一種半導(dǎo)體散熱裝置高等教育

1、說 明 書 摘 要本實用新型半導(dǎo)體散熱裝置，與半導(dǎo)體器件連接、用于傳導(dǎo)其熱量電力半導(dǎo)體基板，導(dǎo)熱絕緣片，與該導(dǎo)熱絕緣片連接、用于傳導(dǎo)其熱量的散熱器基板，連接在該散熱器基板上的散熱齒，其中，還包括：連接在所述電力半導(dǎo)體基板與導(dǎo)熱絕緣片之間的散熱擴展板，該散熱擴展板的截面積大于所述電力半導(dǎo)體基板的截面積；由于散熱擴展板與電力半導(dǎo)體基板屬于直接接觸，熱阻非常小，而散熱擴展板截面積很大，直接加大了和散熱器基板的導(dǎo)熱截面積；從半導(dǎo)體基板通過散熱擴展板，導(dǎo)熱絕緣片到散熱器基板的傳熱路徑上的熱阻就減小了許多，達到了進一步提高電力半導(dǎo)體的散熱效果，進一步提高電力半導(dǎo)體的出力的效果。教輔工具b6說 明 書一種半

2、導(dǎo)體散熱裝置技術(shù)領(lǐng)域本實用新型涉及散熱器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可有效提高散熱效果半導(dǎo)體散熱裝置。背景技術(shù)電力電子技術(shù)領(lǐng)域里，電力半導(dǎo)體都會因為自身損耗熱產(chǎn)生熱量，這些熱量會導(dǎo)致電力半導(dǎo)體溫度升高，輕者工作不正常和影響電力半導(dǎo)體的壽命，重者會立即損壞電力半導(dǎo)體，所以，電力電子設(shè)備及各種變流器，變流電源都會采取相應(yīng)的散熱措施。電力半導(dǎo)體的散熱裝置都是采用金屬材料作成的，由基板和鑄在基板上的散熱齒構(gòu)成，金屬基板和電力半導(dǎo)體的散熱面（金屬面）緊密接觸，電力半導(dǎo)體的熱量由這個接觸面按傳導(dǎo)的方式傳給金屬散熱器基板和鑄在基板上的散熱齒。再通過基板上所鑄散熱齒傳遞給流動的冷空氣，帶走熱量。如說明書附圖圖1所示

3、一種現(xiàn)有普遍采用的電力半導(dǎo)體散熱裝置，由器件殼體4和器件金屬基板5構(gòu)成的電力半導(dǎo)體器件，安放在由金屬基板1散熱齒2構(gòu)成的散熱器上。出于安全需要，電力半導(dǎo)體的基板5和散熱器的基板1之間必須用具有一定介電強度和一定導(dǎo)熱系數(shù)的絕緣導(dǎo)熱墊片隔離。這樣，電力半導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量就由其基板5通過導(dǎo)熱絕緣片3傳導(dǎo)給散熱器基板1，再由基板1傳給散熱齒2，流動的冷卻空氣再帶走散熱齒2的熱量，完成電力半導(dǎo)體的整個散熱過程。但是該種散熱裝置存在以下問題：如圖1所示，從半導(dǎo)體基板5通過導(dǎo)熱絕緣片3到散熱器基板1的傳熱路徑非常關(guān)鍵，是整個散熱過程的瓶頸，由于半導(dǎo)體器件的散熱基板5尺寸已經(jīng)固定，既導(dǎo)熱的截面積也就固定。從半導(dǎo)

4、體基板5通過導(dǎo)熱絕緣片3到散熱器基板1的傳熱路徑上的熱阻就是一個固定值，并且，以導(dǎo)熱絕緣片的熱阻最大。進一步提高電力半導(dǎo)體的散熱效果受到了限制，進一步提高電力半導(dǎo)體的出力亦因此受到了限制。目前有一種結(jié)構(gòu)散熱裝置可以解決以上問題，該種散熱裝置，針對一發(fā)熱元件設(shè)置數(shù)個散熱鰭片來進行散熱或是于散熱鰭片上搭配一冷卻風(fēng)扇來加強散熱效果，習(xí)用的散熱裝置，以金屬材料或以陶瓷材料所制成，于一底座上設(shè)置數(shù)個散熱鰭片，該散熱裝置的底面通過一散熱膏接合于該發(fā)熱元件上，使得該散熱裝置來散逸該發(fā)熱元件所產(chǎn)生的熱，借著該數(shù)個散熱鰭片擴大散熱區(qū)域，來達到散熱的功效。 簡而言之，該種習(xí)用結(jié)構(gòu)的散熱裝置主要以一底座通過一散熱膏

