CN112930078B - 用于电子部件的冷板组件 - Google Patents

Abstract

提供一种用于电子部件的冷板组件。一种与冷却适配器有关的设备和方法，该冷却适配器具有具有至少一个安装孔的壳体，并且包括至少一个冷却歧管，该至少一个冷却歧管包括具有至少一个用于输入冷却流体的入口的入口气室，具有至少一个用于排出冷却流体的出口的出口气室，以及设置在入口通道和出口通道之间以允许冷却流体在它们之间移动的多个通道。

Description

用于电子部件的冷板组件

技术领域

本公开涉及一种用于冷板组件的方法和设备，该冷板组件用于冷却电子部件，该冷板组件特别是具有基座的冷板组件，该基座具有冷却歧管和适配器。

背景技术

电力电子学是指与电力的控制和转换有关的固态电子学的应用。这种转换通常由硅，碳化硅和氮化镓以及封装在功率模块中的其他半导体器件执行。与功率模块相关联的因素之一是由于电力转换效率低下而产生的热量。尽管由功率模块产生的热量是由许多因素引起的，但它通常与效率损失有关，通常以热的形式产生。温度升高会导致功率模块性能的可靠性下降。

用于热管理的另一因素涉及以小尺寸封装若干装置。设备以及模块可以可靠操作的功率密度因此取决于去除该产生的热量的能力。电力电子学热管理的常见形式是通过散热器。散热器通过将热量从功率模块的热源转移出去而进行操作，从而将热源保持在较低的相对温度下。在热管理领域中已知有各种类型的散热器，包括风冷和液冷装置以及相变装置，以消除瞬态散热。

功率模块的热管理的一个示例包括附接具有嵌入式通道(管道)的散热器以提供功率模块的液体冷却。散热器通常是金属结构，例如铝或铜。冷却介质穿过管道以冷却功率模块。散热器通常联接至功率模块基座，在其间散布有热界面材料(TIM)。热界面材料可以包括导热油脂，柔性导热垫，相变材料等。

发明内容

在一个方面，本公开涉及一种用于电子部件的冷板组件，包括：聚合物基座；冷却歧管，其包括在聚合物基座内的冷却剂通道，并具有入口和出口；第一冷却界面，其位于聚合物基座中并流体地连接至冷却剂通道；至少一个金属适配器，其具有第二冷却界面，该第二冷却界面与第一冷却界面配合并构造为安装电子部件。

附图说明

在附图中：

图1是根据本文所述各个方面的具有包括航空电子系统的电子机箱的飞行器的立体图。

图2是根据本文公开的一个方面的具有可位于图1的电子机箱中的电子部件的冷板组件的立体图。

图3是图2的冷板组件的示意性俯视图，示出了冷却冷板组件的方法。

图4是用于形成图2的冷板组件的方法的流程图。

图5是根据本文公开的另一方面的图2的冷板组件的变型的立体图。

图6是图5的冷板组件的横截面视图。

图7是根据本文公开的另一方面的具有可位于图1的电子机箱内的功率模块的冷板组件的立体图。

图8是图7的冷板组件的横截面视图。

具体实施方式

本文描述的本公开的各方面针对一种用于电子部件的冷板组件，其中该冷板组件具有包括聚合物基座的多个部件。为了说明的目的，将针对用于冷却功率模块的冷板组件来描述本公开。然而，将理解的是，本文描述的本公开的各方面不限于此，并且可以在电子领域内具有普遍的适用性。

所有方向参考(例如，径向，轴向，近侧，远侧，上，下，向上，向下，左，右，侧向，前，后，顶部，底部，上方，下方，竖直，水平，顺时针，逆时针，上游，下游，向前，向后等)仅用于识别目的，以帮助读者理解本公开，并且不产生限制，特别是对本文描述的本公开的各方面的位置，取向或用途的限制。除非另有说明，否则连接参考(例如，附接，联接，连接和接合)将被广义地解释，并且可包括元件集合之间的中间构件以及元件之间的相对移动。这样，连接参考不一定推断出两个元件直接连接并且彼此成固定关系。示例性附图仅出于说明的目的，并且所附附图中反映的相对尺寸，位置，顺序和相对大小可以变化。如本文所使用的，术语“组”或“一组”元件可以是任何数量的元件，包括仅一个。

