本实用新型属于半导体技术领域，具体涉及一种半导体器件和电路板的组合结构。
背景技术：
电路板上安装的电子元器件有的功率大，发热量大，有的功率小，发热量也相对较小。现在的电子元器件除了处理器芯片会单独安装一个散热器外，一般电子元器件都是安装在电路板上，再电路板上安装一个散热器给电路板上的所有电子元器件整体进行散热。电子元器件的针脚和电路板的连接方式也是电子元器件的针脚插接在电路板上后针脚和电路板上的焊盘直接焊接的。
但是上述方案中，除了处理器芯片外，一般常用的电子元器件也有功率大、发热量高的(大功率元器件)，这些电子元器件和其他小功率、发热量少的电子元器件安装在一起后由同一个散热器散热，大功率元器件的热量就不能及时的散发出去，时间久了必定会影响该电子元器件的使用寿命，更有甚者，集聚的热量还会影响周围小功率的电子元器件的正常性能。进而影响整个电路板的整体使用寿命。并且大功率元器件的使用寿命相对较低，需要维修更换的概率比较高，如果直接焊接在电路板上的话，维修更换大功率元器件的时候需要在短时间内用焊枪把所述大功率元器件的针脚和电路板的焊接处焊熔解掉，在焊锡再次凝固前将大功率元器件拔出更换。大功率元器件的针脚一般有好几个，短时间内把大功率元器件的所有针脚都从电路板上焊熔解掉需要多把焊枪和多个人手同时进行，但受限于大功率元器件的体积，留给大功率元器件的针脚的操作空间非常有限，同时多人多把焊枪对大功率元器件的针脚进行电焊处理非常困难。不得已，很多情况下只能将整个电路板整体换掉，增加了维修更换的成本，也造成了资源的浪费。
技术实现要素：
本实用新型针对现有技术中一般电子元器件不分功率大小，统一安装在一个电路板上导致大功率的电子元器件散热效率低及维修更换大功率元器件困难的问题，提供一种半导体器件和电路板的组合结构。
本实用新型的发明目的是通过以下技术方案实现的：一种半导体器件和电路板的组合结构，包括安装有小功率半导体器件的电路板和用于安装大功率半导体器件的散热器，所述散热器安装在电路板上，电路板上设有若干用于插接大功率半导体器件的针脚的通孔，电路板和散热器之间留有空隙，其特征在于，所述散热器包括底板、侧板和散热机构，散热机构和侧板之间留有间隔；所述大功率半导体器件安装在散热机构和侧板之间的底板上，所述大功率半导体器件的针脚穿过底板并穿过电路板上的通孔，所述大功率半导体器件的针脚上套接有针脚插接件，所述针脚插接件包括一端封闭的中空管形结构的插接套，插接套不封闭的端部固定设有与插接套同轴设置的焊接环，焊接环相对于插接套外侧面向外延伸；所述插接套内固定设有用于夹紧针脚的夹持机构，所述焊接环焊接在电路板上。
上述方案中，大功率半导体器件散发的热量较多，将大功率半导体器件和散热器的底板表面充分贴合，让大功率半导体器件散热的热量直接传导给散热器快速散走，电路板上的小功率半导体器件发出的热量比较少，通过电路板和散热器之间的空隙就能够使其热量快速散发。且大功率半导体器件和电路板之间隔有散热器的底板，大功率半导体器件散发的热量对电路板上的小功率半导体器件的影响较小。大功率半导体器件针脚上套接针脚插接件，针脚插接件的焊接环和电路板焊接连接，避免了针脚直接和电路板焊接，保护了针脚，且针脚插接件的焊接环的表面积比针脚的表面积大，更容易焊接。针脚插接件的使用也方便了半导体器件的维修更换。如果需要替换电子元器件的时候，只要电子元器件的针脚从本实新型上拔出，再把新的电子元器件的针脚插入本实用新型就可以完成替换。
作为优选，所述散热机构包括若干垂直于底板的散热翅片，所述散热翅片的厚度由散热翅片与底板的连接端至另一端逐渐变薄。散热翅片厚的部位可以快速的将热量吸收过来，散热翅片薄的部位可以更快速的额将散热翅片上的热量发散出去。散热翅片越薄，存在散热翅片上的热量越少，越能快速的放出热量。
作为优选，所述底板上在所述散热机构和侧板之间设有若干个供大功率半导体器件的针脚穿过的安装孔。
作为优选，所述夹持机构包括圆环形结构的固定环，固定环朝向插接套封闭端的一侧固定设有至少两片围绕固定环中心线分布的承接片，相邻承接片之间留有间隔，承接片由与固定环连接的一端至另一端逐渐朝向固定环的中心线倾斜设置，承接片的内侧面为弧面形结构且所有承接片围绕形成的区域为用于夹持半导体器件针脚的承接腔，且该承接腔为圆台形结构。圆台形结构的承接腔能够很好的与元器件针脚的外表面贴合紧密。
