CN220627790U - Mos晶体管散热装置、电路板及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子器件技术领域，公开了一种MOS晶体管散热装置，包括：散热器，包括固定板和多个第一散热片，固定板包括在水平方向上相对设置的第一表面和第二表面，多个第一散热片沿水平方向延伸、并沿竖直方向间隔固定于第一表面上，第二表面用于固定MOS晶体管并对MOS晶体管进行散热；固定引脚，固定于散热器并包括沿竖直方向延伸的插脚。使用本实用新型提供的MOS晶体管散热装置，能够提升散热效果，简化散热装置的固定工序，提高生产效率。本实用新型还提供了一种电路板，包括电路板本体和如上述的MOS晶体管散热装置，MOS晶体管散热装置固定于电路板本体。本实用新型还提供了一种电子设备，包括上述电路板。

Description

MOS晶体管散热装置、电路板及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子器件技术领域，特别涉及一种MOS晶体管散热装置、电路板及电子设备。

背景技术

MOS(Metal Oxide-Semiconductor)场效应晶体管，也称MOS晶体管，是电子电路中常用的功率半导体，可以用作电子开关、可控整流等，是一种电压驱动型器件。通常情况下，MOS晶体管工作时温度较高，而高温会影响PCB电路系统的稳定性及器件的寿命，如果温度过高，可能会导致某些器件烧毁。因此，MOS晶体管工作时需要与MOS散热器配合使用，对MOS晶体管进行散热降温。

当前，将MOS散热器固定于电路板上的方式主要有两种，一者是将MOS散热作为插件并直接焊接固定到电路板上，但散热效果差；另一者是使用螺钉，通过螺钉固定的方式将MOS散热器固定于电路板上，散热效果较好，但螺钉占用空间大，不利于电子器件的集成，且固定方式繁琐，导致生产效率降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种MOS晶体管散热装置、电路板及电子设备，能够提升散热效果，简化散热装置的固定工序，提高生产效率。

为解决上述技术问题，本实用新型的一个方面提供了一种MOS晶体管散热装置，应用于电路板上，包括：

散热器，包括固定板和多个第一散热片，所述固定板包括在水平方向上相对设置的第一表面和第二表面，所述多个第一散热片沿水平方向延伸、并沿竖直方向间隔固定于所述第一表面上，所述第二表面用于固定MOS晶体管并对所述MOS晶体管进行散热；固定引脚，固定于所述散热器并包括沿竖直方向延伸的插脚。

本实用新型实施的方式相对于现有技术而言，散热器包括固定板和多个第一散热片，固定板包括在水平方向上相对设置的第一表面和第二表面，多个第一散热片沿水平方向延伸、并间隔固定于第一表面上，第二表面用于固定MOS晶体管，固定引脚固定于固定板，且包括沿竖直方向延伸的插脚，插脚用于插接电路板以将散热器固定在电路板上。如此，当散热器被固定在电路板上时，多个第一散热片和电路板平行，即多个第一散热片的延伸方向和设备的散热方向相同，有利于提升散热效果，而插脚通过焊接后可以将散热器固定于电路板上，固定方式简单，生产效率高。

可选的，所述散热器还包括安装部，所述安装部固定连接所述固定板，所述安装部设有安装通槽，所述固定引脚呈U形，所述固定引脚还包括固定连接所述插脚的杆部，所述杆部以自身轴线为转轴可转动地嵌设于所述安装通槽。

可选的，所述散热器还包括安装部，所述安装部固定连接所述固定板，所述安装部设有安装通孔，所述固定引脚呈U形，所述固定引脚还包括固定连接所述插脚的杆部，所述杆部以自身轴线为转轴可转动地穿设于所述安装通孔。

可选的，所述安装部设有多个第二散热片，所述第二散热片的面积小于所述第一散热片的面积。

可选的，所述固定板间隔设有多个凹槽，所述多个第一散热片一一对应的嵌设于所述多个凹槽中，所述多个凹槽内设有导热介质，所述导热介质填充所述凹槽的内壁和所述第一散热片之间的缝隙。

可选的，所述固定板和所述第一散热片一体成形。

可选的，所述固定板、所述第一散热片、所述安装部和所述第二散热片由铝合金制成。

本实用新型的第二方向提供了一种电路板，包括：

电路板本体和如上述的MOS晶体管散热装置，所述MOS晶体管散热装置固定于所述电路板本体。

可选的，所述电路板本体包括多个间隔设置的腰圆孔，所述MOS晶体管散热装置的固定引脚穿过所述腰圆孔以固定所述MOS晶体管散热装置的散热器。

本实用新型的第三方面提供了一种电子设备，包括：上述电路板。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本实用新型一个实施例的散热器的结构示意图；

