CN113249692A - 一种大功率半导体元器件的冷却板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大功率半导体元器件的冷却板,其结构包括箱体、箱门、溅射机构、冷却装置,箱体与箱门铰链连接,溅射机构设于箱体内部上端,箱体内部底端设有冷却装置,当半导体元器件放入箱体内部的冷却装置上,关闭箱门运行机械,溅射机构对散热机构上的半导体元器件进行溅射镀膜,在镀膜过程中水管流道机构内的导流管会利用自身的铝制体,快速吸收冷却板机构的冷却板上板传输过来的热能,辅助导流管管道内的冷却液降低所吸收的热量,散热保护机构内的导流板机构也会进行吸收箱体内的冷空气,进行空气循环,同时进行散热冷却,防止镀膜过程中产生较高温度的热能,从而造成半导体元器件的损害。
Description
技术领域
本发明涉及平板显示器件领域,尤其是涉及到一种大功率半导体元器件的冷却板。
背景技术
在电力电子行业中,大功率半导体元器件的冷却至关重要,如IGBT、MOSFET、二极管及整流桥等在应用时,往往需要使得其最高温度控制在一个合理的范围内,由于它们大多功率较大、发热大,普通的风冷散热器已远远无法满足冷却要求。
大功率半导体元器件在镀膜过程会产生温度较高的热能,会造成半导体元器件的损害,风扇冷却是将发热半导体元器件的用风扇直接对着吹风,风扇通过增加空气对流将热量吹走,但是风扇散热会带入大量的灰尘到刺激半导体元器件,灰尘的堆积会形成绝热层,使得刺激半导体元器件的散热效果差,同时会破坏半导体元器件的绝缘强度。
发明内容
本发明实现技术目的所采用的技术方案是:一种大功率半导体元器件的冷却板,其结构包括箱体、箱门、溅射机构、冷却装置,所述箱体与箱门铰链连接,所述溅射机构设于箱体内部上端,所述箱体内部底端设有冷却装置,所述冷却装置由散热机构、绝缘板、卡合固定块、散热保护机构组成,所述散热机构底部与绝缘板顶端间隙配合,所述绝缘板与卡合固定块机械连接,所述卡合固定块两侧与散热保护机构活动卡合连接。
作为本发明的进一步改进,所述散热机构由水管流道机构、挡板卡合块、冷却板机构组成,所述水管流道机构设于冷却板机构内部,所述冷却板机构两侧与挡板卡合块螺栓连接,所述挡板卡合块设有两个,呈倒置“L”形,凸出侧呈向内朝向,用于卡合散热保护机构。
作为本发明的进一步改进,所述冷却板机构由冷却板上板、支撑板、冷却板下板、水管限位块组成,所述支撑板上端与冷却板上板背面前后端焊接连接,所述支撑板顶端与冷却板下板正面螺栓连接,所述水管限位块设于冷却板上板背面下方,所述冷却板下板底端中部与挡板卡合块焊接连接,所述冷却板上板为长方形铝合金板,具有强度好,耐腐蚀等特点。
作为本发明的进一步改进,所述水管流道机构由水管固定板、导热间隔块、导流管组成,所述导流管与水管固定板背面卡合连接,所述导热间隔块设于导流管间隔中部,所述水管固定板两侧与挡板卡合块螺栓连接,所述导热间隔块为铝制散热块,呈圆形中空柱体,所述导流管为纯铝材质,呈“U”形回形弯曲管,具有耐腐蚀、重量轻等特性,铝制管身能快速吸收热能。
作为本发明的进一步改进,所述散热保护机构由散热片、辅助轮、导流板机构组成,所述辅助轮底端与散热片底板焊接连接,所述辅助轮设于导流板机构两侧卡合槽内,所述导流板机构与散热片机械连接,所述导流板机构两侧卡合槽与卡合固定块活动卡合连接,所述辅助轮设有两个,让导流板机构能拥有更好的活动性能。
作为本发明的进一步改进,所述导流板机构由衔接板、透气孔、排水孔、壳体组成,所述衔接板与壳体底端两侧焊接连接,所述透气孔底部与壳体焊接连接,所述排水孔设于壳体底端两侧,所述衔接板与散热片机械连接,所述壳体为三角形状,两侧设有两排透气孔。
有益效果
本发明一种大功率半导体元器件的冷却板,当半导体元器件放入箱体内部的冷却装置上,关闭箱门,运行机械,溅射机构对散热机构上的半导体元器件进行溅射镀膜,绝缘板可以隔离机械在运行时所产生的静电,防止静电对半导体元器件造成损害,在镀膜过程中水管流道机构内的导流管会利用自身的铝制体,导流管设在导热间隔块柱体外侧中部,快速吸收冷却板机构的冷却板上板传输过来的热能,冷却板上板通过支撑板和导热间隔块将热能传输给冷却板下板,水管限位块辅助导流管管道内的冷却液降低所吸收的热量,散热保护机构通过卡合固定块和挡板卡合块卡合在散热机构下方,散热保护机构会吸收散热机构所散发的热量,同时进行散热冷却,防止镀膜过程中产生较高温度的热能,从而造成半导体元器件的损害。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
