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KR20010079337A - Fixture for fixing power transistor on heat sink - Google Patents

Fixture for fixing power transistor on heat sink Download PDF

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KR20010079337A KR1020010040646A KR20010040646A KR20010079337A KR 20010079337 A KR20010079337 A KR 20010079337A KR 1020010040646 A KR1020010040646 A KR 1020010040646A KR 20010040646 A KR20010040646 A KR 20010040646A KR 20010079337 A KR20010079337 A KR 20010079337A
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Abstract

본 발명은 차량용 파워 앰프(POWER AMPLIFIER)의 히트씽크에 전력용 트랜지스터 및 모스에프이티(MOS FET) 등의 전력용 반도체소자를 고정시키는 고정구에 관한 것으로서, 피씨비(PCB : Printed Circuit Board)상의 전력용 반도체소자와 상기 피씨비가 고정되는 차량용 앰프(AMP)의 히트씽크(Heat Sink)에 있어서, "ㄱ"자 모양의 플레이트(plate)구조로 형성되는 몸체와, 상기 히트씽크에 형성된 일측홈에 삽입되어 고정되도록 상기 몸체의 일단을 절곡하여 형성된 고정편, 및 상기 전력용 반도체소자를 상기 히트씽크의 일측에 눌러서 고정하도록 상기 몸체의 타단에 플레이트(plate)구조로 형성되는 누름편을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a fixture for fixing power transistors and power semiconductor devices such as MOS FETs to a heat sink of a power amplifier for a vehicle, and for power on a printed circuit board (PCB). In a heat sink of a vehicle amplifier (AMP) in which a semiconductor device and the PC are fixed, the body is formed in a plate structure having a "-" shape and inserted into one groove formed in the heat sink. It includes a fixing piece formed by bending one end of the body to be fixed, and a pressing piece formed in a plate structure on the other end of the body to press and fix the power semiconductor device to one side of the heat sink. It features.

Description

전력용 반도체소자를 히트씽크에 고정시키는 고정구{FIXTURE FOR FIXING POWER TRANSISTOR ON HEAT SINK}FIXTURE FOR FIXING POWER TRANSISTOR ON HEAT SINK}

본 발명은 전력용 반도체소자를 히트씽크(Heat Sink)에 고정시키는 고정구에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 차량용 파워 앰프(POWER AMPLIFIER)의 히트씽크에 전력용 트랜지스터 및 모스에프이티(MOS FET) 등을 고정시키는 고정구(PLATE)에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixture for fixing a power semiconductor element to a heat sink. More specifically, the present invention relates to a power transistor and a MOS FET in a heat sink of a power amplifier. It relates to a fastener (PLATE) for fixing the back.

일반적으로, 종래에는 피씨비(PCB : Printed Circuit Board) 상에 고정되는 전력용 반도체소자에서 발생하는 고열을 분산시키기 위해 방열판을 이용하여 반도체소자를 나사를 이용해서 일체로 고정시켜 사용하게 되는데 방열판을 고정시키기 위해서 피씨비 고정홀들을 형성해야 하며, 아울러 방열판의 일측에도 나사를 조이기 위한 나사홀이 있어야 하며 반도체소자의 나사홀과 일치해야 하므로 위치와 홀의 직경이 맞지 않으면 사용시에 매우 불편하다.Generally, in order to disperse high heat generated in a power semiconductor device fixed on a PCB (PCB: Printed Circuit Board), a heat sink is used to fix the semiconductor device integrally using screws to fix the heat sink. In order to make the PCB fixing holes to be formed, and at one side of the heat sink, there must be a screw hole for tightening the screw and must match the screw hole of the semiconductor device, so it is very inconvenient when the position and the diameter of the hole do not match.

종래 차량용 파워 앰프의 히트씽크에 고정되는 피씨비 상의 방열판의 또다른 문제점은 방열판의 높이와 넓이가 크므로 이로 인해 앰프의 외형적인 크기가 불필요하게 커지는 데 있다.Another problem of the PCB on the heat sink fixed to the heat sink of the conventional vehicle power amplifier is that the height and width of the heat sink is large, which causes the size of the amplifier to be unnecessarily large.

