半导体器件固定装置、散热组件和半导体器件的安装方法与流程

本发明涉及半导体领域，特别涉及半导体器件固定装置、散热组件和半导体器件的安装方法。

背景技术：

功率半导体器件又被称为电力电子器件，是电力电子技术的基础，也是构成电力电子变换装置的核心器件。半导体器件在工作时会发热，通常需要对其进行有效散热，所以需要把半导体器件贴合在散热器上，在实际情况中，一般是将紧固件穿过绝缘粒后，再穿过半导体器件上的安装孔，绝缘粒是套在半导体器件内的，从而将半导体器件固定。由于紧固件会穿过半导体器件内，当绝缘粒发生破损时，紧固件可能与半导体器件之间的爬电距离或电气间隙不够，坚固件会导致半导体器件被短路。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种半导体器件固定装置、散热组件和半导体器件的安装方法，使得半导体器件之间不会被短路。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种半导体器件固定装置，包含：

绝缘压板，压于至少两个半导体器件上，所述绝缘压板上开设多个引脚孔，各所述引脚孔与各所述半导体器件上引脚的数量相等，且一一对应，各所述引脚孔用于被各自所对应的所述引脚穿过，所述绝缘压板上还开设至少一个固定孔，所述固定孔避开各所述半导体器件设置；

绝缘导热垫，设置于所述半导体器件背离所述绝缘压板一侧，垫于各所述半导体器件与散热装置之间，所述绝缘导热垫上开设至少一个连接孔，所述连接孔与所述固定孔数量相等，且一一对应同轴设置；

至少一个紧固件，与所述固定孔和所述连接孔的数量均相等，且均一一对应，各所述紧固件均用于依次穿过各自所对应的所述固定孔和所述连接孔，与所述散热装置紧固连接，将所述绝缘压板、所述半导体器件和所述绝缘导热垫依次压紧于所述散热装置上。

本发明实施方式相对于现有技术而言，由于半导体器件固定装置是通过绝缘压板压住至少两个半导体器件的，然后是通过在绝缘压板上开设固定孔的方式，利用紧固件进行固定的，而且绝缘压板上的固定孔是避开半导体器件设置的，因此紧固件不会挨着半导体器件，与半导体器件之间相隔很远，紧固件可能与半导体器件之间的爬电距离或电气间隙足够，因此不会产生紧固件导致半导体器件短路的现象。

另外，每相邻两个所述半导体器件之间具有一个所述固定孔。

另外，相邻两个所述半导体器件之间的所述固定孔，距离该两个所述半导体器件之间的距离相等。

另外，所述紧固件为螺钉。

另外，所述绝缘压板上还开设镂空部。

另外，所述镂空部避开所述半导体器件开设。

另外，所述绝缘导热垫朝向所述半导体器件一侧设置导热硅脂。

本发明还提供了一种散热组件，包含：

至少两个半导体器件；

上述的半导体器件固定装置；

电路板，设置于所述绝缘压板背离散热装置一侧置，并焊于各所述半导体器件的各所述引脚上，与各所述引脚电性连接；

散热装置，用于将半导体器件的热量散播出去；

其中，所述电路板上开设多个安装孔，所述安装孔与所述紧固件数量相等，且一一对应，各所述安装孔与各自所对应的所述紧固件相对设置，各所述紧固件通过所述安装孔安装于所述绝缘压板和散热装置上。

由于一块绝缘压板是可以同时压于至少两个半导体器件上，因此紧固件可以是一个，这样大大减少了紧固件的数量，由于需要再电路板上开设安装孔，从而方便紧固件的安装，因此紧固件少了，电路板上的安装孔自然就会减少，进而可以提高电路板上空间的使用效率，缩小电路板的面积。

