本实用新型专利技术提供一种轻质封装合金液冷散热结构，该结构包括流道槽体、底板、液冷接头和功率芯片，所述流道槽体的上部焊接底板，流道槽体与底板之间构成液体密封腔，所述液冷接头设有两个，一个焊接在流道槽体的进口处，一个焊接在流道槽体的出口处，所述功率芯片焊接在底板上。本实用新型专利技术解决了基于大功率半导体的微波组件高效散热、热匹配、轻质封装的难题，应用本结构后，功率芯片的散热效率相比未采用微流道封装可提高60％，重量可以减轻10％，可靠性可以提高30％。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及微电子散热领域，尤其是涉及一种轻质封装合金液冷散热结构。
技术介绍
随着射频微波技术的发展，人们对于射频微波电路模块小型化、集成化、轻量化的要求越来越高，然而制约其发展的因素之一就是散热问题。目前对于射频微波电路模块的散热普遍采用强迫风冷；也有一些是采用液体流道进行散热，如中国专利CN201410185846.7公开了一种应用于新一代有源相控阵雷达一体化TR组件的双面热源强迫液冷设计，对一整块铝合金板3A21坯料两侧进行数控铣削加工，形成两个腔体，中间为两侧均带热源的冷板，射频组件和开关电源电子器件分别直接安装在冷板上，冷板为液冷式冷板，采用强迫液冷散热，液冷流道选取于热源的正下方，流道采用易于加工的方形结构，并且为蛇形走向，冷却液路盖板采用真空电子束焊，整个焊接过程在真空环境下完成，冷板冷却液接口采用自密封快速接头。然而，该双面热源强迫液冷设计也存在一些缺点:1、散热效率不是非常高；2、结构比较复杂，生产难度大；3、重量比较大。
技术实现思路
本技术的目的在于:针对现有技术存在的问题，提供一种轻质封装合金液冷散热结构，该结构采用硅铝合金材料、微通道散热结构、封装结构设计等技术，重点解决大功率半导体高效散热、热匹配、轻质封装问题。本技术的目的通过以下技术方案来实现:一种轻质封装合金液冷散热结构，其特征在于，该结构包括流道槽体、底板、液冷接头和功率芯片，所述流道槽体的上部焊接底板，流道槽体与底板之间构成液体密封腔，所述液冷接头设有两个，一个焊接在流道槽体的进口处，一个焊接在流道槽体的出口处，所述功率芯片焊接在底板上。优选的，所述流道槽体为硅铝合金材料制成的流道槽体，所述底板为硅铝合金材料制成的底板，所述液冷接头为娃销合金材料制成的液冷接头。优选的，所述流道槽体上通过数控铣工艺加工有液体流道。优选的，所述流道槽体与底板之间采用金锗焊接工艺进行液体密封焊接。优选的，所述液冷接头与流道槽体之间通过金锗工艺进行焊接。优选的，所述功率芯片与底板之间采用金锡焊接工艺进行焊接。与现有技术相比，本技术解决了基于大功率半导体的微波组件高效散热、热匹配、轻质封装的难题，应用本结构后，功率芯片的散热效率相比未采用微流道封装可提高60 %，重量可以减轻10 %，可靠性可以提高30 %。【附图说明】图1为流道槽体结构示意图；图2为底板结构不意图；图3为本技术的整体结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。实施例本技术提供一种轻质封装合金液冷散热结构，如图1、图2图3所示，该结构主要由流道槽体1、底板2、液冷接头3、5和功率芯片4组成。流道槽体I采用硅铝合金材料制成的流道槽体，底板2采用硅铝合金材料制成的底板，液冷接头3、5采用硅铝合金材料制成的液冷接头。流道槽体I上可根据模块散热需要进行液体流道11设计，并通过数控铣工艺进行加工。流道槽体I的上部采用金锗焊接工艺与底板2焊接，流道槽体I与底板2之间构成液体密封腔。液冷接头设有两个，一个通过金锗工艺焊接在流道槽体I的进口 12处，一个通过金锗工艺焊接在流道槽体I的出口 13处。功率芯片4通过金锡焊接工艺焊接在底板2上。本技术的结构可以满足大功率射频芯片的高效散热和热匹配要求。