專利名稱：可焊式晶體管夾子和散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種夾子，用于將電子裝置連接到發(fā)散熱量的散熱器上。
許多半導(dǎo)體裝置在工作中產(chǎn)生熱量，這些熱量必須被散掉以避免給裝置造成損壞。一些這樣的裝置其允許功率有一定的限度，這些限度主要由它們驅(qū)散其內(nèi)部產(chǎn)生的熱量且因此來(lái)避免在裝置中間造成總的或局部的熱退化或失效的能力所決定。
在某些半導(dǎo)體裝置中，其內(nèi)部產(chǎn)生的熱可由裝置的外殼、管座或引線完全耗散掉。然而在許多半導(dǎo)體裝置中，卻需要用散熱器來(lái)幫助耗散內(nèi)部產(chǎn)生的熱量。已經(jīng)采用眾多的散熱器設(shè)計(jì)來(lái)將內(nèi)部產(chǎn)生的熱從容納半導(dǎo)體裝置的電子器件外殼散發(fā)出去。對(duì)本發(fā)明的目的來(lái)說(shuō)，一個(gè)散熱器是一種金屬或類似材料組成的物體，它被放置成與一電子裝置外殼接觸來(lái)將內(nèi)部產(chǎn)生的熱通過(guò)傳導(dǎo)、對(duì)流和/或輻射的形式從包含于電子裝置外殼中的半導(dǎo)體裝置中傳遞出來(lái)并快速地將其發(fā)散到大氣中去。
發(fā)明人為欣肖的美國(guó)專利4,884,331示出了一種廣泛使用的散熱器，通常稱為散熱桿式散熱器。該散熱器具有成行和列排列的直立式平行散熱桿。散熱器起初由向前突出的成排直立散熱片組成，然后將散熱片橫切成成行成列的散熱桿。
在1994年5月26日提交的發(fā)明人為菲希爾等人、序號(hào)為08/249,393的題為“加工成型部件的過(guò)程和裝置(A Process and an Apparatus forForming a Profiled Element)”的一申請(qǐng)(代理方卷號(hào)THRM-0007)中描述了通過(guò)從突出肋條上橫向沖切去一定間隔排列的部分來(lái)制成散熱器的一種方法，這一申請(qǐng)及發(fā)明人為欣肖的專利在此可供參考。
發(fā)明人為布里斯的美國(guó)專利(專利號(hào)4,388,967)中描述了一種用于將散熱器固定到印刷電路板上的安裝架，待冷卻的電子裝置被用一螺釘?shù)裙潭ǖ缴崞魃稀Ｎ墨I(xiàn)號(hào)HS9503的鐵鎳耐熱耐蝕合金產(chǎn)品目錄《熱管理方法》(THERMAL MANAGEMENT SOLUTIONS)的第B34和B35頁(yè)上描述了用螺釘固定有晶體管的各散熱器。該目錄的A28頁(yè)中示出了可焊式輥柱插腳(roll pin)，用它們可將散熱器固定到印刷電路板上。第29～31頁(yè)上還示出多種夾子，用它們可將晶體管固定到散熱器上。
所有這些已有的夾子、散熱器和半導(dǎo)體裝置裝配起來(lái)均是費(fèi)時(shí)和費(fèi)錢的。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種夾子，用它可更容易地將散熱器裝配到電子裝置上。
根據(jù)本發(fā)明，一種夾子包括一框架，它具有一寬度，該寬度能沿著散熱器上的槽被楔進(jìn)兩槽溝中去。該夾子具有一抬起部，它將電子裝置固結(jié)到框架上?？蚣苎厣崞魃系牟郾恍ㄟM(jìn)槽溝中。有倒鉤從框架兩側(cè)伸出以咬住槽溝來(lái)將框架固定。矩形的框架沿上述散熱器槽的兩側(cè)配合進(jìn)槽溝中。
夾子的抬起部由平行切口組成，它們被電子裝置的寬度所分隔開(kāi)。抬起部外側(cè)的框架兩側(cè)為導(dǎo)軌，用于引導(dǎo)將諸如晶體管這樣的電子裝置插入抬起部底下。
