[发明专利]一种桥堆芯片的散热结构

说明书

本发明公开一种桥堆芯片的散热结构，解决了现有桥堆芯片带大功率负载产生的热量无法及时传导扩散的结构设计缺陷，主要由电路板、桥堆芯片、散热上壳体、散热下壳体、导热硅胶片、导热硅脂组成。桥堆芯片包括桥堆发热面和桥堆本体。桥堆发热面背向平行电路板，桥堆的丝印台阶面面向电路板，桥堆的台阶丝印面与电路板之间贴敷有导热硅胶片。散热上壳体，其外侧设计有鳍型散热槽，其内侧对应桥堆芯片的发热面设计有导热凸台，导热凸台与桥堆芯片的发热面直接接触。本发明桥堆芯片的发热面与散热体直接接触，填充导热硅脂以排除所有的空隙间隙使其充分紧密接触，传导路径短，热阻更低，热传导效率高，装配工序简单，成本更低，散热效果好。

技术领域

本发明涉及电子器件散热技术领域，具体涉及一种桥堆芯片的散热结构。

背景技术

大功率半导体器件的发展，4个快恢复二极管芯片集成一个桥堆芯片，桥堆尺寸相对较小，其优点是散热相对均匀越来越被接受，但随着带载能力的不断提升也带来热量的增加，尤其是尺寸的减小及在高速开关电路中，必须及时的传导排除热量避免舜时大量的热堆积导致芯片瞬间受热损坏。因此为保证芯片能正常的工作，必须通过额外的散热技术迅速的将热量扩散排除。

很多产品将桥堆芯片通过具有粘胶的矽胶片或硅脂固定在散热铝块上，在通过螺丝锁定，散热鳍型铝块散热面积有限，为防止电气安全，散热件需要外加外壳或保护盖，且需要额外的风扇进行进行热对流散热；具有粘胶的硅胶片其导热系数较低不适合，阻碍瞬时热量的传导，不适合应用在高速的桥堆电路中，因此使用范围有限不适合高速电路或热量较大的发热芯片，只能选择4个独立的快恢复二极管设计。

部分产品安装操作将桥堆的散热面紧贴PCB裸铜区域，通过PCB上的通孔将热传导到背面，使用螺丝固定，为保证紧密接触，在PCB板的背面与散热壳体之间贴敷薄薄的导热硅胶；桥堆发热面与PCB板直接的接触面无法保证是紧密接触的，存在空气填充，因此实际芯片发热面与散热壳体间不止一种热传导介质且热传导因PCB板上过孔的尺寸和密度、板材厚度受限影响很大，因此在实际最终测试散热效果也是很差的。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明针对现有桥堆芯片带大功率负载产生的热量无法及时传导扩散的结构设计缺陷，提供一种高效低成本的散热设计结构。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种桥堆芯片的散热结构，主要由电路板、桥堆芯片、散热上壳体、散热下壳体、导热硅胶片、导热硅脂组成。

所述桥堆芯片包括桥堆发热面和桥堆本体；所述桥堆发热面背向平行电路板，桥堆的丝印台阶面面向电路板，桥堆的台阶丝印面与电路板之间贴敷有导热硅胶片；所述散热上壳体，其外侧设计有鳍型散热槽，其内侧对应桥堆芯片的发热面设计有导热凸台，导热凸台与桥堆芯片的发热面直接接触。

所述导热硅脂填充涂在散热上壳体的导热凸台与桥堆发热面之间。

所述散热下壳体，其外侧设计有波浪形的凹凸台，其内侧设计有散热下壳体凸台。

所述桥堆本体正对电路板区域设计有通孔，桥堆安装在电路板上，焊接时丝印面面向电路板正对裸露的金属通孔。

所述电路板在对应桥堆本体的中心位置处设计有密集金属化过孔，电路板在金属化过孔双面均开窗裸铜，通过导热硅胶片将桥堆芯片丝印面上的热传导到电路板的背面，电路板背面的热再经过导热硅胶片传导到散热下壳体。

所述导热硅胶片分别贴敷在桥堆的丝印面与电路板正面之间，以及电路板背面与散热下壳体凸台之间。

本发明的有益效果是，

本发明结构中，芯片的发热面与散热体是直接接触，填充导热硅脂以排除所有的空隙间隙使其充分紧密接触，因此本发明的散热结构具有突出的设计优势，具体如下：

1、传导路径更短，热阻更低，桥堆发热面与散热面直接接触，导热材料种类少，热传导效率高，装配工序简单，装配效率高，总成本低；