이러한 전력용 반도체소자의 각각에 고정되어 사용되는 방열판들의 문제점들을 해결하기 위해서 트랜지스터(TRANSISTOR) 및 모스에프이티(MOS FET) 등의 반도체소자들을 히트씽크에 직접 나사삽입홀을 형성하여 고정시키거나, 또는 알루미늄바(ALUMINUM BAR)를 길이별로 잘라서 상기 반도체 소자를 덮어 히트씽크에 나사를 이용하여 고정시키지만, 이로 인해 히트씽크에 불필요한 나사삽입홀을 형성해야 하는 문제점이 있다.In order to solve the problems of the heat sinks used to be fixed to each of the power semiconductor devices, semiconductor devices, such as transistors (TRANSISTOR) and MOS FET (MOS FET) to form a screw insertion hole directly in the heat sink, or Alternatively, the aluminum bar is cut by length to cover the semiconductor element and fixed to the heat sink by using a screw. However, there is a problem in that an unnecessary screw insertion hole must be formed in the heat sink.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 히트씽크에 나사삽입홀을 형성하지 않고 히트씽크 내부에 홈을 압출 성형하여 그 홈에 반도체소자를 고정할 수 있는 고정구를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a fastener capable of fixing a semiconductor device in the groove by extruding the groove inside the heat sink without forming a screw insertion hole in the heat sink. have.

도 1은 본 발명에 따른 전력용 반도체소자를 히트씽크에 고정시키는 고정구의 구성도이고,1 is a block diagram of a fixture for fixing a power semiconductor device to a heat sink according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 전력용 반도체소자를 히트씽크에 고정시키는 고정구의 적용예를 도시한 사시도이며,2 is a perspective view illustrating an application example of a fixture for fixing a power semiconductor device to a heat sink according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 전력용 반도체소자를 히트씽크에 고정시키는 고정구의 적용예를 측면에서 도시한 측면도이다.Figure 3 is a side view showing an application example of a fixture for fixing the power semiconductor device to the heat sink according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 고정구 12 : 몸체 14 : 고정편10: fastener 12: body 14: fixed piece

16 : 누름편 18 : 히트씽크 20 : 피씨비16: Push 18: Heatsink 20: PC

22 : 전력용 반도체소자 24 : 피씨비고정홈22: power semiconductor device 24: PC non-fixed groove

30 : 고정구홈 31 : 지지점1 33 : 지지점230: fixture groove 31: support point 1 33: support point 2

본 발명은 전력용 반도체소자를 히트씽크에 고정시키는 고정구에 관한 것으로서, 피씨비(PCB : Printed Circuit Board)상의 전력용 반도체소자와 상기 피씨비가 고정되는 차량용 앰프(AMP)의 히트씽크(Heat Sink)에 있어서, "ㄱ"자 모양의 플레이트(plate)구조로 형성되는 몸체와, 상기 히트씽크에 형성된 일측홈에 삽입되어 고정되도록 상기 몸체의 일단을 절곡하여 형성된 고정편, 및 상기 전력용 반도체소자를 상기 히트씽크의 일측에 눌러서 고정하도록 상기 몸체의 타단에 플레이트(plate)구조로 형성되는 누름편을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixture for fixing a power semiconductor device to a heat sink, and includes a power semiconductor device on a printed circuit board (PCB) and a heat sink of a vehicle amplifier (AMP) to which the PC is fixed. The body is formed of a "b" shaped plate (plate) structure, a fixing piece formed by bending one end of the body to be inserted and fixed to one side groove formed in the heat sink, and the power semiconductor device It characterized in that it comprises a pressing piece formed in a plate (plate) structure on the other end of the body to be fixed by pressing on one side of the heat sink.

본 발명에 따른 전력용 반도체소자를 히트씽크에 고정시키는 고정구를 첨부된 도면을 참고로하여 이하에 상세히 기술되는 실시예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.With reference to the accompanying drawings, a fixture for fixing a power semiconductor device for a heat sink according to the present invention will be understood by the embodiments described in detail below.

도 1은 본 발명에 따른 전력용 반도체소자를 히트씽크에 고정시키는 고정구의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 전력용 반도체소자를 히트씽크에 고정시키는 고정구의 적용예를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 전력용 반도체소자를 히트씽크에 고정시키는 고정구의 적용예를 측면에서 도시한 측면도이다.1 is a configuration diagram of a fixture for fixing a power semiconductor device to a heat sink according to the present invention, Figure 2 is a perspective view showing an application example of a fixture for fixing a power semiconductor device to a heat sink according to the present invention, Figure 3 is a side view showing an application example of a fixture for fixing the power semiconductor device to the heat sink according to the present invention.

