专利名称：板翅内芯式大平面模块散热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种平板型水冷散热器，尤其是一种板翅内芯式大平面模块散热器。
技术背景随着电力电子工业快速发展，近年来国内大功率半导体集成器件简称模块正在高端电力 电子电路中逐渐推广应用；模块工作中须配用水冷散热器吸收因功损散耗的热量以维持其正 常运行，由于半导体模块具大功率、大平面的特点，且其散热平面随模块功率的增大而不断 增大，因此对配套水冷散热器性能参数相应提出更高的要求，但传统水冷散热器已难以满足， 主要表现在1. 模块散热器对散热平面台面的要求均在800cm2以上，传统水冷散热器工艺难以达到。2. 大功率半导体模块功率大，相对功耗也大，要求水冷散热器主要技术指标热阻Rsa 在0. 00级。C/W，而传统水冷散热器只能达0. 0级。发明内容本实用新型要解决上述现有技术的缺点，提供一种板翅内芯式大平面模块散热器，采用 板翅导热芯板具良好的导热性能，有效地解决模块散热器的热阻难题。本实用新型解决其技术问题采用的技术方案这种板翅内芯式大平面模块散热器，主要 包括上冷却板和下冷却板，所述的上冷却板和下冷却板固定连接成整体结构，并在上冷却板 和下冷却板内设有一空腔；板翅导热芯板安装在该空腔中，板翅导热芯板的上、下二个平面 与空腔的内壁平面呈紧贴接触，空腔的二侧通过软管接头分别与进水管、出水管相连通，空 腔中在水流进、出口位置设置有分水板，分水板上开有一组分水孔。所述的上冷却板和下冷却板的外表面构成冷却台面，冷却台面上开有模块安装螺孔。 所述的上冷却板、板翅导热芯板和下冷却板之间通过紧平螺栓固定连接，紧平螺栓的顶 部焊接有封堵片。所述的板翅式导热芯板中的板翅片按水流方向成三角排列，板翅式导热芯板采用弹性材本实用新型有益的效果是采用二块大面积铝板合缝，中间开槽嵌装弹性板翅式导热芯 板；采用中间埋装整平罗栓与弧形压板工艺，采用分流板工艺，采用板面高精度加工工艺； 制成大面积导热台面、低热阻、高性能水冷散热器；成功地解决了水冷式大功率半导体模块 在配套水冷散热器上所存在的难点问题。
图1是本实用新型的主视剖面结构示意图；图2是本实用新型的俯视剖面结构示意图；图3是本实用新型的板翅导热芯板部分的结构示意图；图4是本实用新型的分水板部分的结构示意图；图5是本实用新型的图4的B-B剖面结构示意图；图6是本实用新型的图4的A向结构示意图；图7是本实用新型的图1的A部分放大结构示意图；附图标记说明上冷却板l，下冷却板2，板翅导热芯板3，软管接头4，进水管5，出水管 6，紧平螺栓7，空腔8，分水板9，分水孔9-l，密封垫IO,封堵片ll，冷却台面12，模块 安装螺孔13。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明-如图所示，这种板翅内芯式大平面模块散热器，主要包括上冷却板1和下冷却板2，所 述的上冷却板1和下冷却板2采用二张大面积平铝板，并在上冷却板1和下冷却板2的帖接 面加工成大面积的一空腔8，板翅导热芯板3安装在该空腔8中，板翅导热芯板3的上、下 二个平面与空腔8的内壁平面呈紧贴接触，然后将上冷却板1和下冷却板2焊接成一整体。 上冷却板1和下冷却板2的外表面构成冷却台面12,冷却台面12的不平度与粗糙度按高标 准要求加工，冷却台面12上开有模块安装螺孔13，热负载模块安装在模块安装螺孔13上紧 贴铝板平面，然后整体电镀而成。空腔8的二侧通过软管接头4分别与进水管5、出水管6 相连通，空腔8中在水流进、出口位置设置有分水板9，分水板9上开有一组分水孔9-l， 引导水流在进入分水孔9-l时以喷射方式撞击板翅芯片并往宽度方向均匀流动，解决了由于 模块散热器宽度大，冷却水流过时易因分布不均导致模块因温度不匀而恶化电气性能的问题。