作为优选，所述固定环背对承接片的端部设有至少两条与固定环中心线平行的开槽，开槽贯穿固定环的内外侧面，所述开槽数量与承接片之间的间隔数量相等，且开槽与所述间隔依次交错分布。元器件的针脚插入承接片形成的承接腔，针脚会对承接片产生一个向外的推力，相应的，承接片朝向固定环的端部会对固定环上与承接片的连接处产生一个挤压力，迫使固定环位于相邻承接片之间的位置产生形变，若是该处位置发生形变难以恢复，会直接影响承接片对针脚的夹持性能，而固定环上设置的开槽与相邻承接片之间的间隔依次交错分布，给固定环留下了形变空间，相当于转移了固定环上容易形变的位置，且该处位置的形变对承接片的影响较小，使承接片能够有效的夹紧元器件的针脚，从而能够延长承接片的使用寿命。
作为优选，所述插接套内腔为圆柱形结构，所述固定环套设在插接套内且固定环与插接套之间过盈配合。
作为优选，所述电路板和散热器之间通过压铆组装固定。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：散热器的一面底板上直接贴合安装大功率半导体器件，另一面底板上安装有小功率半导体器件的电路板，该种安装结构能够将减小大功率半导体器件发出的热量对小功率半导体器件的影响，且更加容易和快速的散热；针脚插接件可以方便半导体器件的维修更换，且不会损伤半导体器件的针脚。
附图说明
图1为本实用新型的结构图；
图2为散热器的俯视图；
图3为针脚插接件的结构图；
图4为针脚插接件的正视图；
图5为针脚插接件的a-a面的剖视图；
图6为夹持机构的立体结构图；
图7为本实用新型的使用状态图。
图中标记：1、电路板；2、散热器；21、底板；22、侧板；23、散热翅片；24、安装孔；3、压铆；4、大功率半导体器件；5、针脚；6、针脚插接件；7、焊接环；8、插接套；9、夹持机构；10、固定环；11、开槽；12、承接片；13、承接腔；14、小功率半导体器件。
具体实施方式
下面结合附图所表示的实施例对本实用新型作进一步描述：
实施例1
如图1到图7所示，一种半导体器件和电路板的组合结构，包括安装有小功率半导体器件14的电路板1和用于安装大功率半导体器件4的散热器2，所述电路板1和散热器2之间通过压铆3组装固定，电路板1上设有若干插接大功率半导体器件4的针脚5的通孔，电路板1和散热器2之间留有空隙，所述散热器2包括底板21、侧板22和散热机构，所述散热机构包括若干垂直于底板21的散热翅片23，所述散热翅片23的厚度由散热翅片23与底板21的连接端至另一端逐渐变薄。散热机构和侧板22之间留有间隔；所述大功率半导体器件4安装在散热机构和侧板22之间的底板21上，底板21上在所述散热机构和侧板22之间设有若干个供大功率元器件4的针脚5穿过的安装孔24。所述大功率半导体器件4的针脚5穿过底板21并穿过电路板1上的通孔，所述大功率半导体器件4的针脚5上套接有针脚插接件6，所述针脚插接件6包括一端封闭的中空管形结构的插接套8，插接套8不封闭的端部固定设有与插接套8同轴设置的焊接环7，焊接环7相对于插接套8外侧面向外延伸；所述插接套8内固定设有用于夹紧针脚5的夹持机构9，所述焊接环7焊接在电路板上1。所述夹持机构9包括圆环形结构的固定环10，固定环10套设在插接套8内且固定环10与插接套8之间过盈配合。固定环10朝向插接套8封闭端的一侧固定设有两片围绕固定环10中心线分布的承接片12，相邻承接片12之间留有间隔，承接片12由与固定环10连接的一端至另一端逐渐朝向固定环10的中心线倾斜设置，承接片12的内侧面为弧面形结构且所有承接片12围绕形成的区域为用于夹持针脚5的承接腔13，且该承接腔13为圆台形结构。所述固定环10背对承接片12的端部设有两条与固定环10中心线平行的开槽11，开槽11贯穿固定环10的内外侧面，所述开槽11数量与承接片12之间的间隔数量相等，且开槽11与所述间隔依次交错分布。元器件的针脚5插入承接片12形成的承接腔13，针脚5会对承接片12产生一个向外的推力，相应的，承接片12朝向固定环10的端部会对固定环10上与承接片12的连接处产生一个挤压力，迫使固定环10位于相邻承接片12之间的位置产生形变，若是该处位置发生形变难以恢复，会直接影响承接片12对针脚5的夹持性能，而固定环10上设置的开槽11与相邻承接片12之间的间隔依次交错分布，给固定环10留下了形变空间，相当于转移了固定环10上容易形变的位置，且该处位置的形变对承接片12的影响较小，使承接片12能够有效的夹紧元器件的针脚5，从而能够延长承接片12的使用寿命。
