一种桥堆芯片的散热结构制造技术

本发明专利技术公开一种桥堆芯片的散热结构，解决了现有桥堆芯片带大功率负载产生的热量无法及时传导扩散的结构设计缺陷，主要由电路板、桥堆芯片、散热上壳体、散热下壳体、导热硅胶片、导热硅脂组成。桥堆芯片包括桥堆发热面和桥堆本体。桥堆发热面背向平行电路板，桥堆的丝印台阶面面向电路板，桥堆的台阶丝印面与电路板之间贴敷有导热硅胶片。散热上壳体，其外侧设计有鳍型散热槽，其内侧对应桥堆芯片的发热面设计有导热凸台，导热凸台与桥堆芯片的发热面直接接触。本发明专利技术桥堆芯片的发热面与散热体直接接触，填充导热硅脂以排除所有的空隙间隙使其充分紧密接触，传导路径短，热阻更低，热传导效率高，装配工序简单，成本更低，散热效果好。好。好。

【技术实现步骤摘要】
一种桥堆芯片的散热结构


[0001]本专利技术涉及电子器件散热
，具体涉及一种桥堆芯片的散热结构。

技术介绍

[0002]大功率半导体器件的发展，4个快恢复二极管芯片集成一个桥堆芯片，桥堆尺寸相对较小，其优点是散热相对均匀越来越被接受，但随着带载能力的不断提升也带来热量的增加，尤其是尺寸的减小及在高速开关电路中，必须及时的传导排除热量避免舜时大量的热堆积导致芯片瞬间受热损坏。因此为保证芯片能正常的工作，必须通过额外的散热技术迅速的将热量扩散排除。
[0003]很多产品将桥堆芯片通过具有粘胶的矽胶片或硅脂固定在散热铝块上，在通过螺丝锁定，散热鳍型铝块散热面积有限，为防止电气安全，散热件需要外加外壳或保护盖，且需要额外的风扇进行进行热对流散热；具有粘胶的硅胶片其导热系数较低不适合，阻碍瞬时热量的传导，不适合应用在高速的桥堆电路中，因此使用范围有限不适合高速电路或热量较大的发热芯片，只能选择4个独立的快恢复二极管设计。
[0004]部分产品安装操作将桥堆的散热面紧贴PCB裸铜区域，通过PCB上的通孔将热传导到背面，使用螺丝固定，为保证紧密接触，在PCB板的背面与散热壳体之间贴敷薄薄的导热硅胶；桥堆发热面与PCB板直接的接触面无法保证是紧密接触的，存在空气填充，因此实际芯片发热面与散热壳体间不止一种热传导介质且热传导因PCB板上过孔的尺寸和密度、板材厚度受限影响很大，因此在实际最终测试散热效果也是很差的。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术针对现有桥堆芯片带大功率负载产生的热量无法及时传导扩散的结构设计缺陷，提供一种高效低成本的散热设计结构。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种桥堆芯片的散热结构，主要由电路板、桥堆芯片、散热上壳体、散热下壳体、导热硅胶片、导热硅脂组成。
[0007]所述桥堆芯片包括桥堆发热面和桥堆本体；所述桥堆发热面背向平行电路板，桥堆的丝印台阶面面向电路板，桥堆的台阶丝印面与电路板之间贴敷有导热硅胶片；所述散热上壳体，其外侧设计有鳍型散热槽，其内侧对应桥堆芯片的发热面设计有导热凸台，导热凸台与桥堆芯片的发热面直接接触。
[0008]所述导热硅脂填充涂在散热上壳体的导热凸台与桥堆发热面之间。
[0009]所述散热下壳体，其外侧设计有波浪形的凹凸台，其内侧设计有散热下壳体凸台。
[0010]所述桥堆本体正对电路板区域设计有通孔，桥堆安装在电路板上，焊接时丝印面面向电路板正对裸露的金属通孔。
[0011]所述电路板在对应桥堆本体的中心位置处设计有密集金属化过孔，电路板在金属化过孔双面均开窗裸铜，通过导热硅胶片将桥堆芯片丝印面上的热传导到电路板的背面，
电路板背面的热再经过导热硅胶片传导到散热下壳体。
[0012]所述导热硅胶片分别贴敷在桥堆的丝印面与电路板正面之间，以及电路板背面与散热下壳体凸台之间。
[0013]本专利技术的有益效果是，本专利技术结构中，芯片的发热面与散热体是直接接触，填充导热硅脂以排除所有的空隙间隙使其充分紧密接触，因此本专利技术的散热结构具有突出的设计优势，具体如下：1、传导路径更短，热阻更低，桥堆发热面与散热面直接接触，导热材料种类少，热传导效率高，装配工序简单，装配效率高，总成本低；2、上下散热壳体装配时通过上下凸台与导热硅胶片的挤压缓冲可以省去桥堆穿螺丝柱紧固动作，并具有缓冲应力的效果；桥堆的背面热经过PCB板过孔将一部分热传导到下壳体，利用上下壳体的温度差可以传导更多的热，利用散热下壳体增加散热面积，提升散热效率，缓解热堆积；3、无风扇自然对流冷却，相对安静、可靠稳定。