所述的板翅式导热芯板3中的板翅片按水流方向成三角排列，促使水流充分碰撞扰动以 提高导热系数；板翅式导热芯板3上、下表面良好的平面度并具一定弹性以便上冷却板1和 下冷却板2压紧时板翅式导热芯板3以弹力紧贴壁面以减少热阻。由于本散热器台面较宽，当四周焊接紧配时，上冷却板1和下冷却板2极易中间凸起引 起与板翅式导热芯板3接触不良而增大热阻；本实用专利采用2种结构或工艺解决1、 如图7所示，釆用不锈钢紧平螺栓7，上冷却板l埋孔，下冷却板2内罗纹，用以强 迫上冷却板1、下冷却板2与板翅式导热芯板3紧贴；紧平螺栓7头部以长效密封垫10密封， 顶部以封堵片ll (铝园片)焊接封堵，再铣出无痕；紧平螺栓7可以采用多件，在中间及四 周合适位置埋装。2、 将上冷却板1压制成稍微弧型，凸部贴板翅式导热芯板3，当四周压密时，中部以其 弧型弹力有利于板翅式导热芯板3紧贴。工作过程在通水工况下，模块通电工作，其产生的热量通过冷却台面12与板翅导热 芯板3传递给流动冷却水带出散热器外，以维持模块在设定温度范围内安全运行。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成 的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
权利要求1、一种板翅内芯式大平面模块散热器，主要包括上冷却板(1)和下冷却板(2)，其特征是所述的上冷却板(1)和下冷却板(2)固定连接成整体结构，并在上冷却板(1)和下冷却板(2)内设有一空腔(8)；板翅导热芯板(3)安装在该空腔(8)中，板翅导热芯板(3)的上、下二个平面与空腔(8)的内壁平面呈紧贴接触，空腔(8)的二侧通过软管接头(4)分别与进水管(5)、出水管(6)相连通，空腔(8)中在水流进、出口位置设置有分水板(9)，分水板(9)上开有一组分水孔(9-1)。
2、 根据权利要求1所述的板翅内芯式大平面模块散热器，其特征是所述的上冷却板 (1)和下冷却板(2)的外表面构成冷却台面(12)，冷却台面(12)上开有模块安装螺孔 (13)。
3、 根据权利要求1或2所述的板翅内芯式大平面模块散热器，其特征是所述的上冷 却板(1)、板翅导热芯板(3)和下冷却板(2)之间通过紧平螺栓(7)固定连接，紧平螺 栓(7)的顶部焊接有封堵片(11)。
4、 根据权利要求1所述的板翅内芯式大平面模块散热器，其特征是所述的板翅式导 热芯板(3)中的板翅片按水流方向成三角排列，板翅式导热芯板(3)采用弹性材料。
专利摘要本实用新型涉及一种板翅内芯式大平面模块散热器，主要包括上冷却板和下冷却板，所述的上冷却板和下冷却板固定连接成整体结构，并在上冷却板和下冷却板内设有一空腔；板翅导热芯板安装在该空腔中，板翅导热芯板的上、下二个平面与空腔的内壁平面呈紧贴接触，空腔的二侧通过软管接头分别与进水管、出水管相连通，空腔中在水流进、出口位置设置有分水板，分水板上开有一组分水孔。本实用新型有益的效果是采用二块大面积铝板合缝，中间开槽嵌装弹性板翅式导热芯板；采用中间埋装整平罗栓与弧形压板工艺，采用分流板工艺，采用板面高精度加工工艺；制成大面积导热台面、低热阻、高性能水冷散热器；成功地解决了水冷式大功率半导体模块在配套水冷散热器上所存在的难点问题。
文档编号F28F3/02GK201126326SQ20072019153
公开日2008年10月1日 申请日期2007年11月6日 优先权日2007年11月6日
发明者陶正明 申请人:上海海鼎实业发展有限公司;陶正明