一种发热电子器件与散热器件的紧固方法，涉及电子器件的生产工艺，使用填充物配合螺纹零件在螺纹零件的紧固方向上的行进，使得所述填充物在螺纹零件到达预定的安装位置时产生形变，并对发热电子器件和螺纹零件形成与螺纹零件的行进方向垂直的将发热电子器件挤压到散热器件上的分力。本发明专利技术解决了需冷却的部件的附近其他因正常工作需要存在的各种器件的空间需求和装配过程中用常规方法紧固需冷却的部件所产生的物理空间需求之间的冲突问题，及与电子产品应用中为提高电气性能所产生的器件间的相对物理空间需求之间的冲突问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子器件的生产工艺，特别是需要通过散热器件将发热电子器件进行即时散热的器件生产工艺
技术介绍
在现代的电子技术高速发展中，单个电子芯片或元器件的工作频率越来越高，而电子产品的外围尺寸却越来越小，这导致工作时的发热问题越来越成为一个技术难点。如为了保持PC主板上的主CPU正常工作，需要为其量身定制一个带风扇的散热器，并牢牢地用螺丝紧固散热器于CPU上方的扁平面；有的甚至要用小型泵和液冷的方式将热传到易安放的铜管处，最后由风扇将热排出PC外。对于变频器或数字化的电源应用，大量的功率电子如MOSFET或IGBT器件的场合因这些功率电子非理想化开关的原因在正常工作时在其体内产生大量的热，需要一定的途径被散出体外，并最终散到变频器或电源的外界工作环境 中。在绝大多数的情况下，会有散热器界于功率电子和外界工作环境之间来缓冲功率电子本身发热时因其热容量过小而导致其内部结温升过快的问题，同时向外部环境传导或散出热量，使功率电子的直接外部环境温度由缓慢变化的散热器温度定义。但要确实保证功率电子的直接外部温度可由散热器温度来定义，除需要使用高导热率的材料来传导热和增加散热接触面积外，保证功率电子和散热器接触面之间有一定的压力也是必须的。否则，一般情况下空气会填充接触面表面因制造公差原因而出现的不可避免的微型空洞，而空气的导热能力很差，这会导致散热器温度和功率电子表面之间的温差很大，严重时导致功率电子过热死。现有的保证接触面间的压力的常规手段是用螺丝紧固件在散热面的垂直方向上直接紧固施加压力来夹紧发热电子器件的发热面和散热器的接触面，或者通过弹簧片或弹簧夹来给出压力。然而，沿垂直方向紧固螺丝或螺栓的办法需要满足因装配过程而产生的空间需求，譬如普通螺丝刀的进刀空间。如图I所示，电子器件3为T0220封装时，其封装厚度只有I厘米左右，当两个这样的器件需要距离很近安放时，如何拧紧螺丝6是个问题，当其他器件7因电气要求必须安放图示位置时，更进一步要求器件3左移压缩两个T0220封装间的距离，加剧拧螺丝的困难。对于表面贴的器件，为配合紧固其到散热器上的要求往往需在电路板上开孔导致电路板的可使用面积的减少，并且常规手段最终还是转化为垂直螺丝紧固方式来夹紧电路板的传热面和散热器的散热面。如图2所示，采用弹簧夹9的固定手段，缺点一是为实现弹性形变产生压力其本身必须占据一定的体积，而这个体积占用的空间不小；二是在要求高可靠性和长寿命的应用中，对金属疲劳度及耐腐蚀的考虑，对弹片在所有误差范围内工作形变中保证最小工作压力的设计考虑，和装配中放置弹簧片的方便操作性的考虑，导致对弹簧夹的设计和制造要求比较高,成本较高。对于紧固方向和散热面平行的常规做法，如图2所示，使用楔形零件10进行固定的方式。然而对于长期有振动的应用中，如何保证这种楔形零件10自保持在紧固位置就颇为困难；对于使用中经常面临着热胀冷缩的工作环境的应用，如何选取这种楔形零件的材料使得它和被紧固件之间有较一致的热膨胀系数也是很困难的。如图2中的楔形体即使是用可形变的工程塑料也很难保证使用中不松脱。所以当要求高可靠性地使紧固零件自保持在紧固位置时，一些创造性的思路突破就不可避免。综上所述，如何在给定的空间里在高可靠性地满足基本的散热需求时，既能不影响装配过程的方便操作性，又能低成本地高可靠性地实现电子产品功率密度最大化(从机械空间和热设计角度)，是个电力电子领域里非常有价值和具有挑战性的问题。
技术实现思路
