一种功率器件散热装置的制作方法

本发明涉及功率器件散热技术领域，特别是涉及一种功率器件散热装置。

背景技术：

线路板上设置有如二极管、三极管、mos管、晶闸管、整流桥、igbt等功率器件，功率器件工作时会发热，如果热量长时间不能散开，功率器件将会被烧毁，设备的性能也会受到影响。为了使功率器件散热，线路板上多安装有散热器。然而现有技术中的散热器安装槽尺寸设置不合理，通常只适用于安装同一种规格或近似规格的功率器件，无法通用。并且线路板上功率器件的散热多通过散热片来实现，如果散热片面积过小则可能造成功率器件的散热不足，从而造成功率器件的损坏；但若增大散热片的面积，对于所处空间大小有限的线路板而言，又缩小了其他器件的安装空间。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种功率器件散热装置，以解决传统的功率器件散热装置无法通用且单个散热装置散热能力低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种功率器件散热装置，包括：第一散热模块和第二散热模块；所述第一散热模块和所述第二散热模块的结构相同；

所述第一散热模块包括第一上散热片组、第一下散热片组和第一连接部；所述第一上散热片组位于所述第一连接部上方；所述第一上散热片组的宽度小于所述第一连接部的宽度；所述第一下散热片组位于所述第一连接部下方；所述第一下散热片组的宽度与所述第一连接部的宽度相同；

所述第二散热模块包括第二上散热片组、第二下散热片组和第二连接部；所述第二上散热片组位于所述第二连接部上方；所述第二上散热片组的宽度小于所述第二连接部的宽度；所述第二下散热片组位于所述第二连接部下方；所述第二下散热片组的宽度与所述第二连接部的宽度相同；

所述第一散热模块和所述第二散热模块正对安装。

可选的，所述第一上散热片组的对齐端、所述第一连接部的对齐端以及所述第一下散热片组的对齐端在同一水平面上；所述第一上散热片组、所述第一连接部以及所述第一下散热片组共同组成l型的所述第一散热模块。

可选的，所述第一上散热片组、所述第一连接部以及所述第一下散热片组为一体成型结构。

可选的，所述第一散热模块的第一功率器件安装面上具有第一导热绝缘层。

可选的，所述第一散热模块的第一功率器件安装端与所述第二散热模块的第二功率安装端正对。

可选的，所述第一上散热片组的宽度为所述第一连接部宽度的1/2。

可选的，所述第一连接部的第一安装面上具有第一螺栓连接孔。

可选的，所述第一上散热片组的高度小于所述第一下散热片组的高度。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供了一种功率器件散热装置，包括第一散热模块和第二散热模块；所述第一散热模块和所述第二散热模块的结构相同；由于两个散热模块的安装面上都具有螺栓连接孔，可以将一个功率器件的两端分别固定在第一散热模块和第二散热模块上，因此本发明提供的功率器件散热装置能够适用于各种规格的功率器件，通用性好。而单个散热模块由上、下两组散热片组构成，第一散热模块和第二散热模块共具有四组散热片，四组散热片紧凑设置，在不增加散热装置体积的情况下有效增大了单个功率器件散热装置的散热面积，提高了散热能力。

附图说明

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的功率器件散热装置的结构示意图；

图2为本发明提供的第一散热模块的结构示意图。

具体实施方式

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劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种功率器件散热装置，以解决传统的功率器件散热装置无法通用且单个散热装置散热能力低的问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明所提供的功率器件散热装置的结构示意图。如图1所示，本发明提供的功率器件散热装置由两个结构相同的散热模块组成，两个结构相同的散热模块分别为第一散热模块1和第二散热模块2。所述第一散热模块1和所述第二散热模块2成对使用且正对安装。在实际使用时，所述第一散热模块1和所述第二散热模块2镜像对称。

由于所述第一散热模块1和所述第二散热模块2的结构相同，因此下面以所述第一散热模块1的结构为例，说明本发明采用的散热模块的结构。图2为本发明提供的第一散热模块的结构示意图。如图2所示，所述第一散热模块1包括第一上散热片组101、第一下散热片组103和第一连接部102。所述第一上散热片组101、所述第一连接部102以及所述第一下散热片组103为一体成型结构。在实际应用中，所述散热模块(包括第一散热模块1和第二散热模块2)采用模具制作。所述第一上散热片组101位于所述第一连接部102上方；所述第一上散热片组101的宽度小于所述第一连接部102的宽度。所述第一下散热片组103位于所述第一连接部102下方。所述第一下散热片组103的宽度与所述第一连接部102的宽度相同。

同样，所述第二散热模块2包括第二上散热片组、第二下散热片组和第二连接部；所述第二上散热片组位于所述第二连接部上方；所述第二上散热片组的宽度小于所述第二连接部的宽度；所述第二下散热片组位于所述第二连接部下方；所述第二下散热片组的宽度与所述第二连接部的宽度相同。

