CN220359435U - 一种n沟道mos管的pcb贴片封装散热结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示了一种N沟道MOS管的PCB贴片封装散热结构，包括N沟道MOS管和PCB板，PCB板上设有贴片封装区，贴片封装区包括焊盘区及两个管脚焊接区，焊盘区包括贯穿PCB板的若干贯通孔道，贯通孔道的两端分别设有位于PCB板表面的开窗焊圈，贯通孔道设有用于两个开窗焊圈相导通连接的导通体。本实用新型提供了封装后的通道散热，相较传统封装其散热效果得到显著提升。易于实现贯通导通配接配合，焊接结构可靠性与导通可靠性得到保障。开窗过孔与导通体内置结合巧妙，易于PCB板设计与加工成型，适于推广应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种N沟道MOS管的PCB贴片封装散热结构，属于PCB板贴片结构的技术领域。
背景技术
PCB电源供电系统中常用N沟道MOS管来实现电源转换，但是在上电后，由于电子元器件本身存在一定的阻抗会消耗一部分能量，这部分能量又以热能的形式表现出来，为了优化PCB性能，PCB设计过程中，需要考虑这部分热能尽可能小的对整板的影响。
在PCB板的设计中，会进行相应地封装优化，而MOS管一般包括G/S管脚与漏极，在进行传统散热优化时，通过进行增加焊接开窗的方式，实现增加面积的散热，但是其仅能实现单面的散热，散热效果非常有限。
目前也存在贯通孔道的设计，其能满足单侧气流通的散热需求，但是贯通孔道本身并不满足电性导通的需求，同时其较难实现两侧的导通配接配合需求。
实用新型内容
本实用新型的目的是解决上述现有技术的不足，针对传统PCB贴片封装的散热性能较差且贴片导通性能差的问题，提出一种N沟道MOS管的PCB贴片封装散热结构。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
一种N沟道MOS管的PCB贴片封装散热结构，包括N沟道MOS管和PCB板，所述PCB板上设有贴片封装区，
所述贴片封装区包括焊盘区及两个管脚焊接区，
所述焊盘区包括贯穿PCB板的若干贯通孔道，所述贯通孔道的两端分别设有位于所述PCB板表面的开窗焊圈，
所述贯通孔道设有用于两个所述开窗焊圈相导通连接的导通体。
优选地，所述导通体为在所述贯通孔道的孔壁上电镀成型的导通管壁层。
优选地，所述导通体为填充在所述贯通孔道内的填充导通体。
优选地，所述填充导通体为沉积金属柱体。
优选地，所述填充导通体朝向所述N沟道MOS管的一侧设有助焊凹槽。
优选地，所述焊盘区朝向所述N沟道MOS管的一侧设有与若干所述开窗焊圈相连通的连通层开窗。
优选地，所述N沟道MOS管为TO252 MOSFET。
优选地，所述管脚焊接区和所述开窗焊圈分别为在PCB表面去除绝缘层的导体内层。
本实用新型的有益效果主要体现在：
1.提供了封装后的通道散热，相较传统封装其散热效果得到显著提升。
2.易于实现贯通导通配接配合，焊接结构可靠性与导通可靠性得到保障。
3.开窗过孔与导通体内置结合巧妙，易于PCB板设计与加工成型，适于推广应用。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是本实用新型一种N沟道MOS管的PCB贴片封装散热结构的结构示意图。
图2是本实用新型一种N沟道MOS管的PCB贴片封装散热结构的另一视角结构示意图。
图3是本实用新型一种N沟道MOS管的PCB贴片封装散热结构的爆炸结构示意图。
图4是本实用新型PCB贴片封装散热结构实施例一的剖面结构示意图。
图5是本实用新型PCB贴片封装散热结构实施例二的剖面结构示意图。
图6是本实用新型PCB贴片封装散热结构实施例三的剖面结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关实用新型相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本实用新型提供了一种N沟道MOS管的PCB贴片封装散热结构，如图1至图3所示，包括N沟道MOS管1和PCB板2，PCB板2上设有贴片封装区3。
具体地说，传统MOS管贴片封装结构中，会在PCB板2上设置贴片封装区，该贴片封装区一般采用镀铜层或者在PCB板上开窗的导电层来进行导通封装，其MOS管散热性能较差，而增加镀铜层或者导电开窗来增加散热面积也较难起到较优地散热效果。
