Brevet FR3145851A1 — publié le 20240816

L’invention concerne une structure de dissipation de chaleur incluant un substrat (110) et une rainure annulaire (120). Le substrat (110) a une surface supérieure (111) et une surface inférieure (113) à l'opposé l’une de l’autre. La rainure annulaire (120) est configurée sur la surface supérieure (111) du substrat (110) pour diviser le substrat (110) en une zone de configuration (A) et une zone périphérique (P). La rainure annulaire (120) est située entre la zone de configuration (A) et la zone périphérique (P). Une profondeur de la rainure annulaire (120) est inférieure ou égale à la moitié d’une épaisseur du substrat (110). Figure de l’abrégé : Fig. 1A STRUCTURE DE DISSIPATION DE CHALEUR ET MODULE D’ALIMENTATION La divulgation concerne une structure de dissipation de chaleur et un module d'alimentation, et en particulier une structure de dissipation de chaleur capable d’éviter le gauchissement pendant la refusion et un module d'alimentation adoptant la structure de dissipation de chaleur. ETAT DE LA TECHNIQUE Les modules d’alimentation sont actuellement utilisés dans divers produits en tant qu’équipement de base principal pour la conversion de puissance, et des composants d’alimentation y sont incorporés. Lorsque le substrat de dissipation de chaleur dans le module d’alimentation est connecté à la carte de circuit imprimé à puce à substrat céramique à revêtement direct en cuivre (DBC), en raison des différents coefficients de dilatation thermique de chaque matériau, la quantité de déformation thermique causée par la chute de température élevée à basse température pendant la refusion est également différente, causant ainsi un gauchissement du substrat de dissipation de chaleur et affectant la fiabilité structurelle globale. PRESENTATION DE L’INVENTION La divulgation propose une structure de dissipation de chaleur qui peut réduire le gauchissement pendant la refusion. La divulgation propose également un module d'alimentation incluant la structure de dissipation de chaleur susmentionnée, qui peut réduire efficacement le gauchissement de la structure globale et améliorer la fiabilité structurelle. La structure de dissipation de chaleur de la divulgation inclut un substrat et une rainure annulaire. Le substrat présente une surface supérieure et une surface inférieure à l'opposé l'une de l'autre. La rainure annulaire est configurée sur la surface supérieure du substrat pour diviser le substrat en une zone de configuration et une zone périphérique. La rainure annulaire est située entre la zone de configuration et la zone périphérique. Une profondeur de la rainure annulaire est inférieure ou égale à la moitié d’une épaisseur du substrat. Dans un mode de réalisation de la divulgation, la structure de dissipation de chaleur susmentionnée inclut en outre de multiples ailettes de dissipation de chaleur configurées séparément sur la surface inférieure du substrat. Dans un mode de réalisation de la divulgation, la structure de dissipation de chaleur susmentionnée inclut en outre de multiples premières rainures auxiliaires communiquant avec la rainure annulaire pour diviser la zone de configuration en au moins trois sous-zones de configuration. Dans un mode de réalisation de la divulgation, la structure de dissipation de chaleur susmentionnée inclut en outre de multiples secondes rainures auxiliaires communiquant avec la rainure annulaire et s’étendant respectivement jusqu’à quatre coins de la zone périphérique. Dans un mode de réalisation de la divulgation, la profondeur de la rainure annulaire susmentionnée est entre 5 % et 50 % de l’épaisseur du substrat. Le module d'alimentation de la divulgation inclut une structure de dissipation de chaleur, de multiples substrats stratifiés et de multiples puces. La structure de dissipation de chaleur inclut un substrat et une rainure annulaire. Le substrat a une surface supérieure et une surface inférieure à l'opposé l'une de l'autre. La rainure annulaire est configurée sur la surface supérieure du substrat pour diviser le substrat en une zone de configuration et une zone périphérique. La rainure annulaire est située entre la zone de configuration et la zone périphérique. Une profondeur de la rainure annulaire est inférieure ou égale à la moitié d’une épaisseur du substrat. Le substrat stratifié est configuré sur la structure de dissipation de chaleur et est situé dans la zone de configuration du substrat. Les puces sont respectivement configurées sur les substrats stratifiés et connectées électriquement aux substrats stratifiés, respectivement. Dans un mode de réalisation de la divulgation, la structure de dissipation de chaleur susmentionnée inclut en outre de multiples ailettes de dissipation de chaleur configurées séparément sur la surface inférieure du substrat. Dans un mode de réalisation de la divulgation, la structure de dissipation de chaleur susmentionnée inclut en outre de multiples premières rainures auxiliaires communiquant avec la rainure annulaire pour diviser la zone de configuration