一种氮化镓基功率开关器件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种氮化镓基功率开关器件，包括基板，基板的前侧壁固定安装有氮化镓芯片，氮化镓芯片的前侧壁与上侧壁固定安装有L形金属框，小孔的内侧壁均固定安装有第一导热杆，基板的后侧壁固定安装有底板，底板的前侧壁嵌入有散热片，底板的前侧壁固定安装有封装体，封装体的前侧壁上端固定安装有散热块，本实用新型专利技术通过基板、L形金属框、第一导热杆、散热片、第二导热杆和散热块的结构，从氮化镓芯片处产生的热量能够直接传导到L形金属框、第一导热杆和第二导热杆上，且最终热量会分别从散热片及散热块两处散出，通过此装置能够直接有效的对氮化镓芯片进行散热，且散热效率较高。

A gallium nitride based power switch device

【技术实现步骤摘要】
一种氮化镓基功率开关器件
本技术涉及功率开关
，具体为一种氮化镓基功率开关器件。
技术介绍
功率开关管是指能承受较大电流，漏电流较小，在一定条件下有较好饱和导通及截止特性的三极管，而作为功率开关的三极管，其经常会承受较大的电流，因此会产生很多热量，严重时会将其烧坏，现有三极管虽然都自带散热部分，但是散热部分一般都是直接与基板连接，令芯片产生的热量需要通过基板和散热部分后才能散出，所有热量均从一侧散出，且不能直接对芯片散热，令其在处于大功率使用时散热效果不足，如果能够设计一种可以直接对芯片散热，且具有多个散热部位，增加散热效果的功率开关器件，就可以解决此类问题，为此，我们提出一种氮化镓基功率开关器件。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种氮化镓基功率开关器件，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种氮化镓基功率开关器件，包括基板，所述基板的前侧壁固定安装有氮化镓芯片，所述氮化镓芯片的前侧壁与上侧壁固定安装有L形金属框，所述基板的前侧壁均匀开设有小孔，所述小孔的内侧壁均固定安装有第一导热杆，且第一导热杆的前端分别贴合于氮化镓芯片和L形金属框，所述基板的后侧壁固定安装有底板，所述底板的前侧壁嵌入有散热片，且第一导热杆的后端贴合于散热片的前侧壁，所述底板的前侧壁固定安装有封装体，所述封装体的前侧壁上端固定安装有散热块，所述散热块与L形金属框之间固定安装有第二导热杆，所述封装体的下侧壁均匀插接有引脚，中间所述引脚的上端固定安装于基板的前侧壁，两侧所述引脚的上端分别固定安装于氮化镓芯片的接电区。优选的，所述散热块的外侧壁均匀开设有散热槽。优选的，所述底板的前侧壁嵌入有环形垫，所述底板的前侧壁开设有通孔。优选的，所述封装体的下侧壁嵌入有橡胶垫，且引脚贯穿橡胶垫。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术通过基板、L形金属框、第一导热杆、散热片、第二导热杆和散热块的结构，从氮化镓芯片处产生的热量能够直接传导到L形金属框、第一导热杆和第二导热杆上，且最终热量会分别从散热片及散热块两处散出，通过此装置能够直接有效的对氮化镓芯片进行散热，且散热效率较高。附图说明图1为本技术的主视图。图2为本技术基板处的右视图剖视图。图3为本技术图1中a部分的局部放大图。图中：1、基板，2、氮化镓芯片，3、L形金属框，4、小孔，5、第一导热杆，6、散热片，7、底板，8、封装体，9、散热块，10、第二导热杆，11、引脚，12、散热槽，13、环形垫，14、通孔，15、橡胶垫。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。