도 1의 고정구 구성도에 따르면, 고정구(10)의 몸체(12)는 금속판의 재질로 "ㄱ"자 모양의 플레이트(plate)구조로 형성되고, 상기 몸체(12)의 일단을 절곡하여 형성된 고정편(14)이 형성되며, 상기 몸체(12)의 타단에는 플레이트(plate)구조로 형성되는 누름편(16)이 형성된다. 상기 누름편(16)은 라운드(Round)부로 형성되어 전력용 반도체소자를 지지하기 쉽도록 한다.According to the fastener configuration of Figure 1, the body 12 of the fastener 10 is formed of a "plate" shaped plate (plate) structure of the material of the metal plate, the fixing formed by bending one end of the body 12 A piece 14 is formed, and the other end of the body 12 is formed with a pressing piece 16 formed in a plate (plate) structure. The pressing piece 16 is formed in a round portion so as to easily support the power semiconductor device.

상기 고정구(10)는 탄성력을 높이기 위하여 열처리강으로 형성되는 것이 바람직하다.The fixture 10 is preferably formed of heat-treated steel to increase the elastic force.

도 2의 적용예를 도시한 사시도 및 도 3의 측면도에 따르면, 히트씽크(Heat Sink)(18)에 삽입되는 피씨비(PCB : Printed Circuit Board)(20)의 상부면에는 다양한 종류의 아이씨(IC : Integrated Circuit)등이 피씨비(20) 상에 형성되어 있는 홀들에 솔더링(Soldering) 작업을 통해서 고정이 되는데 이때, 열이 많이 방출되는 전력용 반도체소자(22) 등을 사전에 구별해 내어 이를 피씨비(20)의 측면쪽으로 배치되도록 설계 구성하게 된다.According to a perspective view of the application example of FIG. 2 and a side view of FIG. 3, various types of ICs may be formed on an upper surface of a printed circuit board (PCB) 20 inserted into a heat sink 18. : Integrated circuit) is fixed to the holes formed on the PC 20 through soldering, and at this time, the power semiconductor device 22, which emits a lot of heat, is distinguished in advance. It is designed to be arranged toward the side of the (20).

이와같이 구성되는 피씨비(20)를 상기 히트씽크(18)의 일측면에 형성되는 피씨비고정홈(24)에 삽입하여 고정시키고, 상기 솔더링 직업을 통해서 고정된 전력용 반도체소자(22)의 브리지(Bridge)(26)는 잘 휘어지는 재질로 이루어져 있으므로 이를 구부려 상기 히트씽크(18)의 일측면의 평평한 면(19)에 전력용 반도체소자(22)의 열이 방출되는 방출면(28)을 접하도록 한다.The PCB 20 configured as described above is inserted into and fixed in the PC fixing groove 24 formed on one side of the heat sink 18, and the bridge of the power semiconductor device 22 fixed through the soldering job. (26) is made of a material that is well bent so that the flat surface (19) of one side of the heat sink (18) is in contact with the emission surface 28, the heat of the power semiconductor device 22 is released. .

상기 히트씽크(18)는 고정구(10)가 삽입될 수 있는 고정구홈(30)을 피씨비고정홈(24)의 상부측에 피씨비고정홈(24)과 같은 방향으로 압출성형되어 있으므로 고정구홈(30)에 고정구(10)를 삽입한후 전력용 반도체소자(22)의 위치에 따라 상기 고정구(10)의 위치를 조정하여 고정하게 된다.Since the heat sink 18 is extruded in the same direction as the PC non-fixed groove 24 in the upper portion of the PC non-fixed groove 24, the fixture 10 can be inserted into the fixture 10 (30) After the fixing device 10 is inserted into the fixed device 10, the fixing device 10 is adjusted and fixed according to the position of the power semiconductor device 22.

상기 고정구(10)를 이용하여 전력용 반도체소자(22)를 히트씽크(18)에 고정시키는 과정을 조금더 상세히 설명하면, 상기 고정구(10)의 몸체(12)의 일단에 절곡형성되는 고정편(14)은 상기 고정구홈(30)에 삽입이 되며, 상기 전력용 반도체소자(22)를 상기 고정구(10)의 누름편(16)에 의해서 고정시켜주게 되는데 이때, 히트씽크(18)의 일측면에 형성되는 고정구홈(30)의 지지점1(31)과 지지점2(33)에 의해서 고정구(10)의 고정편(14)이 지지되며, 이 지지된 힘을 바탕으로 상기 고정구(10)의 몸체(12) 타측의 누름편(16)은 라운드(Round)부로 형성되어 누름편(16)의 중심부분에 의해서 전력용 반도체소자(22)를 더욱 견고하게 지지할 수 있게 된다.Referring to the process of fixing the power semiconductor device 22 to the heat sink 18 using the fixture 10 in more detail, the fixing piece bent to one end of the body 12 of the fixture 10 14 is inserted into the fixture groove 30, and the power semiconductor element 22 is fixed by the pressing piece 16 of the fixture 10, at this time, one of the heat sink 18 The fixing piece 14 of the fixture 10 is supported by the support point 1 31 and the support point 2 33 of the fixture groove 30 formed on the side, and based on the supported force, The pressing piece 16 on the other side of the body 12 is formed as a round part, so that the power semiconductor device 22 can be more firmly supported by the central portion of the pressing piece 16.

