專(zhuān)利名稱(chēng)：可組合使用的半導(dǎo)體器件散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體器件的散熱器，具體地說(shuō)是一種用于集成度高、工作頻率高或功率大的可組合使用的半導(dǎo)體器件散熱器。
背景技術(shù)：
電路中的半導(dǎo)體器件在工作過(guò)程中在處理電信號(hào)的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量，使其本身的溫度升高，特別是那些集成度高、工作頻率高或功率大的器件尤為明顯，器件長(zhǎng)時(shí)間的溫升會(huì)導(dǎo)致其性能和穩(wěn)定性下降，嚴(yán)重時(shí)將使器件工作失效造成永久性損壞。因此，為保證其正常工作，通常都給這類(lèi)器件加裝一個(gè)散熱器。
目前，常見(jiàn)的散熱器一般都是采用板材或鋁型材，其結(jié)構(gòu)是有一個(gè)與發(fā)熱器件接觸的導(dǎo)熱面，導(dǎo)熱面上垂直分布有橫向或者縱向的多片散熱葉片，實(shí)際應(yīng)用時(shí)根據(jù)器件發(fā)熱量的大小選取不同大小和形狀的板材或鋁型材。用板材或鋁型材作散熱器存在下述問(wèn)題一、因?yàn)槌Ｓ玫亩嗳~片鋁型材其設(shè)計(jì)是適合于強(qiáng)制通風(fēng)情況下運(yùn)用，在自然通風(fēng)的情況下要達(dá)到良好的散熱效果，則要適當(dāng)加大散熱面積即要多用材料；
二、對(duì)散熱器所在處的印刷電路板(PCB)有不良影響。假如處理不當(dāng)，位于其末端的PCB會(huì)因應(yīng)力集中而易破裂或焊點(diǎn)松脫；三、對(duì)周邊元件有不良影響。例如，散熱器周邊的元件會(huì)因受熱而產(chǎn)生溫漂；電解電容的壽命會(huì)因此而縮短；四、當(dāng)兩塊大型板材散熱器靠的較近時(shí)，位于兩塊板材之間的插座便不方便拔插，零件也很難維修或更換；五、因?yàn)殡娐分邪雽?dǎo)體器件很多，功率大小及封裝形式又各不相同，加之新器件層出不窮，再加上空間狀態(tài)不同而產(chǎn)生的限制，等等，結(jié)果造成與之匹配的散熱器也就千差萬(wàn)別，因而其模具也就特別多。例如，有些電視機(jī)廠家?guī)啄晗聛?lái)僅散熱器的模具就達(dá)兩百多套；六、散熱效果不好。散熱片貼近印刷電路板，空氣難以順利流通，散熱收到影響，散熱效果不好。
發(fā)明目的為此，本實(shí)用新型提供一種能夠組合使用的半導(dǎo)體器件散熱器，該散熱器可根據(jù)半導(dǎo)體器件的功率大小和其周?chē)臻g狀況自由組配。
本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是提供一種能自由組合使用的半導(dǎo)體器件散熱器結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以提高散熱效果，減少對(duì)印刷電路板以及周邊元件的不良影響，且可以根據(jù)實(shí)際情況組合使用，減少生產(chǎn)散熱器的模具數(shù)量和散熱器種類(lèi)，利于散熱器的標(biāo)準(zhǔn)化。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種可組合使用的半導(dǎo)體器件散熱器，具有與半導(dǎo)體器件相接觸的導(dǎo)熱面，其特征在于導(dǎo)熱面向其軸線(xiàn)的平行方向延展出散熱的葉片。
上述的可組合使用的半導(dǎo)體器件散熱器，其葉片與導(dǎo)熱面之間具有連接葉片與導(dǎo)熱面的過(guò)渡部分，以使葉片能夠充分利用半導(dǎo)體器件的外部空間。
上述的過(guò)渡部分與導(dǎo)熱面形成一定角度的夾角，其上可分布有多個(gè)葉片，以能夠迅速地散發(fā)半導(dǎo)體器件的熱量。
上述的多個(gè)葉片均勻分布在過(guò)渡部分上，且葉片的平面可與導(dǎo)熱面平行，也可與導(dǎo)熱面形成一定的角度。
上述的過(guò)渡部分上分布的葉片可為1，2，3或4片。
上述的具有一個(gè)葉片的散熱器和多個(gè)葉片的散熱器可搭配組合使用，也可以多個(gè)葉片的上述散熱器之間組合使用。
上述的散熱器組合使用時(shí)，為了增加它們依附于半導(dǎo)體器件的牢固程度，在導(dǎo)熱面的底部設(shè)置有用以固定的支架。
上述的支架對(duì)稱(chēng)分布在導(dǎo)熱面的兩側(cè)，并與導(dǎo)熱面固定在一起。
上述的散熱器的不同組合可以得到不同的散熱能力，一般情況下散熱的葉片越多，其散熱能力越大，且散熱器的組合可以根據(jù)散熱元件所在電路板上的位置以及其周?chē)目臻g進(jìn)行組合。
