[发明专利]提升半导体器件相对散热器绝缘及散热性能的方法及结构

权利要求书

1.一种提升半导体器件相对散热器绝缘及散热性能的方法，其特征在于：在基板安装IGBT功率器件处有向后凹陷的沉台，每个沉台的四角附近的底面上各有一个用于安装瓷套的沉台螺纹孔，沉台螺纹孔内安装有瓷套，瓷套中安装有螺母，螺母为内、外螺纹结构，螺母内螺纹与安装IGBT功率器件的螺栓联接，使螺栓与基板之间通过螺母和瓷套隔开；瓷套为内、外螺纹结构，瓷套外螺纹和螺母外螺纹上涂上锁固胶，瓷套外侧面加工有与沉台螺纹孔相匹配的瓷套外螺纹，瓷套通过瓷套外螺纹与基板上的沉台螺纹孔连接并用锁固胶锁固；螺母外侧面加工有与瓷套内螺纹相匹配的螺母外螺纹，瓷套内螺纹孔中安装螺母，瓷套内螺纹与螺母外螺纹连接并用锁固胶锁固；在沉台上涂导热硅脂后再安装陶瓷板，陶瓷板上与螺母内螺孔对应处设有供螺栓穿过的通孔，IGBT功率器件最后通过螺栓连接在螺母内螺孔中。

2.如权利要求1所述的提升半导体器件相对散热器绝缘及散热性能的方法，其特征在于：所述的螺母端面高于瓷套，在瓷套与螺母之间因高度差形成的空隙处填充结构胶，待结构胶固化后，将结构胶正面加工至与沉台内侧壁阶梯面齐平，形成陶瓷板安装面；在陶瓷板安装面上涂导热硅脂，再安装陶瓷板；瓷套和螺母中间有一底孔，用于装配排气，保证瓷套与基板贴合，瓷套装入后底部小孔用结构胶填充实；绝缘散热器的组装方法为先准备好所需零部件、材料、工具和设备，再按以下步骤进行组装：

步骤一：加工沉台和嵌片凸台：在基板正面IGBT功率器件安装处加工沉台，每个沉台的四角附近的底面上各加工有一个用于安装瓷套的沉台螺纹孔；加工沉台内侧壁阶梯时，计算好尺寸位置，使阶梯面与安装好的螺母正面齐平；在基板背面加工嵌片凸台，在凸台上加工散热片槽；

步骤二：安装瓷套和螺母：在瓷套外螺纹和螺母外螺纹上涂上锁固胶，然后在每个沉台螺纹孔中均安装一个瓷套，在瓷套中安装好螺母；

步骤三：涂结构胶：锁固胶干后，在瓷套与螺母之间因高度差形成的空隙处填充结构胶，待结构胶固化后，将结构胶正面加工至与沉台内侧壁阶梯面齐平，形成陶瓷板安装面；

步骤四：安装陶瓷板：在陶瓷板安装面上涂导热硅脂，再安装陶瓷板；安装时注意使相邻的陶瓷板之间、陶瓷板侧面与基板上沉台的内侧壁之间保留有间隙，陶瓷板正面高于基板正面，使陶瓷板上通孔与螺母内螺纹孔对正；

步骤五：安装散热片：待陶瓷板固定后，将散热片用挤压基板变形方式紧固在散热片槽中；

步骤六：检测并完成风冷陶瓷板绝缘散热器的组装。

3.一种提升半导体器件相对散热器绝缘及散热性能的结构，包括基板，瓷套，螺母，结构胶，陶瓷板，散热片，基板采用铝合金板制造，基板上嵌有散热片，其特征是，在基板安装面上IGBT功率器件安装处有沉台，每个沉台的四角附近的底面上各有一个用于安装瓷套的沉台螺纹孔，沉台螺纹孔内安装有瓷套，瓷套上连接有螺母，螺母为内、外螺纹结构，螺母内螺纹与安装IGBT功率器件的螺栓联接，使螺栓与基板之间通过螺母和瓷套隔开；瓷套为内、外螺纹结构，瓷套外螺纹和螺母外螺纹上涂上锁固胶，瓷套外侧面加工有与沉台螺纹孔相匹配的瓷套外螺纹，瓷套通过瓷套外螺纹与基板上的沉台螺纹孔连接并用锁固胶锁固；螺母外侧面加工有与瓷套内螺纹相匹配的螺母外螺纹，瓷套内螺纹孔中安装螺母，瓷套内螺纹与螺母外螺纹连接并用锁固胶锁固；在沉台上涂导热硅脂后再安装陶瓷板，陶瓷板上与螺母内螺孔对应处设有供螺栓穿过的通孔，IGBT功率器件最后通过螺栓连接在螺母内螺孔中。

4.根据权利要求3所述的提升半导体器件相对散热器绝缘及散热性能的结构，其特征是，基板正面有4处沉台，每个沉台的四角附近的底面上各有一个用于安装瓷套的沉台螺纹孔。

5.根据权利要求3所述的提升半导体器件相对散热器绝缘及散热性能的结构，其特征是，瓷套中间设有用于装配排气的小底孔一，螺母中间也有一底孔，用于装配排气；保证瓷套与基板贴合，瓷套装入后底部小孔用结构胶填充实。

6.根据权利要求4所述的提升半导体器件相对散热器绝缘及散热性能的结构，其特征是，螺母正面高于瓷套正面，IGBT功率器件通过螺栓安装在螺母内螺孔中。