另外，本发明还提供了一种半导体器件的安装方法，包含如下步骤：

将至少两个半导体器件的引脚一一对应地，穿过绝缘压板上的固定孔；

将电路板相对所述绝缘压板设置，并将电路板焊接于各所述引脚上；

将绝缘导热垫设置于散热装置上，再将焊接好的半导体器件设置于绝缘导热垫上；

采用紧固件依次穿过绝缘压板、绝缘导热板后，与散热装置紧固连接，将绝缘压板、各半导体器件和绝缘导热板压紧于散热装置上。

本发明实施方式相对于现有技术而言，由于半导体器件固定装置是通过绝缘压板压住至少两个半导体器件的，然后是通过在绝缘压板上开设固定孔的方式，利用紧固件进行固定的，而且绝缘压板上的固定孔是避开半导体器件设置的，因此紧固件不会挨着半导体器件，与半导体器件之间相隔很远，紧固件可能与半导体器件之间的爬电距离或电气间隙足够，因此不会产生紧固件导致半导体器件短路的现象。

另外，当电路板焊接于各所述引脚上时，采用焊接工装设置于所述电路板和所述绝缘压板之间，支撑所述电路板。

附图说明

图1是本发明第一实施方式中半导体器件固定装置的结构示意图；

图2是本发明第一实施方式中半导体固定装置的主视图；

图3是本发明第一实施方式中半导体固定装置的左视图；

图4是本发明第三实施方式中半导体器件的安装方法的流程图。

附图标记说明：1、绝缘压板；11、固定孔；2、绝缘导热垫；21、连接孔；3、紧固件；31、柱体；32、螺帽；4、半导体器件；41、器件本体；42、引脚；5、散热装置；6、电路板；61、安装孔；7、焊接工装；8、防松件；81、普通垫片；82、弹簧垫片。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种半导体器件4固定装置。如图1至3所示。包含：绝缘压板1、绝缘导热垫2和至少一个紧固件3，其中，绝缘压板1压于至少两个半导体器件4上，绝缘压板1上开设多个引脚42孔，各引脚42孔与各半导体器件4上引脚42的数量相等，且一一对应，各引脚42孔用于被各自所对应的引脚42穿过，也就是说，在实际情况中，如图2和3所示，在本实施方式中，绝缘压板1压在两个半导体器件4上，半导体器件4包括：器件本体41和引脚42，绝缘压板1压于器件本体41上，两个半导体器件4上的引脚42穿过绝缘压板1上的固定孔11。另外，绝缘压板1上还开设至少一个固定孔11，固定孔11避开各半导体器件4设置；绝缘导热垫2设置于半导体器件4背离绝缘压板1一侧，垫于各半导体器件4与散热装置5之间，绝缘导热垫2上开设至少一个连接孔21，连接孔21与固定孔11数量相等，且一一对应同轴设置；至少一个紧固件3与固定孔11和连接孔21的数量均相等，且均一一对应，各紧固件3均用于依次穿过各自所对应的固定孔11和连接孔21，与散热装置5紧固连接，将绝缘压板1、半导体器件4和绝缘导热垫2依次压紧于散热装置5上。

本发明实施方式相对于现有技术而言，由于半导体器件4固定装置是通过绝缘压板1压住至少两个半导体器件4的，然后是通过在绝缘压板1上开设固定孔11的方式，利用紧固件3进行固定的，而且绝缘压板1上的固定孔11是避开半导体器件4设置的，因此紧固件3不会挨着半导体器件4，与半导体器件4之间相隔很远，紧固件3可能与半导体器件4之间的爬电距离或电气间隙足够，因此不会产生紧固件3导致半导体器件4短路的现象。

具体的，如图2和3所示，由于在本实施方式中，半导体器件4为两个，固定孔11开设在两个半导体器件4之间，当然，在实际情况中，一块绝缘压板1可能同时压于三个或三个以上半导体器件4上，当一块绝缘压板1压于三个或三个以上半导体器件4上时，可以会使用一个紧固件3来固定，也可能使用多个，当使用多个时，一般是在每相邻两个半导体器件4之间设置一个固定孔11。而且，相邻两个所述半导体器件4之间的所述固定孔11，距离该两个所述半导体器件4之间的距离相等。也就是说，该固定孔11到相邻两个半导体器件4之间的距离相等。