本實(shí)用新型采用上述的結(jié)構(gòu)，使得本實(shí)用新型可以根據(jù)實(shí)際情況隨意將不同規(guī)格的散熱器組合使用，能大大地減少散熱器的種類(lèi)以及為制造散熱器所需的模具數(shù)量，能有效地利用原材料，這就使得模具制造費(fèi)、維護(hù)費(fèi)、管理費(fèi)等成本大大減少，節(jié)約生產(chǎn)成本，同時(shí)還提高了散熱器產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化程度；葉片向外延展的好處是散熱部位不與電路板接觸，而是葉片在垂直于電路板的方向向上散發(fā)熱量，便于空氣流通，提高了散熱效果，據(jù)檢測(cè)，現(xiàn)在的鋁型材散熱器其導(dǎo)熱系數(shù)平均為2.2w/℃/kg，鋁板材散熱器其導(dǎo)熱系數(shù)平均為3w/℃/kg，而本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的幾種型號(hào)的導(dǎo)熱系數(shù)平均為8.3w/℃/kg，是鋁型材散熱器的3.77倍。是鋁板材散熱器的2.77倍；從散熱角度看，本實(shí)用新型主要從半導(dǎo)體器件的上部散發(fā)熱量，對(duì)半導(dǎo)體器件本身以及周邊的元件不構(gòu)成影響；同時(shí)，本實(shí)用新型這種結(jié)構(gòu)方式，散熱器所占用的電路板面積很小，使得半導(dǎo)體底部的空間使用比較少，印刷電路板時(shí)可以不必考慮為散熱器留置過(guò)多空間，能夠有更多的空間設(shè)置元件或布線(xiàn)，方便印刷電路板，也提高電路板的利用率。
本實(shí)用新型可以根據(jù)實(shí)際的需要，對(duì)一個(gè)葉片或者多個(gè)葉片的使用情況做組合，既提高散熱效率，同時(shí)又能根據(jù)實(shí)際的情況充分利用現(xiàn)有的空間，適應(yīng)各種環(huán)境。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為圖1和圖3所示結(jié)構(gòu)的組合使用示意圖，圖5為兩組圖1和圖3所示結(jié)構(gòu)的一種組合方式使用示意圖，圖6為兩組圖1和圖3所示結(jié)構(gòu)的另一種組合方式使用示意圖，圖7為兩組圖1和圖3所示結(jié)構(gòu)的另一種組合方式使用示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1所示，該實(shí)施例具有一個(gè)葉片，該組合式半導(dǎo)體器件散熱器有導(dǎo)熱面13、過(guò)渡部分12及葉片11；過(guò)渡部分12是沿導(dǎo)熱面13的上部成垂直方向延展出來(lái)，葉片11再沿過(guò)渡部分12外端從與導(dǎo)熱面13平行的方向延展出來(lái)，這樣在實(shí)際制作時(shí)便于加工。
導(dǎo)熱面13上還設(shè)置有用以將導(dǎo)熱面13固定于半導(dǎo)體器件的螺孔。
圖2所示為2個(gè)葉片時(shí)的散熱器結(jié)構(gòu)圖，圖中，葉片為兩個(gè)，其余結(jié)構(gòu)與圖1相同，故采用與圖1相同的標(biāo)識(shí)方式，只是其標(biāo)識(shí)的第一個(gè)數(shù)字由“1”改為“2”。
圖2中，葉片21有兩個(gè)，一個(gè)從過(guò)渡部分22的外端延展出來(lái)，另一個(gè)則從過(guò)渡部分22的中部延展出來(lái)，兩個(gè)葉片21均與導(dǎo)熱面呈平行關(guān)系。
圖3所示為3個(gè)葉片時(shí)的散熱器結(jié)構(gòu)圖，圖中，葉片為三個(gè)，其余結(jié)構(gòu)與圖1相同，故采用與圖1相同的標(biāo)識(shí)方式，只是其標(biāo)識(shí)的第一個(gè)數(shù)字由“1”改為“3”。
圖3中，葉片31有三個(gè)，均從過(guò)渡部分32延展出來(lái)，并均勻分布在過(guò)渡部分上，且葉片31都與導(dǎo)熱面33平行。
圖4是一個(gè)葉片的散熱器與三個(gè)葉片的散熱器組合使用時(shí)形成的組合式散熱器。組合使用時(shí)，導(dǎo)熱面13與33緊密接觸，被共同固定于半導(dǎo)體器件上，過(guò)渡部分12向?qū)崦?3的前方伸出，過(guò)渡部分32向?qū)崦?3的后方伸出，使兩部分的葉片11與31不構(gòu)成沖突。
導(dǎo)熱棉13和33的下部?jī)蓚?cè)固定有用以起穩(wěn)定加固作用的支架4，支架4的中部固定在導(dǎo)熱面上，其底部形成的支腳41用以插入電路板，固定于電路板上，以構(gòu)成對(duì)整個(gè)散熱器的固定作用。