本专利技术目的是提出一种方便安装、连接可靠的发热电子器件与散热器件的紧固方 法。本专利技术技术方案是使用填充物配合螺纹零件在螺纹零件的紧固方向上的行进，使得所述填充物在螺纹零件到达预定的安装位置时产生形变，并对发热电子器件和螺纹零件形成与螺纹零件的行进方向垂直的将发热电子器件挤压到散热器件上的分力。本专利技术使用可拆除零件上的螺纹和散热器件上的螺孔或在整个装配体中与散热器件有固定连接关系的机械连体上的螺孔相配合的方式使得螺纹零件自行保持在需要的安装固定位置，并在该位置对发热器件的发热面形成长期可靠的挤压力，以使发热电子器件与散热器件保持稳定、全面的贴合，达到通过面与面的热传导效果，以解决发热电子器体及时散热的问题。本专利技术方便生产中将发热电子器件与散热器件的贴合的装配需要，且这种连接方式稳定性好，可经受运动过程，特别是振动，还可经受温度差较大的变化，也不会发生松驰，另外，本专利技术无需采用绝缘的螺纹零件衬套，就可实现绝缘。本专利技术的这种稳定的连接方式，还可取消电路板与散热器件或外壳的固定连接，可达到进一步方便生产、降低生产成本的目的。本专利技术填充物可以为独立于发热电子器件的可变形体，即制造一个独立的填充物，填充物也可以为发热电子器件的一部分，如T0220，T0247等此类封装的MOSFET，IGBT,或BJT这样的电子器件大都有用树脂材料做的不导电且有较高硬度的外壳，通过发热电子器件自身的材料——外壳也能形成与可变形的填充物相同的效果。当填充物为独立于发热电子器件的可变形体时，可以直接采用塑料件。既方便生产、降低成本，还可以通过塑料配方来选择填充物的适应性工作温度和变形系数。本专利技术具体的方式可以是在与散热器件的接触面相背的发热电子器件外侧布置填充物，在远离发热电子器件的所述填充物的外侧固定螺纹零件，所述螺纹零件的轴向与散热器件的接触面平行。本专利技术可以在成对的发热电子器件之间布置两组所述填充物，所述螺纹零件布置在两组填充物之间。所述螺纹零件的外端支撑在散热器件的通孔或螺孔中。所述螺纹零件的外端支撑在与散热器件有固定连接关系的机械连体上的通孔或螺孔中。与可拆除零件的螺纹配合的散热器上的螺孔或者与散热器件有固定连接关系的机械连体上的螺孔，当填充物在可拆除零件到达预定的安装固定位置时对可拆除紧固零件形成的沿散热器件接触面平行方向的摩擦力和对其形成的沿散热器件接触面垂直方向的挤压力都能满足正常工作所需的抗振动要求时，可用通孔替代。本专利技术所述螺纹零件可以直接用自攻螺丝。螺纹零件和填充物在要求被挤压发热器件和散热器间实现绝缘的目的或低成本实现方案时，可用普通金属制造的自攻螺丝和适合工作温度要求的塑料来实现。附图说明图I为现有技术采用紧固螺丝进行安装的示意图。图2为现有技术采用弹簧夹和楔块进行安装的示意图。 图3为本专利技术产品的第一种结构示意图。图4为本专利技术产品的第二种结构示意图。图5为本专利技术产品的第三种结构示意图。图6为本专利技术产品的第四种结构示意图。图7为本专利技术产品的第五种结构示意图。图8为本专利技术产品的第六种结构示意图。图9为本专利技术产品的第七种结构示意图。图10为具有塑性封装壳体的发热电子器件的结构示意图。具体实施例方式现有技术图I中，I为散热器，2为散热器接触面，3为发热的电子器件，4为电路板，5为电子器件3的发热面，6为螺丝，7为其它电子器件，8为用于紧固螺丝6的螺丝刀。图2中，9为用于压紧两个发热的电子器件的弹簧夹，10为用于卡住两个发热的电子器件的楔块10。具体实施例方式 例一如图3所示，在与散热器件I的接触面2相背的发热电子器件3外侧布置可变形的填充物12，在填充物12的背面固定螺纹零件11，螺纹零件11的轴向与散热器件I的接触面2平行。以上螺纹零件11可以为自攻螺丝，可变形的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种发热电子器件与散热器件的紧固方法，其特征在于使用填充物配合螺纹零件在螺纹零件的紧固方向上的行进，使得所述填充物在螺纹零件到达预定的安装位置时产生形变，并对发热电子器件和螺纹零件形成与螺纹零件的行进方向垂直的将发热电子器件挤压到散热器件上的分力。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周斌欣，
申请(专利权)人：扬州中凌自动化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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