专利名称:热管散热器的制作方法
技术领域:
本实用新型属于热管散热器,特别涉及一种用于电力机车、内燃 机车上整流装置的热管散热器。
背景技术:
热管散热器在电力机车、内燃机车上整流装置中应用,已经有近 十年了,现有的散热器在制造工艺上是采用铝质基板与带有散热片的 铜质热管密压配合,散热器的基板分别压接在半导体元件上的阴阳极 铜导电板上形成半导体组件。工作时半导体元件的导电板流过元件的 导通电流,产生的功率发热通过儿层界面最终到散热片散热到空气 中。由于在半导体组件中存在几个不同金属材质的接触面,它们在长 期接触导电中会产生电气腐蚀以及接触热阻太大的问题,每个界面都 会产生附加的接触热阻和电阻。鋁质基板与铜质热管配合状态下,产
生附加的接触热阻和电阻很大,在中功率耗损(2500kw以下)还行, 当大容量元件需要大功率散热耗损(4000kw以上)时,附加的接触 热阻比例大到总热阻值不能接受的程度。另一个问题是,基板上安装 铜管的孔都是用手工钻得到,这种方式加工孔耗费工时多,质量不稳 定。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种热阻小、性能稳定、寿命长的热 管散热器。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的 热管散热器包括一含有安装孔的金属基板,在基板上的安装孔内 固定有相同金属的热管,基板的表面用铜焊接有用于安装半导体元件 的导电板,热管上固定有散热片。
所述基板和热管采用铜质材料,热管采用银锡焊接在基板上。 本实用新型的热管散热器与现有的机车上使用的热管散热器的 不同是基板和热管采用采用同种金属材料,如由铜质热管(利用液 体的气、液相态变化的潜热来传热)、铜质基板和散热片组成,铜质 基板与半导体元件的铜导电板焊接成一体,铜基板采用模具挤压成 形。其特点是采用同种材料的基板和散热管,容易焊接形成良好焊 接面,可以减小接触面的接触热阻,基板采用与半导体元件的铜导电 板相同的材料,既可节约铜材,又可使接触热阻达到最小。本实用新 型的热管散热器避免了现有散热器中铜质热管与鋁质基板长期接触 导电中的电气腐蚀问题,延长使用寿命,提高了可靠性和容量(4300W
以上),降低了接触热阻和总热阻(0.013x:/w以下),并且采用模具
挤压成形含有安装孔的基板代替手工钻孔,可以节约用材和工时,提
高加工效率和质量。
总之,本热管散热器具有热阻小、性能稳定、寿命长(与机车相
同寿命)等优点。与3—5英寸大元件匹配组装的变流装置,取代现 有电力机车中的装置后,不仅具有与现在通风方式相同、性能更优良 稳定、节约原材料、寿命长的优良特点,而且由于散热器的容量提高 导致元件的实际输出增大,每个整流桥臂只用单个元件,取消并联支 路,简化了装置,提高了运行的可靠性。这种新型热管散热器适宜用 于SS6、 SS7、 SS9G等电力机车、各种动车组、内燃机车和车辆的变流装置上,是一种更新换代的产品,具有广泛的实用性和应用前景。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型热管散热器的示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是本实用新型热管散热器中基板的示意图。
具体实施方式
见图l、图2和图3,热管散热器包括采用模具挤压成形含有安 装孔的铜质基板2,基板2的两个表面上用铜焊接有用于安装半导体 元件的铜导电板1,在基板2的安装孔5中固定并用银锡焊接有铜质 热管3,热管3上固定有散热片4。
权利要求1、一种热管散热器,其特征是包括一含有安装孔的金属基板,在基板上的安装孔内固定有相同金属的热管,基板的表面用铜焊接有用于安装半导体元件的导电板,热管上固定有散热片。
2、 根据权利要求1所述的热管散热器,其特征是所述基板和热 管采用铜质材料,热管采用银锡焯接在基板上。
专利摘要本实用新型公开了一种热管散热器,包括一含有安装孔的金属基板,在基板上的安装孔内固定有相同金属的热管,基板的表面用铜焊接有用于安装半导体元件的导电板,热管上固定有散热片。本热管散热器具有热阻小、性能稳定、寿命长(与机车相同寿命)等优点。
文档编号H05K7/20GK201260291SQ20082015863
公开日2009年6月17日 申请日期2008年9月28日 优先权日2008年9月28日
发明者付成勇, 徐景秋, 李春阳 申请人:株洲南车时代电气股份有限公司