[发明专利]电子功率元器件贴装在线路板上的导热系统

说明书

电子功率元器件贴装在线路板上的导热系统，包括线路板、贴装在线路板上的电子功率元器件和导热柱模块，线路板上设置通孔，根据当前开设通孔的大小来选择者1或多个导热柱模块贯穿其内，并且该些导热柱模块的一端与1个或多个电子功率元器件的底平面直接或通过绝缘体进行面接触，另一端与壳体直接设置或通过固定装置直接连接；形成从电子功率元器件到导热柱模块、再从导热柱模块到壳体，由壳体将热量排出的导热通道。

技术领域

本发明属于电子产品功率元件散热的技术领域，特指一种电子功率元器件贴装在线路板上的导热系统。

背景技术：

功率型电子产品工作时均会产生一定的热量，功率大一点的产品的功率元件需要外加散热体（导热体）辅助散热（本专利描述的电子产品功率元件散热均是指需要外加散热体进行辅助散热的）。

电子产品功率元件按安装形式分为直插和表面贴装（SMT）两种。参见图7-图10：直插式功率元件5（TO-220）的引脚51是要穿过线路板4的焊盘孔焊接的，通常引脚51之外的直插功率元件主体要和线路板4分离，再通过连接部52与各种导热材料6紧贴散热，直插功率元件封装形式有TO-220、T0-247、TO-3P等。

贴片式功率元器件的封装形式有TO-252，TO-263，TO-266AA等。TO252和TO263是目前应用比较多的表面贴装封装(参见图3—图5)。其中TO-252又称之为D-PAK，TO-263又称之为D2PAK。D-PAK封装的MOSFET有3个电极：栅极(G)13、漏极(D)及源极(S)14。其中漏极(D)的引脚被剪断不用，而是使用底平面19上的散热板12作漏极(D)，直接焊接在线路板4a上，一方面用于输出大电流，一方面通过线路板4a散热。所以线路板的D-PAK焊盘有三处（A、B、C），漏极(D)的焊盘A较大。SO-8采用塑料封装，没有散热底板，散热不良，一般用于小功率MOSFET。SO-8是PHILIP公司首先开发的，以后逐渐派生出TSOP(薄小外形封装)、VSOP(甚小外形封装)、SSOP(缩小型SOP)、TSSOP(薄的缩小型SOP)等标准规格。这些派生的几种封装规格中，TSOP和TSSOP常用于MOSFET封装。

新型电子产品大多采用贴片式元器件(SMD)及表面贴装(SMT)，贴片式器件尺寸小，可双面贴装,安装密度大，并且高频性能好，重量轻，易于实现自动化，提高生产效率，降低成本。但它有一个缺点：由于它封装尺寸小，对于一些功率器件或耗散功率大的器件来说散热条件差。目前有两种散热方式：一是利用线路板4上的覆铜散热，但线路板4上的覆铜的散热条件很差，只能针对功率很小的器件。另一种是用金属基板（如铝基板和铜基板）或者陶瓷基板进行散热，单面金属基板或者陶瓷基板不能双面贴装元件，安装密度变小，并且导热比较好的单面金属基板或者陶瓷基板价格比较高，双面金属基板或者陶瓷基板加工工艺复杂，基板不能与外壳等其它散热材料接触导热。

也就是说，现有技术存在以下地缺陷：

如果采用导热比较好的材质则成本比较高，如果采用导热性能一般的材质，虽然成本比较低，但是，加工工艺复杂且达不到很好的散热性。也就是说，在导热性和成本上，没有办法达到一个很好的平衡。

发明内容

本发明的目的是提供一种导热效率高且成本适中的电子功率元器件贴装在线路板上的导热系统，以适用于电子功率元器件贴装在线路板上的导热系统。

本发明的目的是这样实现的：

电子功率元器件贴装在线路板上的导热系统，包括线路板、贴装在线路板上的电子功率元器件和导热柱模块，线路板上设置通孔，根据当前开设通孔的大小来选择1个或多个导热柱模块贯穿其内，并且该些导热柱模块的一端与1或多个电子功率元器件的底平面直接或通过绝缘体进行面接触，另一端与壳体直接设置或通过固定装置直接连接；

形成从电子功率元器件到导热柱模块、再从导热柱模块到壳体，由壳体将热量排出的导热通道。