图1示意性地示出了具有航空电子系统4的飞行器2，航空电子系统4被示为用于容纳航空电子或航空电子部件以供飞行器2的操作使用的机载电子机箱6(以虚线示出)。应当理解，在非限制性示例中，航空电子系统4可包括具有热散布器，散热器，热交换器，辐热器或热管的热管理构件。电子机箱6可容纳用于航空电子部件的各种功率模块，并防止污染物，电磁干扰(EMI)，射频干扰(RFI)，振动，冲击等。替代地或附加地，电子机箱6可以具有安装在其上的各种航空电子设备。将理解的是，电子机箱6可以位于飞行器2内的任何地方，而不仅仅是如图所示的机头。

虽然在商用客机中示出，但是电子机箱6可以用于任何类型的飞行器，例如但不限于固定翼，旋转翼，火箭，商业飞行器，个人飞行器和军用飞行器。此外，本公开的方面不仅限于飞行器方面，并且可以包括在其他移动和固定构造中。非限制性示例移动构造可以包括陆基、水基或附加空基运载器。

图2是冷板组件10，该冷板组件10包括由聚合物形成并在本文中称为聚合物基座12的基座板，以及示出为三个金属适配器的至少一个散热器或金属适配器14。电子部件16和基板18可以安装到金属适配器14。应当理解，更多或更少的金属适配器14可以是冷板组件10的一部分，并且可以将更多或更少的电子部件安装到金属适配器14。

在本文公开的一个方面，电子部件16被标准化，例如商业现货(COTS)零件，以使电子部件16的形状，孔和特征与金属适配器14匹配。电子部件16的非限制性示例可以包括用于不限于航空电子应用，汽车和海洋应用，石油和天然气应用，医疗等应用的绝缘栅双极晶体管(IGBT)，金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，二极管，金属半导体场效应晶体管(MESFET)和高电子迁移率晶体管(HEMT)。根据本文公开的各方面，电子部件16可以由多种半导体制成，其非限制性示例包括例如硅，碳化硅，氮化镓或砷化镓。电子部件16可以在操作期间产生稳态或瞬态热负荷。冷板组件10安装到聚合物基座12。冷板组件10可以位于电子机箱6(图1)中。

可以提供基板18以避免电短路并在金属适配器14和电子部件16之间执行热交换。基板18可以是电绝缘且导热的层，例如陶瓷层。陶瓷层的非限制性示例可以包括氧化铝，氮化铝，氧化铍和氮化硅。在一个非限制性示例中，金属适配器14可以直接结合到基板18。可以使用多种技术将基板18联接到金属适配器14和电子部件16，包括但不限于钎焊，扩散结合，软钎焊，压力接触(例如夹紧)以提供简单的组装过程，或与一薄层的热界面材料(TIM)结合。TIM通过增加部件之间的传导热传递并减少具有不同热膨胀系数的部件之间的热膨胀效应来优化固体部件之间的接触界面。在此应当注意，关于图2描述的示例性布置仅是出于说明性目的，而并不意味着是限制性的。

聚合物基座12可以形成为包括至少一个安装孔37，以使金属适配器14能够利用作为非限制性示例的螺栓45在相应的金属适配器孔43处固定至聚合物基座12。金属适配器14联接至聚合物基座12的方式使得能够从聚合物基座12内的冷却流体直接冷却至金属适配器14。金属适配器14与聚合物基座12之间的接触可以改善冷板组件10的热耗散。

