專利名稱：一種半導(dǎo)體電子元器件的散熱結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種半導(dǎo)體電子元器件的散熱結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體電子技術(shù)，更具體地說，涉及一種半導(dǎo)體電子元器件的散 熱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
以芯片為代表的半導(dǎo)體電子元器件，隨著集成度的不斷提高和體積的逐步縮小， 使得原來占用較大空間的電子設(shè)備逐漸縮小，但其內(nèi)部單位體積的發(fā)熱量卻迅猛增加。如 果散發(fā)的熱量不能及時(shí)排出，則電子元器件的工作狀態(tài)和系統(tǒng)的穩(wěn)定性會(huì)受到很大的影 響。如圖1、la、Ib所示，現(xiàn)有技術(shù)中的散熱結(jié)構(gòu)通常是通過緊固件將電子元器件1，固 定在鋁底板4’上，將鋁底板4’固定在散熱器2’上，其中電子元器件1’和鋁底板4’之間 為平面接觸，兩者的接觸面涂覆導(dǎo)熱硅汁5’，利用導(dǎo)熱硅汁5’和鋁底板4’將電子元器件 1’的熱量迅速傳遞到散熱器2’，再通過散熱器2’排至空氣中。在這種傳統(tǒng)的散熱結(jié)構(gòu)中， 由于電子元器件1’和鋁底板4’之間為面接觸，兩者之間的傳熱只能通過接觸平面這一散 熱通道來實(shí)現(xiàn)，因而接觸平面的大小限制了其散熱效果。另外，導(dǎo)熱硅汁5’的導(dǎo)熱率相對(duì) 較低，散熱效果較差；并且導(dǎo)熱硅汁不導(dǎo)電，電子元器件的接地性能差，容易影響到其線性 指標(biāo)和電磁屏蔽效果。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的散熱結(jié)構(gòu)存在散熱效果差 的缺陷，提供一種散熱效果更佳的半導(dǎo)體電子元器件的散熱結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種半導(dǎo)體電子元器件的 散熱結(jié)構(gòu)，包括電子元器件和散熱器以及設(shè)置在所述電子元器件和散熱器之間的鋁底板， 還包括設(shè)置在電子元器件和鋁底板之間的散熱銅板，所述散熱銅板嵌設(shè)在所述鋁底板上。在本實(shí)用新型所述半導(dǎo)體電子元器件的散熱結(jié)構(gòu)中，所述鋁底板上開設(shè)有與所述 散熱銅板相匹配的通孔，所述散熱銅板嵌設(shè)在所述通孔中。在本實(shí)用新型所述半導(dǎo)體電子元器件的散熱結(jié)構(gòu)中，所述散熱銅板和鋁底板的通 孔孔壁之間設(shè)有散熱錫膏層。使得散熱銅板和鋁底板之間能夠通過散熱錫膏填充燒結(jié)在一 起，避免了傳統(tǒng)技術(shù)中需要使用導(dǎo)熱率低的散熱硅汁，散熱效果更好；也不用緊固件就能將 散熱銅板固定在鋁底板上，安裝更為方便。在本實(shí)用新型所述半導(dǎo)體電子元器件的散熱結(jié)構(gòu)中，所述散熱銅板的輪廓設(shè)置為 齒形或花瓣形。使得散熱銅板與鋁底板之間的接觸面積增加，使得散熱更為均勻，散熱效果 更好。在本實(shí)用新型所述半導(dǎo)體電子元器件的散熱結(jié)構(gòu)中，所述鋁底板上設(shè)有兩個(gè)或兩 個(gè)以上的電子元器件，所述每個(gè)電子元器件和鋁底板之間均設(shè)有嵌設(shè)在所述鋁底板上的散 熱銅板。[0010]實(shí)施本實(shí)用新型所述半導(dǎo)體電子元器件的散熱結(jié)構(gòu)，具有以下有益效果通過將 散熱銅板鑲嵌在鋁底板上，使得電子元器件的熱量能夠通過導(dǎo)熱率更高的散熱銅板向鋁底 板傳熱，再通過散熱器將熱量發(fā)散至空氣中，使得散熱結(jié)構(gòu)的散熱效果更佳。另外，通過將 散熱銅板直接嵌設(shè)在鋁底板內(nèi)，使得散熱銅板上的電子元器件的接地性能更好，保證其線 性和電磁屏蔽能夠達(dá)標(biāo)。更進(jìn)一步地，通過在鋁底板上開設(shè)有與散熱銅板相匹配的通孔，將散熱銅板嵌設(shè) 在所述通孔中，使得散熱銅板的側(cè)面與散熱器直接接觸，從而將一部分熱量傳遞給散熱器; 而散熱銅板的輪廓邊緣與鋁底板的通孔孔壁接觸，從而將另一部分熱量通過鋁底板再傳遞 給散熱器。這樣增加了散熱通道，使得散熱銅板的熱量不僅僅通過與散熱器的接觸表面進(jìn) 行傳遞，而且能夠通過鋁底板進(jìn)行傳遞，進(jìn)一步提高了整個(gè)散熱結(jié)構(gòu)的散熱效率。下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

[0013]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中半導(dǎo)體電子元器件的散熱結(jié)構(gòu)；[0014]圖Ia是圖1的I部放大圖；[0015]圖Ib是現(xiàn)有技術(shù)中半導(dǎo)體電子元器件的散熱結(jié)構(gòu)在熱仿真實(shí)驗(yàn)中的仿真云圖；[0016]圖2是本實(shí)用新型所述半導(dǎo)體電子元器件的散熱結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；[0017]圖3是圖2的局部放大示意圖；[0018]圖4是圖2的剖視圖；[0019]圖4a是圖4的II部放大圖；[0020] 圖。圖4b是本實(shí)用新型所述半導(dǎo)體電子元器件的散熱結(jié)構(gòu)在熱仿真實(shí)驗(yàn)中的仿真云
