專利名稱：馬達啟動用的半導體元件放熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及馬達啟動用的半導體元件放熱裝置，更詳細地說，是使半導體插件上形成的規(guī)定管腳與散熱板相接，由此提高散熱效果，而且不用別的結(jié)合構(gòu)件就能把半導體元件與散熱板結(jié)合的馬達啟動用的半導體元件放熱裝置。
一般，在使用那種由設(shè)置在酚醛樹脂板、環(huán)氧樹脂板等材料的印刷線路板上的半導體元件驅(qū)動的馬達時，在較長時間使用、施加載荷而使元件發(fā)熱，并且這熱量又較高的情況下，會有使馬達性能下降、因熱量失控而引起元件破壞的問題。因此，在印刷線路板上安裝鐵板、鋁板等散熱板，使由半導體元件產(chǎn)生的熱量散發(fā)掉。
以前，有兩種方法用來使半導體元件有效地散熱，分別如

圖1A、圖1B所示。
第一種方法是在如圖1A所示的以前的半導體元件散熱裝置中，在印刷線路板10的上部表面上形成銅的薄型板，在下部用非傳導性粘接劑粘接上散熱板12。
把半導體元件13的插件14上形成的管腳15錫焊固定到印刷線路板10上部的薄型板凸緣11上，與其他構(gòu)件一起構(gòu)成驅(qū)動回路。
另一方面，在半導體元件13的插件14的長度方向的兩端形成規(guī)定尺寸的孔16，這是為了用接合元件能容易地與放熱板結(jié)合而設(shè)置的。通過把螺釘17插入這孔16使插件與散熱板結(jié)合，把半導體元件13產(chǎn)生的熱量傳遞到散熱板12，由此被散發(fā)掉。
上述這種以前的馬達啟動用的半導體元件散熱裝置，由于是通過螺釘把半導體元件產(chǎn)生的熱量傳遞給散熱板而散發(fā)掉，因而必需另外使用螺釘。這樣，就有使作業(yè)工序增加、使材料費用增加、使生產(chǎn)成本提高的問題。
另外，由于受螺釘大小的限制，從半導體元件產(chǎn)生的全部熱量中，只有螺釘所處的那部分熱量能通過散熱板而散發(fā)掉，因此不能進行有效的散熱。
以前的另一種馬達用的半導體元件散熱裝置如圖1B所示，為了把半導體元件13產(chǎn)生的熱量散發(fā)掉，一方面在半導體元件13的插件14上面安裝另外的散熱架18，另一方面使散熱架18與散熱板12結(jié)合，由此進行散熱。這種方法主要用于半導體元件的插件上沒有固定用的孔的場合下，但也可用于有圖1A所示形狀的半導體元件上。
但上述的半導體散熱裝置必需在散熱板上另外安裝散熱架，這樣使整個結(jié)構(gòu)所占的空間增大。因此有使印刷線路板及制品的有效使用空間減少，使材料費用增加、使生產(chǎn)成本增高等問題。
本發(fā)明的目的是提供一種馬達啟動用的半導體元件散熱裝置，它是通過半導體元件的規(guī)定的插腳將半導體元件產(chǎn)生的熱量傳遞給散熱板，由此進行散熱的，是能提高散熱效果，不用另外的固定構(gòu)件就能容易地把半導體元件和散熱板結(jié)合的結(jié)構(gòu)，又是能提高馬達的性能，能減少材料費用，降低生產(chǎn)成本的裝置。
為了達到上述目的而作出的本發(fā)明的馬達啟動用的半導體元件散熱裝置具有設(shè)置著那種在插件上形成多個管腳的半導體元件的印刷線路板，和安裝在上述印刷線路板的下部、使上述半導體元件產(chǎn)生的熱量散發(fā)的散熱機構(gòu)；在上述印刷線路板上以規(guī)定的大小形成印刷線路板的孔，使上述半導體元件的多個管腳中的貫通這印刷線路板的孔、與上述散熱機構(gòu)相結(jié)合的、將上述半導體元件產(chǎn)生的熱量傳遞給散熱機構(gòu)的散熱管腳插入貫通這孔；并且在與上述印刷線路板孔相對應的上述散熱機構(gòu)上、以規(guī)定的大小形成散熱機構(gòu)的孔，使貫通上述印刷線路板孔的散熱管腳接觸固定在散熱機構(gòu)上。
本發(fā)明的另一種馬達啟動用的半導體元件散熱裝置，它具有使半導體元件的插件上形成的多個管腳被錫焊在銅的薄型板上部而形成的印刷線路板，和安裝在上述印刷線路板的下部、把上述半導體元件產(chǎn)生的熱量散發(fā)掉的散熱機構(gòu)；在上述印刷線路板的與上述半導體元件的多個管腳中的與散熱機構(gòu)相接觸的、把上述半導體元件產(chǎn)生的熱量傳遞給散熱機構(gòu)的散熱管腳相對應的銅薄型板凸緣位置上形成印刷線路板的孔；在與上述印刷線路板孔相對應的散熱機構(gòu)上，以規(guī)定的大小形成突出的凸肋，使其與通過印刷線路板孔的散熱管腳相接觸。