聚合物基座12可以被增材制造。增材制造(AM)过程是通过连续沉积材料而逐层构建部件。AM是恰当的名称，用于描述通过逐层添加材料(无论材料是金属还是非金属)来构建3D物体的技术。AM技术可以利用计算机，3D建模软件(计算机辅助设计或CAD)，机器设备和分层材料。一旦生成了CAD草图，AM设备就可以从CAD文件中读取数据，并以层层叠叠的方式放置或添加连续的液体，粉末，片状材料或其他材料的层，以制造3D物体。应当理解，术语“增材制造”涵盖许多技术，包括诸如3D打印，快速原型(RP)，直接数字制造(DDM)，分层制造和增材制造的子集。可用于形成增材制造部件的增材制造的非限制性示例包括粉末床熔融，还原光聚合，粘合剂喷射，材料挤压，定向能量沉积，材料喷射，通过激光诱导等离子体通道的电脉冲或薄片层压。可以考虑其他制造技术，例如模制。另外，在形成冷板之后，可以用诸如镍或其他金属的贱金属镀覆聚合物基座12。金属镀层可以形成防漏聚合物基座12。应当理解，可以使用各种类型的镀覆方法来镀覆聚合物基座12。

具有以虚线示出的冷却剂通道22的冷却歧管20可以设置在聚合物基座12内，并且包括入口24和出口26。上表面28可以限定聚合物基座12的第一冷却界面30。作为非限制性示例，第一冷却界面30可以经由上表面28内的至少一个凹部32(图示为多个凹部32)流体地联接至冷却剂通道22。第一结构33，作为非限制性示例，多个通道34可以在至少一个凹部32中形成。多个通道34可以由一组壁35形成，该一组壁35以任何期望的图案布置，任何期望的图案例如如图所示的Z字形图案。至少一个凹部32可以进一步包括周边凹槽29，弹性密封件31可以容纳在周边凹槽29中。作为非限制性示例，弹性密封件31可以是垫圈或O形环。

当组装时，金属适配器14的下表面36面对聚合物基座12。下表面36可以限定用于与第一冷却界面30配合的第二冷却界面38。第二结构39可以形成在第二冷却界面38上。作为非限制性示例，第二结构是从下表面36延伸并限定第二冷却界面38的至少一部分的一组翅片40。当组装时，第二结构39可以被容纳在至少一个凹部32内。示为多个通道34和一组翅片40的第一结构33和第二结构39可以一起形成互连通道42，其可以是微通道。金属适配器14的上表面41可以是平坦且光滑的。

转到图3，聚合物基座12的示意性俯视图更清楚地示出了形成的互连通道42。一组壁35交叉并且一组翅片40(以虚线示出)可以相对于彼此正交地定向。尽管以这种方式示出，但是应当理解，一组壁35和一组翅片40可以以任何角度彼此相交。

冷却剂通道22可包括入口气室44，该入口气室44经由至少一个连接通道46(更具体地，入口连接通道46a)将入口24流体地联接至至少一个凹部32。冷却剂通道22可进一步包括出口气室48，出口气室48经由附加的连接通道46(更具体地，出口连接通道46b)将出口26流体地联接至至少一个凹部32。虽然示出为相对于彼此大致正交定向，但是应当理解，入口气室44和出口气室44可以以任何取向经由连接通道46a，46b流体地联接。

在本文公开的一个方面，冷却流体(C)流过多个通道34以冷却冷板组件10。冷却流体(C)可以是任何合适的冷却流体，作为非限制性实例，是丙二醇和水的混合物。优选地，冷却流体(C)可包含60重量％的丙二醇和40重量％的水。冷却流体(C)也可以包括其他导电或非导电液体。进一步考虑到，冷却流体(C)可包括气态介质或相变(液体至蒸气或粘性固体至液体)。因此，当将电子部件16和金属适配器14设置在聚合物基座12上时，流过聚合物基座12的冷却歧管20的冷却流体(C)为电子部件16提供冷却。