散热保护机构通过辅助轮卡合在挡板卡合块上,导流板机构上的壳体设有两排透气孔,散热保护机构内的散热片吸收散热机构所散发的热能,壳体焊接在衔接板上,呈正三角状,壳体上的两排透气孔会进行排出散热片所吸收的热量,在排气的同时,也会进行吸收箱体内的冷空气,进行空气循环,由于空气中含有水汽,通过热传递作用,水汽会凝结成水凝珠通过排水孔进行排出,防止箱体内部的水汽对半导体元器件造成腐蚀。
附图说明
图1为本发明一种大功率半导体元器件的冷却板的结构示意图。
图2为本发明的冷却装置结构示意图。
图3为本发明的散热机构结构示意图。
图4为本发明的冷却板机构结构示意图。
图5为本发明的水管流道机构结构示意图。
图6为本发明的散热保护机构结构示意图。
图7为本发明的导流板机构结构示意图。
图中:箱体-1、箱门-2、溅射机构-3、冷却装置-4、散热机构-41、绝缘板-42、卡合固定块-43、散热保护机构-44、水管流道机构-11、挡板卡合块-12、冷却板机构-13、冷却板上板-3a、支撑板-3b、冷却板下板-3c、水管限位块-3d、水管固定板-1a、导热间隔块-1b、导流管-1c、散热片-4x、辅助轮-4y、导流板机构-4z、衔接板-z1、透气孔-z2、排水孔-z3、壳体-z4。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式以及附图说明,进一步阐述本发明的优选实施方案。
实施例1
如附图1至附图5所示:
本发明提供一种大功率半导体元器件的冷却板,其结构包括箱体1、箱门2、溅射机构3、冷却装置4,所述箱体1与箱门2铰链连接,所述溅射机构3设于箱体1内部上端,所述箱体1内部底端设有冷却装置4,所述冷却装置4由散热机构41、绝缘板42、卡合固定块43、散热保护机构44组成,所述散热机构41底部与绝缘板42顶端间隙配合,所述绝缘板42与卡合固定块43机械连接,所述卡合固定块43两侧与散热保护机构44活动卡合连接。
其中,所述散热机构41由水管流道机构11、挡板卡合块12、冷却板机构13组成,所述水管流道机构11设于冷却板机构13内部,所述冷却板机构13两侧与挡板卡合块12螺栓连接,所述挡板卡合块12设有两个,呈倒置“L”形,凸出侧呈向内朝向,用于卡合散热保护机构44,让散热保护机构44能固定在挡板卡合块12内部运作。
其中,所述冷却板机构13由冷却板上板3a、支撑板3b、冷却板下板3c、水管限位块3d组成,所述支撑板3b上端与冷却板上板3a背面前后端焊接连接,所述支撑板3b顶端与冷却板下板3c正面螺栓连接,所述水管限位块3d设于冷却板上板3a背面下方,所述冷却板下板3c底端中部与挡板卡合块12焊接连接,所述冷却板上板3a为长方形铝合金板,具有强度好,耐腐蚀等特点,可以快速帮助溅射镀膜后的元器件进行冷却。
其中,所述水管流道机构11由水管固定板1a、导热间隔块1b、导流管1c组成,所述导流管1c与水管固定板1a背面卡合连接,所述导热间隔块1b设于导流管1c间隔中部,所述水管固定板1a两侧与挡板卡合块12螺栓连接,所述导热间隔块1b为铝制散热块,呈圆形中空柱体,所述导流管1c为纯铝材质,呈“U”形回形弯曲管,具有耐腐蚀、重量轻等特性,铝制管身能快速吸收热能,辅助管道内的冷却液降低管身所吸收的热量。
本实施例的具体使用方式与作用:
本发明中,当半导体元器件放入箱体1内部的冷却装置4上,关闭箱门2,运行机械,溅射机构3对散热机构41上的半导体元器件进行溅射镀膜,绝缘板42可以隔离机械在运行时所产生的静电,防止静电对半导体元器件造成损害,在镀膜过程中水管流道机构11内的导流管1c会利用自身的铝制体,导流管1c设在导热间隔块1b柱体外侧中部,快速吸收冷却板机构13的冷却板上板3a传输过来的热能,冷却板上板3a通过支撑板3b和导热间隔块1b将热能传输给冷却板下板3c,水管限位块3d辅助导流管1c管道内的冷却液降低所吸收的热量,散热保护机构44通过卡合固定块43和挡板卡合块12卡合在散热机构41下方,散热保护机构44会吸收散热机构41所散发的热量,同时进行散热冷却,防止镀膜过程中产生较高温度的热能,从而造成半导体元器件的损害。
实施例2
如附图6至附图7所示:
其中,所述散热保护机构44由散热片4x、辅助轮4y、导流板机构4z组成,所述辅助轮4y底端与散热片4x底板焊接连接,所述辅助轮4y设于导流板机构4z两侧卡合槽内,所述导流板机构4z与散热片4x机械连接,所述导流板机构4z两侧卡合槽与卡合固定块43活动卡合连接,所述辅助轮4y设有两个,让导流板机构4z能拥有更好的活动性能。