本案中，如图1至图3所示，贴片封装区3包括焊盘区4及两个管脚焊接区5，其中管脚焊接区5与现有技术相似，其采用外置导电层或者开窗导电层来直接进行焊接导通配接，管脚本身的热效应较低，对MOS管主体的散热贡献较小。
本案的焊盘区4包括贯穿PCB板的若干贯通孔道6，贯通孔道6的两端分别设有位于PCB板表面的开窗焊圈60，贯通孔道6设有用于两个开窗焊圈相导通连接的导通体7。
需要说明的是，管脚焊接区和开窗焊圈分别为在PCB表面去除绝缘层的导体内层。
具体地实现过程及原理说明：
在对应MOS管主体底部设置焊盘区4，通过两侧的开窗焊圈60与导通体7相结合，满足其贯穿PCB板的导通连接需求，同时，开窗焊圈60满足与MOS管主体相锡焊封装需求，在其封装后，贯通孔道6能实现一定热交换，使得其散热性能显著。
需要说明的是，一般情况下，贯通孔道6本身为气换热，而自动化锡焊封装作业时，开窗焊圈60上会设置焊料、助焊剂，在锡焊后，部分焊料会进入贯通孔道6内，其增加了焊接牢固性，同时焊料本身的热传导效果更优。
实施例一
如图4所示，导通体7为在贯通孔道的孔壁上电镀成型的导通管壁层71。
具体地说明，一般导通管壁层71为镀铜层，其与开窗焊圈60相导通连接，满足导通电连接需求，同时，在锡焊作业时，焊料会与该导通管壁层71存在一定地固接效果，使得封装结构也较为牢固可靠。
实施例二
如图5所示，导通体7为填充在贯通孔道内的填充导通体72。填充导通体为沉积金属柱体。填充导通体朝向N沟道MOS管的一侧设有助焊凹槽720。
具体地说明，采用填充导通体72的设计，其能实现导通配接的同时，满足高热传导需求，散热效果显著，助焊凹槽720满足焊接封装可靠性需求。
实施例三
如图6所示，焊盘区4朝向N沟道MOS管的一侧设有与若干所述开窗焊圈相连通的连通层开窗40。导通体7为填充在贯通孔道内的填充导通体72。
具体地说明，该连通开窗40、若干开窗焊圈60、若干填充导通体72的顶壁相成整面结构，其焊接封装采用面焊配合，通过填充导通体72满足高热导与高电导需求。
在一个具体实施例中，N沟道MOS管为TO252 MOSFET。在实际封装作业后，对其原封装结构与改进封装结构进行测试，本案的贴片封装散热结构的散热效果非常显著。
通过以上描述可以发现，本实用新型一种N沟道MOS管的PCB贴片封装散热结构，提供了封装后的通道散热，相较传统封装其散热效果得到显著提升。易于实现贯通导通配接配合，焊接结构可靠性与导通可靠性得到保障。开窗过孔与导通体内置结合巧妙，易于PCB板设计与加工成型，适于推广应用。
术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种N沟道MOS管的PCB贴片封装散热结构，包括N沟道MOS管和PCB板，所述PCB板上设有贴片封装区，其特征在于：
所述贴片封装区包括焊盘区及两个管脚焊接区，
所述焊盘区包括贯穿PCB板的若干贯通孔道，所述贯通孔道的两端分别设有位于所述PCB板表面的开窗焊圈，
所述贯通孔道设有用于两个所述开窗焊圈相导通连接的导通体。
2.根据权利要求1所述一种N沟道MOS管的PCB贴片封装散热结构，其特征在于：
所述导通体为在所述贯通孔道的孔壁上电镀成型的导通管壁层。
3.根据权利要求2所述一种N沟道MOS管的PCB贴片封装散热结构，其特征在于：
所述导通体为填充在所述贯通孔道内的填充导通体。
4.根据权利要求3所述一种N沟道MOS管的PCB贴片封装散热结构，其特征在于：
所述填充导通体为沉积金属柱体。
5.根据权利要求3所述一种N沟道MOS管的PCB贴片封装散热结构，其特征在于：
所述填充导通体朝向所述N沟道MOS管的一侧设有助焊凹槽。
6.根据权利要求1~5任意一项所述一种N沟道MOS管的PCB贴片封装散热结构，其特征在于：
所述焊盘区朝向所述N沟道MOS管的一侧设有与若干所述开窗焊圈相连通的连通层开窗。
7.根据权利要求1~5任意一项所述一种N沟道MOS管的PCB贴片封装散热结构，其特征在于：
所述N沟道MOS管为TO252 MOSFET。
8.根据权利要求1所述一种N沟道MOS管的PCB贴片封装散热结构，其特征在于：
所述管脚焊接区和所述开窗焊圈分别为在PCB表面去除绝缘层的导体内层。
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