en au moins trois sous-zones de configuration, et les substrats stratifiés sont disposés respectivement correspondant aux sous-zones de configuration. Dans un mode de réalisation de la divulgation, la structure de dissipation de chaleur susmentionnée inclut en outre de multiples secondes rainures auxiliaires communiquant avec la rainure annulaire et s’étendant respectivement jusqu’à quatre coins de la zone périphérique. Dans un mode de réalisation de la divulgation, la profondeur de la rainure annulaire susmentionnée est entre 5 % et 50 % de l’épaisseur du substrat. Sur la base de ce qui précède, selon le design de la structure de dissipation de chaleur de la divulgation, la rainure annulaire est configurée sur la surface supérieure du substrat. La profondeur de la rainure annulaire est inférieure ou égale à la moitié de l’épaisseur du substrat, de sorte que la contrainte générée par le substrat pendant la refusion puisse être libérée. Par conséquent, la structure de dissipation de chaleur de la divulgation peut réduire le gauchissement pendant la refusion, et le module d'alimentation adoptant la structure de dissipation de chaleur de la divulgation peut réduire efficacement le gauchissement de la structure globale et améliorer la fiabilité structurelle. Afin de rendre les particularités et avantages de la divulgation susmentionnés plus faciles et plus clairs à comprendre, les modes de réalisation suivants sont donnés et décrits en détail avec les dessins d’accompagnement comme suit. PRESENTATION DES FIGURES La est une vue schématique en perspective d’une structure de dissipation de chaleur selon un mode de réalisation de la divulgation. La est une vue schématique en perspective de la structure de dissipation de chaleur de la sous un autre angle de vue. La est une vue en coupe schématique le long de la ligne I-I de la . La est une vue schématique en perspective d’un module d'alimentation selon un mode de réalisation de la divulgation. La est une vue schématique en perspective d’un module d'alimentation selon un autre mode de réalisation de la divulgation. La est une vue schématique en perspective d’un module d'alimentation selon un autre mode de réalisation de la divulgation. DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION La est une vue schématique en perspective d’une structure de dissipation de chaleur selon un mode de réalisation de la divulgation. La est une vue schématique en perspective de la structure de dissipation de chaleur de la sous un autre angle de vue. La est une vue en coupe schématique le long de la ligne I-I de la . Il convient de se référer à la , à la et à la en même temps. Dans le mode de réalisation, une structure de dissipation de chaleur 100a inclut un substrat 110 et une rainure annulaire 120. Le substrat 110 a une surface supérieure 111 et une surface inférieure 113 à l'opposé l’une de l’autre. La rainure annulaire 120 est configurée sur la surface supérieure 111 du substrat 110 pour diviser le substrat 110 en une zone de configuration A et une zone périphérique P. La rainure annulaire 120 est située entre la zone de configuration A et la zone périphérique P. Une profondeur D de la rainure annulaire 120 est inférieure ou égale à la moitié d’une épaisseur T du substrat 110. En détail, dans le mode de réalisation, le matériau du substrat 110 est, par exemple, un métal, tel que le cuivre ou l’aluminium, sans s'y limiter. La forme du substrat 110 est, par exemple, un rectangle arrondi, et les formes de la rainure annulaire 120 et du substrat 110 sont présentées comme disposées de manière conforme. La rainure annulaire 120 ne pénètre pas à travers le substrat 110, et préférentiellement, la profondeur D de la rainure annulaire 120 est entre 5 % et 50 % de l’épaisseur T du substrat 110. En d’autres termes, il existe une différence de hauteur entre le bas de la rainure annulaire 120 et la surface supérieure 111 du substrat 110, et la différence de hauteur est la profondeur D de la rainure annulaire 120. Comme le montre la , afin d’avoir un effet de dissipation de chaleur plus favorable, la structure de dissipation de chaleur 100a du mode de réalisation peut facultativement inclure de multiples ailettes de dissipation de chaleur 130 configurées séparément sur la surface inférieure 113 du substrat 110. Dans un mode de réalisation, la projection orthographique de l’ailette de dissipation de chaleur 130 sur le substrat 110 chevauche la zone de configuration A du substrat 110, sans s'y limiter. Dans un autre mode de réalisation non montré, la structure de dissipation de chaleur peut ne pas inclure l’ailette de dissipation de chaleur et appartient toujours à la portée de protection de la divulgation. En bref, étant donné que la rainure annulaire 120 est configurée sur la surface supérieure 111 du substrat 110, la profondeur D de la rainure annulaire 120 est inférieure ou égale à la moitié de l’épaisseur T du substrat 110, de sorte que la contrainte générée par le substrat 110 pendant la refusion puisse être libérée. Par conséquent, la structure de