[发明专利]电子功率元器件贴装在线路板上的导热结构

说明书

技术领域

本发明属于电子产品功率元件散热的技术领域，特指一种电子功率元器件贴装在线路板上的导热结构。

背景技术：

功率型电子产品工作时均会产生一定的热量，功率大一点的产品的功率元件需要外加散热体（导热体）辅助散热（本专利描述的电子产品功率元件散热均是指需要外加散热体进行辅助散热的）。

电子产品功率元件按安装形式分为直插和表面贴装（SMT）两种。参见图7-图10：直插式功率元件5（TO-220）的引脚51是要穿过线路板4的焊盘孔焊接的，通常引脚51之外的直插功率元件主体要和线路板4分离，再通过连接部52与各种导热材料6紧贴散热，直插功率元件封装形式有TO-220、T0-247、TO-3P等。

贴片式功率元器件的封装形式有TO-252，TO-263，TO-266AA等。TO252和TO263是目前应用比较多的表面贴装封装(参见图3—图5)。其中TO-252又称之为D-PAK，TO-263又称之为D2PAK。D-PAK封装的MOSFET有3个电极：栅极(G)13、漏极(D)及源极(S)14。其中漏极(D)的引脚被剪断不用，而是使用底平面19上的散热板12作漏极(D)，直接焊接在线路板4a上，一方面用于输出大电流，一方面通过线路板4a散热。所以线路板的D-PAK焊盘有三处（A、B、C），漏极(D)的焊盘A较大。SO-8采用塑料封装，没有散热底板，散热不良，一般用于小功率MOSFET。SO-8是PHILIP公司首先开发的，以后逐渐派生出TSOP(薄小外形封装)、VSOP(甚小外形封装)、SSOP(缩小型SOP)、TSSOP(薄的缩小型SOP)等标准规格。这些派生的几种封装规格中，TSOP和TSSOP常用于MOSFET封装。

新型电子产品大多采用贴片式元器件(SMD)及表面贴装(SMT)，贴片式器件尺寸小，可双面贴装,安装密度大，并且高频性能好，重量轻，易于实现自动化，提高生产效率，降低成本。但它有一个缺点：由于它封装尺寸小，对于一些功率器件或耗散功率大的器件来说散热条件差。目前有两种散热方式：一是利用线路板4上的覆铜散热，但线路板4上的覆铜的散热条件很差，只能针对功率很小的器件。另一种是用金属基板（如铝基板和铜基板）或者陶瓷基板进行散热，单面金属基板或者陶瓷基板不能双面贴装元件，安装密度变小，并且导热比较好的单面金属基板或者陶瓷基板价格比较高，双面金属基板或者陶瓷基板加工工艺复杂，基板不能与外壳等其它散热材料接触导热。

发明内容

本发明的目的是提供一种导热效率高、适用于电子功率元器件贴装在线路板上的导热结构。

本发明的目的是这样实现的：

电子功率元器件贴装在线路板上的导热结构，包括线路板及贴装在线路板上的电子功率元器件，电子功率元器件的底平面所覆盖的线路板上设置有通孔，设置有导热柱，导热柱的一端穿过通孔与所述的电子功率元器件的底平面接触。

上述的导热柱与所述的电子功率元器件的底平面接触的一端表面设置有绝缘薄膜。

上述的绝缘薄膜设置成帽或套的形式套在所述导热柱穿过所述通孔部分的外表面。

上述的导热柱是具有优良导热性的金属或者非金属的导热材料制造的。

上述的导热柱的长度大于所述线路板的厚度。

上述导热柱的另一端伸出所述的通孔外并与外壳连成一体或紧密接触。

上述的通孔内壁为线路板基材本体绝缘材料。

上述的通孔为圆形孔或椭圆形孔或多边形孔或直面与弧形面组合成的孔。

上述的通孔的面积小于电子功率元器件的底平面的表面积。

上述的电子功率元器件至少有三个焊接点与线路板焊接。

上述的线路板为普通绝缘基板。

上述的电子功率元器件的底平面的四周至少设置有三个或者四个支撑在通孔侧边的线路板上的支撑点。

上述的电子功率元器件至少有相对的两头与线路板之间对应焊接。

本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：

1、本发明将电子功率元器件与线路板连接后，均能较好地将电子功率元器件工作时产生的热量传递到壳体外，确保功率器件的正常工作环境良好，并且成本低，组装简单，导热性好。

2、本发明的结构简单，便于实现，适用于各种型号的电子功率元器件与线路板及壳体的连接结构。

附图说明

图1是本发明的结构原理图。

图2是本发明的线路板上打孔后的局部结构放大图。

图3是本发明的电子功率元器件的立体示意图。

图4是本发明的电子功率元器件的主视图。