用于冷却冷板组件10的方法100可以包括在102处通过聚合物基座12的至少一个入口24引入冷却流体流，作为非限制性示例，如本文所述的冷却流体(C)。在104处，使冷却流体(C)流过冷却歧管20，并且在104处，在聚合物基座12和金属适配器14之间分配冷却流体流(C)。当冷却流体流(C)流经由多个通道34和一组翅片40形成的互连通道42时，可以在聚合物基座12和金属适配器14之间发生冷却流体流(C)的分配。该方法还包括在106处从至少一个出口26排出冷却流体流(C)。应当理解，由于金属适配器14和聚合物基座12之间的热交换，从至少一个出口26排出的冷却流体流(C)比引入至少一个入口24的冷却流体流(C)相对更热。因此，冷板组件10被冷却。该方法可以进一步包括经由入口连接通道46a将冷却流体(C)分配到多个通道34，并且经由出口连接通道46b排放冷却流体(C)。

图4是示出形成冷板组件10的方法200的流程图，该方法200包括在202处，制造具有冷却歧管20和第一冷却界面30的聚合物基座12，冷却歧管20具有在入口24和出口26之间延伸的冷却剂通道22。在204处，制造具有第二冷却界面38的金属适配器14，第二冷却界面38被构造为安装电子部件16。在206处，使第二冷却界面38与第一冷却界面30配合。冷却歧管20可被设计成使由于与入口，出口和弯曲有关的液压损失以及摩擦损失和液压直径考虑因素而引起的压降最小化。

另外，方法200可以包括：形成至少一个凹部32，并且在至少一个凹部32内形成一组壁35，以形成多个通道34。作为非限制性示例，一壁组35可以以Z字形图案形成。而且，形成一组翅片40以从第二冷却界面38延伸并且被容纳在至少一个凹部32中以形成互连通道42。金属适配器14可以形成有光滑且平坦的上表面41。当组装时，弹性密封件可以防止从冷却歧管20在上表面28和下表面36之间泄漏。进一步预期，方法200可包括如本文所述镀覆冷板组件10以进一步减轻泄漏。可以用诸如镍的金属镀覆冷板组件10的聚合物基座12，以避免冷板相对于增材制造的多孔性质泄漏。

图5是在形式和功能上均与本文所述的冷板组件10相似的冷板组件10a。冷板组件10a包括在聚合物基座12a中形成的多对凹部32a，32b，以及至少一个散热器或金属适配器14a，至少一个散热器或金属适配器14a图示为三个金属适配器，每个金属适配器具有从金属适配器14a的下表面36延伸的一对翅片组40a，40b。当组装时，该对翅片组40a，40b面对聚合物基座12a。当组装时，该对翅片组40a，40b可以被容纳在对应的一对凹部32a，32b内。虽然示出了一对凹部32a，32b和一对翅片组40a，40b。应当理解，两个附加的对位于示例性的冷板组件10a中，在图示的附加金属适配器14a之下。

应该理解的是，本文所述的方法100还可以包括经由一对凹部32a，32b和一对翅片组40a，40b进行冷却。因此，可以预期的是，中间连接通道46c可以使一对凹部32a，32b流体地联接，从而使得如本文所述的冷却流体(C)能够在形成在相应凹部32a，32b中的多个通道34之间流动。

此外，方法200可以包括形成多个凹部32a，32b和多组翅片40a，40b，如图5所示。

图6是沿图5的线VI-VI截取的横截面，以更清楚地示出组装时聚合物基座12a和金属适配器14a的布置。应当理解，冷板组件10的横截面图将是相似的。冷却流体流(C)可沿一组壁35流动，并分配到一对翅片组40a，40b中，从而冷却金属适配器14。还可以更清楚地看到，冷却流体流(C)经由中间连接通道46c在一对凹部32a，32b之间流动。

转到图7，示出了另一个冷板组件110。冷板组件110类似于冷板组件10，因此，将用相同的数字增加100来识别相似的部分，应当理解，除非另有说明，否则冷板组件10的相同部分的描述适用于冷板组件110。

冷板组件110包括聚合物基座112和金属适配器114，金属适配器114图示为三个金属适配器。可以将包括功率模块基板152的功率模块150安装到金属适配器114。基板152可以由金属或金属基质复合物(MMC)制成。MMC可以包括但不限于铝，铜，铝-SiC，铝-石墨。基板152可具有与电子部件匹配的热膨胀系数，从而在整个热循环中导致可靠的热应力。聚合物基座112可以被附加地制造。

