CN223503241U - 一种用于电子元器件的散热装置及半导体测试设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于电子元器件的散热装置及半导体测试设备，涉及电子元器件散热技术领域。本实用新型中每组翅片组设置在壳体的与目标侧壁对应的内壁处，每组翅片组包括由内壁朝向壳体的中部延伸的多个翅片，每组翅片组中靠近内壁边缘的翅片的延伸长度小于靠近内壁中部的翅片的延伸长度。上述技术方案考虑到电子元器件贴附在壳体的目标侧壁的中部，散热器的中间区域的辐射热量会高于四周区域的辐射热量，所以将每组翅片组中靠近内壁边缘的翅片的延伸长度小于靠近内壁中部的翅片的延伸长度，相当于将中间的翅片加长，增加散热面积，从而可以提高散热器中部的散热效果，减小了电子元器件的温升。

Description

一种用于电子元器件的散热装置及半导体测试设备

技术领域

本实用新型涉及电子元器件散热技术领域，特别是涉及一种用于电子元器件的散热装置及半导体测试设备。

背景技术

随着半导体测试设备的电压需求范围以及集成化程度越来越高，功率器件受自身功耗以及设备尺寸的影响，对散热以及高电压下的绝缘需求较大。目前的方案大部分是在功率器件底部涂抹导热硅脂或导热垫，包覆绝缘胶套后通过压块将功率器件压紧在散热器上。由于材料和结构形式限制，无法避免功率器件过温烧毁的情况发生。目前也有采用散热器结合风扇对功率器件进行散热的方案，但是散热效果不是很好。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是要提供一种用于电子元器件的散热装置，解决现有技术中散热器的散热效果较差的技术问题。

本实用新型一个进一步的目的是要减小散热器自身的流阻。

本实用新型的另一个目的是要提供一种具有上述散热装置的半导体测试设备。

特别地，本实用新型提供了一种用于电子元器件的散热装置，包括至少一个散热器和至少一个风扇，每个所述散热器的两侧的至少一侧安装至少一个所述风扇，每个所述散热器包括：

壳体，呈方体，且内部中空，所述壳体的至少一个目标侧壁的中部贴附有至少一个电子元器件；

至少一组翅片组，每组所述翅片组设置在所述壳体的与所述目标侧壁对应的内壁处，每组所述翅片组包括由所述内壁朝向所述壳体的中部延伸的多个翅片，每组所述翅片组中靠近所述内壁边缘的所述翅片的延伸长度小于靠近所述内壁中部的所述翅片的延伸长度。

可选地，所述壳体的相对的两个所述目标侧壁的中部均贴附有至少一个所述电子元器件，两个所述目标侧壁对应的所述内壁处分别设有一组所述翅片组。

可选地，所述翅片组的数量为四组，四组所述翅片组分别设置在所述壳体的四个所述内壁处。

可选地，每组所述翅片组的多个所述翅片沿对应的所述内壁间隔开布置，且多个所述翅片的延伸长度由所述内壁的一端朝向所述内壁的中部方向逐渐变长，且由所述内部的中部朝向所述内壁的另一端逐渐变短。

可选地，四组所述翅片组的多个所述翅片在所述壳体的内部限定形成“十”字形的空隙。

可选地，每个所述散热器还包括：

至少一个夹紧结构，每个所述夹紧结构安装在所述目标侧壁上，且与所述壳体连接，每个所述夹紧结构用于将至少一个电子元器件与所述目标侧壁贴紧，以使得所述散热器对所述电子元器件进行散热。

可选地，每个所述夹紧结构包括：

安装架，安装在所述目标侧壁上，且具有转轴；

夹持件，沿所述壳体的竖向延伸，且与所述转轴转动连接；

操作件，安装在所述夹持件上，所述操作件设置成在被操作时带动所述夹持件绕所述转轴转动，从而使得所述夹持件夹紧所述电子元器件，使得所述电子元器件贴紧所述目标侧壁。

可选地，所述操作件设置在所述夹持件的顶部，且与所述夹持件通过螺纹连接，所述操作件的端部与所述目标侧壁抵接，且设置成在被转动时带动所述夹持件转动，使得所述夹持件的底部夹紧所述电子元器件。