dissipation de chaleur 100a du mode de réalisation peut réduire le gauchissement pendant la refusion. La est une vue schématique en perspective d’un module d'alimentation selon un mode de réalisation de la divulgation. Il convient de se référer à la . Dans le mode de réalisation, un module d'alimentation 10a inclut la structure de dissipation de chaleur 100a mentionnée ci-dessus, de multiples substrats stratifiés 200 (trois sont montrés schématiquement) et de multiples puces 300 (trois sont montrées schématiquement). Les substrats stratifiés 200 sont configurés séparément sur la structure de dissipation de chaleur 100a et sont situés dans la zone de configuration A du substrat 110. Le substrat stratifié 200 est, par exemple, un substrat en cuivre à liaison directe (DBC), sans s'y limiter. Les puces 300 sont respectivement configurées sur les substrats stratifiés 200 et connectées électriquement avec les substrats stratifiés 200, respectivement. Ici, la puce 300 est connectée électriquement au substrat stratifié 200 par l’intermédiaire, par exemple, d’un fil 400, sans s'y limiter. Étant donné que la forme de la rainure annulaire 120 peut permettre à la structure de dissipation de chaleur 100a du mode de réalisation de libérer la contrainte générée par le substrat 110 pendant la refusion de manière à réduire le gauchissement, le module d'alimentation 10a utilisant la structure de dissipation de chaleur 100a du mode de réalisation peut réduire efficacement le gauchissement de la structure globale et améliorer la fiabilité structurelle. Il convient de noter ici que les modes de réalisation suivants continuent d’utiliser les numéros de référence des composants et une partie du contenu des modes de réalisation qui précèdent, dans lesquels les mêmes numéros de référence sont utilisés pour désigner les mêmes composants ou des composants similaires, et la description du même contenu technique est omise. Pour la description de la pièce omise, il peut être fait référence aux modes de réalisation qui précèdent, et les détails ne sont pas répétés ici. La est une vue schématique en perspective d’un module d'alimentation selon un autre mode de réalisation de la divulgation. Il convient de se référer à la et à la en même temps. Un module d’alimentation 10b du mode de réalisation est similaire au module d’alimentation 10a de la . La différence entre les deux est que dans le mode de réalisation, une structure de dissipation de chaleur 100b inclut en outre de multiples premières rainures auxiliaires 140 communiquant avec la rainure annulaire 120 pour diviser la zone de configuration A en au moins trois sous-zones de configuration A1, A2 et A3. Cela signifie que les sous-zones de configuration A1, A2 et A3 sont séparées par la première rainure auxiliaire 140. Vues du dessus, la rainure annulaire 120 et la première rainure auxiliaire 140 sont présentées sous la forme du mot Mu, c’est-à-dire une rainure en forme du mot Mu. Les substrats stratifiés 200 sont disposés respectivement correspondant aux sous-zones de configuration A1, A2 et A3. Les aires des sous-zones de configuration A1, A2 et A3 sont légèrement plus grandes que les aires des substrats stratifiés 200. Étant donné que les formes de la rainure annulaire 120 et de la première rainure auxiliaire 140 peuvent permettre à la structure de dissipation de chaleur 100b du mode de réalisation de libérer la contrainte générée par le substrat 110 pendant la refusion de manière à réduire le gauchissement, le module d'alimentation 10b utilisant la structure de dissipation de chaleur 100b du mode de réalisation peut réduire efficacement le gauchissement de la structure globale et améliorer la fiabilité structurelle. La est une vue schématique en perspective d’un module d'alimentation selon un autre mode de réalisation de la divulgation. Il convient de se référer à la et à la en même temps. Un module d’alimentation 10c du mode de réalisation est similaire au module d’alimentation 10b de la . La différence entre les deux est que dans le mode de réalisation, une structure de dissipation de chaleur 100c inclut en outre de multiples secondes rainures auxiliaires 150 communiquant avec la rainure annulaire 120 et s’étendant respectivement jusqu'à quatre coins C de la zone périphérique P. Vues du dessus, la rainure annulaire 120 et la première rainure auxiliaire 140 sont présentées sous la forme du mot Mu, c’est-à-dire une rainure en forme du mot Mu, et la seconde rainure auxiliaire 150 est une rainure à quatre côtés s’étendant jusqu’au coin C. Étant donné que les formes de la rainure annulaire 120, de la première rainure auxiliaire 140 et de la seconde rainure auxiliaire 150 peuvent permettre à la structure de dissipation de chaleur 100c du mode de réalisation de libérer la contrainte générée par le substrat 110 pendant la refusion de manière à réduire le gauchissement, le module d'alimentation 10c utilisant la structure de dissipation de chaleur 100c du mode de réalisation peut réduire efficacement le gauchissement de la structure globale et améliorer