专利名称：可焊式晶体管夹子和散热器的制作方法
技术领域：
本发明有关一种夹子，用于将电子装置连接到发散热量的散热器上。
许多半导体装置在工作中产生热量，这些热量必须被散掉以避免给装置造成损坏。一些这样的装置其允许功率有一定的限度，这些限度主要由它们驱散其内部产生的热量且因此来避免在装置中间造成总的或局部的热退化或失效的能力所决定。
在某些半导体装置中，其内部产生的热可由装置的外壳、管座或引线完全耗散掉。然而在许多半导体装置中，却需要用散热器来帮助耗散内部产生的热量。已经采用众多的散热器设计来将内部产生的热从容纳半导体装置的电子器件外壳散发出去。对本发明的目的来说，一个散热器是一种金属或类似材料组成的物体，它被放置成与一电子装置外壳接触来将内部产生的热通过传导、对流和/或辐射的形式从包含于电子装置外壳中的半导体装置中传递出来并快速地将其发散到大气中去。
发明人为欣肖的美国专利4,884,331示出了一种广泛使用的散热器，通常称为散热杆式散热器。该散热器具有成行和列排列的直立式平行散热杆。散热器起初由向前突出的成排直立散热片组成，然后将散热片横切成成行成列的散热杆。
在1994年5月26日提交的发明人为菲希尔等人、序号为08/249,393的题为“加工成型部件的过程和装置(A Process and an Apparatus forForming a Profiled Element)”的一申请(代理方卷号THRM-0007)中描述了通过从突出肋条上横向冲切去一定间隔排列的部分来制成散热器的一种方法，这一申请及发明人为欣肖的专利在此可供参考。
发明人为布里斯的美国专利(专利号4,388,967)中描述了一种用于将散热器固定到印刷电路板上的安装架，待冷却的电子装置被用一螺钉等固定到散热器上。文献号HS9503的铁镍耐热耐蚀合金产品目录《热管理方法》(THERMAL MANAGEMENT SOLUTIONS)的第B34和B35页上描述了用螺钉固定有晶体管的各散热器。该目录的A28页中示出了可焊式辊柱插脚(roll pin)，用它们可将散热器固定到印刷电路板上。第29～31页上还示出多种夹子，用它们可将晶体管固定到散热器上。
所有这些已有的夹子、散热器和半导体装置装配起来均是费时和费钱的。
本发明的一个目的是提供一种夹子，用它可更容易地将散热器装配到电子装置上。
根据本发明，一种夹子包括一框架，它具有一宽度，该宽度能沿着散热器上的槽被楔进两槽沟中去。该夹子具有一抬起部，它将电子装置固结到框架上。框架沿散热器上的槽被楔进槽沟中。有倒钩从框架两侧伸出以咬住槽沟来将框架固定。矩形的框架沿上述散热器槽的两侧配合进槽沟中。
夹子的抬起部由平行切口组成，它们被电子装置的宽度所分隔开。抬起部外侧的框架两侧为导轨，用于引导将诸如晶体管这样的电子装置插入抬起部底下。
框架底下伸出有脚。这些脚可插进印刷电路板孔中并然后被焊牢。每根脚被分叉成能配合进印刷电路板的部分。在该部分之上的框架表面被弯拐成一支座部，它与印刷电路板表面接触以使散热器脱离同印刷电路板接触。
框架由一片弹性金属组成，这样抬起部的弹性能将晶体管牢固地夹住在散热器上。
本发明的夹子能容易地将晶体管固结于散热器上且将其牢固地安装在印刷电路板上。
由以下更为详细的叙述和附图可更好地理解本发明前述的和其它目的、特征及优点。
图1为一晶体管、一散热器、一印刷电路板和本发明所述夹子的分解图；图2为该夹子的侧视图；图2A为图2夹子细部A的侧视图；图3为该夹子的正视图4为夹子和散热器的顶视图；图4A为沿图4中A-A向的局部视图；图4B为沿图4中B-B线的剖视图；图5为夹子和散热器的正视图。
本发明的夹子包括一框架10，它具有一宽度，该宽度能配合进散热器12中的槽11。散热器12具有与前述发明人为菲希尔的申请或发明人为欣肖的第4884331号美国专利中相同的类型。它在一行上具有散热杆14，16，…，且在与之平行的行上具有类似的散热杆。
夹子具有一宽度，该宽度能被楔入槽11的相对两侧中。一抬起部20将诸如晶体管22那样的一电子装置固定到框架10上。夹子具有一倒钩23，它从框架两侧朝外伸出。(下文中的“朝外”、“朝上”以及“朝下”等字将用来描述根据图中所看到的部件的情形，但须理解的是它们只是些相对的术语，完全取决于这些部件被朝哪个方向所看到的情形。)该倒钩压在散热器上以将框架锁定在散热器上。
倒钩从一弯线26朝下朝外伸出，倒钩被沿该弯线朝外弯出框架平面，这些倒钩锁定地压住散热器使之不滑出槽去。