所述第一连接部102和所述第二连接部202均采用导热效果良好的导热材料。

所述第一上散热片组101的对齐端(面向图2为右端)、所述第一连接部102的对齐端(面向图2为右端)以及所述第一下散热片组103的对齐端(面向图2为右端)在同一水平面上，即所述第一上散热片组101、所述第一连接部102以及所述第一下散热片组103的右端面齐平，共同组成整体外观为l型的所述第一散热模块1。

由于所述第一上散热片组101的宽度小于所述第一连接部102的宽度，因此所述第一上散热片组101和所述第一连接部102共同围成半个槽体，用于安装功率器件。所述第一连接部102上表面与所述第一上散热片组101不接触的部分为第一安装面104。所述第一上散热片组101与所述第二上散热片组正对的面为第二安装面105。所述第一安装面104和所述第二安装面105共同组成第一功率器件安装面。功率器件安装时，所述功率器件的表面直接与所述第一功率器件安装面接触，因此所述第一散热模块1的第一功率器件安装面上具有第一导热绝缘层，所述第一导热绝缘层用于功率器件和散热模块之间的绝缘。

所述第一连接部102的第一安装面104上具有多个第一螺栓连接孔106。

如图1所示，在实际使用时，所述第一散热模块1的第一功率器件安装端107与所述第二散热模块2的第二功率安装端207正对。此时所述第一散热模块1的第一功率器件安装面和所述第二散热模块2的第二功率器件安装面共同围成一个槽体的形状，所述槽体用于安装功率器件。所述功率器件安装时，所述功率器件的一端与所述第一功率器件安装面接触，所述功率器件的另一端与所述第二功率器件安装面接触。通过螺栓和螺栓连接孔将所述功率器件的两端分别固定在所述第一散热模块1和所述第二散热模块2上。所述功率器件的两个侧面分别与所述第一上散热片组101和所述第二上散热片组201接触，通过上散热片组进行散热。所述功率器件的底面两端分别与所述第一连接部102和所述第二连接部202接触，所述功率器件分别通过所述第一下散热片组103和所述第二下散热片组203进行散热。

为了使本发明提供的功率器件散热装置能够适用于大多数功率器件，本发明优选设置所述第一上散热片组的宽度为所述第一连接部宽度的2/3，即所述第一安装面104的宽度为所述第一连接部宽度的1/3。如此一来可以使大多数规格的功率器件的宽度都能够大于或等于所述第一安装面104与第三安装面204的宽度之和。当所述功率器件的宽度正好等于所述第一安装面104与第三安装面204的宽度之和时，所述第一散热模块1的第一功率器件安装端107与所述第二散热模块2的第二功率安装端207正好接触，所述第一功率器件安装面和所述第二功率器件安装面共同围成功率器件的安装槽，所述功率器件嵌入安装在所述安装槽内，通过四组散热片组进行散热。当所述功率器件的宽度大于所述第一安装面104与第三安装面204的宽度之和时，所述第一散热模块1的第一功率器件安装端107与所述第二散热模块2的第二功率安装端207之间具有缝隙，所述功率器件的宽度越宽，所述缝隙越宽，所述缝隙形成的两个散热模块之间的通风空间越大。因此所述功率器件除了可以通过四组散热片组进行散热外，还可以通过缝隙中流通的空气进行散热，进一步提升散热效果。

本发明中，单个功率器件被四组散热片组包围，使得所述功率器件位于一个热量极易散发的位置上，从而能够保证功率器件良好的散热效果。在实际应用中，所述缝隙中也可以灌注导热硅胶，通过导热硅胶改善散热效果。

优选的，本发明提供的功率器件散热装置尤其适用于大功率器件，现有大功率器件的封装尺寸大多为cm数量级，宽度多为0.60-3.20cm。为了使本发明提供的功率器件散热装置能够适用于现有大多数大功率器件，限定所述第一连接部的宽度优选为0.9cm。

各散热片组(第一上散热片组、第一下散热片组、第二上散热片组或第二下散热片组)中均包括多片散热片。各散热片组中多片所述散热片的高度相同。优选的，所述第一连接部表面每间隔0.1cm设置一片散热片，所述散热片的厚度不超过0.1cm。所述第一上散热片组中的散热片高度为0.6-1cm，所述第一下散热片组中的散热片高度为0.8-2.2cm。当所述第一散热模块1与所述第二散热模块2正对安装时，所述第一散热模块1与所述第二散热模块2正对组成的功率器件散热装置外观为规则的长方体结构，便于在线路板上进行安装。此外，所述第二散热模块2远离所述第一散热模块1的一面散热面208还可以与线路板上的主散热器贴合，所述主散热器可以是水冷或风冷散热器，通过主散热器进行散热，进一步提高散热效果。

为了加快散热效率，所述第一下散热片组103的高度大于所述第一上散热片组101的高度，由于上散热片组与下散热片组通过连接部连接，当上散热片组热量过高时，可以通过下散热片组进行辅助散热。各散热片组的散热片均采用具有高导热系数且成本合理的金属材料制成，优选为铝合金材料。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。