一种氮化镓基大功率芯片散热结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111968952A(43)申请公布日2020.11.20(21)申请号202010774407.5(22)申请日2020.08.04(71)申请人清华大学无锡应用技术研究院地址214062江苏省无锡市滨湖区建筑西路777号A3幢13楼(72)发明人周德金闫大为黄伟陈珍海戴金于理科夏华秋(74)专利代理机构北京和信华成知识产权代理事务所(普通合伙)11390代理人胡剑辉(51)Int.Cl.H01L23/467(2006.01)H01L23/40(2006.01)H01L23/367(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称一种氮化镓基大功率芯片散热结构(57)摘要本发明公开了一种氮化镓基大功率芯片散热结构，包括散热底板、安装底座，所述散热底板的顶部从下至上依次设置有三氧化二铝衬底层、N型氮化镓子层、P型氮化镓子层和透明导电层，所述散热底板顶部的四角均固定连接有支撑杆，四个所述支撑杆的顶端之间固定连接有顶板，所述顶板上设置有移动散热机构，散热底板上设置有卡紧安装机构，本发明涉及大功率芯片技术领域。该氮化镓基大功率芯片散热结构，通过驱动电机、驱动轴、转盘、第一齿牙、第二齿牙的配合，便于带动回形框左右往复运动，进一步可带动移动风扇左右运动，能对芯片整体进行散热，且通过移动风扇的左右移动，可防止芯片表面积累灰层，使得散热效果更佳。CN111968952ACN111968952A权利要求书1/2页1.一种氮化镓基大功率芯片散热结构，包括散热底板(1)、安装底座(2)，其特征在于：所述散热底板(1)的顶部从下至上依次设置有三氧化二铝衬底层(3)、N型氮化镓子层(4)、P型氮化镓子层(5)和透明导电层(6)，所述散热底板(1)顶部的四角均固定连接有支撑杆(7)，四个所述支撑杆(7)的顶端之间固定连接有顶板(8)，所述顶板(8)上设置有移动散热机构(9)，所述散热底板(1)上设置有卡紧安装机构(10)；所述移动散热机构(9)包括驱动电机(91)，所述顶板(8)的底部滑动连接有回形框(92)，所述驱动电机(91)的输出轴固定连接有驱动轴(93)，所述驱动轴(93)的底端依次贯穿顶板(8)、回形框(92)并延伸至回形框(92)的内部，所述驱动轴(93)的表面固定连接有转盘(94)，所述转盘(94)表面的前方固定连接有第一齿牙(95)，所述回形框(92)内壁的两侧均固定连接有与第一齿牙(95)相啮合的第二齿牙(96)，所述回形框(92)的底部通过固定杆(97)固定连接有移动风扇(98)。2.根据权利要求1所述的一种氮化镓基大功率芯片散热结构，其特征在于：所述卡紧安装机构(10)包括安装槽(101)，所述安装槽(101)设置有两个，两个所述安装槽(101)分别位于散热底板(1)底部的两侧，两个所述安装槽(101)的内壁均活动连接有连接柱(102)，两个所述连接柱(102)相互远离表面的一侧均开设有凹槽(103)，所述凹槽(103)的内壁固定连接有第一磁块(104)，所述凹槽(103)的内壁还滑动连接有第二磁块(105)，所述第二磁块(105)的一侧固定连接有弧形卡块(106)，所述安装槽(101)的内壁开设有与弧形卡块(106)相适配的卡槽(107)。3.根据权利要求2所述的一种氮化镓基大功率芯片散热结构，其特征在于：所述卡槽(107)的一侧连通有滑槽(108)，所述滑槽(108)的内壁滑动连接有顶杆(109)，所述滑槽(108)的一侧连通有压槽(1010)，所述顶杆(109)远离弧形卡块(106)的一端固定连接有压块(1011)，所述顶杆(109)的表面套设有复位弹簧(1012)。4.根据权利要求1所述的一种氮化镓基大功率芯片散热结构，其特征在于：所述P型氮化镓子层(5)顶部焊接有P电极金丝(11)，所述P电极金丝(11)远离P型氮化镓子层(5)的一端贯穿透明导电层(6)并延伸至透明导电层(6)的外部，所述散热底板(1)顶部的四角均固定连接有定位杆(12)，所述三氧化二铝衬底层(3)、N型氮化镓子层(4)、P型氮化镓子层(5)和透明导电层(6)上均设置有与定位杆(12)相适配的定位孔，四个所述定位杆(12)的表面均套设有石墨烯环(13)，四个所述石墨烯环(13)的表面均固定连接有第一散热片(14)，所述第一散热片(14)上开设有第一散热孔(15)。5.根据权利要求4所述的一种氮化镓基大功率芯片散热结构，其特征在于：四个所述定位杆(12)的顶端均固定连接有圆柱块(16)，四个所述圆柱块(16)的顶部均螺纹连接有内螺纹挡盖(17)，所述圆柱块(16)的表面开设有与内螺纹挡盖(17)相适配的外螺纹槽(18)。6.根据权利要求1所述的一种氮化镓基大功率芯