具有以虚线示出的冷却剂通道122的冷却歧管120可以设置在聚合物基座112内，并且包括入口124和出口126。上表面128可以限定聚合物基座112的第一冷却界面130。作为非限制性示例，第一冷却界面130可以经由形成在聚合物基座112内并且流体地联接至冷却剂通道122的一组基槽154而流体地联接至冷却剂通道122。虽然示出为四个基槽，但是应当理解，更多或更少的基槽可以是包括仅一个的一组基槽154的一部分。在聚合物基座112的上表面128中形成有唇缘155，用于容纳金属适配器114。唇缘155可以防止金属适配器114在组装期间移动或滑动。紧固件，作为非限制性示例的螺栓145，可以将功率模块保持到金属适配器114和聚合物基座112。

金属适配器114可以在面对聚合物基座112的下表面136和上表面141之间延伸。下表面136可以限定用于与第一冷却界面130配合的第二冷却界面138。一组适配器槽156可以形成在第二冷却界面138上，并且至少部分地朝着金属适配器114的上表面141延伸通过。组装时，一组适配器槽156与一组基槽154对齐。互连的一组微通道158可以形成在金属适配器114的上表面141中，并且流体地联接到一组适配器槽156。如图所示，互连的一组微通道158可以形成为一对互连的微通道组158。虽然示出为一对互连的微通道组158，但是应该理解，更多或更少的互连的微通道组可以是包括仅一个的互连的微通道组158的一部分。

互连的微通道组158可以包括深度不同的一组正交通道157。作为非限制性示例，正交通道组157可以在金属适配器114的一侧上具有最大深度，并且当该组正交通道157接近金属适配器的另一侧时，深度减小。可以设想，正交通道组157流体地连接到一组适配器槽156。可以预期，一组正交通道157是交替的组，使得每隔一个通道流体地联接到不同的适配器槽156。

一组平行通道159可以与该组正交通道157相交以形成互连的一组微通道158。在本文公开的各方面中，互连的一组微通道158可具有矩形或正方形的横截面。一组互连的微通道158的横截面形状的非限制性示例可以包括圆形，三角形，梯形和u形横截面。互连的一组微通道158可以被浇铸，加工，3D打印或蚀刻，并且在冷却适配器18中可以是光滑的或粗糙的。粗糙的通道可具有较大的表面积，以增强冷却流体的湍流，从而增加其中的热传递。在非限制性示例中，互连的一组微通道158可以包括诸如凹坑，凸块等的特征以增加其粗糙度。此外，可以基于应用，所使用的冷却介质的类型和环境温度来设计适配器槽156和互连的一组微通道158的几何形状。通道数可以根据应用而变化。

在2018年3月30日提交的US20190300180中，对互连的一组微通道158给出了更完整的示例性描述，其中称为歧管平面中的多个通道，因此通过引用将申请US20190300180合并到本文中。

本文所述的方法200还可包括在聚合物基座112内形成一组基槽154，以将金属适配器114流体地联接至冷却剂通道122。一组适配器槽156可以形成在第二冷却界面138上，并且至少部分地延伸穿过至少一个金属适配器114。互连的一组微通道158可以形成在金属适配器114的上表面141中，以流体地联接到一组适配器槽156，从而在一组基槽154和金属适配器114之间形成冷却流体通道160(图8)。

转向图8，沿着图7的线VIII-VIII截取的横截面更清楚地示出了组装时聚合物基座112和金属适配器114的布置。另外，随着一组正交通道157在顺序的适配器槽156之间延伸，深度的变化更加明显。当一组基槽154与一组适配器槽156对齐时，在冷却剂通道122和金属适配器114之间形成冷却流体通道160。如本文所述的方法100可包括使冷却流体流(C)流过冷却流体通道160。方法100可以进一步包括在互连的一组微通道158之间重新分配冷却流体流(C)。如图所示，冷却流体流(C)可经由冷却流体通道160多次在聚合物基座112和金属适配器114之间流动，首先是从聚合物基座112到金属适配器114，然后是从金属适配器114到聚合物基座112，然后回到金属适配器114，最后返回聚合物基座112，并经由出口126排出。

