散热器、封装结构及电子设备制造技术

本申请提供了一种散热器、封装结构及电子设备，所述散热器包括：基板(11)；凸台(12)，凸出设置于所述基板(11)上，所述凸台(12)包括相互间隔设置的多个，每个所述凸台(12)上间隔设置有多个散热翅片(13)。本申请通过对散热器的结构进行改进，使得该散热器具有优良的散热性能，能够满足IGBT模块等会产生高热流密度的电子发热元件的散热需求。

【技术实现步骤摘要】
散热器、封装结构及电子设备
本申请涉及电子器件散热
，并且更具体地，涉及一种散热器、封装结构及电子设备。
技术介绍
随着新能源行业的发展，绝缘栅双极型晶体管(insulatedgatebipolartransistor，IGBT)模块作为大功率的开关器件逐渐得到广泛的应用。例如，在电动汽车领域，可以通过IGBT模块将蓄电池中的直流电转换成交流电，转换完成后的交流电被通向驱动电机，驱动电机将电能转换成驱动车辆行驶的机械能。IGBT模块是能源转换与传输的核心器件，采用IGBT模块进行功率变换，能够提高用电效率和质量，具有高效节能和绿色环保的特点，是解决能源短缺问题和降低碳排放的关键支撑技术。IGBT模块在使用中自身会产生热量，需要通过散热器辅助散热。传统的散热器一侧为平面，用于与IGBT模块相贴合连接，另一侧布满散热翅片(也被称作鳍片)，用于与水等传热介质进行换热。随着IGBT模块向着小型化、集成化的发展，IGBT模块的热流密度变得越来越大，传统的散热器结构已经无法满足IGBT模块的散热需求，从而影响IGBT模块工作性能。
技术实现思路
本申请提供一种散热器、封装结构及电子设备，该散热器具有优良的散热性能，能够满足IGBT模块等会产生高热流密度的电子发热元件的散热需求。第一方面，提供了一种散热器，包括：基板；凸台，凸出设置于所述基板上，所述凸台包括相互间隔设置的多个，每个所述凸台上间隔设置有多个散热翅片。本申请实施例提供的基板的表面上凸出设置有多个凸台，凸台在基板上形成台阶，该多个凸台相互间隔开，中间形成间隙，每个凸台上间隔设置有多个散热翅片，即散热翅片通过凸台设置于基板上。当导热介质从基板上流过时，导热介质进入相邻凸台之间形成的间隙内并且冲击凸台的侧壁，增大了导热介质的扰动性，使得导热介质的流动更加紊乱，不同流体层的导热介质之间的流体交换更佳剧烈，由此强化了翅根部的散热效果，尤其是对凸台自身上所设置的多个散热翅片的翅根部的强化效果更佳，而翅根部的传热量通常占据总传热量的50％以上，因此相对于传统的散热器，本申请实施例提供的散热器具有明显的散热优势，散热效率更高，能够满足IGBT模块等会产生高热流密度的电子发热元件的散热需求。本申请实施例提供的散热器结构简单紧凑，无需占用太大的空间，有利于电子产品的小型轻量化发展，并且使用成本低。在一种可能的设计中，所述凸台呈长条状结构，沿着所述长条状结构的长边的延伸方向，所述多个散热翅片排布成一列。也就是说，在本申请实施例中，凸台呈细长的长条状结构，每一个凸台仅间隔设置一列散热翅片，而每个散热器通常包括多列散热翅片，此时可以将凸台与多列散热翅片一一对应，将凸台设置的足够多一些，多个长条状结构的凸台可以按照一定的方式排布于基板之上，进一步增大了导热介质流动的扰动性。而凸台呈长条状结构，并且在其之上仅设置一列散热翅片，在工艺上也方便加工成型，能够提高生产效率，节约生产成本。进一步地，通过以上设置，每列散热翅片的翅根部均能够紧邻凸台的侧壁，凸台侧壁处导热介质的扰动性最强，使得凸台的侧壁所起到的扰流(湍流)效果可以高效的施加于其自身设置的每个散热翅片上，使得本申请实施例提供的散热器散热性能更佳。在一种可能的设计中，相邻的两个所述凸台相互平行。通过以上设置，使得凸台的布置规律可控，能够降低生产难度，提高生产效率并节约制造成本。在一种可能的设计中，所述凸台被配置为：所述长条状结构的长边的延伸方向与导热介质的流动方向之间的夹角为15～75度。例如为45～60度。凸台的长条状结构的长边的延伸方向与导热介质的流动方向之间的夹角为15～75度，能够保证导热介质流入散热器内部(即流入基板上)以后，能够充分可靠的对凸台进行冲刷，使得凸台的扰流效果更加明显，进而使得本申请实施例提供的散热器散热性能更佳。在一种可能的设计中，所述散热翅片的截面形状为三角形或多边形。可选地，所述散热翅片的截面形状还可以为圆形或者椭圆形。可选地，多个散热翅片的截面形状可以相同，也可以不同，本申请对此不做限定。例如，所述散热翅片的截面形状可以为圆形、椭圆形、三角形或者多边形中的任意一种或混合多种。在本申请的描述中，多边形是指由四条或者四条以上的边围成的首尾顺次连接所组成的平面图形，例如，该多边形可以是四边形或者五边形等，该四边形可以是方形、矩形、菱形或者梯形等。在一种可能的设计中，所述散热翅片为截面形状呈四边形的柱状结构，所述柱状结构的两个侧面与所述凸台的长边的延伸方向上的两个侧面一一对应，并且相互平齐。通过以上设置，一方面能够使得散热翅片的翅根部紧靠凸台的侧壁，使得对翅根部的散热强化效果更好，进而使得本申请实施例提供的散热器散热性能更佳。另一方面能够方便加工，提高生产效率、降低生产成本。例如，当通过切削工艺生产本申请实施例提供的散热器时，能够减少切削次数。可选地，散热翅片的截面形状可以是矩形、正方形、梯形或者菱形等，本申请对此不做限定。在一种可能的设计中，所述散热翅片的一个顶角与导热介质的流动方向正对设置。通过以上设置，能够减小导热介质与散热翅片之间的分离阻力，保证流场稳定和热交换充分。在一种可能的设计中，所述凸台凸出所述基板的高度为0.1～0.5毫米。凸台不宜设置的过高或者过低，若凸台设置的过低，则扰流效果不明显(即散热强化效果不明显)，若凸台设置的过高，则对导热介质的流动增加过多阻力。本申请实施例提供的凸台的高度在0.1～0.5毫米之间，优选为0.2～0.45毫米之间，例如可以为0.2、0.25、0.3、0.35、0.4毫米，能够兼顾上述两个方面，使得在保证散热器具备优良散热性能的同时导热介质的流动足够顺畅。在一种可能的设计中，所述散热器由金属板通过交叉切割、锻造或者压铸工艺一体成型。通过以上设置能够使得整个散热器具有较佳的机械强度，并且方便加工，提高生产效率。另外，由于基板、凸台以及散热翅片为同一块金属板一体成型，使得基板与凸台、凸台与散热翅片之间的接合处不会存在接触热阻，由此使得本申请实施例提供的散热器散热性能更佳。可选地，该金属板可以为铜合金、铝合金板或者铜铝复合合金板。可选地，散热器也可以通过组装的方式形成，例如散热器由相互独立的基板、凸台以及散热翅片通过粘接或者焊接等方式形成，本申请对此不做限定。在一种可能的设计中，所述散热翅片呈阵列式排布，相邻的两行散热翅片之间交错排列。通过以上设置，能够增加扰流强度，并增加换热面积，由此使得本申请实施例提供的散热器散热性能更佳。在一种可能的设计中，所述散热器还包括顶盖，所述顶盖盖合于所述基板上，所述顶盖相对的两侧分别设有导热介质入口和导热介质出口。第二方面，本申请还提供了一种封装结构，该封装结构包括：电子元件以及前述第一方面中任一种可能实现方式所提供的散热器；所述散热器与所述电子元件相连接。该连接为热连接，电子元件散发的热量能够传输至散热器。该连接可以是直接连接，也可以是间接连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种散热器，其特征在于，包括：/n基板(11)；/n凸台(12)，凸出设置于所述基板(11)上，所述凸台(12)包括相互间隔设置的多个，每个所述凸台(12)上间隔设置有多个散热翅片(13)。/n

