專利名稱：可快速散熱的功率半導體元件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可快速散熱的功率半導體元件，更具體地說，涉及一種通過設置一直接暴露在空氣中的導線架來達到快速散熱的功率半導體元件。
由上述可知，平貼式半導體元件存在有下列缺點1.散熱效果不佳，由于半導體元件的導線架設置在該半導體元件與印刷電路板的連接端，即將導線架埋設在半導體元件與印刷電路板之間，使導線架無法直接散熱，還須借助于印刷電路板上形成的金屬導熱片來達到散熱效果。
2.占據的空間過大，由于導線架須通過印刷電路板上的金屬散熱片方可將半導體元件的熱能排出，因此印刷電路板上的金屬散熱片的截面積須大于該半導體元件，方可使導線架上的熱能傳導至金屬導熱片上，再與空氣產生熱交換，如此印刷電路板上所預留的空間就相對擴大。
另一種直立式半導體元件C，如圖2所示，在該直立式半導體元件C的一端設有導線架C1，并在該導線架C1的上端形成有一固定孔C2；在該導線架C1的后方組設有片狀散熱器D，當將該直立式半導體元件C焊接在印刷電路板B上時，由于該直立式半導體元件C是以直立的插接方式焊接于印刷電路板B上，因此礙于印刷電路板B的高度及空間大小的限制，散熱器D的大小也受到限制，導致直立式半導體元件C所釋放的熱源無法快速通過片狀散熱器D排出，進而影響直立式半導體元件C的散熱效果。
該直立式半導體元件雖可改善平貼式半導體元件散熱效果不佳及占用空間大等缺點，但其仍存在有以下缺點1.所需的高度到受限制，直立式半導體元件與印刷電路板呈垂直固定狀態，因此在高度上受到印刷電路板的限制而造成導熱面積過小，進而無法達到有效的散熱效果。
2.半導體元件的橫斷面過大，由于直立式半導體元件須在導線架后方接設一片狀散熱器，如此使整體半導體元件的橫斷面積過大，從而在印刷電路板上所占據的空間過大。
為此，本實用新型中的創作人鑒于上述半導體元件無法有效快速散熱，且受限于產品空間大小的問題，而借助于其多年從事該項產品的研究、設計、制造等經驗，并積極投入大量心血及精力，加以研創，經由多次試驗、檢測后，終于創造出一種可快速散熱的功率半導體元件，以效去除傳統半導體元件的缺點。
本實用新型中可快速散熱的功率半導體元件設有柵極接點、漏極電子流接點及源極電子流接點，該功率半導體元件可藉由柵極接點、漏極電子流接點及源極電子流接點焊接在印刷電路板上，其特征在于在功率半導體元件上形成有一導線架，并且該導線架暴露在空氣中；當功率半導體元件動作產生高溫時，可藉由導線架直接將功率半導體元件的熱氣釋放，達到快速散熱的效果。
另外，可在所述導線架上方組設有一能增加散熱效果的散熱器，實現快速散熱的目的。
圖1是傳統平貼式半導體元件的結構示意圖；圖2是傳統直立式半導體元件的結構示意圖；圖3是本實用新型中半導體元件的結構示意圖；圖4是本實用新型中半導體元件實施例一的結構示意圖；圖5是本實用新型中半導體元件實施例二的結構示意圖；圖6是本實用新型中半導體元件實施例二在組合狀態下的示意圖；圖7是本實用新型中半導體元件實施例三的結構示意圖。
如圖4所示，當功率半導體元件10通過柵極接點11、漏極電子流接點12、源極電子流接點13與印刷電路板20導通，并焊接在印刷電路板20上時，導線架14位于功率半導體元件10的上端，這樣可使導線架14直接暴露于空氣中，使導線架14直接與空氣接觸，從而將功率半導體元件10所釋放的熱能通過該導線架14直接與空氣進行熱交換，進而達到功率半導體元件10快速散熱的效果。
如圖5和圖6所示，本實用新型中的功率半導體元件10在應用上，可在印刷電路板20上設置一導電片21，該導電片21與功率半導體10上的導線架14相對應，當功率半導體元件10焊接于印刷電路板20上時，可通過導線架14使功率半導體元件10的漏極電子流接點12藉由印刷電路板20的導電片21導通，實現功率半導體元件10的動作。
如圖7所示，在本實用新型中的導線架14上可設置有一固定孔15，并在導線架14上組設一散熱器30，該散熱器30設有與固定孔15相對的貫通孔31，使散熱器30可通過鎖固元件40穿設固定孔15及貫通孔31而固定在導線架14上，加快功率半導體元件10的熱傳導，達到快速降溫效果。
值得一提的是，該功率半導體元件10的導線架14設在上端，且直接暴露于空氣中，因此可以使導線架14直接與空氣發生熱交換，而不須另在印刷電路板20上形成金屬散熱片，以節省印刷電路板20的應用空間；再者，該導線架14可另外組設一散熱器30，通過該散熱器30使功率半導體元件10所產生的熱源得以快速散發掉，使功率半導體元件10達到快速降溫的效果。
綜上所述，本實用新型中可快速散熱的功率半導體元件通過設置一與空氣直接觸的導線架后的確能達到所預期的使用功效，具有一定的進步性和實用性，但是本實用新型并不局限于上述實施例，只要在未脫離本實用新型中的設計精神所作出的等效變化或修飾，均應包含在本實用新型中的保護范圍之內。
權利要求1.一種可快速散熱的功率半導體元件，該功率半導體元件具有柵極接點、漏極電子流接點和源極電子流接點，其特征在于在所述功率半導體元件的上方形成有一用于散發功率半導體元件在動作時產生的熱量的導線架，該導線架直接暴露在空氣中。
2.根據權利要求1中所述的可快速散熱的功率半導體元件，其特征在于在所述導線架上方組設有一能增加散熱效果的散熱器。
專利摘要本實用新型涉及一種可快速散熱的功率半導體元件，該半導體元件設有柵極接點、漏極電子流接點及源極電子流接點，并且藉由柵極接點、漏極電子流接點及源極電子流接點焊接在印刷電路板上。其中，在功率半導體元件上形成有一導線架，并且該導線架暴露在空氣中；當功率半導體元件動作產生高溫時，可藉由導線架直接將功率半導體元件的熱氣釋放，達到快速散熱的效果。
文檔編號H01L23/34GK2603511SQ03200500
公開日2004年2月11日 申請日期2003年1月7日 優先權日2003年1月7日
發明者楊惠強 申請人:尼克森微電子股份有限公司