另外，具体的，如图2所示，紧固件3为螺钉，螺钉包括：柱体31、与柱体同轴固定连接的螺帽32，柱体的外表面上开设有螺纹，该螺钉的柱体31依次穿过固定孔11和连接孔21后，与散热装置5螺纹连接，因此散热装置5上事先开设有螺纹孔，并且螺纹孔的数量与连接孔21的数量相等，且一一对应，而螺钉的螺帽32与绝缘压板1背离散热装置5的一侧抵持，从而将绝缘压板1、半导体器件4和绝缘导热垫2压紧于散热装置5上。当然，在实际情况中，紧固件还可以包括螺钉和防松件8，防松件8穿于螺钉的柱体31上，该防松件8可以是防松垫片，例如弹簧垫片，当然防松件8还可以包括一个普通垫片81和一个弹簧垫片82，普通垫片81和弹簧垫片82均穿于螺钉的柱体31上，具体的，在本实施方式中，如图2所示，紧固件包括：螺钉和防松件8，其中，防松件中包括一个普通垫片81和一个弹簧垫片82，其中，弹簧垫片82与绝缘压板1背离散热装置5的一侧抵持。

另外，为了减轻绝缘压板1的重量，在实际情况中，绝缘压板1上还开设有镂空部，具体的，镂空部避开半导体器件4开设。

本发明第二实施方式涉及一种散热组件，如图1至3所示，包含：至少两个半导体器件4、第一实施方式中的半导体器件4固定装置、电路板6和散热装置5，其中，电路板6设置于所述绝缘压板1背离散热装置5一侧置，并且与绝缘压板1平行设置，电路板6焊于各所述半导体器件4的各所述引脚42上，与各所述引脚42电性连接；散热装置5用于将半导体器件4的热量散播出去；具体的，绝缘导热垫2于散热装置5的热量传输部贴设，具体的，在实际情况中，散热器装置的类型不受限制，可以是自然冷却、风冷、水冷或者其他方式。

另外，在实际情况中，由于需要先将电路板6焊接在引脚42上，然后再用紧固件3对绝缘压板1和散热装置5进行锁紧，因此，电路板6会干涉到紧固件3的安装，因此，如图1所示，在本实施方式中，所述电路板6上开设多个安装孔61，所述安装孔61与所述紧固件3数量相等，且一一对应，各所述安装孔61与各自所对应的所述紧固件3相对设置，各所述紧固件3通过所述安装孔61安装于所述绝缘压板1和散热装置5上。而在现有技术中，为了安装紧固件3，也需要在电路板6上开孔，由于一块绝缘压板1是可以同时压于至少两个半导体器件4上，因此紧固件3可以是一个，这样大大减少了紧固件3的数量，由于需要再电路板6上开设安装孔61，从而方便紧固件3的安装，因此紧固件3少了，电路板6上的安装孔61自然就会减少，进而可以提高电路板6上空间的使用效率，缩小电路板6的面积。

本发明的第三实施方式涉及一种半导体器件4的安装方法，包含如下步骤：

将至少两个半导体器件4的引脚42一一对应地，穿过绝缘压板1上的固定孔11；

将电路板6相对所述绝缘压板1设置，并将电路板6焊接于各所述引脚42上；

将绝缘导热垫2设置于散热装置5上，再将焊接好的半导体器件4设置于绝缘导热垫2上；

采用紧固件3依次穿过绝缘压板1、绝缘导热板后，与散热装置5紧固连接，将绝缘压板1、各半导体器件4和绝缘导热板压紧于散热装置5上。

本发明实施方式相对于现有技术而言，由于半导体器件4固定装置是通过绝缘压板1压住至少两个半导体器件4的，然后是通过在绝缘压板1上开设固定孔11的方式，利用紧固件3进行固定的，而且绝缘压板1上的固定孔11是避开半导体器件4设置的，因此紧固件3不会挨着半导体器件4，与半导体器件4之间相隔很远，紧固件3可能与半导体器件4之间的爬电距离或电气间隙足够，因此不会产生紧固件3导致半导体器件4短路的现象。

另外，当电路板6焊接于各所述引脚42上时，采用焊接工装7设置于所述电路板6和所述绝缘压板1之间，支撑所述电路板6。当然，在实际情况中，如果电路板6与绝缘压板1之间没有间隙，也可以不用设置焊接工装7。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。