一种氮化镓基大功率芯片散热结构制造技术

本发明专利技术公开了一种氮化镓基大功率芯片散热结构，包括散热底板、安装底座，所述散热底板的顶部从下至上依次设置有三氧化二铝衬底层、N型氮化镓子层、P型氮化镓子层和透明导电层，所述散热底板顶部的四角均固定连接有支撑杆，四个所述支撑杆的顶端之间固定连接有顶板，所述顶板上设置有移动散热机构，散热底板上设置有卡紧安装机构，本发明专利技术涉及大功率芯片技术领域。该氮化镓基大功率芯片散热结构，通过驱动电机、驱动轴、转盘、第一齿牙、第二齿牙的配合，便于带动回形框左右往复运动，进一步可带动移动风扇左右运动，能对芯片整体进行散热，且通过移动风扇的左右移动，可防止芯片表面积累灰层，使得散热效果更佳。

【技术实现步骤摘要】
一种氮化镓基大功率芯片散热结构
本专利技术涉及大功率芯片
，具体为一种氮化镓基大功率芯片散热结构。
技术介绍
芯片，又称微电路、微芯片、集成电路。是指内含集成电路的硅片，体积很小，常常是计算机或其他电子设备的一部分，现有的氮化镓(GaN)基大功率芯片，包括三氧化二铝(Al2O3)衬底层和氮化镓外延层，氮化镓外延层设置在三氧化二铝衬底层的上面，氮化镓外延层由P型氮化镓子层和N型氮化镓子层组成，P型氮化镓子层位于N型氮化镓子层的上方，P电极金丝焊接在P型氮化镓子层，N电极金丝焊接在N型氮化镓子层，三氧化二铝衬底层本身不导电，导热能力差。根据专利号为CN205789931U一种氮化镓基大功率芯片散热结构，包括散热底板，散热底板上均匀开有多个散热孔，散热底板的下表面均匀设置有多个散热翅片，且散热翅片均匀分布于散热孔之间；散热底板的上表面上从下至上依次设置有三氧化二铝衬底层、N型氮化镓子层、P型氮化镓子层和透明导电层，散热底板的上表面上且邻近边缘处固定设置有四个均匀分布的定位柱，该氮化镓基大功率芯片散热结构紧靠散热孔和散热翅片的组合，可将热量快速散发出去，散热效果不佳，且对不方便对芯片整体进行安装，使用局限性较大。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种氮化镓基大功率芯片散热结构，解决了散热效果不佳，且对不方便对芯片整体进行安装，使用局限性较大的问题。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种氮化镓基大功率芯片散热结构，包括散热底板、安装底座，所述散热底板的顶部从下至上依次设置有三氧化二铝衬底层、N型氮化镓子层、P型氮化镓子层和透明导电层，所述散热底板顶部的四角均固定连接有支撑杆，四个所述支撑杆的顶端之间固定连接有顶板，所述顶板上设置有移动散热机构，所述散热底板上设置有卡紧安装机构；所述移动散热机构包括驱动电机，所述顶板的底部滑动连接有回形框，所述驱动电机的输出轴固定连接有驱动轴，所述驱动轴的底端依次贯穿顶板、回形框并延伸至回形框的内部，所述驱动轴的表面固定连接有转盘，所述转盘表面的前方固定连接有第一齿牙，所述回形框内壁的两侧均固定连接有与第一齿牙相啮合的第二齿牙，所述回形框的底部通过固定杆固定连接有移动风扇。优选的，所述卡紧安装机构包括安装槽，所述安装槽设置有两个，两个所述安装槽分别位于散热底板底部的两侧，两个所述安装槽的内壁均活动连接有连接柱，两个所述连接柱相互远离表面的一侧均开设有凹槽，所述凹槽的内壁固定连接有第一磁块，所述凹槽的内壁还滑动连接有第二磁块，所述第二磁块的一侧固定连接有弧形卡块，所述安装槽的内壁开设有与弧形卡块相适配的卡槽。优选的，所述卡槽的一侧连通有滑槽，所述滑槽的内壁滑动连接有顶杆，所述滑槽的一侧连通有压槽，所述顶杆远离弧形卡块的一端固定连接有压块，所述顶杆的表面套设有复位弹簧。优选的，所述P型氮化镓子层顶部焊接有P电极金丝，所述P电极金丝远离P型氮化镓子层的一端贯穿透明导电层并延伸至透明导电层的外部，所述散热底板顶部的四角均固定连接有定位杆，所述三氧化二铝衬底层、N型氮化镓子层、P型氮化镓子层和透明导电层上均设置有与定位杆相适配的定位孔，四个所述定位杆的表面均套设有石墨烯环，四个所述石墨烯环的表面均固定连接有第一散热片，所述第一散热片上开设有第一散热孔。优选的，四个所述定位杆的顶端均固定连接有圆柱块，四个所述圆柱块的顶部均螺纹连接有内螺纹挡盖，所述圆柱块的表面开设有与内螺纹挡盖相适配的外螺纹槽。