CN213340360U - 一种功率半导体器件的散热结构 - Google Patents
一种功率半导体器件的散热结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种功率半导体器件的散热结构，包括表面附有铜箔的电路板，所述铜箔上安装有若干个围绕功率半导体器件的散热铜块。有益效果在于：本实用新型所述的散热结构通过在功率半导体器件的周围设置散热铜块，从而使功率半导体器件工作过程中产生的热量能够及时经铜块向外传导出去，保证功率半导体器件正常工作，散热性能好，有效提升了开关电源的功率密度。
Description
技术领域
本实用新型涉及功率半导体器件领域，具体涉及一种功率半导体器件的散热结构。
背景技术
效率和散热是限制开关电源进一步提高功率密度的关键，目前大多数的高性能开关电源采用软开关技术已将电源效率提升至95%以上，此时，散热条件是否良好就成为开关电源功率密度进一步提升的决定性因素，一些表贴安装的功率半导体器件大多数采用塑封外壳封装，塑封外壳对外散热时热阻较大，因此功率器件的结温与塑料外壳的温差较大，如此恶劣的散热条件无疑严重限制了开关电源功率密度的进一步提升。
基于此，有必要对现有的开关电源的功率半导体器件进行改进，以增强功率半导体器件的散热性能，继而进一步提升开关电源的功率密度。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种功率半导体器件的散热结构，以解决现有技术中的功率半导体器件散热性能差，限制了开关电源的功率密度进一步提升等问题。本实用新型提供的具备新型散热结构的功率半导体器件与常规功率半导体器件相比，散热性能大幅提升，有效提升了开关电源的功率密度，实用性好，详见下文阐述。
为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
本实用新型提供的一种功率半导体器件的散热结构，包括表面附有铜箔的电路板，所述铜箔上安装有若干个围绕功率半导体器件的散热铜块。
作为本案的重要设计，所述电路板上还安装有金属外壳，所述散热铜块和功率半导体器件位于金属外壳内，且所述散热铜块与金属外壳的内壁接触。
作为本案的优化设计，相邻两个散热铜块之间通过导热胶固定连接。
有益效果在于：本实用新型所述的散热结构通过在功率半导体器件的周围设置散热铜块，从而使功率半导体器件工作过程中产生的热量能够及时经铜块向外传导出去，保证功率半导体器件正常工作，散热性能好，有效提升了开关电源的功率密度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
参见图1所示，本实用新型提供的一种功率半导体器件的散热结构，包括表面附有铜箔的电路板（电路板在图1中未画出，图1中只画出了一个表示铜箔在电路板上的覆盖区域的虚线方框，该虚线方框也即PCB敷铜区域，该虚线方框外的电路板上没有敷设铜箔）。
如图1所示，铜箔上安装有若干个围绕功率半导体器件的散热铜块，铜块导热性能好，能够及时将功率半导体器件工作产生的热量散发至空气中，功率半导体器件安装在焊盘上，焊盘固定在电路板上并与铜箔紧密接触，相邻两个铜块之间不直接接触，铜块与焊盘、功率半导体器件也不直接接触，当功率半导体器件工作时，功率半导体器件产生的热量部分经功率半导体器件自身直接传导至空气中，另一部分热量经焊盘—铜箔—铜块向空气传导散热，当然焊盘和铜箔也会直接向空气中散热。
优选的，铜块的厚度为3盎司。
本实用新型通过在电路板上设置由铜箔、铜块组成的散热结构，使得铜箔、铜块能够帮助功率半导体器件加快散热，因而与传统只靠功率半导体器件和焊盘向空气散热的方式相比，散热性能显著提升，有效提升了开关电源的功率密度。
为了进一步提升功率半导体器件的散热性能，可将传统安装在功率半导体器件上的塑料外壳更换为金属外壳，散热铜块和功率半导体器件位于金属外壳内，且散热铜块与金属外壳的内壁接触，这样铜块上的热量又能够传导至金属外壳上，通过金属外壳向外界空气中散热，从而进一步提升了功率半导体器件的散热性能。
此外，将相邻两个散热铜块之间的空隙区域填充导热胶，热量可通过导热胶在多个铜块之间快速传导，这样设计也有助于提升功率半导体器件的散热性能。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (2)
1.一种功率半导体器件的散热结构，包括表面附有铜箔的电路板，其特征在于：所述铜箔上安装有若干个围绕功率半导体器件的散热铜块；
所述电路板上还安装有金属外壳，所述散热铜块和功率半导体器件位于金属外壳内，且所述散热铜块与金属外壳的内壁接触。
2.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于：相邻两个散热铜块之间通过导热胶固定连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022430862.1U CN213340360U (zh) | 2020-10-28 | 2020-10-28 | 一种功率半导体器件的散热结构 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202022430862.1U CN213340360U (zh) | 2020-10-28 | 2020-10-28 | 一种功率半导体器件的散热结构 |
Publications (1)
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| CN213340360U true CN213340360U (zh) | 2021-06-01 |
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ID=76074912
Family Applications (1)
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| CN202022430862.1U Active CN213340360U (zh) | 2020-10-28 | 2020-10-28 | 一种功率半导体器件的散热结构 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN213340360U (zh) |
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2020
- 2020-10-28 CN CN202022430862.1U patent/CN213340360U/zh active Active
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