图2是本实用新型一个实施例的散热器的侧视图；

图3是本实用新型一个实施例的固定引脚的结构示意图；

图4是本实用新型另一个实施例的散热器的侧视图；

图5是本实用新型另一个实施例的固定板的结构示意图；

图6是本实用新型一个实施例的电路板的结构示意图；

图7是本实用新型一个实施例的电路板的侧视图；

图8是本实用新型一个实施例的电路板的主视图；

图9是本实用新型一个实施例的电路板主体的腰圆孔的示意图。

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，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

在本实用新型实施方式中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施方式，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“开设”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

MOS晶体管，是电子电路中常用的功率半导体，可以用作电子开关、可控整流等，是一种电压驱动型器件。通常情况下，MOS晶体管工作时温度较高，而高温会影响PCB电路系统的稳定性及器件的寿命，如果温度过高，可能会导致某些器件烧毁。因此，MOS晶体管工作时需要与MOS散热器配合使用，对MOS晶体管进行散热降温。当前，一种将MOS散热器固定于电路板上的方式是将MOS散热器设为插件并直接焊接到电路板上，此时MOS散热器的引脚体积较小，有利于电路板的集成设计，且焊接的方式简单高效，但会使MOS散热器的散热片和电路板垂直，导致散热气流流通不畅，降低散热效果；而是用螺钉直接将MOS散热器固定到电路板上，能够使MOS散热器的散热片和电路板平行，有利于气流流动，提升散热效果，但螺钉体积大，不利于电路板的集成设计。

为解决上述技术问题，本实用新型的一个实施方式提供了一种MOS晶体管散热装置，应用于电路板上，包括：散热器，包括固定板和多个第一散热片，所述固定板包括在水平方向上相对设置的第一表面和第二表面，所述多个第一散热片沿水平方向延伸、并沿竖直方向间隔固定于所述第一表面上，所述第二表面用于固定MOS晶体管并对所述MOS晶体管进行散热；固定引脚，固定于所述散热器并包括沿竖直方向延伸的插脚。本实用新型实施的方式相对于现有技术而言，散热器包括固定板和多个第一散热片，固定板包括在水平方向上相对设置的第一表面和第二表面，多个第一散热片沿水平方向延伸、并间隔固定于第一表面上，第二表面用于固定MOS晶体管，固定引脚固定于固定板，且包括沿竖直方向延伸的插脚，插脚用于插接电路板以将散热器固定在电路板上。如此，当散热器被固定在电路板上时，多个第一散热片和电路板平行，即多个第一散热片的延伸方向和设备的散热方向相同，有利于提升散热效果，而插脚通过焊接后可以将散热器固定于电路板上，固定方式简单，生产效率高。

下面对本实施方式的MOS晶体管散热装置的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。

请参见图1和图2，本实用新型的一个实施例的MOS晶体管散热装置包括：散热器100，包括固定板110和多个第一散热片120，所述固定板110包括在水平方向上相对设置的第一表面111和第二表面112，所述多个第一散热片120沿水平方向延伸、并沿竖直方向间隔固定于所述第一表面111上，所述第二表面112用于固定MOS晶体管200并对所述MOS晶体管200进行散热；固定引脚300，固定于所述散热器100并包括沿竖直方向延伸的插脚310。

具体而言，所述散热器100为插片散热器，在电子设备进行散热时，需要使气流流过所述电路板的表面，将所述电路板上的所述MOS晶体管200产生的热量带走，从而实现散热的目的。为了更好地对所述MOS晶体管200进行散热，可以将所述MOS晶体管200贴靠并固定在所述散热器100的所述固定板110上，增大所述散热器100和所述MOS晶体管200之间的接触面积。此时，可以以所述散热器100上位于端部的所述第一散热片120作为底板，将所述固定引脚300固定于该第一散热片120上，当需将所述MOS晶体管200设置于所述电路板上时，可以使所述插脚310穿过所述电路板上的焊接用通孔，再对所述插脚310进行焊接，从而使所述散热器100和所述MOS晶体管200固定于所述电路板上。由于将一个所述第一散热片120作为底板，使得所有所述第一散热片120都和所述电路板平行，有利于空气流动，提升散热效果。

可选的，可以在所述固定板110上设置螺孔，并用螺钉将所述MOS晶体管200固定于所述固定板110上，或者可以用卡接的方式固定于所述散热器100上。

请一并参见图2和图3，在一些可实施的方案中，所述散热器100还包括安装部130，所述安装部130固定连接所述固定板110，所述安装部130设有安装通槽131，所述固定引脚300呈U形，所述固定引脚300还包括固定连接所述插脚310的杆部320，所述杆部320以自身轴线为转轴可转动地嵌设于所述安装通槽131。

