CN207165550U - 一种功率模块用水冷散热基板 - Google Patents
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Abstract
一种功率模块用水冷散热基板，包括焊接底板、腔体外壳、波浪形的散热鳍片、进、出水口、安装固定柱；所述焊接底板、散热鳍片与腔体外壳采用高温焊接工艺焊接，形成具有中空腔体的散热基板基体，所述波浪形的散热鳍片填充在焊接底板与腔体外壳焊接形成的中空腔体中，形成散热流道；进、出水口分别焊接于散热基板基体之上，作为液体散热介质进出基板出入口；所述的安装固定柱也焊接于基板基体之上，并用作模块的安装固定；所述的水冷散热基板中充填有无沉淀、无腐蚀性的水性散热剂；所述的散热鳍片为铝合金组合件，由大量波浪形波纹片组合而成；它具有结构简单，使用方便可靠，能降低模块运行温度，延长使用寿命，提高功率密度和可靠性，缩小产品体积，降低硬件及装配成本等特点。
Description
技术领域
本实用新型属于传热学领域，涉及水冷散热基板的设计、制造和应用，具体地说是一种新型功率模块用水冷散热基板。
背景技术
随着电力电子技术的迅猛发展，大功率功率模块得到了广泛应用，作为核心部件，其冷却技术十分关键，直接影响着功率模块运行的可靠性。现有功率模块的主要的冷却方式有自然冷却、强迫风冷、热管冷却、油循环冷却、水循环冷却、沸腾冷却等，其中水循环冷却以其冷却效果好、散热基板体积小，特别是可以与系统中其他需要冷却的部件共用同一个水循环系统而越来越得到广泛运用。
目前，国内大功率功率模块的散热，主要采用强迫风 冷、热管冷却或行走风自然冷却方式，这些散热方式对功率器件的散热效果较差，且散热基板体积较大，制造成本高。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种结构简单，使用方便可靠，能降低模块运行温度，延长使用寿命，提高功率密度和可靠性，缩小产品体积，降低硬件及装配成本的功率模块用水冷散热基板。
本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，一种功率模块用水冷散热基板，包括焊接底板、腔体外壳、波浪形的散热鳍片、进、出水口、安装固定柱；所述焊接底板、散热鳍片与腔体外壳采用高温焊接工艺焊接，形成具有中空腔体的散热基板基体，所述波浪形的散热鳍片填充在焊接底板与腔体外壳焊接形成的中空腔体中，形成散热流道；进、出水口分别焊接于散热基板基体之上，作为液体散热介质进出基板出入口。
作为优选：所述的安装固定柱也焊接于基板基体之上，并用作模块的安装固定；所述的水冷散热基板中充填有无沉淀、无腐蚀性的水性散热剂；所述的散热鳍片为铝合金组合件，由大量波浪形波纹片组合而成；所述的进、出水口选用铝合金材质制成，进、出水口的表面平整度能保证安装时进出水口与外部接口密封性良好无漏液现象。
作为优选：所述的水性散热剂为水与乙二醇的混合液；所述的散热鳍片与焊接底板采用铝基焊料高温焊接，并保持散热鳍片与焊接底板接触良好以形成密封的水道。
本实用新型中的焊接底板、散热鳍片与腔体外壳采用高温焊接工艺焊接，形成具有中空腔体的散热基板基体，波浪形散热鳍片填充在焊接底板与腔体外壳焊接形成的中空腔体中，以形成散热流道；进、出水口分别焊接与基板基体之上，作为液体散热介质进出基板出入口。安装固定柱焊接与基板基体之上，为模块安装固定用；各部件使用铝基焊料作为焊接剂，采用高温焊接工艺焊接，提高焊接强度，保证焊接密封性，制造高可靠性，高散热效率，体积小，制造成本低
本实用新型的优点是：在电路设计方案中对热扩散进行极为有效的处理，从而降低模块运行温度，延长使用寿命，提高功率密度和可靠性；减少散热器和其它硬件（包括热界面材料）的装配，缩小产品体积，降低硬件及装配成本。
它具有结构简单，使用方便可靠，能降低模块运行温度，延长使用寿命，提高功率密度和可靠性，缩小产品体积，降低硬件及装配成本等特点。
附图说明
图1为本实用新型所述功率模块用水冷散热基板结构示意图。
图2为本实用新型所述功率模块用水冷散热基板剖面结构示意图。
图3为本实用新型所述功率模块用水冷散热基板散热介质流向示意图。
具体实施方式：
