一种焊接有散热件的半导体组件以及BSG电机的制作方法

一种焊接有散热件的半导体组件以及bsg电机
技术领域
1.本实用新型涉及半导体组件技术领域，特别涉及一种焊接有散热件的半导体组件以及bsg电机。


背景技术：

2.大功率器件上普遍安装有半导体组件，例如bsg(belt-driven starter generator，皮带驱动启动发电机)和dcdc变流器等。其中，半导体组件一般包括pcb板(printed circuit board，印刷电路板)和设于pcb板上的mosfet(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)。在设备运行时，高电流经过mosfet时会产生大量的热量，这会导致mosfet温度较高，造成产品峰值性能受限。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于解决目前的半导体元件在工作过程中温度过高的问题。本实用新型提供了一种焊接有散热件的半导体组件以及bsg电机，可对半导体元件进行散热，从而降低温度，确保产品峰值性能。
4.为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种焊接有散热件的半导体组件，包括：
5.pcb板，其上设有安装孔，安装孔贯穿于pcb板的上表面和下表面；
6.半导体元件，覆盖于安装孔的上方；
7.金属散热件，至少部分设于安装孔内，金属散热件的上表面与半导体元件的底部相接触，金属散热件与pcb板相焊接。
8.可选地，金属散热件包括一体成型的第一散热体和第二散热体，第一散热体设于安装孔内，第二散热体设于第一散热体和pcb板的下方，第二散热体的上表面面积和下表面面积均大于第一散热体的上表面面积。
9.可选地，第一散热体为圆柱体。
10.可选地，第二散热体为长方体。
11.可选地，第一散热体位于第二散热体的上表面中部，第二散热体的四个侧面均突出于第一散热体的圆周面。
12.可选地，第二散热体的下表面设有定位孔。
13.可选地，金属散热件的上表面边沿设有倒角。
14.可选地，金属散热件的材质为铜。
15.可选地，半导体元件为金属氧化物半导体场效应晶体管，半导体元件焊接于pcb板的上表面。
16.本实用新型的实施方式还提供了一种bsg电机，包括前述任一种半导体组件。
17.相比于现有技术本实用新型具有以下有益效果：
18.本实用新型通过在pcb板上设置金属散热件，并使金属散热件与半导体元件相接触，可利用金属散热件对半导体元件产生的热量进行传导散热，从而降低半导体元件的温度，确保产品峰值性能。此外，通过将金属散热件与pcb板相焊接，可将增强金属散热件与pcb板连接处的牢固程度，提高半导体组件的结构稳定性。
附图说明
19.图1示出本实用新型一实施例提供的半导体组件的装配爆炸图；
20.图2示出本实用新型一实施例提供的半导体组件的剖视图；
21.图3示出本实用新型一实施例提供的金属散热件的结构示意图；
22.图4示出本实用新型一实施例提供的金属散热件的剖视图；
23.附图标记：
24.1.pcb板，11.安装孔，2.半导体元件，3.金属散热件，31.第一散热体，32.第二散热体，4.定位孔，5.倒角。
具体实施方式
25.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
26.应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
27.在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。
29.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。参考图1和图2，本实用新型的实施方式提供了一种焊接有散热件的半导体组件，包括pcb板1、半导体元件2和金属散热件3。其中，pcb板1上设有
安装孔11，安装孔11贯穿于pcb板1的上表面和下表面；半导体元件2覆盖于安装孔11的上方；金属散热件3至少部分设于安装孔11内，金属散热件3的上表面与半导体元件2的底部相接触，金属散热件3与pcb板1相焊接。具体的，本实施方式中的“上”方位为图2中箭头x所指向的方位，本实施方式中的“下”方位为与图2中箭头x所指方向相反的方位。
30.本实用新型通过在pcb板1上设置金属散热件3，并使金属散热件3与半导体元件2相接触，可利用金属散热件3对半导体元件2产生的热量进行传导散热，从而降低半导体元件2的温度，确保产品峰值性能。此外，通过将金属散热件3与pcb板1相焊接，可将增强金属散热件3与pcb板1连接处的牢固程度，提高半导体组件的结构稳定性。
31.可选地，参考图3，金属散热件3包括一体成型的第一散热体31和第二散热体32，其中，第一散热体31位于第二散热体32的上方，第一散热体31设于安装孔11内，第二散热体32设于pcb板1的下方，第二散热体32的上表面面积和下表面面积均大于第一散热体31的上表面面积。通过在第一散热体31的下方设置第二散热体32，可利用第二散热体32对第一散热体31的热量进行传导，从而降低第一散热体31的温度；通过使第二散热体32的上表面面积和下表面面积均大于第一散热体31的上表面面积，可增大散热面积，从而加快散热速度，增强散热效果。
32.示例性的，参考图3，第一散热体31可以为圆柱体，其直径与安装孔11的直径相同，第二散热体32可以为长方体。本技术不对第一散热体31和第二散热体32的具体形状进行限定，凡在上述技术方案的基础上对第一散热体31和第二散热体32的形状进行的设计均属于本技术的保护范围。
33.可选地，第一散热体31位于第二散热体32的上表面中部，第二散热体32的四个侧面均突出于第一散热体31的圆周面。通过将第一散热体31设于第二散热体32的上表面中部，可增强散热的均匀性。
34.示例性的，金属散热件3可以采用冲压方式制成。
35.可选地，参考图4，第二散热体32的下表面设有定位孔4，定位孔4位于第二散热体32的下表面的中心位置。在利用自动化设备将金属散热件3装配于安装孔11内时，自动化设备可与定位孔4相配合，以对金属散热件3进行定位，并带动金属散热件3向上移动，将金属散热件3顶入安装孔11内。通过在第二散热体32的下表面设置定位孔4，可有利于实现对金属散热件3进行自动化装配。
36.可选地，参考图4，金属散热件3的上表面边沿设有倒角5。当对金属散热件3进行装配时，金属散热件3由下至上插入安装孔11内。通过在金属散热件3的上表面边沿设置倒角5，可在插入金属散热件3时对金属散热件3进行导向，从而便于生产装配。
37.可选地，金属散热件3的材质为铜。由于铜的导热系数较高，因此，将金属散热件3的材质设置为铜，可以进一步增强导热、散热效果。
38.可选地，pcb板1的上表面和下表面均设有金属层，半导体元件2与pcb板1的上表面相焊接，金属散热件3与pcb板1的下表面相焊接。
39.可选地，半导体元件2为金属氧化物半导体场效应晶体管。
40.在加工本实施方式提供的半导体组件时，首先将金属散热件3施加焊膏，将第一散热体31插入于安装孔11内，并采用丝网印刷方式将金属散热件3与pcb板1预先焊接固定，方便进一步加工；随后，对金属氧化物半导体场效应晶体管施加焊膏并采用smd贴片方式将金
属氧化物半导体场效应晶体管焊接于pcb板1的上表面，以使金属氧化物半导体场效应晶体管的下表面与金属散热件3的上表面相接触。
41.本实用新型的实施方式还提供了一种bsg电机，包括前述任一种半导体组件。
42.本实用新型的实施方式还提供了一种dcdc变流器，包括前述任一种半导体组件。
43.虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式，已经对本实用新型进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本实用新型的精神和范围。