框架底下伸出有腳。這些腳可插進(jìn)印刷電路板孔中并然后被焊牢。每根腳被分叉成能配合進(jìn)印刷電路板的部分。在該部分之上的框架表面被彎拐成一支座部，它與印刷電路板表面接觸以使散熱器脫離同印刷電路板接觸。
框架由一片彈性金屬組成，這樣抬起部的彈性能將晶體管牢固地夾住在散熱器上。
本發(fā)明的夾子能容易地將晶體管固結(jié)于散熱器上且將其牢固地安裝在印刷電路板上。
由以下更為詳細(xì)的敘述和附圖可更好地理解本發(fā)明前述的和其它目的、特征及優(yōu)點(diǎn)。


圖1為一晶體管、一散熱器、一印刷電路板和本發(fā)明所述夾子的分解圖；圖2為該夾子的側(cè)視圖；圖2A為圖2夾子細(xì)部A的側(cè)視圖；圖3為該夾子的正視圖4為夾子和散熱器的頂視圖；圖4A為沿圖4中A-A向的局部視圖；圖4B為沿圖4中B-B線的剖視圖；圖5為夾子和散熱器的正視圖。
本發(fā)明的夾子包括一框架10，它具有一寬度，該寬度能配合進(jìn)散熱器12中的槽11。散熱器12具有與前述發(fā)明人為菲希爾的申請(qǐng)或發(fā)明人為欣肖的第4884331號(hào)美國(guó)專利中相同的類型。它在一行上具有散熱桿14，16，…，且在與之平行的行上具有類似的散熱桿。
夾子具有一寬度，該寬度能被楔入槽11的相對(duì)兩側(cè)中。一抬起部20將諸如晶體管22那樣的一電子裝置固定到框架10上。夾子具有一倒鉤23，它從框架兩側(cè)朝外伸出。(下文中的“朝外”、“朝上”以及“朝下”等字將用來(lái)描述根據(jù)圖中所看到的部件的情形，但須理解的是它們只是些相對(duì)的術(shù)語(yǔ)，完全取決于這些部件被朝哪個(gè)方向所看到的情形。)該倒鉤壓在散熱器上以將框架鎖定在散熱器上。
倒鉤從一彎線26朝下朝外伸出，倒鉤被沿該彎線朝外彎出框架平面，這些倒鉤鎖定地壓住散熱器使之不滑出槽去。
框架抬起部20被框架中兩平行切口28和30所限定。該抬起部20被抬起伸出框架平面之外。一晶體管22被推進(jìn)在抬起部之下并被抬起部金屬的彈性壓緊在散熱器上。夾子具有向下伸展的腳32和34，它們可被插入印刷電路板35的孔中。這些腳在晶體管引線36和38被焊至印刷電路板35的同時(shí)也被焊接至印刷電路板上。腳32和34被分叉開(kāi)，這樣當(dāng)它們被插入印刷電路板時(shí)會(huì)被壓縮。所產(chǎn)生的彈性將這些腳保持在印刷電路板的孔中直到它們被焊接住為止。在腳上提供有一缺口42用于方便制造過(guò)程?？蚣艿闹ё?4被從框架面彎拐出來(lái)。該支座部與印刷電路板表面相接觸來(lái)使散熱器不與印刷電路板相接觸并能將助焊劑和碎焊屑從散熱器之下的印刷電路板上清除掉。
夾子由諸如不銹鋼或板鋼那樣的彈性鋼制成。夾子從一張這樣的彈性金屬板上成型制成，使金屬板寬度構(gòu)成框架10的寬度，該框架能配合進(jìn)散熱器的槽中。
對(duì)該優(yōu)選實(shí)施例可做出不同的修改例。因此，附屬的權(quán)利要求力圖在本發(fā)明的真正精神和范圍之內(nèi)覆蓋所有這些修改例。
權(quán)利要求
1.一種夾子，用于將一散熱器固定到一電子裝置上，該散熱器具有一槽，在槽底部的相對(duì)兩側(cè)有槽溝，上述夾子包括一框架，其兩側(cè)之間有一寬度，該寬度可被楔進(jìn)上述散熱器的上述槽溝中；以及用于將上述電子裝置固定到上述框架上的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的夾子，其特征為上述夾子具有從上述框架朝外伸出的倒鉤，倒鉤壓住上述散熱器以將上述框架固定在上述散熱器上。