圖5所示，該組合中有兩組圖1和圖3所示的結(jié)構(gòu)。首先是一組圖1及圖3所示的單個(gè)散熱葉片和三個(gè)散熱葉片構(gòu)成圖4所示方式的組合，然后另一組也構(gòu)成相同的組合，這兩個(gè)組合再合并在一起，導(dǎo)熱面完全重合，且散熱葉片之間形成90°的夾角。
導(dǎo)熱面固定于散熱元件時(shí)，其放置方向是導(dǎo)熱面的一個(gè)角向下，以使組合的散熱葉片向上方伸展，有利于熱量的散發(fā)。此時(shí)，使用狀態(tài)為電路板上沒(méi)有多余的設(shè)置面積，但是其上部具有比較多的閑置空間。
圖6所示，也是類(lèi)似圖5的兩組單個(gè)葉片與三個(gè)葉片之間的組合。單個(gè)葉片與三個(gè)葉片之間的組合與圖5所示相同，只不過(guò)兩組單個(gè)葉片和三個(gè)葉片組合之間的組合與圖5不同，組合時(shí)是將每組單個(gè)葉片和三個(gè)葉片組合反方向放置，即兩組組合之間形成180°夾角，導(dǎo)熱面完全重合，使用時(shí)兩組組合都放置在電路板上。此時(shí)一般為電路板上具有比較大的閑置面積，而且電路板的上部空間有限。
圖7所示，也是兩組單個(gè)葉片和三個(gè)葉片組合之間的組合。單個(gè)葉片與三個(gè)葉片之間的組合與圖5所示相同，兩組單個(gè)葉片和三個(gè)葉片組合之間的組合與圖5相同，區(qū)別在于設(shè)置時(shí)其中一組單個(gè)葉片和三個(gè)葉片組合放置在電路板上，另一組則垂直設(shè)立，它們的導(dǎo)熱面是完全重合的。此時(shí)適合電路板上有適當(dāng)?shù)拈e置面積，而電路板上方也有部分可使用的空間。
總之，上述的結(jié)構(gòu)方式的描述只是對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施的詳細(xì)說(shuō)明，不是對(duì)本實(shí)用新型的具體限定，只要能夠達(dá)到本實(shí)用新型的目的的類(lèi)似的結(jié)構(gòu)以及組合方式都是可行的。
權(quán)利要求1一種可組合使用的半導(dǎo)體器件散熱器，具有與半導(dǎo)體器件相接觸的導(dǎo)熱面，其特征在于導(dǎo)熱面向其軸線(xiàn)的平行方向延展出散熱的葉片。
2如權(quán)利要求1所述的可組合使用的半導(dǎo)體器件散熱器，其特征在于葉片與導(dǎo)熱面之間具有連接葉片與導(dǎo)熱面的過(guò)渡部分。
3如權(quán)利要求2所述的可組合使用的半導(dǎo)體器件散熱器，其特征在于上述的過(guò)渡部分與導(dǎo)熱面形成一定角度的夾角，其上分布有多個(gè)葉片。
4如權(quán)利要求3所述的可組合使用的半導(dǎo)體器件散熱器，其特征在于上述的葉片均勻分布在過(guò)渡部分上，且葉片的平面可與導(dǎo)熱面平行，也可與導(dǎo)熱面形成一定的角度。
5如權(quán)利要求3或4所述的可組合使用的半導(dǎo)體器件散熱器，其特征在于上述的過(guò)渡部分上分布的葉片可為1，2，3或4片。
6如權(quán)利要求1所述的可組合使用的半導(dǎo)體器件散熱器，其特征在于具有一個(gè)葉片的上述散熱器和多個(gè)葉片的上述散熱器可搭配組合使用，也可以多個(gè)葉片的上述散熱器之間組合使用。
7如權(quán)利要求6所述的可組合使用的半導(dǎo)體器件散熱器，其特征在于上述的散熱器組合使用時(shí)，導(dǎo)熱面的底部設(shè)置有用以固定的支架。
8如權(quán)利要求6所述的可組合使用的半導(dǎo)體器件散熱器，其特征在于上述的支架對(duì)稱(chēng)分布在導(dǎo)熱面的兩側(cè)，并與導(dǎo)熱面固定在一起。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于集成度高、工作頻率高或功率大的可組合使用的半導(dǎo)體器件散熱器。該散熱器，具有與半導(dǎo)體器件相接觸的導(dǎo)熱面，其特征在于導(dǎo)熱面向其軸線(xiàn)的平行方向延展出散熱的葉片。使得本實(shí)用新型可以組合使用，能大大地減少散熱器的種類(lèi)以及為制造散熱器所需的模具數(shù)量，能有效地利用原材料，節(jié)約生產(chǎn)成本，同時(shí)還提高了散熱器產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化程度，提高了散熱效果，對(duì)半導(dǎo)體器件本身以及周邊的元件不構(gòu)成影響。
文檔編號(hào)H01L23/367GK2624403SQ03251510
公開(kāi)日2004年7月7日 申請(qǐng)日期2003年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月29日
發(fā)明者黃凱華 申請(qǐng)人:Tcl王牌電子(深圳)有限公司