框架抬起部20被框架中两平行切口28和30所限定。该抬起部20被抬起伸出框架平面之外。一晶体管22被推进在抬起部之下并被抬起部金属的弹性压紧在散热器上。夹子具有向下伸展的脚32和34，它们可被插入印刷电路板35的孔中。这些脚在晶体管引线36和38被焊至印刷电路板35的同时也被焊接至印刷电路板上。脚32和34被分叉开，这样当它们被插入印刷电路板时会被压缩。所产生的弹性将这些脚保持在印刷电路板的孔中直到它们被焊接住为止。在脚上提供有一缺口42用于方便制造过程。框架的支座部44被从框架面弯拐出来。该支座部与印刷电路板表面相接触来使散热器不与印刷电路板相接触并能将助焊剂和碎焊屑从散热器之下的印刷电路板上清除掉。
夹子由诸如不锈钢或板钢那样的弹性钢制成。夹子从一张这样的弹性金属板上成型制成，使金属板宽度构成框架10的宽度，该框架能配合进散热器的槽中。
对该优选实施例可做出不同的修改例。因此，附属的权利要求力图在本发明的真正精神和范围之内覆盖所有这些修改例。
权利要求
1.一种夹子，用于将一散热器固定到一电子装置上，该散热器具有一槽，在槽底部的相对两侧有槽沟，上述夹子包括一框架，其两侧之间有一宽度，该宽度可被楔进上述散热器的上述槽沟中；以及用于将上述电子装置固定到上述框架上的装置。
2.如权利要求1所述的夹子，其特征为上述夹子具有从上述框架朝外伸出的倒钩，倒钩压住上述散热器以将上述框架固定在上述散热器上。
3.如权利要求2所述的夹子，其特征为上述框架包括两个从上述框架相对两侧朝外伸出的倒钩。
4.如权利要求1所述的夹子，其特征为上述散热器在与上述槽相反一侧具有平行的直立散热杆。
5.如权利要求4所述的夹子，其特征为散热杆成行成列排列；上述框架为矩形，其相对两侧配合进上述散热器上的上述槽底部的上述槽沟中。
6.如权利要求2所述的夹子，其特征为上述倒钩从一弯线朝外伸出，上述倒钩沿该弯线被弯拐离开上述框架平面以锁定性地压住上述散热器来防止其沿上述槽方向的运动。
7.如权利要求1所述的夹子，其特征为上述框架为弹性金属。
8.如权利要求7所述的夹子，其特征为上述框架用一张上述弹性金属的板制成。
9.如权利要求1所述的夹子，其特征为用于将上述电子装置固定于上述框架的装置包括一抬起部，该抬起部由在上述框架中的两平行切口所限定，上述抬起部被抬起离开上述框架平面，这样上述电子装置能被上述抬起部压紧在上述散热器上。
10.如权利要求9所述的夹子，其特征为上述平行切口被上述电子装置的宽度所隔开，这样上述抬起部外侧的上述框架的两侧为导轨，用于将上述电子装置插入到上述抬起部的底下。
11.如权利要求1所述的夹子，其特征为上述电子装置为一晶体管。
12.如权利要求1所述的夹子，其特征为上述框架具有朝下伸展的脚，它能被插进印刷电路板中去。
13.如权利要求12所述的夹子，其特征为上述脚可被焊接至上述印刷电路板上。
14.如权利要求13所述的夹子，其特征为上述框架具有一平表面；每一上述脚被分叉开且具有配合进上述印刷电路板中的一缺口。
15.如权利要求13所述的夹子，其特征为在缺口之上的平面被弯拐形成一支座部，它与上述印刷电路板表面接触以使散热器脱离同上述印刷电路板的接触。
16.如权利要求15所述的夹子，其特征为上述支座部将上述散热器保持高出上述印刷电路板的上述表面，这样助焊剂和碎焊屑可从上述印刷电路板上被清除掉。
17.一种由一散热器同用于将电子装置固定于上述散热器的一夹子的组合装置，上述散热器包括从上述散热器伸出的直立平行散热杆；以及在上述散热器上的一槽，该槽底部相对两侧有槽沟，上述夹子包括一框架，在其两侧间有一宽度，该宽度能被楔进上述散热器的上述槽沟中；以及用于将上述电子装置固定于上述框架的装置。
18.如权利要求17所述的组合装置，其特征为上述散热器在与上述槽相对一侧具有直立平行散热杆。
全文摘要
一种夹子或框架(10)将一散热器(12)固定到一晶体管(22)上,该散热器具有一槽(11),在该槽的相对两侧有槽沟。该框架(10)具有两侧,两侧间有一宽度,该宽度可被楔进散热器(12)中的槽(11)两侧的槽沟中,该框架(10)的一部分被抬起在框架(10)中的两平行切口之间。一晶体管(22)被楔入到该抬起部(44)之下。该夹子具有脚(32,34),它们可被插进印刷电路板(35)中,用于方便安装散热器(12)、晶体管(22)、夹子(10)和印刷电路板(35)。
文档编号H01L23/40GK1199505SQ96197600
公开日1998年11月18日 申请日期1996年10月9日 优先权日1995年10月13日
发明者霍华德G·欣肖, 威廉姆D·乔丹, 马修·史密瑟斯 申请人:热合金公司