具体地说，所述散热器100还包括安装部130，所述安装部130和所述固定板110的端部固定连接，所述散热器100固定于所述电路板时，所述安装部130位于所述固定板110和所述第一散热片120的下方，可以使所述固定板110及所述第一散热片120距离所述电路板的高度增大，即所述散热器100固定于所述电路板上时，所述散热器100和所述电路板之间的距离较大，提升散热效果。所述安装部130设有安装通槽131，所述固定引脚300呈U字形，此时所述固定引脚300的所述杆部320呈杆状、并嵌设在所述安装通槽131中，且相对所述安装部130可转动，所述固定引脚300的两端相对于中间部分的轴线弯折，形成所述插脚310，即所述插脚310有两个。将所述散热器100固定于所述电路板时，可以使所述杆部320两端的所述插脚310穿过所述电路板的焊接用通孔，再通过焊接的方式将两个所述插脚310焊接固定在所述电路板上，从而使得所述散热器100固定在所述电路板。

在另一个可实施的方案中，请一并参见图4，所述安装部130设有安装通孔132，所述固定引脚300的杆部320穿过所述安装通孔132，且相对所述安装部130可转动，所述固定引脚300的两端相对于中间部分的轴线弯折，形成所述插脚310。将所述散热器100固定于所述电路板时，可以使所述杆部320两端的所述插脚310穿过所述电路板的焊接用通孔，再通过焊接的方式将两个所述插脚310焊接固定在所述电路板上，从而使得所述散热器100固定在所述电路板。

可选的，所述安装部130和所述固定板110可以使一体成型。两个所述插脚310和所述杆部320也可以是一体成型，所述固定引脚300可以是由针形管材弯折成型。

请一并参见图5，在一些可实施的方案中，所述固定板110间隔设有多个凹槽113，所述多个第一散热片120一一对应的嵌设于所述多个凹槽113中，所述多个凹槽113内设有导热介质，所述导热介质填充所述凹槽113的内壁和所述第一散热片120之间的缝隙。

具体而言，所述第一散热片120可以使单独加工成型的，此时，可以在所述固定板110的一面上形成多个所述凹槽113，之后，在所述多个凹槽113中填入所述导热介质，再将所述多个第一散热片120一一对应地嵌设于所述多个凹槽113中，例如，可以使用压铆工艺将所述第一散热片120压铆固定于所述固定板110的凹槽113内。

可选的，所述导热介质为导热硅脂、导热凝胶或灌封胶等，本实用新型对此不作具体限定。

请再次参见图1及图2，在一些可实施的方案中，所述安装部130设有多个第二散热片133，所述第二散热片133的面积小于所述第一散热片120的面积。具体而言，所述安装部130上还设有所述第二散热片133，可以进一步提升所述散热器100的散热效果，并且所述第二散热片133在水平方向上的面积小于所述第一散热片120在水平方向上的面积。

更具体地说，可以是所述第二散热片133在垂直于所述固定板110的方向上的尺寸，小于所述第一散热片120在垂直于所述固定板110的方向上的尺寸，也就是说，以同时垂直于所述固定板110和所述第一散热片120的平面为截面，所述散热器100的截面形状为倒“凸”字形。当所述安装部130设有所述安装通槽131时，所述固定引脚300可以将所述杆部320置于所述安装通槽131中，再使用冲刀挤压所述安装通槽131槽口边缘材质，使所述安装通槽131的槽口缩小，进而将所述固定引脚300固定于所述安装部130，通过将所述第二散热片133的尺寸设置的更短，有利于使所述第二散热片133避让冲刀。

可以理解的是，所述第二散热片133和所述安装部130的固定方式，可以参考所述第一散热片120和所述固定板110的固定方式，此处不再赘述。

在一些可实施的方案中，所述固定板110和所述第一散热片120一体成形。

进一步的，所述固定板110、所述第一散热片120、所述安装部130和所述第二散热片133一体成型，在制造所述散热器100时，可以一次成型。

可选的，所述固定板110、所述第一散热片120、所述安装部130和所述第二散热片133可以采用铝合金、铜等导热效果较好的金属制成。优选为铝合金，既可以确保所述散热器100具有良好的导热性能，又能够减轻所述散热器100的重量。本实用新型对此不作具体限定。

可以理解的是，上述所有可实施的方案，在不矛盾的情况下可以根据实际需求进行任意组合，具体的组合方式是本领域技术人员在本实用新型的教导下可以进行选择的，本实用新型在此处不做赘述。

本实用新型的第二实施方式涉及一种电路板，如图6至图8所示，包括：电路板本体400和如上述的MOS晶体管散热装置，所述MOS晶体管散热装置固定于所述电路板本体400。

具体而言，本实施方式提供的所述电路板，通过在设置上述MOS晶体管散热装置，当将所述电路板应用于电子设备上，能够使电子设备具有较好的散热效果。

在一些可实施的方案中，请一并参见图9，所述电路板本体400包括多个间隔设置的腰圆孔410，所述MOS晶体管散热装置的所述固定引脚300穿过所述腰圆孔410以固定所述MOS晶体管散热装置的所述散热器100。

