[发明专利]功率器件及其功率组件

说明书

技术领域

本发明属于电子设备技术领域，更具体地说，是涉及一种功率器件及其功率组件。

背景技术

随着电子技术的进步，功率器件不断地朝更大功率、更大的散热性能及更好的使用寿命发展，在实际应用中，功率器件的散热问题、绝缘问题，是设计时需要重点考虑的一部分。

目前的主要手段是用树脂全模封(或称全包封)方法实现绝缘，即利用环氧树脂将器件芯片以及引线框架整体包封起来，而后再安装在散热器上，从而实现绝缘，可防止带电的引线框架与其它导体形成回路，如TO-220F封装；而该方法散热性能不理想，因环氧树脂的导热性较差，其热导率(导热系数)只有0.2W/(m·K)，当功率器件的功率较大时，功率器件工作时产生很高的热量无法有效的实现散热，即该方案属于通过降低产品散热性能来实现绝缘性能，在功率器件散热需求高时无法适用。

而用传统的在引线框架下设有散热片，而后将引线框架、芯片半模封，即利用环氧树脂将器件芯片以及引线框架部分包封起来，且将散热片裸露出来以实现高散热需求，该方案中散热片与引线框架中的内部电路一体，工作时散热片属带电体，在散热片与散热器连接时，需在器件散热片与散热器之间加一张绝缘胶垫防止与其它导体形成回路从而损坏产品，该方案虽然可以实现高散热需求，但由于其散热片带电，在湿度大的环境可能产生电弧导致短路，而且该绝缘胶垫导热性能较差(热导率约1.3W/(m·K))，绝缘胶垫本身就是一种油脂类物料，导热性差，为了满足导热性能得将厚度控制得很薄，进而导致其绝缘性能不佳，即在潮湿环境、高压应用容易产生电弧导致短路损坏整机，可靠度不高，使用受到环境的限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种功率器件，以解决现有技术中存在的功率器件中散热性能和绝缘性能不佳，可靠度不高，使用受到环境的限制的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种功率器件，包括芯片和引线框架，所述功率器件还包括设于所述引线框架下端的散热片，所述散热片与所述引线框架之间设有绝缘散热层，且所述芯片和所述引线框架上包裹有封装层。

作为本发明的一个优选方案，所述散热片和所述绝缘散热层通过高温锡膏连接，所述绝缘散热层和所述引线框架通过高温锡膏连接。

作为本发明的一个优选方案，所述芯片和所述引线框架间设有常温锡膏层。

作为本发明的一个优选方案，所述散热片为金属散热片。

作为本发明的一个优选方案，所述绝缘散热层为陶瓷层。

作为本发明的一个优选方案，所述封装层为环氧树脂层。

本发明提供的功率器件的有益效果在于：与现有技术对比，本发明的功率器件采用将芯片、引线框架半模封的方式，并且引线框架与散热片之间设有绝缘散热层，进而在保证器件的散热以及绝缘要求的同时，并且裸露的散热片不带电，可直接安装在散热装置上，可靠性强，且不受使用环境的限制，如潮湿、高压等，可适用于不同的环境。

本发明还提供了一种功率组件，包括散热器和至少一个如上述所述的功率器件，其中，所述功率器件通过所述散热片与所述散热器的连接安装在所述散热器上。

作为本发明的一个优选方案，所述散热片与所述散热器可拆卸连接。

作为本发明的一个优选方案，所述散热片与所述散热器螺钉连接或者卡扣连接。

作为本发明的一个优选方案，所述散热器上设有散热风扇安装位。

本发明提供的功率组件的的有益效果在于：与现有技术相比，本发明功率组件中，引线框架与散热片之间设有绝缘散热层，进而在保证器件的散热以及绝缘要求的同时，并且裸露的散热片不带电，可适用于不同的环境，并且至少一个功率器件可通过散热片和散热器的连接安装在散热器上，即可在散热器上安装多个功率器件，实现多功率器件的集成散热，使得整体结构较为紧凑，可满足大功率电器的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1提供的功率器件的爆炸结构示意图(未示出封装层)；

图2为本发明实施例1提供的功率器件的结构示意图；

图3为本发明实施例2提供的功率组件的结构示意图；

其中，图中各附图标记：

100、功率器件；