[0014]总述，本专利技术的一种桥堆芯片的散热结构是安装操作更优，成本更低，散热效果最好的一种散热结构。
附图说明
[0015]下面结合附图对本专利技术进行进一步说明。
[0016]图1是本专利技术提供的一种桥堆芯片的散热结构图。
[0017]图2是本专利技术优选实施例中桥堆芯片封装结构图。
[0018]图3是图2中桥堆芯片内部结构实物解剖图。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术能更清楚的描述所解决的技术问题，技术方案以及有效益，本实施例结合附图进行详细的说明。
[0020]如图1所示，一种桥堆的散热设计结构，主要包括散热上壳体（201），散热上壳体内侧凸台（202），导热硅脂（203），桥堆芯片（204），桥堆下方的导热硅胶片1（205），PCB电路板（206），PCB电路板正下方的导热硅胶片2（207），贯通孔螺丝柱（208），散热下壳体内侧凸台（209），散热下壳体外侧波浪凸台（210）。
[0021]所述桥堆芯片的双面均有绝缘材质包裹，桥堆芯片四个直插的针脚，焊接时管脚粗细过渡区向外预弯折90度，插件后桥堆本体平行于PCB电路板，丝印面向下面对PCB板，丝印面与PCB板之间贴敷有导热硅胶片。
[0022]桥堆的主要发热面向上背向PCB电路板，桥堆的发热面涂抹有一层薄的导热硅脂，与上壳体凸台导热面直接充分接触，排除空气填充间隙。
[0023]PCB电路板正对桥堆的丝印面设计有裸露的金属过孔和设计保留有与桥堆本体上的贯通孔对应的金属化通孔。利用导热硅胶片微粘型覆盖固定在PCB电路板的裸铜位置，桥堆散热面和丝印面均平行与PCB电路板面。
[0024]如图1所示，所述散热上壳体（201）的外侧具有鳍型槽结构的散热面，金属导热材质，金属散热面为均匀的鳍型槽，以增加与散热面积，鳍型槽在外壳体由低向上，逐渐变薄，
热量可以逐渐的爬升提升与空气之间的热交换效率。
[0025]如图1所示，所述散热上壳体内侧凸台（202），散热上壳体内侧的凸台长宽尺寸远大于芯片的发热面尺寸，实心金属凸台面光滑平整，凸台面相较于周围壳体内壁较厚，上壳体内侧的凸台不仅可以缩小与发热面的距离，较大实心的金属平面与发热面充分接触后，可以快速传导桥堆芯片上电瞬间或带重负载瞬间产生的热，扩展到散热上壳体上。散热凸台面为实体实心的金属平面，其凸台面大于桥堆芯片的发热面。
[0026]如图1所示，所述导热硅脂（203），还可以选择是导热矽胶片或导热硅胶片，优选的本实施例中的是导热硅脂，具有耐高温，耐腐蚀，绝缘的性能，工作温度为
‑
50℃到180℃，膏状，延展型优良。填充挤压后可以极薄，填充接触面的空隙，排挤空隙，可以极大的降低热阻，具有极好的延展性和无须考虑抗撕裂拉伸，导热硅脂的成本低，组装操作简单。
[0027]散热上壳体内侧凸台与桥堆芯片的发热面接触对接时，导热硅脂涂抹在桥堆芯片发热面上，薄薄的一层。设计时散热上壳体凸台与桥堆芯片的发热面是0mm 的间隙适配的，涂抹导热硅脂后，桥堆芯片与凸台贴合，通过紧固PCB电路板与上壳体上的其他螺丝，促使桥堆芯片和散热上壳体充分紧密的接触，贴合后导热硅脂贴可以填充间隙，排除仅有剩余的空气，降低桥堆芯片与散热上壳体的热阻，提升热传导效率。
[0028]如图1和图2所示，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桥堆芯片的散热结构，主要由电路板、桥堆芯片、散热上壳体、散热下壳体、导热硅胶片、导热硅脂组成，其特征是：所述桥堆芯片包括桥堆发热面和桥堆本体；所述桥堆发热面背向平行电路板，桥堆的丝印台阶面面向电路板，桥堆的台阶丝印面与电路板之间贴敷有导热硅胶片；所述散热上壳体，其外侧设计有鳍型散热槽，其内侧对应桥堆芯片的发热面设计有导热凸台，导热凸台与桥堆芯片的发热面直接接触。2.根据权利要求1所述的一种桥堆芯片的散热结构，其特征是：所述导热硅脂填充涂在散热上壳体的导热凸台与桥堆发热面之间。3.根据权利要求1所述的一种桥堆芯片的散热结构，其特征是：所述散热下壳体，其外侧设计有波浪形的凹凸台，其内侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙凯瑾，沈栋梁，黄楠楠，
申请(专利权)人：新阳荣乐上海汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：