具体而言，所述电路板一般的焊接用通孔为圆形通孔，而所述固定引脚300通过冲刀挤压到所述安装部130上后，其焊接部分会出现前后摆动偏差，这导致将所述MOS晶体管200的引脚与所述固定引脚300同时插入所述电路板的焊接用通孔内时，所述固定引脚300因为存在偏差很难插入所述焊接用通孔内。为解决这一问题，对所述电路板上的部分焊接用通孔进行优化，由圆形孔更改为所述腰圆孔410，保证所述固定引脚300在所述散热器100的位置上有偏差时也能很顺利的插入孔内。

可选的，所述电路板本体400可以是单面板、双面板、层压板或其他类型的板，本实用新型对此不作具体限定。

在将所述MOS晶体管散热装置固定到所述电路板主体400上时，具体装配过程如下：

1、利用紧固螺钉将所述MOS晶体管200固定到所述散热器100的第二表面112上。

2、将所述散热器100和所述MOS晶体管200作为一个整体，将所述固定引脚300的插脚310插入所述电路板主体400的所述腰圆孔410，同时使所述MOS晶体管200的引脚插入所述电路板主体400上对应的孔内。

3、将设置有所述MOS晶体管散热装置和所述MOS晶体管200的所述电路板主体400放置在波峰焊接机内，进行自动焊接，从而将所述MOS晶体管散热装置和所述MOS晶体管200固定到所述电路板主体400上。

可以理解的是，波峰焊接仅是将所述MOS晶体管散热装置和所述MOS晶体管200焊接到所述电路板主体400上的一种可行的方式，并不是唯一的方式，即具体的焊接方式是本领域技术人员可以根据实际情况进行选择的。

本实用新型的第三实施方式涉及一种电子设备，包括第二实施方式所述的电路板。

本实施方式的电子设备由于采用了第二实施方式所述的电路板，具有第一实施方式所述的MOS晶体管散热装置，具有良好的散热效果，有助于所述电子设备维持稳定，可以延长所述电子设备的使用寿命，减少维修次数和成本。

本实施方式中的电子设备可以是计算机、服务器、家用电器、各类测试设备和生产设备，本实用新型对此不作具体限定。

以上对本实用新型实施方式提供的MOS晶体管散热装置、电路板及电子设备进行了详细地介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施方式的说明只是用于帮助理解本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书的内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种MOS晶体管散热装置，应用于电路板上，其特征在于，包括：

散热器，包括固定板和多个第一散热片，所述固定板包括在水平方向上相对设置的第一表面和第二表面，所述多个第一散热片沿水平方向延伸、并沿竖直方向间隔固定于所述第一表面上，所述第二表面用于固定MOS晶体管并对所述MOS晶体管进行散热；

固定引脚，固定于所述散热器并包括沿竖直方向延伸的插脚。

2.根据权利要求1所述的MOS晶体管散热装置，其特征在于，所述散热器还包括安装部，所述安装部固定连接所述固定板，所述安装部设有安装通槽，所述固定引脚呈U形，所述固定引脚还包括固定连接所述插脚的杆部，所述杆部以自身轴线为转轴可转动地嵌设于所述安装通槽。

3.根据权利要求1所述的MOS晶体管散热装置，其特征在于，所述散热器还包括安装部，所述安装部固定连接所述固定板，所述安装部设有安装通孔，所述固定引脚呈U形，所述固定引脚还包括固定连接所述插脚的杆部，所述杆部以自身轴线为转轴可转动地穿设于所述安装通孔。

4.根据权利要求2或3所述的MOS晶体管散热装置，其特征在于，所述安装部设有多个第二散热片，所述第二散热片的面积小于所述第一散热片的面积。

5.根据权利要求4所述的MOS晶体管散热装置，其特征在于，所述固定板间隔设有多个凹槽，所述多个第一散热片一一对应的嵌设于所述多个凹槽中，所述多个凹槽内设有导热介质，所述导热介质填充所述凹槽的内壁和所述第一散热片之间的缝隙。

6.根据权利要求4所述的MOS晶体管散热装置，其特征在于，所述固定板和所述第一散热片一体成形。

7.根据权利要求4所述的MOS晶体管散热装置，其特征在于，所述固定板、所述第一散热片、所述安装部和所述第二散热片由铝合金制成。

8.一种电路板，其特征在于，包括电路板本体和如权利要求1-7任一项所述的MOS晶体管散热装置，所述MOS晶体管散热装置固定于所述电路板本体。

9.根据权利要求8所述的电路板，其特征在于，所述电路板本体包括多个间隔设置的腰圆孔，所述MOS晶体管散热装置的固定引脚穿过所述腰圆孔以固定所述MOS晶体管散热装置的散热器。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的电路板。