优选的，所述散热底板的底部贯穿开设有散热通孔，所述散热底板的底部开设有圆槽，所述圆槽的内壁活动连接有石墨烯圆板，所述石墨烯圆板表面的两侧均固定连接有磁性定位块，所述圆槽内壁的两侧均开设有与磁性定位块相适配的竖槽，所述圆槽内壁的两侧均开设有弧形槽，两个所述竖槽的顶部分别与两个所述弧形槽的底部连通。优选的，两个所述弧形槽的内壁均设置有磁性吸附区域，两个所述磁性定位块的表面分别与两个磁性吸附区域的表面接触。优选的，所述石墨烯圆板的底部通过螺栓固定连接有第二散热片，所述第二散热片的表面开设有第二散热孔。优选的，两个所述连接柱的底端均固定连接有伸缩杆，两个所述伸缩杆的底端均与安装底座的顶部固定连接，两个所述伸缩杆的表面均套设有减震弹簧，所述减震弹簧的顶端与连接柱的底端固定连接，所述减震弹簧的底端与安装底座的顶部固定连接。优选的，所述安装底座的顶部固定连接有固定散热风扇，所述安装底座的底部固定连接有缓冲垫，所述安装底座顶部的四角均设置有安装螺栓，所述安装螺栓的表面与安装底座的内壁螺纹连接。有益效果本专利技术提供了一种氮化镓基大功率芯片散热结构。与现有技术相比具备以下有益效果：(1)、该氮化镓基大功率芯片散热结构，通过在散热底板的顶部从下至上依次设置有三氧化二铝衬底层、N型氮化镓子层、P型氮化镓子层和透明导电层，散热底板顶部的四角均固定连接有支撑杆，四个支撑杆的顶端之间固定连接有顶板，顶板上设置有移动散热机构，移动散热机构包括驱动电机，顶板的底部滑动连接有回形框，驱动电机的输出轴固定连接有驱动轴，驱动轴的底端依次贯穿顶板、回形框并延伸至回形框的内部，驱动轴的表面固定连接有转盘，转盘表面的前方固定连接有第一齿牙，回形框内壁的两侧均固定连接有与第一齿牙相啮合的第二齿牙，回形框的底部通过固定杆固定连接有移动风扇，通过驱动电机、驱动轴、转盘、第一齿牙、第二齿牙的配合，便于带动回形框左右往复运动，进一步可带动移动风扇左右运动，能对芯片整体进行散热，且通过移动风扇的左右移动，可防止芯片表面积累灰层，使得散热效果更佳。(2)、该氮化镓基大功率芯片散热结构，通过在卡紧安装机构包括安装槽，安装槽设置有两个，两个安装槽分别位于散热底板底部的两侧，两个安装槽的内壁均活动连接有连接柱，两个连接柱相互远离表面的一侧均开设有凹槽，凹槽的内壁固定连接有第一磁块，凹槽的内壁还滑动连接有第二磁块，第二磁块的一侧固定连接有弧形卡块，安装槽的内壁开设有与弧形卡块相适配的卡槽，卡槽的一侧连通有滑槽，滑槽的内壁滑动连接有顶杆，滑槽的一侧连通有压槽，顶杆远离弧形卡块的一端固定连接有压块，顶杆的表面套设有复位弹簧，便于将连接柱从安装槽中抽出，进一步可方便将散热底板从连接柱上取下，方便对芯片进行整体的安装和拆卸，使用局限性较小。(3)、该氮化镓基大功率芯片散热结构，通过在P型氮化镓子层(5)顶部焊接有P电极金丝(11)，P电极金丝(11)远离P型氮化镓子层(5)的一端贯穿透明导电层并延伸至透明导电层的外部，散热底板顶部的四角均固定连接有定位杆，三氧化二铝衬底层(3)、N型氮化镓子层(4)、P型氮化镓子层(5)和透明导电层上均设置有与定位杆相适配的定位孔，四个定位杆的表面均套设有石墨烯环，四个石墨烯环的表面均固定连接有第一散热片，第一散热片上开设有第一散热孔，通过石墨烯环、第一散热片、第一散热孔的设置，便于对定位柱进行散热，使得定位柱表面的热量能迅速散热，进一步可提高对芯片的散热效率。(4)、该氮化镓基大功率芯片散热结构，通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮化镓基大功率芯片散热结构，包括散热底板(1)、安装底座(2)，其特征在于：所述散热底板(1)的顶部从下至上依次设置有三氧化二铝衬底层(3)、N型氮化镓子层(4)、P型氮化镓子层(5)和透明导电层(6)，所述散热底板(1)顶部的四角均固定连接有支撑杆(7)，四个所述支撑杆(7)的顶端之间固定连接有顶板(8)，所述顶板(8)上设置有移动散热机构(9)，所述散热底板(1)上设置有卡紧安装机构(10)；/n所述移动散热机构(9)包括驱动电机(91)，所述顶板(8)的底部滑动连接有回形框(92)，所述驱动电机(91)的输出轴固定连接有驱动轴(93)，所述驱动轴(93)的底端依次贯穿顶板(8)、回形框(92)并延伸至回形框(92)的内部，所述驱动轴(93)的表面固定连接有转盘(94)，所述转盘(94)表面的前方固定连接有第一齿牙(95)，所述回形框(92)内壁的两侧均固定连接有与第一齿牙(95)相啮合的第二齿牙(96)，所述回形框(92)的底部通过固定杆(97)固定连接有移动风扇(98)。/n

