专利名称：场效电晶体的散热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种场效电晶体的散热装置，特别是涉及一种借由场效电晶体的金属层使产生的热能透过一导热垫片及一散热器快速导出散热的散热装置。
背景技术：
由于集成电路越趋短小，使得在低电压高电流的情况下，各元件上的能量损失增加，大量的热能伴随高电流的消耗而产生，这些热能如果不能在适当时间内予以排除，可能会使电子元件过热而使特性改变，间接影响电子元件的功能及寿命，严重时会使其烧毁造成电器产品的损坏。
因此便有如图1及图2金氧半场效电晶体(MOSFET)的散热装置1的产生，该电晶体是设于一电子设备的电路板(图未示)上。此散热装置1为一散热器且密接于金氧半场效电晶体绝缘壳体11的顶面13上，将被封装于壳体11内部电路上的晶片(die，图未示)所产生并传导到壳体11的热能散除，通常为了增加散热的效果，散热装置1会做成一具有大表面积的形状，例如图1中所表示的一种态样，为具有一底座14及数个由底座14的外表面向远离外表面的方向垂直延伸的散热鳍片15。
散热时，金氧半场效电晶体可透过“设于其上的散热装置1”、“封装时电性连结于电晶体内部电路的二支讯号接脚16”及“位于电晶体底面且与电晶体所在的电路板接触的金属层17”等通路将热能散除，其中，由散热装置1散除的热能占10％~20％，透过讯号接脚16及金属层17传导到电路板上所布设的电路铜箔而散除的热能占60％~70％。透过散热装置1来散除热能时，由于包覆晶片的壳体11为一绝缘材料(epoxy)且导热系数不高，因此热传效果不佳，可传到散热装置1的热能有限，再者，经由电路板上的电路铜箔散热时，一方面由于电路铜箔面积有限，另一方面由于安装于电子设备内的散热风扇(图未示)未能直接对电路铜箔或电路板产生降温的效果，因此仍常有电路板及金氧半场效电晶体温度过高的情况。
实用新型内容因此，本实用新型的目的在于提供一种场效电晶体的散热装置，使场效电晶体产生的热能可以迅速导出散热，具有较高的散热效率。
本实用新型提供一种场效电晶体的散热装置，是设于该场效电晶体的金属层上，其特征在于该散热装置包含一金属散热器，及一密接于该散热器底面的导热垫片，该导热垫片与该金属层紧密接触。
所述场效电晶体的散热装置，其特征在于该场效电晶体具有三根固定于电路板上的讯号接脚。
所述场效电晶体的散热装置，其特征在于该金属散热器的底面具有至少两根由该底面向远离该底面方向延伸且插置焊固于该电路板上的插脚。
所述场效电晶体的散热装置，其特征在于该金属散热器包括一底座及数个由该底座向上延伸的散热鳍片。
所述场效电晶体的散热装置，其特征在于该导热垫片由具有较高导热系数的绝缘材料制成。
下面通过最佳实施例及附图对本实用新型场效电晶体的散热装置进行详细说明，附图中图1是一以往金氧半场效电晶体中散热装置的部份立体分解图。
图2是一以往金氧半场效电晶体中散热装置设置后的侧视图。
图3是一本实用新型较佳实施例中反向的场效电晶体的散热装置立体分解图。
图4是上述较佳实施例反向的场效电晶体的散热装置装设于电路板上的侧视图。
图5是类似图2的视图，说明散热装置可同时装设于数个电晶体的金属层上的态样。
图6是上述较佳实施例中散热装置的另一态样的视图。
具体实施方式如图3及图4，本实用新型场效电晶体(MOSFET)的散热装置的较佳实施例，是以连结于电脑主机板(电路板)5上反向的场效电晶体4的散热装置2来做说明。本实用新型场效电晶体的散热装置2设于至少一反向的场效电晶体4上，反向的场效电晶体4是将场效电晶体反向并使其讯号接脚43的弯折方向相反，具有一壳体41及一依附于壳体41顶面上且可导出反向的场效电晶体4上所产生的热能的金属层42。
场效电晶体的散热装置2包含一金属散热器21及一导热垫片(thermal pad)31。散热器21具有一底座22，底座22的顶面上向上垂直延伸数个间隔设置的散热鳍片23，此散热鳍片23于本实施例中具有相同的断面尺寸，底座22的底面两相对边向下垂直延伸有二个对应的插脚24。导热垫片31为一绝缘且软性的扁平本体32，本体32的顶面及底面分别对应于底座22的底面及金属层42的顶面，使刚性的金属层42及散热器21间可密实的结合。