可选地，每个所述散热器还包括：

至少一个隔离件，每个所述隔离件设置在所述壳体与至少一个所述电子元器件之间，用于电隔离和导热。

特别地，本实用新型还提供了一种半导体测试设备，包括上述的散热装置。

本实用新型中壳体的至少一个目标侧壁的中部贴附有至少一个电子元器件。每组翅片组设置在壳体的与目标侧壁对应的内壁处，每组翅片组包括由内壁朝向壳体的中部延伸的多个翅片，每组翅片组中靠近内壁边缘的翅片的延伸长度小于靠近内壁中部的翅片的延伸长度。上述技术方案考虑到电子元器件贴附在壳体的目标侧壁的中部，散热器的中间区域的辐射热量会高于四周区域的辐射热量，所以将每组翅片组中靠近内壁边缘的翅片的延伸长度小于靠近内壁中部的翅片的延伸长度，相当于将中间的翅片加长，增加散热面积，从而可以提高散热器中部的散热效果，减小了电子元器件的温升。

进一步地，本实用新型中四组翅片组的多个翅片在壳体的内部限定形成“十”字形的空隙，可以减少无效散热区域，减小散热器自身的流阻。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的散热装置安装在半导体测试设备内的示意性结构图；

图2是根据本实用新型一个实施例的散热装置的示意性结构图；

图3是根据本实用新型一个实施例的散热装置的示意性侧视图；

图4是根据本实用新型一个实施例的散热装置的示意性局部放大图；

图5是根据本实用新型一个实施例的电子元器件与隔离件的示意性结构图。

附图标记：

100-散热装置，200-电子元器件，300-半导体测试设备，10-散热器，20-风扇，11-壳体，12-翅片组，13-夹紧结构，30-隔离件，40-PCB板，111-目标侧壁，121-翅片，14-空隙，131-安装架，132-转轴，133-操作件，134-夹持件。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。当某个特征“包括或者包含”某个或某些其涵盖的特征时，除非另外特别地描述，这指示不排除其它特征和可以进一步包括其它特征。

除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“安装”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。本领域的普通技术人员，应该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。

除非另有限定，本实施例的描述中所使用的全部术语(包含技术术语与科学术语)具有与本申请所属的技术领域的普通技术人员所通常理解的相同含义。

图1是根据本实用新型一个实施例的散热装置100安装在半导体测试设备300内的示意性结构图，图2是根据本实用新型一个实施例的散热装置100的示意性结构图，图3是根据本实用新型一个实施例的散热装置100的示意性侧视图，图4是根据本实用新型一个实施例的散热装置100的示意性局部放大图。如图1至图4所示，在一个具体的实施例中，用于电子元器件200的散热装置100包括至少一个散热器10和至少一个风扇20，每个散热器10的两侧的至少一侧安装至少一个风扇20，每个散热器10包括壳体11和至少一组翅片组12。壳体11呈方体，且内部中空，壳体11的至少一个目标侧壁111的中部贴附有至少一个电子元器件200。每组翅片组12设置在壳体11的与目标侧壁111对应的内壁处，每组翅片组12包括由内壁朝向壳体11的中部延伸的多个翅片121，每组翅片组12中靠近内壁边缘的翅片121的延伸长度小于靠近内壁中部的翅片121的延伸长度。这里，通过风扇20对散热器10进行风冷，散热器10内的翅片121可以增大散热面积，提高散热效率。散热器10采用铝合金材质。

该实施例考虑到电子元器件200贴附在壳体11的目标侧壁111的中部，散热器10的中间区域的辐射热量会高于四周区域的辐射热量，所以将每组翅片组12中靠近内壁边缘的翅片121的延伸长度小于靠近内壁中部的翅片121的延伸长度，相当于将中间的翅片121加长，增加散热面积，从而可以提高散热器10中部的散热效果，减小了电子元器件200的温升。

在一些实施例中，每个散热器10的一侧安装有一个风扇20，风扇20与壳体11的中空部分对齐，从而将气流引入散热器10的内部。在其他实施例中，每个散热器10的两侧均可以安装风扇20，具体根据设计需求进行选择。

在一些实施例中，壳体11的相对的两个目标侧壁111的中部均贴附有至少一个电子元器件200，两个目标侧壁111对应的内壁处分别设有一组翅片组12。也就是说，只要有电子元器件200贴附在壳体11的目标侧壁111均设有翅片组12，可以同时对多个电子元器件200进行散热，提高散热效率。

