CN215578524U - 一种带挡墙的水冷散热基板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带挡墙的水冷散热基板，包括散热基板本体，所述散热基板本体为采用高导热金属材料制成的板形结构，散热基板本体的其中一侧外表面上设置有水冷散热部，该水冷散热部包括向外凸起设置的框形挡墙及均匀设置在该框形挡墙内的若干组散热针，且所述框形挡墙的高度与所述散热针的高度相同，所述框形挡墙及散热针一体式铸造或锻造在散热基板本体上，或通过软钎焊接、超声波焊接或整体压入配合的其中一种连接方式固定连接在所述散热基板本体上；所述散热针的形状为矩形、圆柱形、圆台形、椭圆柱形或鳍片形的其中一种，所述框形挡墙及散热针均采用纯铜、铜合金、纯铝或铝合金材料制成，所述框形挡墙的横截面为直角梯形或矩形。
Description
技术领域
本实用新型涉及功率模块散热技术领域，具体涉及一种带挡墙的水冷散热基板。
背景技术
目前新能源汽车行业的快速发展，汽车级功率模块的功率密度要求越来越大，对功率模块的散热能力提出了更高的要求。
功率模块是新能源汽车中的关键器件，关乎新能源汽车的性能与寿命。作为实现功率变换的关键器件，功率模块也是发热器件，从目前较为成熟的IGBT模块，到正逐步投入量产的SiC模块，在功率密度不断提升的同时，模块发热量也越来越高。如果功率模块的热量无法及时散去造成热量集聚，将会造成相当严重的后果。良好的散热性能在汽车级功率模块的设计使用中越发重要。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种结构设计合理、散热效果好，能有效提高功率模块散热能力从而提高器件工作能力的带挡墙的水冷散热基板。
本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，一种带挡墙的水冷散热基板，包括散热基板本体，所述散热基板本体为采用高导热金属材料制成的板形结构，散热基板本体的其中一侧外表面上设置有水冷散热部，该水冷散热部包括向外凸起设置的框形挡墙及均匀设置在该框形挡墙内的若干组散热针，且所述框形挡墙的高度与所述散热针的高度相同，所述框形挡墙及散热针一体式铸造或锻造在散热基板本体上，或通过软钎焊接、超声波焊接或整体压入配合的其中一种连接方式固定连接在所述散热基板本体上。
进一步地，所述散热针的形状为矩形、圆柱形、圆台形或椭圆柱形的其中一种，所述框形挡墙内不同横列或纵列之间的相邻两组散热针交错布置，框形挡墙的内壁上向散热针一侧凸起设置有半圆形或圆弧形结构的凸台。
进一步地，所述散热针的形状为鳍片形，所述散热针包括一体式首尾相接设置的下侧边、连接横边及上侧边，所述下侧边与所述上侧边平行布置，下侧边与连接横边及上侧边与连接横边的连接处均设置有过渡圆角。
进一步地，所述框形挡墙及散热针均采用纯铜、铜合金、纯铝或铝合金材料制成，所述框形挡墙的横截面为直角梯形或矩形。
进一步地，所述散热基板本体的材料为纯铜、铜合金、纯铝或铝合金，散热基板本体的表面为裸材或电镀镍材。
进一步地，所述散热基板本体的面积为0.01~0.5m3，厚度为1~10mm；所述框形挡墙及散热针的高度均为2~50mm。
本实用新型的有益技术效果在于：本实用新型通过框形挡墙将散热冷却液阻挡在其包围区域内，仿真冷却液压力直接作用于密封圈，从而使得可以在更大的冷却液压力下保证密封性，防止冷却液泄露，达到增加散热能力的目的，能有效提高功率模块散热能力从而提高器件工作能力。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为图1的平面结构示意图；
图3为本实用新型第二种实施例的结构示意图；
图4为本实用新型第三种实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本实用新型的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“横向”、“竖向”等术语所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。