이와같이 완성한 후 피씨비(20)상의 회로 내부로 전원이 투입되면 이때 상기 전력용 반도체소자(22)에서 열이 발생하게 되며, 이때 발생하는 열은 히트씽크(18)에 의해서 흡수되어 방출되게 된다.When the power is turned into the circuit on the PC 20 after the completion as described above, heat is generated in the power semiconductor element 22, and heat generated at this time is absorbed and released by the heat sink 18.

도 1 내지 도 2에 따르면, 상기 고정구(10)는 상기 히트씽크(18) 및 전력용 반도체소자(22)로 부터 분리시에 드라이버(DRIVER) 등의 도구를 이용하여 분리하기 쉽도록 상기 고정구(10)의 몸체(12) 일측에 홀(13)이 형성됨이 바람직하다.According to FIGS. 1 and 2, the fixture 10 is easily detached from the heat sink 18 and the power semiconductor element 22 by using a tool such as a driver. Preferably, the hole 13 is formed at one side of the body 12.

이상과 같이 본발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 일실시예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미친다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail as above, the scope of the present invention is not limited thereto, and the scope of the present invention extends to the range substantially equivalent to the embodiment of the present invention.

이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 전력용 반도체소자를 히트씽크에 고정시키는 고정구는 사용시에 히트씽크(Heat Sink)의 홀(Hole)이 필요없으므로 히트싱크의 홀을 가공하는데 소요되는 경비와 고정하기 위한 스크류(Screw)가 필요없게 되어 비용절감의 효과가 있다.As can be seen from the above description, the fixture for fixing the power semiconductor device to the heat sink according to the present invention is required to process the hole of the heat sink since it does not need a hole (Hole) of the heat sink in use. There is no need for a screw to fix the cost, which reduces the cost.

또한, 상기 스크류를 사용하지 않으므로 히트씽크의 손상이 전혀없게 되어 스크류를 히트씽크 상에 고정시에 부러지게 되면 히트씽크를 사용할 수 없게 되어 폐기해야 하는 문제가 전혀 없게 되는 장점이 있다.In addition, since the screw is not used, there is no damage to the heat sink, and if the screw is broken when the screw is fixed on the heat sink, the heat sink cannot be used and there is no problem of discarding the heat sink.

Claims (3)

피씨비(PCB : Printed Circuit Board)상의 전력용 반도체소자와 상기 피씨비가 고정되는 차량용 앰프(AMP)의 히트씽크(Heat Sink)에 있어서,In the heat sink of the power semiconductor device on the PCB (PCB: Printed Circuit Board) and the vehicle amplifier (AMP) to which the PC is fixed, "ㄱ"자 모양의 플레이트(plate)구조로 형성되는 몸체;A body formed of a plate shape having a "b" shape; 상기 히트씽크에 형성된 일측홈에 삽입되어 고정되도록 상기 몸체의 일단을 절곡하여 형성된 고정편; 및A fixing piece formed by bending one end of the body to be inserted into and fixed to one side groove formed in the heat sink; And 상기 전력용 반도체소자를 상기 히트씽크의 일측에 눌러서 고정하도록 상기 몸체의 타단에 플레이트(plate)구조로 형성되는 누름편;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전력용 반도체소자를 히트씽크에 고정시키는 고정구.And a pressing piece formed in a plate structure at the other end of the body to press and fix the power semiconductor device to one side of the heat sink. Fixture. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 누름편은 라운드부로 형성되는 것을 특징으로 하는 전력용 반도체소자를 히트씽크에 고정시키는 고정구.The pressing piece is a fixture for fixing the power semiconductor device to the heat sink, characterized in that formed in a round portion. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 몸체는 상기 히트씽크 및 전력용 반도체소자로 부터 분리가 용이하도록 일측에 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 전력용 반도체소자를 히트씽크에 고정시키는 고정구.The body is a fixture for fixing the power semiconductor device to the heat sink, characterized in that a hole is formed on one side to facilitate separation from the heat sink and the power semiconductor device.
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Patent event date: 20030731

Patent event code: PE09021S01D

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PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20031215

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Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20030731

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I