而且本结构采用硅铝合金材料(AlSi)才制作流道槽体，底板和两个流道接头，质量更轻。本技术采用的是金锗焊接来实现水密，在一般环境下即可进行。液体流道可根据模块散热需要进行结构设计，并通过数控铣工艺加工在流道槽体上。流道槽体、底板采用金锗焊接工艺进行液体密封焊接。同样采用金锗焊接将液冷接头焊接在流道槽体对应位置，作为液冷流体的输入输出接。最后大功率芯片采用金锡焊接工艺，焊接在底板上实现高效散热。本技术的加工流程如下:(I)根据散热要求设计液体流道；(2)根据已经设计的液体流道，对硅铝材料进行机械加工；(3)利用超声清洗流道槽体1、底板2、液冷接头3、5、金锡金锗焊料片；(4)在红外链式炉中采用金锗焊料焊接流道槽体1、底板2、液冷接头3、5 ；(5)通液进行水密检测；(6)在真空炉中采用金锡合金焊接功率芯片4 ;(7)采用X-RAY检测焊接空洞。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，应当指出的是，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。【主权项】1.一种轻质封装合金液冷散热结构，其特征在于，该结构包括流道槽体、底板、液冷接头和功率芯片，所述流道槽体的上部焊接底板，流道槽体与底板之间构成液体密封腔，所述液冷接头设有两个，一个焊接在流道槽体的进口处，一个焊接在流道槽体的出口处，所述功率芯片焊接在底板上。2.根据权利要求1所述的一种轻质封装合金液冷散热结构，其特征在于，所述流道槽体为硅铝合金材料制成的流道槽体，所述底板为硅铝合金材料制成的底板，所述液冷接头为娃销合金材料制成的液冷接头。3.根据权利要求1所述的一种轻质封装合金液冷散热结构，其特征在于，所述流道槽体上通过数控铣工艺加工有液体流道。4.根据权利要求1所述的一种轻质封装合金液冷散热结构，其特征在于，所述流道槽体与底板之间采用金锗焊接工艺进行液体密封焊接。5.根据权利要求1所述的一种轻质封装合金液冷散热结构，其特征在于，所述液冷接头与流道槽体之间通过金锗工艺进行焊接。6.根据权利要求1所述的一种轻质封装合金液冷散热结构，其特征在于，所述功率芯片与底板之间采用金锡焊接工艺进行焊接。【专利摘要】本技术提供一种轻质封装合金液冷散热结构，该结构包括流道槽体、底板、液冷接头和功率芯片，所述流道槽体的上部焊接底板，流道槽体与底板之间构成液体密封腔，所述液冷接头设有两个，一个焊接在流道槽体的进口处，一个焊接在流道槽体的出口处，所述功率芯片焊接在底板上。本技术解决了基于大功率半导体的微波组件高效散热、热匹配、轻质封装的难题，应用本结构后，功率芯片的散热效率相比未采用微流道封装可提高60％，重量可以减轻10％，可靠性可以提高30％。【IPC分类】H05K7-20【公开号】CN204442897【申请号】CN201520169498【专利技术人】季兴桥, 余雷, 陈勇波 【申请人】中国电子科技集团公司第二十九研究所【公开日】2015年7月1日【申请日】2015年3月25日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种轻质封装合金液冷散热结构，其特征在于，该结构包括流道槽体、底板、液冷接头和功率芯片，所述流道槽体的上部焊接底板，流道槽体与底板之间构成液体密封腔，所述液冷接头设有两个，一个焊接在流道槽体的进口处，一个焊接在流道槽体的出口处，所述功率芯片焊接在底板上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：季兴桥，余雷，陈勇波，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十九研究所，
类型：新型
国别省市：四川;51
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