[实用新型]一种基于TO封装的碳化硅器件高效散热结构

说明书

本实用新型公开的一种基于TO封装的碳化硅器件高效散热结构，包括壳体、顶盖与芯片组件，所述顶盖设置在壳体的顶部，壳体与顶盖之间围合成用于容纳芯片组件的密封空间，所述壳体的底部设置有壳座，壳座上设置有与密封空间的轮廓相对应的冷却水通过槽，壳座的两侧分别设置有与冷却水通过槽相连通的进水管与出水管，所述壳体的底部设置有散热柱，散热柱延伸至冷却水通过槽中并且散热柱的底端与冷却水通过槽的底面贴合设置。本实用新型通过采用水冷加散热柱的冷却结构，较现有的直片式散热结构来说，大大的提高了散热效率，使得相应的碳化硅器件能够工作在高温环境下以及应用在较大功率的系统中。

技术领域

本实用新型涉及碳化硅器件散热结构技术领域，尤其涉及一种基于TO封装的碳化硅器件高效散热结构。

背景技术

随着微电子技术的发展，传统的硅半导体材料出于本身结构和特性的原因，在高温、大功率及抗辐射等方面越来越显示出其不足和局限性，而硅器件难以在高于200℃的高温下工作，特别是当高的工作温度、大功率、高频、及强辐射环境条件下并存时，硅器件就无法“胜任”，而碳化硅具有禁带宽度大，击穿电场高，电子饱和漂移速度高，热导率大等良好特性，这就决定了它具有在高温、高电压、高频等条件下工作的良好性质。

传统TO封装形式的半导体器件主要采用的是塑封的方式，且散热基板为铝制平面结构，应用当中安装固定在PCB板或者小型散热器表面，采用自然对流或者风冷方式进行散热，该种结构存在一定的局限性：由于本身塑封材料并不耐高温，无法工作在高温环境下，同时由于其平面的散热底板结构，散热效率不高，使得传统的TO封装塑封器件无法工作在高温环境以及较大的功率系统中。

实用新型内容

本实用新型的目的在于避免现有技术的不足之处，提供一种基于TO封装的碳化硅器件高效散热结构，从而有效解决现有技术中存在的不足之处。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种基于TO封装的碳化硅器件高效散热结构，包括壳体、顶盖与芯片组件，所述顶盖设置在壳体的顶部，壳体与顶盖之间围合成用于容纳芯片组件的密封空间，所述壳体的底部设置有壳座，壳座上设置有与密封空间的轮廓相对应的冷却水通过槽，壳座的两侧分别设置有与冷却水通过槽相连通的进水管与出水管，所述壳体的底部设置有散热柱，散热柱延伸至冷却水通过槽中并且散热柱的底端与冷却水通过槽的底面贴合设置。

进一步，所述冷却水通过槽为方形结构，所述进水管与出水管分别位于冷却水通过槽两侧的中部。

进一步，所述散热柱以阵列的方式填充在冷却水通过槽中。

进一步，所述散热柱之间的间隙为散热柱直径的2/5-4/5。

进一步，所述进水管与出水管之间设置有导流板，导流板设置在壳座上。

进一步，所述导流板的高度与冷却水通过槽的高度一致，导流板的两侧设置有可供冷却水通过的通道，导流板为弧形结构，其凸起的一侧朝向出水管，凹陷的一侧朝向进水管。

进一步，所述散热柱之间设置有用于容纳导流板的空开结构。

本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果：本实用新型通过采用水冷加散热柱的冷却结构，较现有的直片式散热结构来说，大大的提高了散热效率，使得相应的碳化硅器件能够工作在高温环境下以及应用在较大功率的系统中。

附图说明

图1为本实用新型实施例立体结构示意图一；

图2为本实用新型实施例立体结构示意图二；

图3为本实用新型实施例俯视图；

图4图3中A-A向剖视图；

图5为图4中B-B向剖视图；

图6为本实用新型实施例壳体与壳座的分解图；