方法200还可包括在聚合物基座112内形成一组基槽154，以将金属适配器114流体地联接到冷却剂通道122。该组适配器槽156可以形成在第二冷却界面上，该组适配器槽156至少部分地延伸穿过至少一个金属适配器。互连的一组微通道158可以形成在金属适配器114的上表面141中，以流体地联接到一组适配器槽156。还可以想到，唇缘155形成在聚合物基座112的上表面128中，用于容纳金属适配器114。

与机械加工的冷板相比，利用本文所述的冷板可节省成本。与完全由金属部件制成的冷板不同，本文所述的冷板是一种混合式冷板，其有效地平衡了材料性能与成本和功能性。增材制造聚合物基座需要较短的交货时间，这也使冷板重量更轻。在航空电子设备中，减轻重量有利于提高燃料效率。

与本文所述的聚合物基座和金属适配器相关联的另一个益处是聚合物基座和金属适配器与现有冷板的互换性。在这方面，冷却适配器可用于更换冷板的一些部分，而不必更换整个功率模块。这提供了额外的成本效益。

该书面描述使用示例来描述本文描述的本公开的各个方面，包括最佳模式，并且还使本领域的任何技术人员能够实践本公开的各个方面，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何合并的方法。本公开的各方面的可专利范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这样的其他示例具有与权利要求的字面语言没有不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言没有实质性差异的等效结构元件，则它们意图在权利要求的范围内。

本发明的进一步方面由以下条项的主题提供：

一种用于电子部件的冷板组件，包括：聚合物基座；冷却歧管，其包括聚合物基座内的冷却剂通道，并具有入口和出口；第一冷却界面，其位于聚合物基座中并流体地联接至冷却剂通道；至少一个金属适配器，其具有第二冷却界面，第二冷却界面与第一冷却界面配合并被构造为安装电子部件。

根据任何前述条项所述的冷板组件，其中，第一冷却界面进一步包括至少一个凹部。

根据任何前述条项所述的冷板组件，进一步包括形成在至少一个凹部中的第一结构。

根据任何前述条项所述的冷板组件，进一步包括第二结构，第二结构形成在第二冷却界面上并容纳在至少一个凹部内。

根据任何前述条项所述的冷板组件，进一步包括围绕至少一个凹部的周边凹槽，用于接收弹性密封件。

根据任何前述条项所述的冷板组件，其中，第一结构和第二结构一起形成通道。

根据任何前述条项所述的冷板组件，其中，第一结构是多个通道，并且第二结构是从第二冷却界面延伸的一组翅片。

根据任何前述条项所述的冷板组件，其中，至少一个凹部是形成在第一冷却界面中的多个凹部，并且该组翅片是容纳在相应的多个凹部中的多组翅片。

根据任何前述条项所述的冷板组件，其中，至少一个金属适配器在上表面和第二冷却界面之间延伸。

根据任何前述条项所述的冷板组件，其中，上表面是平坦表面。

根据任何前述条项所述的冷板组件，进一步包括：一组基槽，其形成在聚合物基座内并流体地联接至冷却剂通道。

根据任何前述条项所述的冷板组件，进一步包括：一组适配器槽，其形成在第二冷却界面上并至少部分地朝向至少一个金属适配器的上表面延伸通过。

根据任何前述条项所述的冷板组件，其中，该组基槽与该组适配器槽对准，以在至少一个通道和至少一个金属适配器之间形成冷却流体通道。

根据任何前述条项所述的冷板组件，进一步包括：互连的一组微通道，其形成在至少一个金属适配器的上表面中并且流体地联接至该组适配器槽。

一种形成用于电子部件的冷板组件的方法，该方法包括：制造聚合物基座，该聚合物基座具有冷却歧管和第一冷却界面，冷却歧管具有在入口和出口之间延伸的冷却剂通道，第一冷却界面流体地联接至冷却剂通道；制造具有第二冷却界面的至少一个金属适配器，该第二冷却界面被构造为安装电子部件；以及使第二冷却界面与第一冷却界面配合。