5、與一發(fā)熱元件相接合，再通過固設(shè)于底座上的數(shù)個散熱鰭片來擴大散熱區(qū)域，增加與空氣接觸的面積，該散熱鰭片上可再設(shè)置冷卻風(fēng)扇，藉由該冷卻風(fēng)扇吹風(fēng)產(chǎn)生氣流，使得該散熱鰭片的熱流往四周流動，來強散熱的效果，但是，該冷卻風(fēng)扇無可避免會產(chǎn)生噪音與震動等問題。并且現(xiàn)有的的散熱裝置一般以金屬材料加工而成，其底座具有相當?shù)暮穸?，底座吸收的熱要熱傳?dǎo)至該數(shù)個散熱鰭片的速度較慢，且主要熱傳導(dǎo)方向為往上的單一方向，散熱效果有限，所以習(xí)用金屬制的散熱鰭片無法迅速吸收底座的熱源，導(dǎo)致該底座容易囤積大部分的熱，造成散熱效果不佳等情形。發(fā)明內(nèi)容 本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種可有效提高散熱效果半導(dǎo)體散熱裝置。本實用新型是

6、通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：本實用新型的一種半導(dǎo)體散熱裝置，包括：與半導(dǎo)體器件連接、用于傳導(dǎo)其熱量電力半導(dǎo)體基板，導(dǎo)熱絕緣片，與該導(dǎo)熱絕緣片連接、用于傳導(dǎo)其熱量的散熱器基板，連接在該散熱器基板上的散熱齒，其中，還包括：連接在所述電力半導(dǎo)體基板與導(dǎo)熱絕緣片之間的散熱擴展板，該散熱擴展板的截面積大于所述電力半導(dǎo)體基板的截面積；由于散熱擴展板與電力半導(dǎo)體基板屬于直接接觸，熱阻非常小，而散熱擴展板截面積很大，直接加大了和散熱器基板的導(dǎo)熱截面積；從半導(dǎo)體基板通過散熱擴展板，導(dǎo)熱絕緣片到散熱器基板的傳熱路徑上的熱阻就減小了許多，達到了進一步提高電力半導(dǎo)體的散熱效果，進一步提高電力半導(dǎo)體的出力的效果。作為改進

7、，所述半導(dǎo)體散熱裝置，所述散熱齒上設(shè)置有散熱風(fēng)扇。 作為改進，所述半導(dǎo)體散熱裝置，散熱器基板上的散熱齒為垂直方向排列，或所述散熱器上的散熱齒為垂直方向排列，所述散熱器上的散熱齒為不連續(xù)的間斷方式。作為改進，所述散熱器上的散熱齒為垂直方向排列，且所述散熱齒分布均勻；或所述散熱器上的散熱齒為垂直方向排列，且所述散熱齒的分布均勻。作為再一步改進，所述散熱風(fēng)扇相對所述散熱齒設(shè)置，具體為：所述散熱器上的散熱齒為垂直方向排列，所述散熱齒的左側(cè)空間設(shè)置有散熱風(fēng)扇，所述散熱齒的高度與散熱齒距風(fēng)扇的間距成正比，距離散熱風(fēng)扇越近的散熱齒高度越??；或所述散熱齒的右側(cè)空間設(shè)置有散熱風(fēng)扇，所述散熱齒的高度與散熱齒距風(fēng)扇

8、的間距成正比，距離散熱風(fēng)扇越近的散熱齒高度越小。作為改進，所述的散熱風(fēng)扇為吹風(fēng)式軸流冷卻風(fēng)機。作為改進，所述散熱擴展板的截面積為所述電力半導(dǎo)體基板的截面積的至少兩倍。作為改進，所述散熱擴展板為高導(dǎo)熱金屬板或者是石墨板。本實用新型半導(dǎo)體散熱裝置，與半導(dǎo)體器件連接、用于傳導(dǎo)其熱量電力半導(dǎo)體基板，導(dǎo)熱絕緣片，與該導(dǎo)熱絕緣片連接、用于傳導(dǎo)其熱量的散熱器基板，連接在該散熱器基板上的散熱齒，其中，還包括：連接在所述電力半導(dǎo)體基板與導(dǎo)熱絕緣片之間的散熱擴展板，該散熱擴展板的截面積大于所述電力半導(dǎo)體基板的截面積；由于散熱擴展板與電力半導(dǎo)體基板屬于直接接觸，熱阻非常小，而散熱擴展板截面積很大，直接加大了和散熱器

9、基板的導(dǎo)熱截面積；從半導(dǎo)體基板通過散熱擴展板，導(dǎo)熱絕緣片到散熱器基板的傳熱路徑上的熱阻就減小了許多，達到了進一步提高電力半導(dǎo)體的散熱效果，進一步提高電力半導(dǎo)體的出力的效果。附圖說明為了易于說明，本實用新型由下述的較佳實施例及附圖作以詳細描述。圖1所示一種目前現(xiàn)有普遍采用的電力半導(dǎo)體散熱裝置；圖2是本實用新型電力半導(dǎo)體散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式 為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。請參閱圖2所示，本實用新型的一種半導(dǎo)體散熱裝置，包括：與半導(dǎo)

