液冷散热器及相应的igbt模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种液冷散热器，以及应用该液冷散热器的IGBT模块。
【背景技术】
[0002]绝缘栅双极晶体管(IGBT)，简称IGBT模块，是一种比较理想的全控型器件，其具有工作频率高、功率容量大和驱动简单等优点。已经广泛的应用于消费电子、医疗设备、智能电网、及轨道交通等领域，且在节能、提高能效等方面发挥重要作用。IGBT模块将IGBT芯片、驱动电路、控制电路及保护电路封装到一个模块内部，形成一个功能完整、具有一定通用性的电力电子集成模块。随着IGBT模块应用范围的增大及应用要求的提高，其必将朝着体积更小、集成度更高、性能及可靠性更强的方向发展。
[0003]随着IGBT模块的不断发展，如果单从电力电子技术的角度来说，集成度还有很大的提升空间。然而集成度的不断提高必然使得发热量提高，当IGBT模块的温度超过其工作允许的范围后，很可能导致器件失效甚至损坏，造成严重经济损失。因此，IGBT模块散热问题成为制约电力电子集成模块朝更高集成度发展的最大障碍。
[0004]在众多电力电子设备散热方式中，风冷散热方式由于具有结构简单、成本低及可靠性高等优点成为目前IGBT模块的主要散热方式。然而，随着IGBT模块集成化程度越来越高，功率越来越大，由于风冷强制对流换热系数较低从而无法进一步提高IGBT模块的散热性能。液冷散热由于具有极闻的对流换热系数而使得其冷却效率获得了进一步的提闻。
[0005]液冷散热是通过液冷散热器实现的，上述液冷散热器通常包括液冷管道，液冷管道中具有流动的冷却液。冷却液可将IGBT模块中的热量带走，从而实现IGBT模块的散热。目前的液冷管道通常为S形，其具有入口和出口，上述入口处由于冷却液温度较低从而具有比较好的散热效果，但随着冷却液的流动其温度逐渐升高，在出口处的冷却液由于其温度较高从而散热效果下降。如此则导致了 IGBT模块内部温度梯度较大，有可能由于热应力的不同而造成IGBT模块的损坏。此外，S形液冷管道中拐角处由于突然改变了水流的流动方向，在拐角处会产生局部紊流段，冷却液的流速会明显增加，由于流速不同，对流换热系数也不同，进而导致散热效果不同。如此，使用具有S形液冷管道液冷散热器的IGBT模块的温度一致性较差，均温性不好。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明提供了一种液冷散热器、以及应用该液冷散热器的IGBT模块。
[0007]为了实现上述目的之一，本发明的一种液冷散热器，其包括本体、设置于所述本体上的液体流道，所述液体流道的一端设置有液体入口，所述液体流道的另一端设置有液体出口，所述液体流道中沿液体的流动方向设置有若干扰流件，所述液体入口端的液体流道中扰流件之间的间距大于所述液体出口端的液体流道中扰流件之间的间距。
[0008]作为本发明的进一步改进，所述液体流道呈S形排列，所述S形的液体流道包括若干相互平行的直线流道、以及连通所述若干直线流道的弯曲流道，所述相邻的直线流道之间，靠近所述液体出口的直线流道中扰流件之间的间距小于与其相邻的直线流道中扰流件之间的间距。
[0009]作为本发明的进一步改进，所述扰流件的形状为圆柱形。
[0010]作为本发明的进一步改进，所述扰流件与所述液体流道一体成型而成。
[0011]作为本发明的进一步改进，所述扰流件和液体流道的材质为铝。
[0012]作为本发明的进一步改进，所述若干扰流件错位分布，所述任一扰流件、及其两侧的与其相邻的扰流件位于三角形的三个顶点。
[0013]为实现上述另一发明目的，本发明的一种IGBT模块，其包括如上所述的液冷散热器。
[0014]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明的液冷散热器通过在液体流道中设置扰流件来增强冷却液的扰动，从而改变不同位置处的对流换热系数，在保证了液冷散热器的散热效果的同时提高了其均温性，延长了使用该液冷散热器的器件的寿命。
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本发明的液冷散热器一【具体实施方式】的平面结构示意图。
[0017]图中相关结构与其标号的对应关系如下:
[0018]本体-10 ;液体流道-20，液体入口 -201，液体出口 -202，直线流道-203，弯曲流道-204 ;扰流件-30。
【具体实施方式】
[0019]本发明公开一种液冷散热器，其包括本体、设置于所述本体上的液体流道，所述液体流道的一端设置有液体入口，所述液体流道的另一端设置有液体出口，所述液体流道中沿液体的流动方向设置有若干扰流件，所述液体入口端的液体流道中扰流件之间的间距大于所述液体出口端的液体流道中扰流件之间的间距。
[0020]优选地，所述液体流道呈S形排列，所述S形的液体流道包括若干相互平行的直线流道、以及连通所述若干直线流道的弯曲流道，所述相邻的直线流道之间，靠近所述液体出口的直线流道中扰流件之间的间距小于与其相邻的直线流道中扰流件之间的间距。
[0021]优选地，所述扰流件的形状为圆柱形。
[0022]优选地，所述扰流件与所述液体流道一体成型而成。
[0023]优选地，所述扰流件和液体流道的材质为铝。
[0024]优选地，所述若干扰流件错位分布，所述任一扰流件、及其两侧的与其相邻的扰流件位于三角形的三个顶点。
[0025]本发明还公开一种IGBT模块，其包括如上所述的液冷散热器。
[0026]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性