在一些实施例中，壳体11的相对的两个目标侧壁111的中部均贴附有多个电子元器件200，多个电子元器件200沿壳体11的延伸方向间隔布置。壳体11的目标侧壁111贴附的电子元器件200的数量根据壳体11的延伸长度确定，壳体11的延伸长度越长，则目标侧壁111贴附的电子元器件200的数量就越多。该实施例在每个目标侧壁111贴附多个电子元器件200，可以同时对多个电子元器件200进行散热。

在一些实施例中，翅片组12的数量为四组，四组翅片组12分别设置在壳体11的四个内壁处。可以理解为，壳体11呈方形，所以壳体11具有四个内壁，在壳体11的四个内壁处均设置翅片组12，可以进一步提高散热效率。这里，壳体11与翅片组12的每个翅片121一体成型。

在一些实施例中，每组翅片组12的多个翅片121沿对应的内壁间隔开布置，且多个翅片121的延伸长度由内壁的一端朝向内壁的中部方向逐渐变长，且由内部的中部朝向内壁的另一端逐渐变短，参见图3。可以理解为，每组翅片组12的多个翅片121形成一个三角形。优选地，每组翅片组12的多个翅片121形成一个等腰三角形。在其他实施例中，每组翅片组12的多个翅片121还可以形成其他形状，只需要确保两侧的翅片121的延伸长度小于中部的翅片121的长度即可。

在一些实施例中，每组翅片组12的翅片121的数量相同，且每组翅片组12的多个翅片121形成的形状相同，这样多组翅片组12在壳体11的内部形成规则形状，使得散热更加均匀。

在一些实施例中，四组翅片组12的多个翅片121在壳体11的内部限定形成“十”字形的空隙14，可以减少无效散热区域，减小散热器10自身的流阻。在壳体11的中部留有间隙，可以避免壳体11的进风口被挡住，影响散热。另外，该实施例在壳体11的内部限定形成“十”字形的空隙14，既可以确保翅片121的换热面积，提高换热效率，又可以保证壳体11的进风口有足够的进风量。这里，壳体11的进风口即壳体11安装风扇20的一侧。“十”字形的空隙14的四个角分别对应壳体11的四个角。

在一些实施例中，每个散热器10还包括至少一个夹紧结构13，每个夹紧结构13安装在目标侧壁111上，且与壳体11连接，每个夹紧结构13用于将至少一个电子元器件200与目标侧壁111贴紧，以使得散热器10对电子元器件200进行散热。这里，散热器10是安装在PCB板40上方的，电子元器件200是焊接在PCB板40上，电子元器件200与散热器10没有连接关系，所以需要采用夹紧结构13夹紧。

该实施例通过在散热器10的外部设置夹紧结构13，可以使得电子元器件200紧紧贴住散热器10的壳体11，使得导热效果更好。

在一些实施例中，夹紧结构13的数量为多个，多个夹紧结构13划分为两组夹紧结构组，两组夹紧结构组分别设置在壳体11的相对的两个目标侧壁111处，每组夹紧结构组包括沿壳体11的延伸方向间隔布置的多个夹紧结构13。

在一些实施例中，夹紧结构13的数量与电子元器件200的数量相同。且每个夹紧结构13对应一个电子元器件200。在其他实施例中，夹紧结构13的数量还可以设置成语电子元器件200的数量不相同，每个夹紧结构13还可以对应多个电子元器件200，具体根据设计需求确定。

在一些实施例中，每个夹紧结构13包括安装架131、夹持件134和操作件133。安装架131安装在目标侧壁111上，且具有转轴132。夹持件134沿壳体11的竖向延伸，且与转轴132转动连接。操作件133安装在夹持件134上，操作件133设置成在被操作时带动夹持件134绕转轴132转动，从而使得夹持件134夹紧电子元器件200，使得电子元器件200贴紧目标侧壁111。该实施例通过夹持件134的转动即可夹紧电子元器件200，操作比较方便。

在一些实施例中，操作件133设置在夹持件134的顶部，且与夹持件134通过螺纹连接，操作件133的端部与目标侧壁111抵接，且设置成在被转动时带动夹持件134转动，使得夹持件134的底部夹紧电子元器件200。这里，操作件133可以是螺栓。参见图3，当拧动螺栓时使得夹持件134的顶部朝向右侧移动，由于杠杆原理，夹持件134的底部会朝向左侧移动，拧到所需力矩之后，通过螺纹自锁对顶固定，从而使得夹持件134的底部压紧电子元器件200。

