一种高压二极管散热处理结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高压二极管散热处理结构，包括安装二极管组件的外壳，外壳是陶瓷散热片，二极管组件含有至少一个二极管，外壳上设有二极管组件的安装面，外壳和二极管组件之间采用导热绝缘胶固定。本实用新型能将二极管组件产生的热通过陶瓷散热片散发，陶瓷散热片导热能力高，散热面积大，使同等功率的高压二极管的体积可以更小，有利于小型化，减少成本。
【专利说明】一种高压二极管散热处理结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及二极管散热领域，尤其涉及一种高压二极管散热处理结构。
【背景技术】
[0002]现有微波炉磁控管驱动电源的输出整流管多采用二极管组件，利用其单向导电的特性，将交流电转换为直流电，其特点是具有较高的耐压和较大的工作电流。这类二极管由于工作电压高，工作电流大，功率大，其发热量也比普通的二极管大，这使得这类二极管的散热问题更为突出。
[0003]现有的整流高压二极管，将二极管晶圆串联后，装入环氧树脂类的封装外壳中，在外壳与二极管之间填入绝缘导热材料，再用绝缘胶封住敞口，即完成封装。这种封装结构，由于环氧树脂类外壳散热性不理想，容易导致二极管晶圆的热量集中在封装体中，难以散发，使封装体局部温度急剧上升，超出晶圆的耐热度，导致电气特性的改变，容易引起整流电流不平稳，形成高次谐波，导致电路失稳。
[0004]为了避免在使用现有技术的高压二极管时，出现上述问题，常规的做法是限制高压二极管的使用电压，在其额定电压和实际最高耐压之间留下一段较大的缓冲范围，以降低高压二极管的实际发热量。这种做法往往用体积更大，额定功率更高的高压二极管，不仅增大电路的布局面积，影响电子设备往小型化发展，更增加了成本。
[0005]有鉴于此，本实用新型公开一种高压二极管散热处理结构，增加高压二极管的散热能力，减小高压二极管的体积，降低成本。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的在于提供一种高压二极管散热处理结构，提高高压二极管的散热能力，减小其体积，降低成本。
[0007]为了达成上述目的，本实用新型的技术方案如下。
[0008]一种高压二极管散热处理结构，设有安装二极管组件的外壳，外壳是陶瓷散热片，二极管组件含有至少一个二极管，外壳上设有安装面，二极管组件安装在外壳的安装面上，安装面与二极管组件之间采用导热绝缘胶固定。
[0009]所述外壳上还设有温度传感器安装孔或进风口或散热槽，散热槽是横向槽、竖向槽、斜向槽、凹凸槽中一种或多种。
[0010]所述外壳形成腔体，腔体的侧壁为安装面，二极管组件置于腔体之中与安装面贴合固定。
[0011]所述腔体是长方形，二极管组件是片状。
[0012]所述腔体是圆柱形，二极管组件是圆柱形。
[0013]所述腔体是方形，二极管组件是方形。
[0014]本实用新型二极管组件产生的热量通过导热绝缘胶传导到陶瓷散热片上进行散发，陶瓷散热片不仅导热能力高、耐压能力高，而且绝缘性能好，尤其适合本实用新型所涉及的发热量大的高压二极管组件，使得同等功率的高压二极管的体积可以更小，有利于小型化，减少成本；另外，陶瓷散热片上设有散热槽能大幅度增加散热面积，进一步提升散热能力。
[0015]下面结合说明书附图对本实用新型做进一步阐述。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是现有技术高压二极管组件的封装示意图；
[0017]图2是圆柱形高压二极管组件立体图；
[0018]图3是方形高压二极管组件立体图；
[0019]图4是实施例1高压二极管片状散热结构原理图；
[0020]图5是实施例2高压二极管长方形腔体散热结构的立体图；
[0021]图6是实施例2高压二极管长方形腔体散热结构的仰视图；
[0022]图7是是实施例3高压二极管圆柱形腔体散热结构的立体图；
[0023]图8是是实施例4高压二极管方形腔体散热结构的立体图。
[0024]标号说明
[0025]10陶瓷散热片 11进风口 12散热槽 20 二极管
[0026]21 二极管组件 22总正极 23总负极 24连接线
[0027]25开槽 30环氧树脂外壳 40 二极管组件
[0028]50圆柱形二极管 60方形二极管 70针脚。
【具体实施方式】
[0029]如图1所示，现有技术的高压二极管用环氧树脂外壳封装，外壳表面光滑，散热面积小，散热能力弱。
[0030]实施例一
[0031]如图4所示，实施例1的片状散热结构，包括用作外壳的陶瓷散热片10和二极管组件21。正如图4所示，二极管组件含有至少一个二极管20，为了制图方便，图上仅圈了两个二极管20作为二极管组件21，但不影响将图上所有二极管20组合理解成一个二极管组件21。二极管组件21中的二极管20依次串联在一起，固定在一块PCB板上；二极管20相互靠接者之间具有开槽，PCB板在妥善固定并接通二极管组件21后，避免平行排列的二极管20之间发生电击穿，导热绝缘胶浸润开槽，覆盖二极管组件21。二极管组件21的贴合面和陶瓷散热片10的安装面通过导热绝缘胶贴合在一起。
