CN215988730U - 一种igbt集成封装散热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种IGBT集成封装散热装置，包括IGBT芯片，所述IGBT芯片安装在DBC基板的上端，所述DBC基板的下端贴合有均温板，所述均温板的下端连有可拆卸的散热器。所述散热器包括导热板和散热翅片，所述导热板的下端均匀间隔设有散热翅片，所述导热板的上端均匀间隔设有下钩板，所述均温拌的下端面设有与下钩板配合的上钩板。本实用新型通过DBC基板实现热量的高效传递，增强导热性能，通过均温板与散热器结合的方式，利用水冷与风冷实现热量的快速有效的散发，高效传递与高效散热的方式避免了IGBT芯片处局部温度过高，从而增加了使用寿命与安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及IGBT散热技术领域，具体为一种IGBT集成封装散热装置。
背景技术
IGBT(绝缘栅双极型晶体管)是大功率半导体最具代表性的平台器件，能大幅提高电机驱动的效率，是新能源汽车、充电桩、智能电网以及高铁等电力电子系统的核心部件。随着IGBT(绝缘栅双极型晶体管)向高功率和高集成度方向发展，在结构和性能上有很大的改进，热产生问题日益突出，对散热的要求越来越高，IGBT芯片是产生热量的核心功能器件，但热量的积累会严重影响器件的工作性能。因此，对IGBT模块的温度进行有效地防控是十分重要的环节。
目前IGBT的散热方式比较单一，其散热效果不够理想，在IGBT 芯片处容易出现局部温度过高的问题，从而影响IGBT模块的使用效果与寿命。
实用新型内容
本实用新型就是针对现有技术存在的上述不足，提供一种IGBT集成封装散热装置，通过DBC基板实现热量的高效传递，增强导热性能，通过均温板与散热器结合的方式，利用水冷与风冷实现热量的快速有效的散发，高效传递与高效散热的方式避免了IGBT芯片处局部温度过高，从而增加了使用寿命与安全性。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种IGBT集成封装散热装置，包括IGBT芯片，所述IGBT芯片安装在DBC基板的上端，所述DBC基板的下端贴合有均温板，所述均温板的下端连有可拆卸的散热器。
优选的，所述IGBT芯片通过第一焊层与DBC基板固定，所述DBC 基板通过第二焊层与均温板固定。
优选的，所述均温板内工作流体为负离子水。
优选的，所述散热器包括导热板和散热翅片，所述导热板的下端均匀间隔设有散热翅片，所述导热板的上端均匀间隔设有下钩板，所述均温板的下端面设有与下钩板配合的上钩板。
优选的，所述下钩板与上钩板、均温板之间设有硅脂。
优选的，所述均温板的一侧连有固定下钩板的限位柱。
优选的，所述均温板的上端设有套筒，所述限位柱与套筒滑动配合，套筒内设有弹簧，所述弹簧的一端与套筒的底部连接，弹簧的另一端与限位柱连接。
优选的，所述散热翅片为弧形结构。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型通过DBC基板实现热量的高效传递，增强导热性能，通过均温板与散热器结合的方式，利用水冷与风冷实现热量的快速有效的散发，高效传递与高效散热的方式避免了IGBT芯片处局部温度过高，从而增加了使用寿命与安全性。
2、本实用新型的均温板与散热器之间采用可拆卸连接的方式，通过限位柱能够实现对散热器的固定，拆卸过程免工具，增加了拆装与检修的便利性，清理更加方便、快速。
3、本实用新型在下钩板与上钩板、均温板之间设有硅脂，借助于导热硅脂增加均温板与散热器接触的面积，提高导热性能。
4、本实用新型散热翅片为弧形结构，在不增加空间的前提下，提高散热面积，增强散热性能。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1的A处放大图；
图3为均温板的结构示意图；
图4为散热器的结构示意图。