【技术特征摘要】
1.一种氮化镓基大功率芯片散热结构，包括散热底板(1)、安装底座(2)，其特征在于：所述散热底板(1)的顶部从下至上依次设置有三氧化二铝衬底层(3)、N型氮化镓子层(4)、P型氮化镓子层(5)和透明导电层(6)，所述散热底板(1)顶部的四角均固定连接有支撑杆(7)，四个所述支撑杆(7)的顶端之间固定连接有顶板(8)，所述顶板(8)上设置有移动散热机构(9)，所述散热底板(1)上设置有卡紧安装机构(10)；
所述移动散热机构(9)包括驱动电机(91)，所述顶板(8)的底部滑动连接有回形框(92)，所述驱动电机(91)的输出轴固定连接有驱动轴(93)，所述驱动轴(93)的底端依次贯穿顶板(8)、回形框(92)并延伸至回形框(92)的内部，所述驱动轴(93)的表面固定连接有转盘(94)，所述转盘(94)表面的前方固定连接有第一齿牙(95)，所述回形框(92)内壁的两侧均固定连接有与第一齿牙(95)相啮合的第二齿牙(96)，所述回形框(92)的底部通过固定杆(97)固定连接有移动风扇(98)。


2.根据权利要求1所述的一种氮化镓基大功率芯片散热结构，其特征在于：所述卡紧安装机构(10)包括安装槽(101)，所述安装槽(101)设置有两个，两个所述安装槽(101)分别位于散热底板(1)底部的两侧，两个所述安装槽(101)的内壁均活动连接有连接柱(102)，两个所述连接柱(102)相互远离表面的一侧均开设有凹槽(103)，所述凹槽(103)的内壁固定连接有第一磁块(104)，所述凹槽(103)的内壁还滑动连接有第二磁块(105)，所述第二磁块(105)的一侧固定连接有弧形卡块(106)，所述安装槽(101)的内壁开设有与弧形卡块(106)相适配的卡槽(107)。


3.根据权利要求2所述的一种氮化镓基大功率芯片散热结构，其特征在于：所述卡槽(107)的一侧连通有滑槽(108)，所述滑槽(108)的内壁滑动连接有顶杆(109)，所述滑槽(108)的一侧连通有压槽(1010)，所述顶杆(109)远离弧形卡块(106)的一端固定连接有压块(1011)，所述顶杆(109)的表面套设有复位弹簧(1012)。


4.根据权利要求1所述的一种氮化镓基大功率芯片散热结构，其特征在于：所述P型氮化镓子层(5)顶部焊接有P电极金丝(11)，所述P电极金丝(11)远离P型氮化镓子层(5)的一端贯穿透明导电层(6)并延伸至透明导电层(6)的外部，所述散热底板(1)顶部的四角均固定连接有定位杆(12)，所述三氧化二铝衬底...

【专利技术属性】
技术研发人员：周德金，闫大为，黄伟，陈珍海，戴金，于理科，夏华秋，
申请(专利权)人：清华大学无锡应用技术研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32