圖1A是表示現(xiàn)有技術(shù)的一種馬達啟動用的半導體元件散熱裝置的分離斜視圖，圖1B是表示現(xiàn)有技術(shù)的另一種馬達啟動用的半導體元件散熱裝置的斷面圖，圖2A是表示本發(fā)明的馬達啟動用的半導體元件散熱裝置的分離斜視圖，圖2B是表示本發(fā)明的馬達啟動用的半導體元件散熱裝置的斷面圖，圖3A是表示本發(fā)明的馬達啟動用的半導體元件散熱裝置的另一實施例的分離斜視圖，圖3B是表示本發(fā)明的馬達啟動用的半導體元件散熱裝置的另一實施例的斷面圖。
下面，參照著附圖來詳細說明本發(fā)明的馬達啟動用的半導體元件散熱裝置的最佳實施例。
圖2A、圖2B是表示本發(fā)明的馬達啟動用的半導體元件散熱裝置的分離斜視圖和斷面圖，在半導體元件20的插件21上形成多個管腳22，這多個管腳中包含著普通的接地管腳以及與其他線路不連接的NC管腳。在本實施例中，用上述接地管腳或NC管腳構(gòu)成散熱裝置(下面，將它稱為散熟管腳23)。在圖2A中，把上述散熱管腳23表示成比其他管腳22長，而實際為了達到本發(fā)明的目的，必需在組裝工序之前，用預處理工序進行加工。如任何現(xiàn)場都會有的把其余普通管腳切斷或把線路板隱蔽等前處理工序。
在安裝著半導體元件20的印刷線路板24的上部形成多個凸緣的型板25，把管腳22錫焊到這些凸緣的型板25上加以固定，就能使半導體元件20固定在印刷線路板上。
在上述凸緣型板25中，在與散熱管腳23相對應的凸緣處，形成上述散熱管腳23能貫通的有一定大小的孔26。
然后，在印刷線路板24的下部安裝上散熱板27，它是用作把半導體元件20產(chǎn)生的熱量散發(fā)掉的散熱機構(gòu)的，在這散熱板27上形成上述散熱管腳23能插通的孔28。
在組裝上述印刷線路板24和散熱板27時，使印刷線路板的孔26與散熱板的孔28一致地，把散熱板結(jié)合在印刷線路板的下部，將散熱管腳23貫通印刷線路板的孔26之后，插入到散熱板孔28里。
待散熱管腳23貫通散熱板孔28后，把突出在下方側(cè)的半導體元件的散熱管腳23折彎，使散熱板和印刷線路板不能分離，另一方面，又能把半導體元件產(chǎn)生的熱量傳遞給散熱板，使其散熱。
為了使上述折彎的散熱管腳23與散熱板27確實地接觸、提高固定效果，最好在被折彎的散熱管腳23上涂上有熱傳導性的粘接劑。當然，還可根據(jù)散熱板27的表面處理情況采用錫焊。如果是在進行錫焊的場合，把接地管腳用作散熱管腳23地這樣進行后，還能得到更大的接地面積、能得到使回路動作穩(wěn)定的額外的效果。
最好還把作為馬達機殼一部分的馬達框架用作上述散熱板27。這樣，能更有效地利用制品的空間，而且在追求接地面積擴大的效果時能得到與馬達整體相對應的接地面積增大的效果，能使馬達的動作穩(wěn)定，能減少噪聲。
在本實施例中，由于通過散熱板進行散熱的半導體元件的散熱管腳23是與半導體元件的內(nèi)部接點直接連接的，因而比通過插件的間接散熱能更有效地散熱，而且可靠性較高，從而使馬達的性能得到提高。
不用另外的結(jié)合構(gòu)件就能使印刷線路板和散熱板直接結(jié)合，使半導體元件產(chǎn)生的熱量散發(fā)掉，由此當然能改善作業(yè)性能，能減少材料費用，并能使生產(chǎn)成本下降。
圖3A、圖3B是表示本發(fā)明的馬達用的半導體元件散熱裝置的另一個實施例的分離斜視圖和斷面圖，在半導體元件30的插件31上形成多個管腳32，用錫焊把這些管腳32接合到在印刷線圖板33上形成多個凸緣的型板34上。
在印刷線路板33的多個凸緣的型板34中，與散熱管腳38相對應的凸緣上形成規(guī)定大小的孔35，在與這孔35相對應的散熱板36上形成向上方突出的凸肋37。這凸肋37是將普通散熱板36的局部切開，經(jīng)彎曲加工形成。上述印刷線路板33和散熱板36組裝后的形狀如圖3B所示。上述凸肋37和散熱管腳38也可如上述實施例那樣地、用熱傳導性粘接劑加以確實地固定，由此增大散熱效果。當然，也可根據(jù)凸肋37的表面處理程度，用錫焊固定。也可如圖2A、圖2B所示實施例同樣地利用馬達框架，能取得與上述實施例相同的效果。