在一些实施例中，位于壳体11同一侧的多个夹持结构共用一个转轴132。也就是说，可以通过一根转轴132穿过多个夹持件134，参见图4。

图5是根据本实用新型一个实施例的电子元器件200与隔离件30的示意性结构图。如图5所示，每个散热器10还包括至少一个隔离件30，每个隔离件30设置在壳体11与至少一个电子元器件200之间，用于电隔离和导热。这里，电子元器件200上有±3500V的高压，所以不能直接贴在散热器10上，因此在散热器10与电子元器件200之间增加了隔离件30，用于隔离和导热，可以使得电子元器件200与散热器10绝缘。在该实施例中，每个电子元器件200与壳体11之间设有一个隔离件30。在其他实施例中，每个电子元器件200与壳体11之间设置的隔离件30的数量还可以根据具体设计需求进行选择。

在一些实施例中，隔离件30的尺寸大于电子元器件200的尺寸。隔离件30采用氮化铝材质。在其他实施例中，隔离件30还可以采用其他材质。

在一些实施例中，隔离件30还可以与电子元器件200集成一体设计，在隔离件30上覆金，电子元器件200焊接在隔离件30上。

该实施例还提供了一种半导体测试设备300，半导体测试设备300包括上述任一项实施例的散热装置100。对于散热装置100，这里不一一赘述。

在一些实施例中，半导体测试设备300包括两个散热装置100，两个散热装置100并排设置，参见图1和图2。

该实施例充分考虑到距离电子元器件200的区域温度越高，所以通过对散热器10内部翅片121的改进，增加了靠近电子元器件200高温区域的翅片121的长度，相当于增加了换热面积，从而提高了散热效果，减小了电子元器件200的温升。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种用于电子元器件的散热装置，其特征在于，包括至少一个散热器和至少一个风扇，每个所述散热器的两侧的至少一侧安装至少一个所述风扇，每个所述散热器包括：

壳体，呈方体，且内部中空，所述壳体的至少一个目标侧壁的中部贴附有至少一个电子元器件；

至少一组翅片组，每组所述翅片组设置在所述壳体的与所述目标侧壁对应的内壁处，每组所述翅片组包括由所述内壁朝向所述壳体的中部延伸的多个翅片，每组所述翅片组中靠近所述内壁边缘的所述翅片的延伸长度小于靠近所述内壁中部的所述翅片的延伸长度。

2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，

所述壳体的相对的两个所述目标侧壁的中部均贴附有至少一个所述电子元器件，两个所述目标侧壁对应的所述内壁处分别设有一组所述翅片组。

3.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，

所述翅片组的数量为四组，四组所述翅片组分别设置在所述壳体的四个所述内壁处。

4.根据权利要求3所述的散热装置，其特征在于，

每组所述翅片组的多个所述翅片沿对应的所述内壁间隔开布置，且多个所述翅片的延伸长度由所述内壁的一端朝向所述内壁的中部方向逐渐变长，且由所述内部的中部朝向所述内壁的另一端逐渐变短。

5.根据权利要求4所述的散热装置，其特征在于，

四组所述翅片组的多个所述翅片在所述壳体的内部限定形成“十”字形的空隙。

6.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，每个所述散热器还包括：

至少一个夹紧结构，每个所述夹紧结构安装在所述目标侧壁上，且与所述壳体连接，每个所述夹紧结构用于将至少一个电子元器件与所述目标侧壁贴紧，以使得所述散热器对所述电子元器件进行散热。

7.根据权利要求6所述的散热装置，其特征在于，每个所述夹紧结构包括：

安装架，安装在所述目标侧壁上，且具有转轴；

夹持件，沿所述壳体的竖向延伸，且与所述转轴转动连接；

操作件，安装在所述夹持件上，所述操作件设置成在被操作时带动所述夹持件绕所述转轴转动，从而使得所述夹持件夹紧所述电子元器件，使得所述电子元器件贴紧所述目标侧壁。

8.根据权利要求7所述的散热装置，其特征在于，

所述操作件设置在所述夹持件的顶部，且与所述夹持件通过螺纹连接，所述操作件的端部与所述目标侧壁抵接，且设置成在被转动时带动所述夹持件转动，使得所述夹持件的底部夹紧所述电子元器件。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的散热装置，其特征在于，每个所述散热器还包括：

至少一个隔离件，每个所述隔离件设置在所述壳体与至少一个所述电子元器件之间，用于电隔离和导热。

10.一种半导体测试设备，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的散热装置。