CN219203145U - 双面导热型晶体管散热组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种双面导热型晶体管散热组件，用以对一晶体管的一绝缘封装壳体中彼此相对的一第一散热面与一第二散热面进行传导型散热，并且包含一散热器与一导热夹片。散热器与导热夹片夹合固定晶体管，并且分别热连接性地贴附于晶体管的绝缘封装壳体的第一散热面与第二散热面，由此对晶体管进行双面导热，以提升散热效能。

Description

双面导热型晶体管散热组件

技术领域

本实用新型涉及一种散热组件，尤其涉及一种用于对晶体管进行双面导热以提升散热效能的散热组件。

背景技术

由于人类对于电子产品功能的要求越来越多，对于其性能的要求也越来越高，导致电子产生需要执行的运算量也越来越大。为了支持越来越高的运算量，往往需要更高功率的功率组件以及与其配合的晶体管。

由于晶体管需要配合功率越来越高的功率零组件运作，导致其运作时需要产生越来越高的热能。此外，由于晶体管各接脚之间需要保持较佳的绝缘性，以防止电路各接脚之间产生短路或漏电现象，因此需要使用到绝缘封装材料来加以封装。在实务上，基于制造成本的考虑，通常会采用塑料材料作为绝缘封装材料。

然而，在晶体管配合高功率的功率零组件运作时，其内部各接脚的温度也会随之大幅升高，一旦温度升高到一定的程度，就会导致塑料材料软化或变形而影响其绝缘性能。在现有的现有技术中，晶体管通常会被固定在一散热器，然后利用散热器接触传导晶体管运作时所产生的热能。在有限的空间与接触条件下，导热与散热效能相当有限，致使晶体管在配合高功率的功率零组件运作时，其内部各接脚的温度仍然居高不下，导致上述塑料材料软化或变形而影响其绝缘性能的问题发生。

实用新型内容

有鉴于现有技术中，导热与散热效能相当有限，导致塑料材料软化或变形而影响其绝缘性能的问题发生。本实用新型的主要目的在于提供一种双面导热型晶体管散热组件，期望能通过双面导热的手段提升对晶体管的导热与散热效能。

因此，本实用新型为解决现有技术的问题所采用的一种必要技术手段为提供一种双面导热型晶体管散热组件，用以对一晶体管的一绝缘封装壳体中彼此相对的一第一散热面与一第二散热面进行传导型散热，并且包含一散热器与一导热夹片。散热器包含一散热器本体与多个散热鳍片。散热器本体具有彼此相对的一导热接触面与一鳍片设置面，且导热接触面热连接性地贴附于第一散热面。散热鳍片自鳍片设置面一体成型地凸伸出。

导热夹片固定于散热器，并且热连接性地贴附于第二散热面，以将晶体管夹合固定于散热器与导热夹片之间。其中，散热器与导热夹片在晶体管运作产生一热能后，分别自第一散热面与第二散热面传导并逸散热能。

在以上必要技术手段下，所衍生出的附属技术手段中，较佳者，导热夹片可开设有一穿孔，且导热夹片通过一锁固组件穿过穿孔与晶体管而锁固于散热器本体。导热夹片可为一体式构件，并且包含一本体部、二侧板部与二底板部。本体部热连接性地贴附于第二散热面；侧板部自本体部的两端朝向散热器而弯折延伸出；且底板部自侧板部平行于导热接触面而弯折延伸出，并且热连接性地贴附于导热接触面。较佳者，散热器可为一铝制散热器。导热夹片也可为一铝制导热夹片。

承上所述，由于在本实用新型所提供的双面导热型晶体管散热组件中，利用散热器与导热夹片夹合固定晶体管，并且分别热连接性地贴附于晶体管的绝缘封装壳体的第一散热面与第二散热面，由此对晶体管进行双面导热，因此明显可以有效提升导热与散热效能而降低晶体内部各接脚的温度上升幅度，因此可有效避免用以封装内部各接脚的绝缘封装壳体(通常是由塑料材料所构成)软化或变形，由此确保其保持较佳的绝缘性能。

本实用新型所采用的具体实施例，将通过以下的实施例及附图作进一步的说明。

附图说明

图1显示本实用新型较佳实施例所提供的双面导热型晶体管散热组件分解后与晶体管以及功率模块的相对位置关系示意图；

图2显示本实用新型较佳实施例所提供的双面导热型晶体管散热组件、晶体管与功率模块组装完成后的相对位置关系示意图；以及

图3显示图2中沿A-A剖面的剖面图。

附图标号说明：

100:散热组件

200:晶体管

201:绝缘封装壳体

202:接脚

300:功率模块

1:散热器

11:散热器本体

12:散热鳍片

2:导热夹片

21:本体部

22:侧板部

23:底板部

3:锁固组件

S1:第一散热面

S2:第二散热面

Sc:导热接触面

Sf:鳍片设置面

H:穿孔

具体实施方式

由于本实用新型所提供的双面导热型晶体管散热组件，可广泛运用于对多种晶体管进行散热，其组合实施方式众多，特别仅列举以下较佳的一个实施例来加以具体说明。此外，在各实施例中的附图均采用非常简化的形式，各组件之间并非使用绝对精准的比例加以呈现，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的与功效。

请参阅图1，其显示本实用新型较佳实施例所提供的双面导热型晶体管散热组件分解后与晶体管以及功率模块的相对位置关系示意图。如图1所示，一种双面导热型晶体管散热组件(以下简称为“散热组件”)100，用以对一晶体管200的一绝缘封装壳体201中彼此相对的一第一散热面S1与一第二散热面S2进行传导型散热，并且包含一散热器1与一导热夹片2。晶体管200的多个接脚202被由塑料材料所组成的绝缘封装壳体201所封装，并且局部延伸出绝缘封装壳体201外。此外，晶体管200搭配一功率模块(Power Module)300运作。

