成损伤，增加使用寿命。

具体而言，第一基板1与导热环5之间、第二基板2与导热环5之间及氮化镓芯片3与环状导热板13之间均涂有导热环氧树脂层15，导热环氧树脂层15可以传导热量，便于实现第一基板1、第二基板2和氮化镓芯片3处的散热，同时具有绝缘作用。

工作原理：此可靠性高的氮化镓功率器件，在对其进行安装时，将引脚8向下弯曲并通过通槽902，然后在电路板上放置此装置并进行调整，令引脚8处能够装在电路板上，同时令底板11处能够通过螺钉固定在电路板上，因此能够将封装体6的位置进行固定，无法移动，因此避免移动时对引脚处造成损伤，且圆柱筒901能够从上侧对引脚8进行保护，当其在工作时，氮化镓芯片3、第一基板1和第二基板2会产生热量，在经过环状导热板13、L形导热杆14、导热环5和导热杆702的传递后从弧形散热板703处散出，进而保证氮化镓芯片3、第一基板1和第二基板2处的温度均不会很高，令氮化镓芯片处于适合的温度环境中，因此此二极管的功率器件具有更好的可靠性。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种可靠性高的氮化镓功率器件，其特征在于：包括第一基板(1)和第二基板(2)，所述第二基板(2)的左侧壁固定安装有氮化镓芯片(3)，所述第一基板(1)的右侧壁与氮化镓芯片(3)之间固定安装有导线(4)，所述第一基板(1)与第二基板(2)的外侧壁均固定安装有导热环(5)，所述氮化镓芯片(3)的外侧壁固定安装有环状导热板(13)，右侧所述导热环(5)与环状导热板(13)之间固定安装有L形导热杆(14)，所述第一基板(1)与第二基板(2)的外部固定安装有封装体(6)，所述封装体(6)的外侧壁上侧装配有散热装置(7)，且散热装置(7)的内端贴合于导热环(5)，所述第一基板(1)的左侧壁与第二基板(2)的右侧壁对称固定安装有引脚(8)，所述封装体(6)的左右侧壁对称嵌入有引脚保护装置(9)，且引脚(8)贯穿引脚保护装置(9)。

2.根据权利要求1所述的一种可靠性高的氮化镓功率器件，其特征在于：所述散热装置(7)包括弧形散热板(701)，且弧形散热板(701)固定安装于封装体(6)的外侧壁上侧，所述散热板(701)的内侧壁均匀固定安装有导热杆(702)，且导热杆(702)的内端贴合于导热环(5)的外侧壁，所述弧形散热板(701)的外侧壁均匀开设有散热槽(703)。

3.根据权利要求1所述的一种可靠性高的氮化镓功率器件，其特征在于：所述引脚保护装置(9)包括圆柱筒(901)，两个所述圆柱筒(901)对称嵌入于封装体(6)的左右侧壁，所述圆柱筒(901)的下侧壁均开设有通槽(902)。

4.根据权利要求1所述的一种可靠性高的氮化镓功率器件，其特征在于：所述封装体(6)的外侧壁下侧固定安装有固定块(10)，所述固定块(10)的下侧壁固定安装有底板(11)，所述底板(11)的上侧壁左右对称开设有通孔(12)。

5.根据权利要求1所述的一种可靠性高的氮化镓功率器件，其特征在于：所述第一基板(1)与导热环(5)之间、第二基板(2)与导热环(5)之间及氮化镓芯片(3)与环状导热板(13)之间均涂有导热环氧树脂层(15)。

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