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。图1-3所示，一种功率模块用水冷散热基板，包括焊接底板1、腔体外壳3、波浪形的散热鳍片5、进、出水口4、安装固定柱2；所述焊接底板1、散热鳍片5与腔体外壳3采用高温焊接工艺焊接，形成具有中空腔体的散热基板基体，所述波浪形的散热鳍片5填充在焊接底板1与腔体外壳3焊接形成的中空腔体中，形成散热流道；进、出水口4分别焊接于散热基板基体之上，作为液体散热介质进出基板出入口。
图中所示，所述的安装固定柱2也焊接于基板基体之上，并用作模块的安装固定；所述的水冷散热基板中充填有无沉淀、无腐蚀性的水性散热剂；所述的散热鳍片5为铝合金组合件，由大量波浪形波纹片组合而成；所述的进、出水口4选用铝合金材质制成，进、出水口4的表面平整度能保证安装时进出水口4与外部接口密封性良好无漏液现象。
本实用新型所述的水性散热剂为水与乙二醇的混合液；所述的散热鳍片5与焊接底板1采用铝基焊料高温焊接，并保持散热鳍片5与焊接底板1接触良好以形成密封的水道。
实施例：图1所示，本实用新型包括焊接底板1、腔体外壳3、散热鳍片5、进出水口4、安装固定柱2等部件；焊接底板1、散热鳍片5与腔体外壳3采用高温焊接工艺焊接，形成具有中空腔体的散热基板基体，波浪形散热鳍片5填充在焊接底板1与腔体外壳3焊接形成的中空腔体中，形成散热流道。进、出水口4分别焊接与基板基体之上，作为液体散热介质进出基板出入口。安装固定柱2焊接与基板基体之上，为模块安装固定用。各部件使用铝基焊料作为焊接剂，采用高温焊接工艺焊接，提高焊接强度，保证焊接密封性。
Claims (3)
1.一种功率模块用水冷散热基板，包括焊接底板（1）、腔体外壳（3）、波浪形的散热鳍片（5）、进、出水口（4）、安装固定柱（2）；其特征在于所述焊接底板（1）、散热鳍片（5）与腔体外壳（3）采用高温焊接工艺焊接，形成具有中空腔体的散热基板基体，所述波浪形的散热鳍片（5）填充在焊接底板（1）与腔体外壳（3）焊接形成的中空腔体中，形成散热流道；进、出水口（4）分别焊接于散热基板基体之上，作为液体散热介质进出基板出入口。
2.根据权利要求1所述的功率模块用水冷散热基板，其特征在于所述的安装固定柱（2）也焊接于基板基体之上，并用作模块的安装固定；所述的水冷散热基板中充填有无沉淀、无腐蚀性的水性散热剂；所述的散热鳍片（5）为铝合金组合件，由大量波浪形波纹片组合而成；所述的进、出水口（4）选用铝合金材质制成，进、出水口（4）的表面平整度能保证安装时进出水口（4）与外部接口密封性良好无漏液现象。
3.根据权利要求2所述的功率模块用水冷散热基板，其特征在于所述的水性散热剂为水与乙二醇的混合液；所述的散热鳍片（5）与焊接底板（1）采用铝基焊料高温焊接，并保持散热鳍片（5）与焊接底板（1）接触良好以形成密封的水道。
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| CN (1) | CN207165550U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021014002A1 (en) | 2019-07-25 | 2021-01-28 | Abb Power Grids Switzerland Ag | Arrangement of a power semiconductor module and a cooler |
| US11562911B2 (en) | 2019-07-25 | 2023-01-24 | Hitachi Energy Switzerland Ag | Power semiconductor module and method of forming the same |
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2017
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Cited By (3)
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| US12068174B2 (en) | 2019-07-25 | 2024-08-20 | Hitachi Energy Ltd | Arrangement of a power semiconductor module and a cooler |
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