根据任何前述条项所述的方法，进一步包括在第一冷却界面中形成至少一个凹部以及围绕至少一个凹部形成周边凹槽。

根据任何前述条项所述的方法，进一步包括：在至少一个凹部中形成第一结构，并且在至少一个金属适配器的第二冷却界面上形成第二结构，以被容纳在至少一个凹部中，第一结构和第二结构一起形成通道。

根据任何前述条项所述的方法，进一步包括通过在周边凹槽中容纳弹性密封件来将第一冷却界面与第二冷却界面进行密封。

根据任何前述条项所述的方法，进一步包括形成至少一个金属适配器，该金属适配器具有光滑且平坦的上表面。

根据任何前述条项所述的方法，进一步包括在聚合物基座内形成一组基槽，该组基槽流体地联接至冷却剂通道。

根据任何前述条项所述的方法，进一步包括在第二冷却界面上形成一组适配器槽，该组适配器槽至少部分地延伸穿过至少一个金属适配器。

根据任何前述条项所述的方法，进一步包括在至少一个金属适配器的上表面中形成互连的一组微通道，互连的一组微通道流体地联接到该组适配器槽，以在至少一个通道和至少一个金属适配器之间形成冷却流体通道。

根据任何前述条项所述的方法，进一步包括增材制造聚合物基座。

根据任何前述条项所述的方法，进一步包括用金属镀覆聚合物基座，以防止流体在压力下泄漏。

Claims (23)

1.一种用于电子部件的冷板组件，其特征在于，包括：

聚合物基座，所述聚合物基座形成为单个第一单元，所述第一单元包括：

上表面，所述上表面限定第一冷却界面；

冷却歧管，所述冷却歧管包括所述聚合物基座内的冷却剂通道，并具有入口和出口；以及

第一结构，所述第一结构形成在所述上表面内并流体地联接至所述冷却剂通道；

至少一个金属适配器，所述至少一个金属适配器限定第二单元，所述第二单元包括：

下表面，所述下表面面向所述聚合物基座并限定第二冷却界面，所述第二冷却界面用于与所述第一冷却界面配合，所述下表面包括一组适配器槽；和

上表面，所述上表面具有至少一组通道，所述至少一组通道流体地联接至所述一组适配器槽，并且流体地联接至所述第一结构并被构造为安装所述电子部件；

其中，所述至少一组通道包括一组交替的通道，其中所述一组交替的通道中的每个其他通道流体地联接至所述一组适配器槽中的不同适配器槽。

2.根据权利要求1所述的冷板组件，其特征在于，进一步包括围绕所述至少一个凹部的周边凹槽，用于接收弹性密封件。

3.根据权利要求1所述的冷板组件，其特征在于，其中，所述第一结构是一组基槽。

4.根据权利要求3所述的冷板组件，其特征在于，进一步包括所述一组适配器槽，所述一组适配器槽形成在所述第二冷却界面上并至少部分地朝向所述至少一个金属适配器的所述上表面延伸通过。

5.根据权利要求4所述的冷板组件，其特征在于，其中，所述一组基槽与所述一组适配器槽对准，以在所述一组基槽和所述至少一个金属适配器之间形成冷却流体通道。

6.根据权利要求5所述的冷板组件，其特征在于，其中，所述至少一组通道是互连的一组微通道，所述互连的一组微通道形成在所述至少一个金属适配器的所述上表面中并且流体地联接至所述一组适配器槽。

7.根据权利要求1所述的冷板组件，其特征在于，其中，所述聚合物基座用镍镀覆。

8.根据权利要求1所述的冷板组件，其特征在于，进一步包括一组适配器槽，所述一组适配器槽形成在所述第二冷却界面上并至少部分地朝着所述至少一个适配器的所述上表面延伸通过以在所述至少一组通道和所述第一结构之间形成冷却流体通路。