请参阅图1、图2和图3，本技术提供一种技术方案：一种氮化镓基功率开关器件，包括基板1，基板1的前侧壁固定安装有氮化镓芯片2，氮化镓为第三代半导体材料，基板1与氮化镓芯片2均为现有公知技术，且基板1与氮化镓芯片2之间的连接方法及电连接方法为现有公知技术，因此此处未进行赘述，氮化镓芯片2的前侧壁与上侧壁固定安装有L形金属框3，L形金属框3可以将氮化镓芯片2产生的热量导走，基板1的前侧壁均匀开设有小孔4，小孔4的内侧壁均固定安装有第一导热杆5，且第一导热杆5的前端分别贴合于氮化镓芯片2和L形金属框3，第一导热杆5可以将氮化镓芯片2及部分L形金属框3处的热量导向散热片6，基板1的后侧壁固定安装有底板7，底板7的前侧壁嵌入有散热片6，散热片6采用高导热硅胶片，为绝缘材料，从散热片6的上侧能够将部分氮化镓芯片2产生的热量散出，且第一导热杆5的后端贴合于散热片6的前侧壁，底板7的前侧壁固定安装有封装体8，芯片封装为现有技术，封装体8即采用此种技术进行安装，对氮化镓芯片2进行保护，封装体8的前侧壁上端固定安装有散热块9，散热块9与L形金属框3之间固定安装有第二导热杆10，因此L形金属框3处的部分热量通过第二导热杆10传递到散热块9处散出，与散热片6配合实现氮化镓芯片2产生的热量的多处位置散出，提高散热效率，封装体8的下侧壁均匀插接有引脚11，中间引脚11的上端固定安装于基板1的前侧壁，两侧引脚11的上端分别固定安装于氮化镓芯片2的接电区，通过引脚11将此装置安装到电路板上并连接到电路中。具体而言，散热块9的外侧壁均匀开设有散热槽12，增加散热块9处与空气的接触面积，进而增加散热效率。具体而言，底板7的前侧壁嵌入有环形垫13，环形垫13凸出于散热片6，底板7的前侧壁开设有通孔14，环形垫13凸出于散热片6，此装置固定在电路板上时，需要螺钉即通孔14处进行固定，环形垫13对螺钉起到垫片的作用，同时避免螺钉对散热片6造成损坏。具体而言，封装体8的下侧壁嵌入有橡胶垫15，且引脚11贯穿橡胶垫15，橡胶垫15具有弹性，能够保证封装体8上引脚11贯穿处的密封。工作原理：此氮化镓基功率开关器件，在制作时，先将L形金属框3及第二导热杆10安装上，然后安装封装体8，再在封装体8上安装散热块9，并令散热块9与第二导热杆10接触，安装时，螺钉通过通孔14将此装置安装在电路板上，且在引脚11处将此三极管连接到电路板上及电路中，工作过程中，氮化镓芯片2产生的热量一部分传导到L形金属框3处，一部分传导到第一导热杆5处，而L形金属框3处的热量一部分传导到第一导热杆5处，一部分导到第二导热杆10处，第一导热杆5处的热量通过散热片6散出，第二导热杆10处的热量会传递到散热块9处散出，进而实现了能够直接将氮化镓芯片2处产生的热量导走，并且能够从散热片6和散热块9两处散出，增加了此装置的散热效率。尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮化镓基功率开关器件，其特征在于：包括基板(1)，所述基板(1)的前侧壁固定安装有氮化镓芯片(2)，所述氮化镓芯片(2)的前侧壁与上侧壁固定安装有L形金属框(3)，所述基板(1)的前侧壁均匀开设有小孔(4)，所述小孔(4)的内侧壁均固定安装有第一导热杆(5)，且第一导热杆(5)的前端分别贴合于氮化镓芯片(2)和L形金属框(3)，所述基板(1)的后侧壁固定安装有底板(7)，所述底板(7)的前侧壁嵌入有散热片(6)，且第一导热杆(5)的后端贴合于散热片(6)的前侧壁，所述底板(7)的前侧壁固定安装有封装体(8)，所述封装体(8)的前侧壁上端固定安装有散热块(9)，所述散热块(9)与L形金属框(3)之间固定安装有第二导热杆(10)，所述封装体(8)的下侧壁均匀插接有引脚(11)，中间所述引脚(11)的上端固定安装于基板(1)的前侧壁，两侧所述引脚(11)的上端分别固定安装于氮化镓芯片(2)的接电区。/n

【技术特征摘要】
1.一种氮化镓基功率开关器件，其特征在于：包括基板(1)，所述基板(1)的前侧壁固定安装有氮化镓芯片(2)，所述氮化镓芯片(2)的前侧壁与上侧壁固定安装有L形金属框(3)，所述基板(1)的前侧壁均匀开设有小孔(4)，所述小孔(4)的内侧壁均固定安装有第一导热杆(5)，且第一导热杆(5)的前端分别贴合于氮化镓芯片(2)和L形金属框(3)，所述基板(1)的后侧壁固定安装有底板(7)，所述底板(7)的前侧壁嵌入有散热片(6)，且第一导热杆(5)的后端贴合于散热片(6)的前侧壁，所述底板(7)的前侧壁固定安装有封装体(8)，所述封装体(8)的前侧壁上端固定安装有散热块(9)，所述散热块(9)与L形金属框(3)之间固定安装有第二导热杆(10)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：田志怀，高建海，甘琨，宋士增，张江鹏，路立峰，
申请(专利权)人：同辉电子科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13