其中,所述导流板机构4z由衔接板z1、透气孔z2、排水孔z3、壳体z4组成,所述衔接板z1与壳体z4底端两侧焊接连接,所述透气孔z2底部与壳体z4焊接连接,所述排水孔z3设于壳体z4底端两侧,所述衔接板z1与散热片4x机械连接,所述壳体z4为三角形状,两侧设有两排透气孔z2,方便进行快速散热。
本实施例的具体使用方式与作用:
本发明中,散热保护机构44通过辅助轮4y卡合在挡板卡合块12上,导流板机构4z上的壳体z4设有两排透气孔z2,散热保护机构44内的散热片4x吸收散热机构41所散发的热能,壳体z4焊接在衔接板z1上,呈倒三角状,壳体z4上的两排透气孔z2会进行排出散热片4x所吸收的热量,在排气的同时,也会进行吸收箱体1内的冷空气,进行空气循环,由于空气中含有水汽,通过热传递作用,水汽会凝结成水凝珠通过排水孔z3进行排出,防止箱体1内部的水汽对半导体元器件造成腐蚀。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点,本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神或基本特征的前提下,不仅能够以其他的具体形式实现本发明,还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围,因此本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定,而不是上述说明限定。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种大功率半导体元器件的冷却板,其结构包括箱体(1)、箱门(2)、溅射机构(3)、冷却装置(4),所述箱体(1)与箱门(2)铰链连接,所述溅射机构(3)设于箱体(1)内部上端,所述箱体(1)内部底端设有冷却装置(4),其特征在于:
所述冷却装置(4)由散热机构(41)、绝缘板(42)、卡合固定块(43)、散热保护机构(44)组成,所述散热机构(41)底部与绝缘板(42)顶端间隙配合,所述绝缘板(42)与卡合固定块(43)机械连接,所述卡合固定块(43)两侧与散热保护机构(44)活动卡合连接。
2.根据权利要求1所述的一种大功率半导体元器件的冷却板,其特征在于:所述散热机构(41)由水管流道机构(11)、挡板卡合块(12)、冷却板机构(13)组成,所述水管流道机构(11)设于冷却板机构(13)内部,所述冷却板机构(13)两侧与挡板卡合块(12)螺栓连接。
3.根据权利要求2所述的一种大功率半导体元器件的冷却板,其特征在于:所述冷却板机构(13)由冷却板上板(3a)、支撑板(3b)、冷却板下板(3c)、水管限位块(3d)组成,所述支撑板(3b)上端与冷却板上板(3a)背面前后端焊接连接,所述支撑板(3b)顶端与冷却板下板(3c)正面螺栓连接,所述水管限位块(3d)设于冷却板上板(3a)背面下方,所述冷却板下板(3c)底端中部与挡板卡合块(12)焊接连接。
4.根据权利要求2所述的一种大功率半导体元器件的冷却板,其特征在于:所述水管流道机构(11)由水管固定板(1a)、导热间隔块(1b)、导流管(1c)组成,所述导流管(1c)与水管固定板(1a)背面卡合连接,所述导热间隔块(1b)设于导流管(1c)间隔中部,所述水管固定板(1a)两侧与挡板卡合块(12)螺栓连接。
5.根据权利要求1所述的一种大功率半导体元器件的冷却板,其特征在于:所述散热保护机构(44)由散热片(4x)、辅助轮(4y)、导流板机构(4z)组成,所述辅助轮(4y)底端与散热片(4x)底板焊接连接,所述辅助轮(4y)设于导流板机构(4z)两侧卡合槽内,所述导流板机构(4z)与散热片(4x)机械连接,所述导流板机构(4z)两侧卡合槽与卡合固定块(43)活动卡合连接。
6.根据权利要求5所述的一种大功率半导体元器件的冷却板,其特征在于:所述导流板机构(4z)由衔接板(z1)、透气孔(z2)、排水孔(z3)、壳体(z4)组成,所述衔接板(z1)与壳体(z4)底端两侧焊接连接,所述透气孔(z2)底部与壳体(z4)焊接连接,所述排水孔(z3)设于壳体(z4)底端两侧,所述衔接板(z1)与散热片(4x)机械连接。
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GR01 | Patent grant | ||
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