技术特征：
1.一种焊接有散热件的半导体组件，其特征在于，包括：pcb板，其上设有安装孔，所述安装孔贯穿于所述pcb板的上表面和下表面；半导体元件，覆盖于所述安装孔的上方；金属散热件，至少部分设于所述安装孔内，所述金属散热件的上表面与所述半导体元件的底部相接触，所述金属散热件与所述pcb板相焊接。2.如权利要求1所述的半导体组件，其特征在于，所述金属散热件包括一体成型的第一散热体和第二散热体，所述第一散热体设于所述安装孔内，所述第二散热体设于所述第一散热体和所述pcb板的下方，所述第二散热体的上表面面积和下表面面积均大于所述第一散热体的上表面面积。3.如权利要求2所述的半导体组件，其特征在于，所述第一散热体为圆柱体。4.如权利要求3所述的半导体组件，其特征在于，所述第二散热体为长方体。5.如权利要求4所述的半导体组件，其特征在于，所述第一散热体位于所述第二散热体的上表面中部，所述第二散热体的四个侧面均突出于所述第一散热体的圆周面。6.如权利要求2至5任一项所述的半导体组件，其特征在于，所述第二散热体的下表面设有定位孔。7.如权利要求1至5任一项所述的半导体组件，其特征在于，所述金属散热件的上表面边沿设有倒角。8.如权利要求1至5任一项所述的半导体组件，其特征在于，所述金属散热件的材质为铜。9.如权利要求1至5任一项所述的半导体组件，其特征在于，所述半导体元件为金属氧化物半导体场效应晶体管，所述半导体元件焊接于所述pcb板的上表面。10.一种bsg电机，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的半导体组件。

技术总结
本实用新型公开了一种焊接有散热件的半导体组件，包括：PCB板，其上设有安装孔，安装孔贯穿于PCB板的上表面和下表面；半导体元件，覆盖于安装孔的上方；金属散热件，设于安装孔内，金属散热件的上表面与半导体元件的底部相接触，金属散热件与PCB板相焊接。本实用新型通过在PCB板上设置金属散热件，并使金属散热件与半导体元件相接触，可利用金属散热件对半导体元件产生的热量进行传导，从而降低半导体元件的温度，确保产品峰值性能。此外，通过将金属散热件与PCB板相焊接，可将增强金属散热件与PCB板连接处的牢固程度，提高半导体组件的结构稳定性。本实用新型还公开了一种BSG电机。本实用新型还公开了一种BSG电机。本实用新型还公开了一种BSG电机。


技术研发人员：徐青 纪云 康江龙
受保护的技术使用者：纬湃科技投资（中国）有限公司
技术研发日：2023.01.13
技术公布日：2023/8/13