3.如權(quán)利要求2所述的夾子，其特征為上述框架包括兩個(gè)從上述框架相對(duì)兩側(cè)朝外伸出的倒鉤。
4.如權(quán)利要求1所述的夾子，其特征為上述散熱器在與上述槽相反一側(cè)具有平行的直立散熱桿。
5.如權(quán)利要求4所述的夾子，其特征為散熱桿成行成列排列；上述框架為矩形，其相對(duì)兩側(cè)配合進(jìn)上述散熱器上的上述槽底部的上述槽溝中。
6.如權(quán)利要求2所述的夾子，其特征為上述倒鉤從一彎線朝外伸出，上述倒鉤沿該彎線被彎拐離開(kāi)上述框架平面以鎖定性地壓住上述散熱器來(lái)防止其沿上述槽方向的運(yùn)動(dòng)。
7.如權(quán)利要求1所述的夾子，其特征為上述框架為彈性金屬。
8.如權(quán)利要求7所述的夾子，其特征為上述框架用一張上述彈性金屬的板制成。
9.如權(quán)利要求1所述的夾子，其特征為用于將上述電子裝置固定于上述框架的裝置包括一抬起部，該抬起部由在上述框架中的兩平行切口所限定，上述抬起部被抬起離開(kāi)上述框架平面，這樣上述電子裝置能被上述抬起部壓緊在上述散熱器上。
10.如權(quán)利要求9所述的夾子，其特征為上述平行切口被上述電子裝置的寬度所隔開(kāi)，這樣上述抬起部外側(cè)的上述框架的兩側(cè)為導(dǎo)軌，用于將上述電子裝置插入到上述抬起部的底下。
11.如權(quán)利要求1所述的夾子，其特征為上述電子裝置為一晶體管。
12.如權(quán)利要求1所述的夾子，其特征為上述框架具有朝下伸展的腳，它能被插進(jìn)印刷電路板中去。
13.如權(quán)利要求12所述的夾子，其特征為上述腳可被焊接至上述印刷電路板上。
14.如權(quán)利要求13所述的夾子，其特征為上述框架具有一平表面；每一上述腳被分叉開(kāi)且具有配合進(jìn)上述印刷電路板中的一缺口。
15.如權(quán)利要求13所述的夾子，其特征為在缺口之上的平面被彎拐形成一支座部，它與上述印刷電路板表面接觸以使散熱器脫離同上述印刷電路板的接觸。
16.如權(quán)利要求15所述的夾子，其特征為上述支座部將上述散熱器保持高出上述印刷電路板的上述表面，這樣助焊劑和碎焊屑可從上述印刷電路板上被清除掉。
17.一種由一散熱器同用于將電子裝置固定于上述散熱器的一夾子的組合裝置，上述散熱器包括從上述散熱器伸出的直立平行散熱桿；以及在上述散熱器上的一槽，該槽底部相對(duì)兩側(cè)有槽溝，上述夾子包括一框架，在其兩側(cè)間有一寬度，該寬度能被楔進(jìn)上述散熱器的上述槽溝中；以及用于將上述電子裝置固定于上述框架的裝置。
18.如權(quán)利要求17所述的組合裝置，其特征為上述散熱器在與上述槽相對(duì)一側(cè)具有直立平行散熱桿。
全文摘要
一種夾子或框架(10)將一散熱器(12)固定到一晶體管(22)上,該散熱器具有一槽(11),在該槽的相對(duì)兩側(cè)有槽溝。該框架(10)具有兩側(cè),兩側(cè)間有一寬度,該寬度可被楔進(jìn)散熱器(12)中的槽(11)兩側(cè)的槽溝中,該框架(10)的一部分被抬起在框架(10)中的兩平行切口之間。一晶體管(22)被楔入到該抬起部(44)之下。該夾子具有腳(32,34),它們可被插進(jìn)印刷電路板(35)中,用于方便安裝散熱器(12)、晶體管(22)、夾子(10)和印刷電路板(35)。
文檔編號(hào)H01L23/40GK1199505SQ96197600
公開(kāi)日1998年11月18日 申請(qǐng)日期1996年10月9日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月13日
發(fā)明者霍華德G·欣肖, 威廉姆D·喬丹, 馬修·史密瑟斯 申請(qǐng)人:熱合金公司