【技术特征摘要】
1.一种散热器，其特征在于，包括：
基板(11)；
凸台(12)，凸出设置于所述基板(11)上，所述凸台(12)包括相互间隔设置的多个，每个所述凸台(12)上间隔设置有多个散热翅片(13)。


2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述凸台(12)呈长条状结构，沿着所述长条状结构的长边的延伸方向(S1)，所述多个散热翅片(13)排布成一列。


3.根据权利要求2所述的散热器，其特征在于，相邻的两个所述凸台(12)相互平行。


4.根据权利要求2或3所述的散热器，其特征在于，所述凸台(12)被配置为：所述长条状结构的长边的延伸方向(S1)与导热介质的流动方向(S2)之间的夹角为15～75度。


5.根据权利要求2-4中任一项所述的散热器，其特征在于，所述散热翅片(13)的截面形状为三角形或多边形。


6.根据权利要求5所述的散热器，其特征在于，所述散热翅片(13)为截面形状呈四边形的柱状结构，所述柱状结构的两个侧面与所述凸台(12)的长边的延伸方向(S1)上的两个侧面一一对应，并且相互平齐。


7.根据权利要求5所述的散热器，其特征在于，所述散热翅片(13)的一个顶角与导热介质的流动方向(S2)正对设置。


8.根据权利要求1-7中任一项所述的散热器，其特征在于，所述凸台(12)凸出所述基板(11)的高度为0.1～0.5毫米。


9.根据权利要求1-8中任一项所述的散热器，其特征在于，所述散热翅片(13)呈阵列式排布，相邻的两行散热翅片(13)之间交错排列。


10.根据权利要求1-9中任一项所述的散热器，其特征在于，所述散热器还包括顶盖(14)，所述顶盖(14)盖合于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李霁阳，武昊，张伟龙，陈君，李泉明，惠晓卫，李慧，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44