[0032]实施例一的高压二极管片状散热结构，其陶瓷散热片10的导热能力远比环氧树脂高，绝缘性能也更强。二极管组件21和陶瓷散热片10通过导热绝缘胶紧密结合，能将二极管20产生的热量有效传导到陶瓷散热片10上，陶瓷散热片10上设有进风口 11 (图5所示)，进一步增加热对流，把二极管20的热量快速的传导给空气。
[0033]实施例一的高压二极管散热处理结构，二极管组件21的布局紧凑，陶瓷散热片10的散热能力强、绝缘性好，其体积比同功率的现有高压二极管更小，成本更低。
[0034]实施例二
[0035]如图5和图6所示，实施例2的长方形腔体散热结构示意图，由陶瓷散热片10组成一个长方形腔体，二极管组件21装入腔体中。二极管组件21和陶瓷散热片10之间填充有导热绝缘胶，陶瓷散热片10上设有散热槽12，散热槽12是竖向槽，陶瓷散热片10上设有进风口 11。
[0036]实施例二的高压二极管散热处理结构，二极管组件21是长方形，陶瓷散热片10也形成长方形腔体，腔体的侧壁为安装面，二极管20和陶瓷散热片10的安装面之间填充有导热绝缘胶，能有效地将热量传导到陶瓷散热片10上。陶瓷散热片的散热槽12大幅增加了散热面积，进风口 11进一步增加热对流。
[0037]实施例二的二极管组件21的内部电路有多种连接方式，为了说明连接的基本关系，在此有必要描述一种具体的连接。实施例二的二极管组件21等同采用实施例一。即如照图1所示，实施例二的二极管组件21中的各个二极管20连接成正负极同向的串联电路；此串联电路具有一个总正极22和一个总负极23，总正极22和总负极23位于同一侧，可以向同一个方向引出相应的引脚。PCB板的铜箔走线除具有一个总正极22和一个总负极23之外，还具有多段连接线24 ;这些连接24线构成了二极管20相互串联的连接部位；二极管20与连接线24、总正极22、总负极23连接全部固定之后，其并排二极管20相靠接者之间具有开槽25。二极管20和PCB板妥善固定后，其表面覆盖到热绝缘胶，置入陶瓷散热片10形成的长方形腔体，和陶瓷散热片10固定在一起。
[0038]实施例二的高压二极管散热处理结构，结构紧凑，能将二极管20的热量快速散发到空气中，陶瓷散热片10的传热速度快，处于中心位置的二极管20的热量也能有效传导出，其局部温度过热的问题得到有效改善。实施例二的高压二极管散热处理结构和同功率的高压相比，体积小，散热能力强，成本低。
[0039]实施例三
[0040]如图7所示，作为实施例二的一个变体，二极管组件21换成图2所示的圆柱形二极管50，陶瓷散热片10对应形成圆柱形腔体。二极管组件21和陶瓷散热片10之间填充有导热绝缘胶，能有效将二极管组件21的热量传导给陶瓷散热片10。陶瓷散热片10设有横向槽，大幅增加散热面积。实施例三的高压二极管散热处理结构，结构紧凑，能将见二极管20的热量快速散发到空气中，传热速度快，处于中心位置的二极管20的热量也能有效传导出，和同功率的高压二极管相比，体积小，散热能力强，成本低。
[0041]实施例四
[0042]如图8所示，作为实施例二的一个变体，二极管组件21换成图3所示的方形二极管60，陶瓷散热片10对应形成方形腔体。二极管组件21和陶瓷散热片10之间填充有导热绝缘胶，能有效将二极管组件21的热量传导给陶瓷散热片10。陶瓷散热片10设有横向槽，大幅增加散热面积。实施例3的高压二极管散热处理结构，结构紧凑，能将见二极管20的热量快速散发到空气中，传热速度快，处于中心位置的二极管20的热量也能有效传导出，和同功率的高压相比，体积小，散热能力强，成本低。
[0043]上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属【技术领域】的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
【权利要求】
1.一种高压二极管散热处理结构，其特征是:设有安装二极管组件的外壳，外壳是陶瓷散热片，二极管组件含有至少一个二极管，外壳上设有安装面，二极管组件安装在外壳的安装面上，安装面与二极管组件之间采用导热绝缘胶固定。
2.如权利要求1所述的一种高压二极管散热处理结构，其特征是:所述外壳上还设有温度传感器安装孔或进风口或散热槽，散热槽是横向槽、竖向槽、斜向槽、凹凸槽中一种或多种。
3.如权利要求1或2所述的一种高压二极管散热处理结构，其特征是:所述外壳形成腔体，腔体的侧壁为安装面，二极管组件置于腔体之中与安装面贴合固定。
4.如权利要求3所述的一种高压二极管散热处理结构，其特征是:所述腔体是长方形，二极管组件是片状。
5.如权利要求3所述的一种高压二极管散热处理结构，其特征是:所述腔体是圆柱形，二极管组件是圆柱形。
6.如权利要求3所述的一种高压二极管散热处理结构，其特征是:所述腔体是方形，二极管组件是方形。
【文档编号】H01L23/373GK203415568SQ201320488888
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年8月12日 优先权日:2013年8月12日
【发明者】李云孝, 杨连军 申请人:厦门翰普电子有限公司