散热器1包含一散热器本体11与多个散热鳍片12。散热器本体11具有彼此相对的一导热接触面Sc与一鳍片设置面Sf，且导热接触面Sc热连接性地贴附于第一散热面S1。散热鳍片12自鳍片设置面Sf一体成型地凸伸出。较佳者，散热器1可为由铝或铝合金组成的一铝制散热器。

导热夹片2可为一体式构件，并且包含一本体部21、二侧板部22与二底板部23。导热夹片2的本体部21开设有一穿孔H，二侧板部22自本体部21的两端朝向散热器1而弯折延伸出，且二底板部23分别自二侧板部22平行于导热接触面Sc而弯折延伸出。较佳者，导热夹片2也可为由铝或铝合金组成的一铝制导热夹片。锁固组件3可为螺丝，并可用于将导热夹片2、晶体管200与功率模块300锁固于散热器1。

请继续参阅图2与图3，图2显示本实用新型较佳实施例所提供的双面导热型晶体管散热组件、晶体管与功率模块组装完成后的相对位置关系示意图；

图3显示图2中沿A-A剖面的剖面图。在组装散热组件100、晶体管200以及功率模块300时，可将晶体管200放置在散热器本体11的导热接触面Sc上，使导热接触面Sc热连接性地贴附于第一散热面S1。所谓的“热连接”是包含直接接触或通过导热介质(如导热胶或导热条)接触而高效率传输热能的连接手段。

接着，将导热夹片2放置在晶体管200与散热器本体11上，使导热夹片2的本体部21热连接性地贴附于第二散热面S2，并使底板部23热连接性地贴附于导热接触面Sc。然后，利用锁固组件3依序穿过导热夹片2的本体部21的穿孔H与晶体管200，并锁固于散热器本体11，由此可将晶体管200夹合固定于散热器1与导热夹片2之间。最后，利用锁固组件3将功率模块300锁固于散热器本体11，并利用打线或接线的方式使功率模块300电性连接于晶体管200的接脚202。

在晶体管200配合功率模块300运作并产生一热能后，热能会分别自第一散热面S1与第二散热面S2传导至散热器1与导热夹片2，然后逸散的空气中。

紧接着，进行导热与散热效能的比对。由于在现有技术中，未装设导热夹片2，所以只能通过与散热座1接触的一面进行单面导热，经过计算机软件仿真后可得知，在模拟一特定运作状态时，晶体管200的各接脚202位于绝缘封装壳体201内部的部分(如图3中标示的接脚202的部分)的温度大约介于120.76℃至126.84℃之间。

相反地，在本实用新型所提供的技术中，由于装设了导热夹片2，所以可同时经由第一散热面S1与第二散热面S2而将热能传导至散热器1与导热夹片2，经过计算机软件仿真后可得知，在模拟相同的特定运作状态时，晶体管200的各接脚202位于绝缘封装壳体201内部的部分(如图3中标示的接脚202的部分)的温度大约介于100.55℃至108.82℃之间。相比之下，通过本实用新型所提供的技术，可使晶体管200的各接脚202位于绝缘封装壳体201内部的部分(如图3中标示的接脚202的部分)的温度大约降低了18℃至20℃。再次验证了本实用新型所提供的双面导热型晶体管散热组件可以队运作中的晶体管200提供更佳的散热效果。

综合以上所述，由于在本实用新型所提供的双面导热型晶体管散热组件(散热组件100)中，利用散热器1与导热夹片2夹合固定晶体管200，并且分别热连接性地贴附于晶体管200的绝缘封装壳体201的第一散热面S1与第二散热面S2，由此对晶体管200进行双面导热，且经过计算机软件仿真验证，确实可以有效提升导热与散热效能而降低晶体内部各接脚的温度上升幅度。因此，通过本实用新型的实施，可以有效避免用以封装内部各接脚202的绝缘封装壳体201软化或变形，由此确保其长时间保持较佳的绝缘性能。

通过以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本实用新型的特征与精神，而并非以上述所揭示的较佳具体实施例来对本实用新型的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本实用新型所欲申请的权利要求的范畴内。

Claims (5)

1.一种双面导热型晶体管散热组件，用以对晶体管的绝缘封装壳体中彼此相对的第一散热面与第二散热面进行传导型散热，其特征在于，包含：

散热器，包含：

散热器本体，具有彼此相对的导热接触面与鳍片设置面，且所述导热接触面热连接性地贴附于所述第一散热面；以及

多个散热鳍片，自所述鳍片设置面体成型地凸伸出；以及

导热夹片，固定于所述散热器，并且热连接性地贴附于所述第二散热面，以将所述晶体管夹合固定于所述散热器与所述导热夹片之间。

2.根据权利要求1所述的双面导热型晶体管散热组件，其特征在于，所述导热夹片开设有穿孔，且所述导热夹片通过锁固组件穿过所述穿孔与所述晶体管而锁固于所述散热器本体。

3.根据权利要求1所述的双面导热型晶体管散热组件，其特征在于，所述导热夹片为一体式构件，并且包含：

本体部，热连接性地贴附于所述第二散热面；

二侧板部，自所述本体部的两端朝向所述散热器而弯折延伸出；以及

二底板部，自所述二侧板部平行于所述导热接触面而弯折延伸出，并且热连接性地贴附于所述导热接触面。

4.根据权利要求1所述的双面导热型晶体管散热组件，其特征在于，所述散热器为铝制散热器。

5.根据权利要求1所述的双面导热型晶体管散热组件，其特征在于，所述导热夹片为铝制导热夹片。

Images