图中：1-IGBT芯片；2-第一焊层；3-DBC基板；4-第二焊层；5- 均温板；501-套筒；502-弹簧；503-限位柱；504-下钩板；6-散热器； 601-上钩板；602-导热板；603-散热翅片。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，一种IGBT集成封装散热装置，包括IGBT芯片1，IGBT 芯片1安装在DBC基板3的上端，IGBT芯片1通过第一焊层2与 DBC基板3固定，采用真空回流方式将锡膏焊接在IGBT芯片1与 DBC基板3中间，主要作用为：增强热传导；所述DBC基板3的下端贴合有均温板5，DBC基板3通过第二焊层4与均温板5固定，采用真空回流方式将锡膏焊接在DBC板与均温板5之间，主要作用为：增强热传导，均温板5的下端连有可拆卸的散热器6。 DBC基板3(陶瓷覆铜板)其组成为三部分，由上至下依次为铜、陶瓷(氧化铝)、铜，具有陶瓷的高导热、高电绝缘、高机械强度、低膨胀等特性，又兼具有无氧铜的优异焊接性能，因此在连接可靠的前提下实现热量的高效传递，增强导热性能。
均温板5内工作流体为负离子水，孔隙率50％的烧结铜粉被用作均温板5腔室内芯，形成具有足够毛细管力的多孔芯结构，使工作流体在冷凝器和蒸发器之间循环，不仅为内部结构提供支撑，以承受工作压力的变化，还缩短返回工作流体的路径，提高散热效果。
散热器6能够对均温板5进一步的散热，提高散热效果，如图4所示，散热器6包括导热板602和散热翅片603，导热板602的下端均匀间隔设有散热翅片603，如图3所示，导热板602的上端均匀间隔设有下钩板504，如图4所示，均温板的下端面设有与下钩板 504配合的上钩板601，从而实现散热器6与均温板5之间的连接，为了方便拆装，如图2所示，在均温板5的一侧连有固定下钩板504 的限位柱503，当下钩板504与上钩板601配合后，通过限位柱503 将下钩板504进行固定，防止下钩板504脱出，限位柱503采用按压式，均温板5的上端设有套筒501，限位柱503与套筒501滑动配合，套筒501内设有弹簧502，弹簧502的一端与套筒501的底部连接，弹簧502的另一端与限位柱503连接，在安装时：
首先，通过下钩板504来挤压限位柱503，将限位柱503压入套筒 501内，此时滑动内散热器6，使下钩板504与上钩板601配合后，下钩板504解除对限位柱503的束缚，此时，在弹簧502的作用下，限位柱503从套筒501内伸出，并位于下钩板504的一侧且贴于下钩板504，对下钩板504进行阻挡，由于限位柱503的作用，使得下钩板504无法从上钩板601内脱出，从而实现均温板5与散热器 6之间的连接固定，当需要拆卸时，只需要按下限位柱503解除对下钩板504的限位，就能滑动下钩板504实现散热器6的拆卸，该结构实现了免工具拆卸，方便维修与后期清理，增加了使用的便利性。
为了提高导热性能，在下钩板504与上钩板601、均温板5之间设有硅脂，借助于导热硅脂增加均温板5与散热器6接触的面积，提高导热性能。在本申请中，散热翅片603为弧形结构，可以为圆弧形、折弯形等，在不增加空间的前提下，提高散热面积，增强散热性能。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种IGBT集成封装散热装置，包括IGBT芯片，其特征在于：所述IGBT芯片安装在DBC基板的上端，所述DBC基板的下端贴合有均温板，所述均温板的下端连有可拆卸的散热器。
2.如权利要求1所述的一种IGBT集成封装散热装置，其特征在于：所述IGBT芯片通过第一焊层与DBC基板固定，所述DBC基板通过第二焊层与均温板固定。
3.如权利要求1所述的一种IGBT集成封装散热装置，其特征在于：所述均温板内工作流体为负离子水。
4.如权利要求1所述的一种IGBT集成封装散热装置，其特征在于：所述散热器包括导热板和散热翅片，所述导热板的下端均匀间隔设有散热翅片，所述导热板的上端均匀间隔设有下钩板，所述均温板的下端面设有与下钩板配合的上钩板。
5.如权利要求4所述的一种IGBT集成封装散热装置，其特征在于：所述下钩板与上钩板、均温板之间设有硅脂。
6.如权利要求4所述的一种IGBT集成封装散热装置，其特征在于：所述均温板的一侧连有固定下钩板的限位柱。
7.如权利要求6所述的一种IGBT集成封装散热装置，其特征在于：所述均温板的上端设有套筒，所述限位柱与套筒滑动配合，套筒内设有弹簧，所述弹簧的一端与套筒的底部连接，弹簧的另一端与限位柱连接。
8.如权利要求4所述的一种IGBT集成封装散热装置，其特征在于：所述散热翅片为弧形结构。
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