la fiabilité structurelle. En résumé, selon design de la structure de dissipation de chaleur de la divulgation, la rainure annulaire est configurée sur la surface supérieure du substrat. La profondeur de la rainure annulaire est inférieure ou égale à la moitié de l’épaisseur du substrat, de sorte que la contrainte générée par le substrat pendant la refusion puisse être libérée. Par conséquent, la structure de dissipation de chaleur de la divulgation peut réduire le gauchissement pendant la refusion, et le module d'alimentation adoptant la structure de dissipation de chaleur de la divulgation peut réduire efficacement le gauchissement de la structure globale et améliorer la fiabilité structurelle. Bien que la divulgation ait été décrite en référence aux modes de réalisation ci-dessus, les modes de réalisation ne sont pas censés limiter la divulgation. Toute personne du métier peut apporter des changements et des modifications sans s’écarter de l’esprit et de la portée de la divulgation. Par conséquent, la portée de la divulgation sera définie dans les revendications annexées. Structure de dissipation de chaleur (100a, 100b, 100c), comprenant : un substrat (110), ayant une surface supérieure (111) et une surface inférieure (113) à l'opposé l'une de l'autre ; et une rainure annulaire (120), configurée sur la surface supérieure (111) du substrat (110) pour diviser le substrat (110) en une zone de configuration (A) et une zone périphérique (P), dans laquelle la rainure annulaire (120) est située entre la zone de configuration (A) et la zone périphérique (P), et une profondeur (D) de la rainure annulaire (120) est inférieure ou égale à la moitié d’une épaisseur (T) du substrat (110). Structure de dissipation de chaleur (100a, 100b, 100c) selon la revendication 1, comprenant en outre : une pluralité d’ailettes de dissipation de chaleur (130), configurées séparément sur la surface inférieure (113) du substrat (110). Structure de dissipation de chaleur (100a, 100b, 100c) selon la revendication 1, comprenant en outre : une pluralité de premières rainures auxiliaires (140), communiquant avec la rainure annulaire (120) pour diviser la zone de configuration (A) en au moins trois sous-zones de configuration (A1, A2, A3). Structure de dissipation de chaleur (100a, 100b, 100c) selon la revendication 3, comprenant en outre : une pluralité de secondes rainures auxiliaires (150), communiquant avec la rainure annulaire (120) et s’étendant respectivement jusqu’à quatre coins (C) de la zone périphérique (P). Structure de dissipation de chaleur (100a, 100b, 100c) selon la revendication 1, dans laquelle la profondeur (D) de la rainure annulaire (120) est entre 5 % et 50 % de l’épaisseur (T) du substrat (110). Module d’alimentation (10a, 10b, 10c), comprenant : une structure de dissipation de chaleur (100a, 100b, 100c), comprenant : un substrat (110), ayant une surface supérieure (111) et une surface inférieure (113) à l'opposé l'une de l'autre ; et une rainure annulaire (120), configurée sur la surface supérieure (111) du substrat (110) pour diviser le substrat (110) en une zone de configuration (A) et une zone périphérique (P), dans laquelle la rainure annulaire (120) est située entre la zone de configuration (A) et la zone périphérique (P), et une profondeur (D) de la rainure annulaire (120) est inférieure ou égale à la moitié d’une épaisseur (T) du substrat (110) ; une pluralité de substrats stratifiés (200), configurés sur la structure de dissipation de chaleur (100a, 100b, 100c), et situés dans la zone de configuration (A) du substrat (110) ; et une pluralité de puces (300), respectivement configurées sur les substrats stratifiés (200), et connectées électriquement avec les substrats stratifiés (200), respectivement. Module d'alimentation (10a, 10b, 10c) selon la revendication 6, dans lequel la structure de dissipation de chaleur (100a, 100b, 100c) comprend en outre : une pluralité d’ailettes de dissipation de chaleur (130), configurées séparément sur la surface inférieure (113) du substrat (110). Module d'alimentation (10a, 10b, 10c) selon la revendication 6, dans lequel la structure de dissipation de chaleur (100a, 100b, 100c) comprend en outre : une pluralité de premières rainures auxiliaires (140), communiquant avec la rainure annulaire (120) pour diviser la zone de configuration (A) en au moins trois sous-zones de configuration (A1, A2, A3), dans lequel les substrats stratifiés (200) sont disposés respectivement correspondant aux sous-zones de configuration (A1, A2, A3). Module d'alimentation (10a, 10b, 10c) selon la revendication 8, dans lequel la structure de dissipation de chaleur (100a, 100b, 100c) comprend en outre : une pluralité de secondes rainures auxiliaires (150), communiquant avec la rainure annulaire (120) et s’étendant respectivement jusqu’à quatre coins (C) de la zone périphérique (P). Module d'alimentation (10a, 10b, 10c) selon la revendication 6, dans lequel la profondeur (D) de la rainure annulaire (120) est entre 5 % et 50 % de l’épaisseur (T) du substrat (110).