10、體器件4連接、用于傳導(dǎo)其熱量電力半導(dǎo)體基板5，導(dǎo)熱絕緣片3，與該導(dǎo)熱絕緣片3連接、用于傳導(dǎo)其熱量的散熱器基板1，連接在該散熱器基板1上的散熱齒2，其中，還包括：連接在所述電力半導(dǎo)體基板5與導(dǎo)熱絕緣片3之間的散熱擴展板6，該散熱擴展板6的截面積大于所述電力半導(dǎo)體基板5的截面積；由于散熱擴展板6與電力半導(dǎo)體基板5屬于直接接觸，熱阻非常小，而散熱擴展板6截面積很大，直接加大了和散熱器基板1的導(dǎo)熱截面積；從半導(dǎo)體基板通過散熱擴展板6，導(dǎo)熱絕緣片3到散熱器基板1的傳熱路徑上的熱阻就減小了許多，達到了進一步提高電力半導(dǎo)體的散熱效果，進一步提高電力半導(dǎo)體的出力的效果。本具體實施方式中，所述半導(dǎo)體散熱裝置，所

11、述散熱齒2上設(shè)置有散熱風(fēng)扇（未圖示）。 當然的在其他的實施方式中，所述半導(dǎo)體散熱裝置，散熱器基板1上的散熱齒2為垂直方向排列，或所述散熱器上的散熱齒2為垂直方向排列，所述散熱器上的散熱齒2為不連續(xù)的間斷方式（該方式未圖示）。作為改進，在其他的實施方式中，所述散熱器上的散熱齒2為垂直方向排列，且所述散熱齒2分布均勻；或所述散熱器上的散熱齒2為垂直方向排列，且所述散熱齒2的分布均勻（該方式未圖示）。作為再一步改進，在其他的實施方式中，所述散熱風(fēng)扇相對所述散熱齒2設(shè)置，具體為：所述散熱器上的散熱齒2為垂直方向排列，所述散熱齒2的左側(cè)空間設(shè)置有散熱風(fēng)扇，所述散熱齒2的高度與散熱齒2距風(fēng)扇的間距成正比，

12、距離散熱風(fēng)扇越近的散熱齒2高度越??；或所述散熱齒2的右側(cè)空間設(shè)置有散熱風(fēng)扇，所述散熱齒2的高度與散熱齒2距風(fēng)扇的間距成正比，距離散熱風(fēng)扇越近的散熱齒2高度越?。ㄔ摲绞轿磮D示）。在本具體實施方式中，所述的散熱風(fēng)扇為吹風(fēng)式軸流冷卻風(fēng)機。在本具體實施方式中，所述散熱擴展板6的截面積為所述電力半導(dǎo)體基板5的截面積的至少兩倍。在本具體實施方式中，所述散熱擴展板6為高導(dǎo)熱金屬板或者是石墨板。以上所述之具體實施方式為本實用新型的較佳實施方式，并非以此限定本實用新型的具體實施范圍，凡依照本實用新型之形狀、結(jié)構(gòu)所作的等效變化均在本實用新型的保護范圍內(nèi)。 權(quán) 利 要 求 書1一種半導(dǎo)體散熱裝置，包括：與半導(dǎo)體器件

13、連接、用于傳導(dǎo)其熱量電力半導(dǎo)體基板，導(dǎo)熱絕緣片，與該導(dǎo)熱絕緣片連接、用于傳導(dǎo)其熱量的散熱器基板，連接在該散熱器基板上的散熱齒，其特征在于，還包括：連接在所述電力半導(dǎo)體基板與導(dǎo)熱絕緣片之間的散熱擴展板，該散熱擴展板的截面積大于所述電力半導(dǎo)體基板的截面積。2根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體散熱裝置，其特征在于：所述半導(dǎo)體散熱裝置，所述散熱齒上設(shè)置有散熱風(fēng)扇。3根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體散熱裝置，其特征在于：所述半導(dǎo)體散熱裝置，散熱器基板上的散熱齒為垂直方向排列，或所述散熱器上的散熱齒為垂直方向排列，所述散熱器上的散熱齒為不連續(xù)的間斷方式。4根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體散熱裝置，其特征在于：所述散熱器上的散熱齒為垂直方向排列，且所述散熱齒分布均勻；或所述散熱器上的散熱齒為垂直方向排列，且所述散熱齒的分布均勻。5根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體散熱裝置，其特征在于：所述散熱風(fēng)扇相對所述散熱齒設(shè)置，具體為：所述散熱器上的散熱齒為垂直方向排列，所述散熱齒的左側(cè)空間設(shè)置有散熱風(fēng)扇，所述散熱齒的高度與散熱齒距風(fēng)扇的間距成正比，距離散熱風(fēng)扇越近的散熱齒高度越小