[发明专利]功率器件的散热装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种功率器件的散热装置。

背景技术

随着技术的发展，越来越多的设备朝着小型化、集成化发展，相应的所有的器件都朝着集成化、小型化方向发展，产品的功率密度越来越高，针对高功率密度，功率器件的散热和绝缘问题都急待解决。

功率管作为产品的一个重要的功率器件，是产品中的主要发热器件，一般情况下，功率器件都需要通过安装方式和散热器相贴合，将热量传导出去，目前的功率器件与散热器之间的安装方式有以下几种：

请参考图1，图1是根据相关技术的功率器件与散热器之间的安装示意图，在该安装方式中，功率器件13与散热器11之间采用导热绝缘垫12，导热绝缘垫12加工成所需要的结构尺寸，然后通过螺钉15、绝缘帽14、螺母16将固定功率器件13压接到散热器上，此种装配方式中的导热绝缘垫的导热系数一般较低，基本在3W/mk，而且此导热绝缘垫的强度较差，在散热器上存在毛刺或导热垫装配时稍有偏差的情况下，会出现绝缘失效的问题。

为了解决该装配方式产生的缺陷，以达到提高散热能力及加大绝缘垫的绝缘强度的目的，业界开始采用一种陶瓷基片的绝缘垫作为散热器与功率器件之间的绝缘介质，陶瓷基片的绝缘垫存在强度较高，导热系数较高的优点，AL2O3陶瓷片可以达到20-28W/mk，ALN材料其导热系数可以达到100-260W/mk。但由于陶瓷基片本身的脆性较大，对散热器的平面度，陶瓷基片本身的平面度、装配时的扭力的大小的要求都很高，在出现裂纹的时候很难发现，在应用的时候存在弊端。

针对相关技术中功率器件与散热器之间的安装方式存在绝缘性差或脆性较大等各种弊端的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种功率器件的散热装置，以至少解决上述问题。

本发明提供的功率器件的散热装置，包括：功率器件、散热器件，以及连接于功率器件和散热器件之间的导热绝缘器件，其中，导热绝缘器件与功率器件和散热器件均采用焊接或粘接方式连接，导热绝缘器件为陶瓷复合金属基板。

优选地，散热器件为散热基板。

优选地，散热基板的包括：铜基板或铝基板。

优选地，陶瓷复合金属基板是在1065℃-1085℃的条件下，由三氧化二铝陶瓷基板或氮化铝陶瓷基板与金属熔合形成的，其中，熔合后的金属形成金属基片。

优选地，三氧化二铝陶瓷基板或氮化铝陶瓷基板的双面均熔合覆盖有金属基片。

优选地，与散热器件连接的金属基片为与三氧化二铝陶瓷基板或氮化铝陶瓷基板大小相同的整片金属板，与功率器件连接的金属基片是经过熔合之后再经过蚀刻形成的金属线路板。

优选地，上述金属为铜。

优选地，在散热基板与导热绝缘器件焊接之前，散热基板的表面需要进行表面处理操作。

优选地，焊接方式包括：回流焊接。

优选地，粘接方式包括：采用导热粘接胶粘接。

通过本发明，采用焊接方式或粘结方式将陶瓷复合金属基板连接于散热器件和功率器件之间的方式，解决了功率器件与散热器之间的安装方式存在绝缘性差或脆性较大等各种弊端的问题，尤其解决了安装过程中所导致的绝缘耐压问题，进而达到了提升功率器件的散热能力、产品的功率密度的效果，满足了电源高效率高功率密度的强烈市场需求。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的功率器件与散热器之间的安装示意图；

图2是根据本发明实施例的功率器件的散热装置的结构示意图；

图3是根据本发明优选实施例的将散热基板与陶瓷复合金属基板结合示意图；

图4是根据本发明优选实施例的陶瓷复合金属基板的结构示意图；

图5是根据本发明优选实施例的一个散热基板与多个陶瓷复合金属基板和功率器件的总装示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图2是根据本发明实施例的功率器件的散热装置的结构示意图，如图2所示，该功率器件的散热装置，包括：功率器件21、散热器件22，以及连接于功率器件和散热器件之间的导热绝缘器件23，其中，导热绝缘器件23与功率器件21和散热器件22均采用焊接或粘接方式连接，导热绝缘器23件为陶瓷复合金属基板。