9.根据权利要求8所述的冷板组件，其特征在于，其中，所述第一结构是一组基槽。

10.根据权利要求1所述的冷板组件，其特征在于，其中，所述至少一组通道进一步包括一组微通道。

11.根据权利要求10所述的冷板组件，其特征在于，其中，所述一组微通道包括互连的一组正交通道和一组平行通道以限定一组互连的微通道。

12.根据权利要求11所述的冷板组件，其特征在于，其中，所述一组正交通道具有不同的深度。

13.一种形成用于电子部件的冷板组件的方法，其特征在于，所述方法包括：

通过形成单个第一单元制造聚合物基座，所述所述第一单元形成为具有冷却歧管和上表面以及第一结构，所述冷却歧管具有在入口和出口之间延伸的冷却剂通道，所述上表面限定第一冷却界面，所述第一冷却界面流体地联接至所述冷却剂通道，所述第一结构在所述上表面内，所述第一结构流体地联接至所述冷却剂通道；

通过形成第二单元制造至少一个金属适配器，所述第二单元形成为具有下表面，所述下表面具有面向所述聚合物基座的一组适配器槽并限定第二冷却界面；上表面，所述上表面具有形成在内的至少一组通道，流体地联接至所述一组适配器槽并被构造为安装所述电子部件；和第二结构，所述第二结构形成在所述下表面上并且流体地连接至所述至少一组通道；和

使所述第二冷却界面与所述第一冷却界面配合；

其中，所述至少一组通道包括一组交替的通道，其中所述一组交替的通道中的每个其他通道流体地联接至所述一组适配器槽中的不同适配器槽。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，进一步包括在所述第一冷却界面中形成至少一个凹部以及围绕所述至少一个凹部形成周边凹槽。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，进一步包括通过在所述周边凹槽中容纳弹性密封件来将所述第一冷却界面与所述第二冷却界面进行密封。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其特征在于，其中，制造所述第一结构包括在所述聚合物基座内形成一组基槽，所述一组基槽流体地联接至所述冷却剂通道。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，形成所述第二结构包括形成一组适配器槽，所述一组适配器槽至少部分地延伸穿过所述至少一个金属适配器。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，其中，形成所述至少一组通道包括在上表面中形成互连的一组微通道，所述互连的一组微通道流体地联接到所述一组适配器槽，以在所述至少一组通道和所述至少一个金属适配器之间形成冷却流体通道。

19.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，其中，制造所述聚合物基座包括增材制造所述聚合物基座。

20.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，进一步包括用金属镀覆所述聚合物基座，以防止流体在压力下泄漏。

21.一种用于电子部件的冷板组件，其特征在于，包括：

增材制造基座，所述增材制造基座形成为单个第一单元，所述第一单元包括第一冷却界面，所述第一冷却界面具有流体地联接至设置在内的冷却歧管的一组基槽；

至少一个金属适配器，所述至少一个金属适配器限定第二单元，所述第二单元包括具有一组适配器槽的第二冷却界面；和

一组通道，所述一组通道形成在所述至少一个金属适配器的上表面内并且流体地连接至所述一组适配器槽，所述一组通道包括互连的一组正交通道和一组平行通道以限定互连的一组通道，其中所述一组正交通道组具有不同的深度；

其中所述第一冷却界面与所述第二冷却界面配合，并且所述一组基槽与所述一组适配器槽对准，以在所述冷却歧管和所述至少一个金属适配器之间形成冷却流体通路。

22.根据权利要求21所述的冷板组件，其特征在于，其中，所述一组通道进一步包括一组交替的通道，其中所述一组交替的通道中的任何其他通道流体地联接至所述一组适配器槽中的不同适配器槽。

23.根据权利要求21所述的冷板组件，其特征在于，进一步包括唇缘，所述唇缘形成在所述第一冷却界面中，用于容纳所述至少一个金属适配器。