這里，雖然只用一個特定的實施例來說明本發(fā)明，但將它們適當變更后，仍可用其他式樣加以實施。即，除了馬達啟動用的半導體元件以外，本發(fā)明還可適用于大功率半導體元件或不是半導體元件的其他被動元件。
權(quán)利要求
1.馬達啟動用的半導體元件散熱裝置，它具有設(shè)置著那種在插件上形成多個管腳的半導體元件的印刷線路板，和安裝在上述印刷線路板的下部、使上述半導體元件產(chǎn)生的熱量散發(fā)的散熱機構(gòu)，其特征是在上述的印刷線路板上以規(guī)定的尺寸大小形成印刷線路板的孔，使上述半導體元件的多個管腳中的貫通這印刷線路板的孔、與上述散熱機構(gòu)相結(jié)合的、將上述半導體元件產(chǎn)生的熱量傳遞給散熱機構(gòu)的散熱管腳插入貫通這孔；并且在與上述印刷線路板孔相對應的上述散熱機構(gòu)上、以規(guī)定的大小形成散熱機構(gòu)的孔，使貫通上述印刷線路板孔的散熱管腳插通，然后折彎，使上述半導體元件的散熱管腳接觸固定在散熱機構(gòu)上。
2.如權(quán)利要求1所述的馬達啟動用的半導體元件散熱裝置，其特征是把半導體元件的接地管腳用作上述半導體元件的散熱管腳。
3.如權(quán)利要求1所述的馬達啟動用的半導體元件散熱裝置，其特征是把半導體元件的NC管腳用作上述半導體元件的散熱管腳。
4.如權(quán)利要求1所述的馬達用的半導體元件散熱裝置，其特征是為了有效地把半導體元件產(chǎn)生的熱量散發(fā)掉，在上述散熱管腳的折彎部分上涂敷上使其與上述散熱機構(gòu)牢固結(jié)合的熱傳導性粘接劑。
5.如權(quán)利要求1所述的馬達用的半導體元件散熱裝置，其特征是為了有效地把半導體元件產(chǎn)生的熱量散發(fā)掉，把上述散熱管腳的折彎部分錫焊在散熱機構(gòu)上，使其牢固地結(jié)合。
6.馬達啟動用的半導體元件散熱裝置，其特征是它具有使半導體元件的插件上形成的多個管腳被錫焊在銅薄型板上部而形成的印刷線路板，和安裝在上述印刷線路板的下部、把上述半導體元件產(chǎn)生的熱量散發(fā)掉的散熱機構(gòu)；在上述印刷線路板的與上述半導體元件的多個管腳中的與散熱機構(gòu)相接觸的、把上述半導體元件產(chǎn)生的熱量傳遞給散熱機構(gòu)的散熱管腳相對應的銅薄型板凸緣位置上形成印刷線路板的孔；在與上述印刷線路板孔相對應的散熱機構(gòu)上，以規(guī)定的大小形成突出的凸肋，使其與通過印刷線路板的孔的散熱管腳相接觸。
7.如權(quán)利要求6所述的馬達啟動用的半導體元件散熱裝置，其特征是把半導體元件的接地管腳用作半導體元件的散熱管腳。
8.如權(quán)利要求6所述的馬達啟動用的半導體元件散熱裝置，其特征是把半導體元件的NC管腳用作半導體元件的散熱管腳
9.如權(quán)利要求6所述的馬達啟動用的半導體元件散熱裝置，其特征是為了有效地把上述半導體元件產(chǎn)生的熱量散發(fā)掉，使上述散熱機構(gòu)的凸肋與散熱管腳牢固地結(jié)合而在凸肋與散熱管腳的接觸部分上涂敷熱傳導性粘接劑。
10.如權(quán)利要求6所述的馬達啟動用的半導體元件散熱裝置，其特征是為了有效地把上述半導體元件產(chǎn)生的熱量散發(fā)掉，使上述散熱機構(gòu)的凸肋與散熱管腳牢固地結(jié)合而把凸肋與散熱管腳的接觸部用錫焊處理。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供馬達啟動用的半導體元件散熱裝置，它是利用半導體元件的管腳中的接地管腳和NC管腳，把從元件產(chǎn)生的熱量直接傳遞給散熱板，能提高散熱效果，而且不用另外的結(jié)合構(gòu)件就能把半導體元件和散熱板相結(jié)合的，它是由設(shè)置著半導體元件的印刷線路板、使熱量散發(fā)的散熱機構(gòu)、貫通上述印刷線路板的做成散熱管腳插入的印刷線路板的孔和散熱機構(gòu)的孔構(gòu)成。
文檔編號H05K3/44GK1126940SQ9511539
公開日1996年7月17日 申請日期1995年8月23日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月23日
發(fā)明者禹石河 申請人:三星電機株式會社