设置时，将导热垫片31设于金属层42上，再将散热器21置于导热垫片31上，使导热垫片31密实地与散热器21的底座22接触，且散热器21的二个插脚24分别由壳体41的两侧通过，并插设于电路板5上对应且贯穿电路板5的插设孔51中，借由表面粘着(SMT)的方式将插脚24焊固于电路板5上，使导热垫片31及散热器21不致松脱。
电流导通时，反向的场效电晶体4所产生的热能，主要是由金属层42及讯号接脚43传导出，由于金属层42的导热面积大，且可透过更大表面积的散热器21将热能散除，因此可较经由讯号接脚43而由电路板5上的电路铜箔散热的比例要高。而且，由于金属材料的金属层42具有较高的导热系数可较快的将热能带出，避免反向的场效电晶体4的温度过高。另一方面，散热器21上的散热鳍片23，比起电路板5上的电路铜箔较容易被电脑内所安装的散热风扇吹到，可使散热的效果更佳。
于本实施例中是将散热装置2设于一反向的场效电晶体4上，于某些情况下，可将多数个反向的场效电晶体4于一区域内集中设置，此时，这些反向的场效电晶体4可以将其金属层42都朝向同一处，再将一具有较大尺寸且可足以遮蔽所有金属层42的散热装置2设于这些电晶体4上，如图5所示，由于导热垫片31及散热鳍片23的面积较个别设置时的面积总和要大，因此可更增加散热的效果。其次，散热器21的散热鳍片23，主要功用为散热，因此除了本实施例中所揭露的，断面尺寸相同、相互平行且呈矩形排列的形状外，每一个散热鳍片23的尺寸大小也可以不同(见图6)，而且散热鳍片23排列的方式也可以为辐射状排列或其他不同的态样。
本较佳实施例中，虽采用反向的场效电晶体4的散热装置2来作说明，但是熟知该项技术的人士也知可将本实用新型使用于其他类似的电子元件的情况，且每一散热器21下方凸设的插脚24由于利用插设及表面粘着的方式焊固于电路板5上，固定方式非常简单易行，而且插脚24设置的位置、方向及数目等可依实际需求而有各种不同的组合态样。
本实用新型的散热装置2具有一可隔绝的导热垫片31，使同为金属材料的金属层42及散热器21于导热时，不会使电子元件造成短路的情况，因此热源可透过导热性良好的金属层42、导热垫片31及散热器21，快速的向外导出散热，且散热风扇的吹拂更有利于散热鳍片23的降温，增加散热的功效，再配合讯号接脚43及电路板5上的电路铜箔也可对热能作一部分的散除，因此可达到更佳的散热效果。另一方面，散热器21简易的固设方式，使得本实用新型的散热装置2的可利用性大大的提高，增加产业利用性。
权利要求1.一种场效电晶体的散热装置，是设于该场效电晶体的金属层上，其特征在于该散热装置包含一金属散热器，及一密接于该散热器底面的导热垫片，该导热垫片与该金属层紧密接触。
2.如权利要求1所述场效电晶体的散热装置，其特征在于该场效电晶体具有三根固定于电路板上的讯号接脚。
3.如权利要求1或2所述场效电晶体的散热装置，其特征在于该金属散热器的底面具有至少两根由该底面向远离该底面方向延伸且插置焊固于该电路板上的插脚。
4.如权利要求1或2所述场效电晶体的散热装置，其特征在于该金属散热器包括一底座及数个由该底座向上延伸的散热鳍片。
5.如权利要求1或2所述场效电晶体的散热装置，其特征在于该导热垫片由具有较高导热系数的绝缘材料制成。
专利摘要一种场效电晶体的散热装置，是设于该场效电晶体的金属层上，具有一位于金属层上的散热器及一设于金属层及散热器间的软性导热垫片，导热垫片可隔绝金属层及散热器，避免直接接触产生短路，并且使刚性的金属层及散热器间可借由软性的导热垫片而密实接触，提供最大的导热面积，电晶体产生的热能可透过导热性佳的金属层，经由导热垫片传至散热器，而由散热器散除。
文档编号H01L23/34GK2701071SQ20032011372
公开日2005年5月18日 申请日期2003年12月29日 优先权日2003年12月29日
发明者许建基, 谢文基, 钟进安 申请人:微星科技股份有限公司