如图1-4所示，本实用新型所述的一种带挡墙的水冷散热基板，包括散热基板本体1，所述散热基板本体1为采用高导热金属材料制成的板形结构，散热基板本体1的其中一侧外表面上设置有水冷散热部，该水冷散热部包括向外凸起设置的框形挡墙2及均匀设置在该框形挡墙2内的若干组散热针3，且所述框形挡墙2的高度与所述散热针3的高度相同，所述框形挡墙2及散热针3一体式铸造或锻造在散热基板本体1上，或通过软钎焊接、超声波焊接或整体压入配合的其中一种连接方式固定连接在所述散热基板本体上，当采用焊接方式连接时，焊接的焊料采用SnPb、SnAg、SnAgCu、PbSnAg 中含Sn 的焊接材料，焊接最高温度控制在100~400℃之间。
所述框形挡墙2及散热针3均采用纯铜、铜合金、纯铝或铝合金材料制成，所述框形挡墙2的横截面为直角梯形或矩形。所述散热基板本体1的材料为纯铜、铜合金、纯铝或铝合金，散热基板本体1的表面为裸材或电镀镍材。所述散热基板本体1的面积为0.01~0.5m3，厚度为1~10mm；所述框形挡墙2及散热针3的高度均为2~50mm。
参照图2-3所示，所述散热针3的形状为矩形、圆柱形、圆台形或椭圆柱形的其中一种，所述框形挡墙2内不同横列或纵列之间的相邻两组散热针交错布置，框形挡墙2的内壁上向散热针一侧凸起设置有半圆形或圆弧形或矩形等结构的凸台4,通过该凸台4可以增加框形挡墙2与散热基板本体1的接触面积从而增加散热性能和连接的可靠性。
参照图4所示，所述散热针3的形状为鳍片形，所述散热针3包括一体式首尾相接设置的下侧边5、连接横边6及上侧边7，所述下侧边5与所述上侧边7平行布置，下侧边5与连接横边6及上侧边7与连接横边6的连接处均设置有过渡圆角。鳍片形结构的散热针3均匀布置在散热基板本体1上，其具体的数量可以根据散热基板本体的大小做出调整。
本实用新型通过框形挡墙将散热冷却液阻挡在其包围区域内，仿真冷却液压力直接作用于密封圈，从而使得可以在更大的冷却液压力下保证密封性，防止冷却液泄露，达到增加散热能力的目的，能有效提高功率模块散热能力从而提高器件工作能力。
本文中所描述的具体实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (6)
1.一种带挡墙的水冷散热基板，包括散热基板本体，其特征在于：所述散热基板本体为采用高导热金属材料制成的板形结构，散热基板本体的其中一侧外表面上设置有水冷散热部，该水冷散热部包括向外凸起设置的框形挡墙及均匀设置在该框形挡墙内的若干组散热针，且所述框形挡墙的高度与所述散热针的高度相同，所述框形挡墙及散热针一体式铸造或锻造在散热基板本体上，或通过软钎焊接、超声波焊接或整体压入配合的其中一种连接方式固定连接在所述散热基板本体上。
2.根据权利要求1所述的带挡墙的水冷散热基板，其特征在于：所述散热针的形状为矩形、圆柱形、圆台形或椭圆柱形的其中一种，所述框形挡墙内不同横列或纵列之间的相邻两组散热针交错布置，框形挡墙的内壁上向散热针一侧凸起设置有半圆形或圆弧形结构的凸台。
3.根据权利要求1所述的带挡墙的水冷散热基板，其特征在于：所述散热针的形状为鳍片形，所述散热针包括一体式首尾相接设置的下侧边、连接横边及上侧边，所述下侧边与所述上侧边平行布置，下侧边与连接横边及上侧边与连接横边的连接处均设置有过渡圆角。
4.根据权利要求2或3所述的带挡墙的水冷散热基板，其特征在于：所述框形挡墙及散热针均采用纯铜、铜合金、纯铝或铝合金材料制成，所述框形挡墙的横截面为直角梯形或矩形。
5.根据权利要求4所述的带挡墙的水冷散热基板，其特征在于：所述散热基板本体的材料为纯铜、铜合金、纯铝或铝合金，散热基板本体的表面为裸材或电镀镍材。
6.根据权利要求4所述的带挡墙的水冷散热基板，其特征在于：所述散热基板本体的面积为0.01~0.5m3，厚度为1~10mm；所述框形挡墙及散热针的高度均为2~50mm。
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