基于上述半导体器件和电路板的组合结构的安装方法包括如下步骤：①、将小功率半导体器件14的针脚5插接在电路板1上的通孔内并与电路板1焊接；②、将插接有小功率半导体器件14的电路板1通过压铆3和散热器2组装；③、将大功率半导体器件4的针脚5穿过散热器2的底板21插接进电路板1上的通孔内，并且大功率半导体器件4和散热器2的底板21表面充分贴合。④、在电路板1远离散热器2的一面上将所有大功率半导体器件4的针脚5根据针脚插接件6的长度修剪整齐，修剪后的所述针脚5相对于电路板1凸出部分的长度大于针脚插接件6的焊接环7上端部到承接腔13的距离，小于针脚插接件6的焊接环上端部到插件套8内腔底部的距离。⑤、在每一个针脚5上套接针脚插接件6。⑥、将针脚插接件6上的焊接环7和电路板1焊接连接。
文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
1.一种半导体器件和电路板的组合结构，包括安装有小功率半导体器件(14)的电路板(1)和用于安装大功率半导体器件(4)的散热器(2)，所述散热器(2)安装在电路板(1)上，电路板(1)上设有若干用于插接大功率半导体器件(4)的针脚(5)的通孔，电路板(1)和散热器(2)之间留有空隙，其特征在于，所述散热器(2)包括底板(21)、侧板(22)和散热机构，散热机构和侧板(22)之间留有间隔；所述大功率半导体器件(4)安装在散热机构和侧板(22)之间的底板(21)上，所述大功率半导体器件(4)的针脚(5)穿过底板(21)并穿过电路板(1)上的通孔，所述大功率半导体器件(4)的针脚(5)上套接有针脚插接件(6)，所述针脚插接件(6)包括一端封闭的中空管形结构的插接套(8)，插接套(8)不封闭的端部固定设有与插接套(8)同轴设置的焊接环(7)，焊接环(7)相对于插接套(8)外侧面向外延伸；所述插接套(8)内固定设有用于夹紧针脚(5)的夹持机构(9)，所述焊接环(7)焊接在电路板上(1)。
2.根据权利要求1所述的一种半导体器件和电路板的组合结构，其特征在于，所述散热机构包括若干垂直于底板(21)的散热翅片(23)，所述散热翅片(23)的厚度由散热翅片(23)与底板(21)的连接端至另一端逐渐变薄。
3.根据权利要求1所述的一种半导体器件和电路板的组合结构，其特征在于，所述底板(21)上在所述散热机构和侧板(22)之间设有若干个供大功率半导体器件(4)的针脚(5)穿过的安装孔(24)。
4.根据权利要求1所述的一种半导体器件和电路板的组合结构，其特征在于，所述夹持机构(9)包括圆环形结构的固定环(10)，固定环(10)朝向插接套(8)封闭端的一侧固定设有至少两片围绕固定环(10)中心线分布的承接片(12)，相邻承接片(12)之间留有间隔，承接片(12)由与固定环(10)连接的一端至另一端逐渐朝向固定环(10)的中心线倾斜设置，承接片(12)的内侧面为弧面形结构且所有承接片(12)围绕形成的区域为用于夹持半导体器件针脚(5)的承接腔(13)，且该承接腔(13)为圆台形结构。
5.根据权利要求4所述的一种半导体器件和电路板的组合结构，其特征在于，所述固定环(10)背对承接片(12)的端部设有至少两条与固定环(10)中心线平行的开槽(11)，开槽(11)贯穿固定环(10)的内外侧面，所述开槽(11)数量与承接片(12)之间的间隔数量相等，且开槽(11)与所述间隔依次交错分布。
6.根据权利要求4所述的一种半导体器件和电路板的组合结构，其特征在于，所述插接套(8)内腔为圆柱形结构，所述固定环(10)套设在插接套(8)内且固定环(10)与插接套(8)之间过盈配合。
7.根据权利要求1所述的一种半导体器件和电路板的组合结构，其特征在于，所述电路板(1)和散热器(2)之间通过压铆(3)组装固定。
技术总结