具體實(shí)施方式如圖2、3、4、4a所示，在本實(shí)用新型所述半導(dǎo)體電子元器件的散熱結(jié)構(gòu)的優(yōu)選實(shí) 施例中，包括電子元器件1、散熱器2、散熱銅板3和鋁底板4。其中鋁底板4設(shè)置在電子 元器件1和散熱器2之間，并與散熱器2充分接觸；散熱銅板3設(shè)置在電子元器件1和鋁底 板4之間，散熱銅板3完全覆蓋在電子元器件1的底面，散熱銅板3鑲嵌在鋁底板4上，即 電子元器件1不與鋁底板4直接接觸。在本優(yōu)選實(shí)施例中，鋁底板4上開設(shè)有與所述散熱銅板3相匹配的沉孔，散熱銅板 3鑲嵌在該沉孔中，散熱銅板3的熱量能夠從底面和輪廓的邊緣傳遞給鋁底板4。最好設(shè)置 該沉孔為通孔6，使得鑲嵌在該通孔6內(nèi)的散熱銅板3能夠直接與散熱器2接觸，從而從底 面直接將部分熱量傳遞給散熱器2，而另一部分通過與鋁底板4向接觸的輪廓邊緣傳遞給 鋁底板4，再通過鋁底板4傳遞給散熱器2，從而提高其散熱效率。在本優(yōu)選實(shí)施例中，散熱銅板3和鋁底板4的通孔孔壁之間設(shè)有散熱錫膏層5。使 得散熱銅板3和鋁底板4之間能夠通過散熱錫膏填充燒結(jié)在一起，避免了傳統(tǒng)技術(shù)中需要 使用導(dǎo)熱率低的散熱硅汁，散熱效果更好；也不用緊固件就能將散熱銅板固定在鋁底板上， 安裝更為方便。如圖3所示，在本優(yōu)選實(shí)施例中，優(yōu)選設(shè)置散熱銅板3的輪廓為齒形7或花瓣形，
4使得散熱銅板3與鋁底板4之間的接觸面積增加，使得散熱更為均勻，散熱效果更好。如圖2所示，在上述實(shí)施例中，根據(jù)需要可在鋁底板4上設(shè)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的電 子元器件1，每個(gè)電子元器件1和鋁底板4之間均設(shè)有嵌設(shè)在所述鋁底板4上的散熱銅板 3，從而使得該散熱結(jié)構(gòu)能夠同時(shí)對(duì)多個(gè)電子元器件1進(jìn)行散熱，減輕了整個(gè)散熱結(jié)構(gòu)的重量。如圖Ib所示，在現(xiàn)有技術(shù)的散熱結(jié)構(gòu)的熱仿真云圖中，芯片的最高溫度為 66. 1°C，溫升為31. 1°C ；如圖4b所示，在本優(yōu)選實(shí)施例的散熱結(jié)構(gòu)的熱仿真云圖中，芯片 的最高溫度為60. 6°C，溫升僅為25. 6°C?？梢姳緝?yōu)選實(shí)施例所述散熱結(jié)構(gòu)中芯片的最高溫 度相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言降低5. 5°C，即散熱效率提升了 17%，理論而言就可以節(jié)約17%散 熱器的大小和重量。同時(shí)，由于用散熱錫膏代替了散熱硅汁，芯片的線性指標(biāo)也有所提高。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)， 但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬 于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種半導(dǎo)體電子元器件的散熱結(jié)構(gòu)，包括電子元器件和散熱器以及設(shè)置在所述電子 元器件和散熱器之間的鋁底板，其特征在于，還包括設(shè)置在電子元器件和鋁底板之間的散 熱銅板，所述散熱銅板嵌設(shè)在所述鋁底板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鋁底板上開設(shè)有與所述散熱銅板 相匹配的通孔，所述散熱銅板嵌設(shè)在所述通孔中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述散熱銅板和鋁底板的通孔孔壁之 間設(shè)有散熱錫膏層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述散熱銅板的輪廓設(shè)置 為齒形或花瓣形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鋁底板上設(shè)有兩個(gè)或 兩個(gè)以上的電子元器件，所述每個(gè)電子元器件和鋁底板之間均設(shè)有嵌設(shè)在所述鋁底板上的 散熱銅板。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種半導(dǎo)體電子元器件的散熱結(jié)構(gòu)，包括電子元器件和散熱器以及設(shè)置在所述電子元器件和散熱器之間的鋁底板，還包括設(shè)置在電子元器件和鋁底板之間的散熱銅板，所述散熱銅板嵌設(shè)在所述鋁底板上。通過將散熱銅板鑲嵌在鋁底板上，使得電子元器件的熱量能夠通過導(dǎo)熱率更高的散熱銅板向鋁底板傳熱，再通過散熱器將熱量發(fā)散至空氣中，使得散熱結(jié)構(gòu)的散熱效果更佳。另外，通過將散熱銅板直接嵌設(shè)在鋁底板內(nèi)，使得散熱銅板上的電子元器件的接地性能更好，保證其線性和電磁屏蔽能夠達(dá)標(biāo)。
文檔編號(hào)H01L23/34GK201788960SQ20102028930
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月10日
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