一种表贴金属氧化物半导体场效应晶体管的安装结构的制作方法

文档序号:14941979发布日期:2018-07-13 21:09阅读:183来源:国知局

本发明涉及半导体设备技术领域,尤其涉及一种表贴金属氧化物半导体场效应晶体管的安装结构。



背景技术:

在实际的过程中,功率器件被广泛应用于变频器、逆变器、电动汽车等领域,在工作时会产生很大的损耗,这些损耗通常表现为热量,所以必须加散热装置,最常用的就是将功率器件安装在散热器上。

当前对表贴表贴金属氧化物半导体场效应晶体管的安装主要采用通过铝基板贴装在散热器上的方式,具体结构如图1所示,包括铝基板a1、表贴金属氧化物半导体场效应晶体a2、散热器a3及导热硅脂a4;铝基板由玻纤板和铝板组成,表贴金属氧化物半导体场效应晶体管在铝基板上组成功率模块,然后将整个功率模块贴装在散热器上,界面填充导热硅脂,该方式结构简单,安装方便,对表贴金属氧化物半导体场效应晶体管的散热问题亦能满足要求,但是还存在如下问题:(1)相比传统玻纤板,铝基板为多层结构,成本高;(2)铝材偏软且环氧玻璃布层压板容易变形,在长时间热应力冲击下易变形,从而导致散热不均;(3)铝基板与散热器连接主要靠导热材料的粘性,在剧烈振动下可能会脱开,导致表贴金属氧化物半导体场效应晶体管热失效。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的上述问题,现提供一种表贴金属氧化物半导体场效应晶体管的安装结构。

具体技术方案如下:

一种表贴金属氧化物半导体场效应晶体管的安装结构,其中,安装于散热器上,所述安装结构包括功率板及位于所述功率板上方的压板;

所述功率板自下而上包括放置于所述散热器的玻纤板及贴装于所述玻纤板表面的至少一个金属氧化物半导体场效应晶体管;

所述压板固定于所述金属氧化物半导体场效应晶体管上。

优选的,所述玻纤板表面贴装多个所述金属氧化物半导体场效应晶体管。

优选的,每个所述金属氧化物半导体场效应晶体管与所述压板的接触面贴装一缓冲垫片,所述缓冲垫片用于缓冲所述压板的压力。

优选的,所述缓冲垫片由硅橡胶制成。

优选的,所述压板上设置有螺栓孔,通过螺栓穿过所述螺栓孔固定于所述散热器上。

优选的,所述螺栓自上而下依次穿过所述缓冲垫片,所述金属氧化物半导体场效应晶体管及所述玻纤板。

优选的,所述功率板与所述散热器界面之间填充一导热垫片。

优选的,所述散热器的一面设置散热翅片,所述功率板安装于所述散热器上与所述散热翅片相背的另一面。

本发明的技术方案有益效果在于:公开一种表贴金属氧化物半导体场效应晶体管的安装结构,采用玻纤板能够降低成本,并且能够抑制变形,保证散热均匀,采用压板能够提高表贴金属氧化物半导体场效应晶体管在玻纤板上与散热器连接的可靠性,进而提高整体安装结构的抗振性。

附图说明

参考所附附图,以更加充分的描述本发明的实施例。然而,所附附图仅用于说明和阐述,并不构成对本发明范围的限制。

图1为现有技术中,表贴金属氧化物半导体场效应晶体管的安装结构;

图2为本发明中,表贴金属氧化物半导体场效应晶体管的安装结构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,但不作为本发明的限定。

本发明包括一种表贴金属氧化物半导体场效应晶体管的安装结构,其中,安装于散热器1上,安装结构包括功率板2及位于功率板2上方的压板3;

功率板2自下而上包括放置于散热器1的玻纤板20及贴装于玻纤板20表面的至少一个金属氧化物半导体场效应晶体管21;

压板3固定于金属氧化物半导体场效应晶体管21上。

通过上述表贴金属氧化物半导体场效应晶体管的安装结构的技术方案,采用由玻纤板20及贴装于玻纤板20表面的金属氧化物半导体场效应晶体管21构成的功率板2,相比较于铝基板,材料成本至少减小30%,采用压板3,可以通过施加的压力抑制了功率板2的变形,并且每个金属氧化物半导体场效应晶体管21温差均在5摄氏度以下,散热均匀,通过压板3施加的压力进一步保证了安装结构与散热器1的连接稳定性,并且通过缓冲垫片4提高了整体安装结构的抗振性。

需要说明的是,金属氧化物半导体场效应晶体管为本技术领域中的mosfet功率器件,在此不再赘述。

在一种较优的实施例中,玻纤板20表面贴装多个金属氧化物半导体场效应晶体管21。

在一种较优的实施例中,每个金属氧化物半导体场效应晶体管21与压板3的接触面贴装一缓冲垫片4,缓冲垫片4用于缓冲压板3的压力。

在一种较优的实施例中,缓冲垫片4由硅橡胶制成。

在一种较优的实施例中,压板3通过螺栓固定于缓冲垫片4上。

具体地,当压板3施加压力时,每个金属氧化物半导体场效应晶体管21表面贴装的缓冲垫片4,缓解了压板3的压力,抑制了功率板2的变形,并且缓冲垫片4采用硅橡胶材料制成,具有良好的缓冲性,进一步地使得整体安装结构的抗振性提高。

在一种较优的实施例中,压板3上设置有螺栓孔30,通过螺栓(在图中未示出)穿过螺栓孔30固定于散热器1上。

在一种较优的实施例中,螺栓(在图中未示出)自上而下依次穿过缓冲垫片4,金属氧化物半导体场效应晶体管21及玻纤板20。

具体地,压板3上设置有螺栓孔30,通过螺栓(在图中未示出)穿过螺栓孔30,自上而下依次穿过缓冲垫片4,金属氧化物半导体场效应晶体管21及玻纤板20固定于散热器1上,使得压板3对每个金属氧化物半导体场效应晶体管21的施加稳定的压力,进一步地使得整体安装结构的抗振性提高。

在一种较优的实施例中,功率板2与散热器1界面之间填充一导热垫片5。

具体地,导热垫片5具有良好的绝缘性与导热性,填充于功率板2与散热器1界面之间,使得各金属氧化物半导体场效应晶体管21能够均匀地将热量传递至散热器1。

在一种较优的实施例中,散热器1的一面设置散热翅片10,功率板2安装于散热器1上与散热翅片10相背的另一面。

在一种较优的实施例中,相对于铝基板,玻纤板20表面贴装多个金属氧化物半导体场效应晶体管21,以构成功率板2,成本较低,并且即使在长时间的热应力冲击下也不会变形,使得每个金属氧化物半导体场效应晶体管21能够均匀散热;

进一步地,采用导热垫片5,即使整体安装结构在剧烈震动作用下,也不会影响到玻纤板20与散热器1之间散热效果;

进一步地,压板3上设置有螺栓孔30,通过螺栓(在图中未示出)穿过螺栓孔30固定于散热器1上,自上而下依次穿过缓冲垫片4,金属氧化物半导体场效应晶体管21,玻纤板20及导热垫片5,缓冲垫片4用于缓冲压板3施加的压力,采用压板3一方面能够稳定整个安装结构,提高整个安装结构的抗振能力,另一方面为功率板2提供压力,减少功率板2、导热垫片5及散热器1之间的接触热阻,进一步提高了整个系统的散热能力。

以上所述仅为本发明较佳的实施例,并非因此限制本发明的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本发明的保护范围内。

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