一种汽车级功率模块用散热结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种汽车级功率模块用水冷散热结构，主要包括散热基板及用于安装该散热基板的散热底座，所述散热底座内设置有冷却液流动腔，散热底座的侧壁上设置有与该冷却液流动腔连通的冷却液进口和冷却液出口，散热底座的上表面沿长度方向开设有若干用于安装所述散热基板的安装槽；所述散热基板的下表面设置有可伸入冷却液流动腔内的散热针或散热鳍翅；冷却液从冷却液进口流入后通过冷却液流动腔带走散热针或散热鳍翅上的热量并从冷却液出口流出；所述冷却液进口通过冷却液进入通道与所述冷却液流动腔连通，冷却液出口通过冷却液排出通道与所述冷却液流动腔连通，且所述冷却液进入通道和冷却液排出通道均低于所述冷却液流动腔的底部。冷却液流动腔的底部。冷却液流动腔的底部。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车级功率模块用散热结构


[0001]本技术涉及功率模块散热
，具体涉及一种汽车级功率模块用水冷散热结构。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车行业的快速发展，汽车级功率模块的需求与日俱增，前景广阔。IGBT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。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。相比传统工业用IGBT功率模块，汽车级功率模块由于汽车内部空间体积的限制，需要更高的能量密度，这就对汽车级功率模块的散热系统提出了更加苛刻的要求。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种结构简单合理且能有效提高器件散热能力的汽车级功率模块用水冷散热结构。
[0004]本技术的目的是通过如下技术方案来完成的，一种汽车级功率模块用水冷散热结构，主要包括散热基板及用于安装该散热基板的散热底座，所述散热底座内设置有冷却液流动腔，散热底座的侧壁上设置有与该冷却液流动腔连通的冷却液进口和冷却液出口，散热底座的上表面沿长度方向开设有若干用于安装所述散热基板的安装槽；所述散热基板的上表面为布置IGBT功率模块电气布局的平面，散热基板的下表面设置有可伸入冷却液流动腔内的散热针或散热鳍翅；冷却液从冷却液进口流入后通过冷却液流动腔带走散热针或散热鳍翅上的热量并从冷却液出口流出。
[0005]进一步地，所述冷却液进口和冷却液出口分别设置在散热底座宽度方向的相对侧壁上，所述冷却液进口通过沿散热底座长度方向设置的冷却液进入通道与所述冷却液流动腔连通，冷却液出口通过沿散热底座长度方向设置的冷却液排出通道与所述冷却液流动腔连通，且所述冷却液进入通道和冷却液排出通道均低于所述冷却液流动腔的底部。
[0006]进一步地，所述散热基板通过固定螺栓安装在所述散热底座的安装槽上，散热基板与安装槽的内连接端面上套设有O型密封环，所述安装槽的内壁上设置有用于安装该O型密封环的回形沟槽。
[0007]进一步地，所述散热基板的上表面设置有用于焊接时保持焊料厚度均匀的凸台，散热基板的下表面设置有一圈围合在散热针或散热鳍翅外侧的框形挡墙，所述框形挡墙的长度与散热针或散热鳍翅的长度相同，且所述框形挡墙的内侧设置有向散热针或散热鳍翅一侧凸起的圆弧形凸柱。
[0008]进一步地，所述散热基板及散热底座均采用高导热金属材料制成，且所述散热基板及散热底座的外表面均为裸材或电镀镍材料。
[0009]本技术的有益技术效果在于：本技术通过固定螺栓将散热基板与散热底
座固定到一起，中间通过O型密封环密封以组成完整的散热结构，散热基板上表面可以布置IGBT功率模块等电气布局，功率模块工作时产生的热量通过底部的散热针或散热鳍翅以及框形挡墙传递到散热底座的冷却液流动腔内，通过流动的冷却热带走产生的热量，从而加强散热效果，提高器件工作能力。
附图说明
[0010]图1为本技术所述散热结构的爆炸示意图；
[0011]图2为本技术所述散热结构的俯视结构示意图；
[0012]图3为图2的A
‑
A剖视结构示意图；
[0013]图4为本技术所述散热基板的上表面结构示意图；
[0014]图5为本技术所述散热基板的下表面结构示意图。
具体实施方式
[0015]为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本技术的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本技术做进一步的阐述。
[0016]在本技术的描述中，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技术，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技术的限制。
[0017]如图1
‑
5所示，本技术所述的一种汽车级功率模块用水冷散热结构，主要包括散热基板1及用于安装该散热基板1的散热底座2，所述散热底座2内设置有冷却液流动腔21，散热底座2的侧壁上设置有与该冷却液流动腔连通的冷却液进口22和冷却液出口23，散热底座2的上表面沿长度方向开设有若干用于安装所述散热基板1的安装槽24；安装槽24的数量可以根据需要散热的散热基板1的数量决定。所述散热基板1的上表面为布置IGBT功率模块电气布局的平面，散热基板1的下表面设置有可伸入冷却液流动腔21内的散热针11或散热鳍翅；冷却液从冷却液进口22流入后通过冷却液流动腔21带走散热针11或散热鳍翅上的热量并从冷却液出口23流出，从而提升散热效果。所述散热基板1通过固定螺栓3安装在所述散热底座2的安装槽24上，散热基板1与安装槽24的内连接端面上套设有O型密封环4，所述安装槽24的内壁上设置有用于安装该O型密封环4的回形沟槽。
[0018]参照图1
‑
3所示，所述冷却液进口22和冷却液出口23分别设置在散热底座2宽度方向的相对侧壁上，所述冷却液进口22通过沿散热底座2长度方向设置的冷却液进入通道25与所述冷却液流动腔21连通，冷却液出口23通过沿散热底座2长度方向设置的冷却液排出通道26与所述冷却液流动腔21连通，且所述冷却液进入通道25和冷却液排出通道26均低于所述冷却液流动腔21的底部。所述冷却液进入通道25和冷却液排出通道26均为圆孔形结构，且冷却液排出通道26的孔径大于或等于冷却液进入通道25的孔径，该散热结构在工作时，冷却液从冷却液进口22进入冷却液进入通道25内，由于该冷却液进入通道25的顶部高度低于冷却液流动腔21的底部高度，因此需要在该冷却液进入通道25内的冷却液装满以后冷却液才会进入冷却液流动腔21内，由于冷却液进入通道25是沿着散热底座长度方向设置的，因此可以使得冷却液均匀的流入到冷却液流动腔21内然后经冷却液排出通道26排出，
从而提升散热底座上各个位置处散热基板的散热效果。
[0019]参照图4
‑
5所示，所述散热基板1的上表面设置有用于焊接时保持焊料厚度均匀的凸台12，所述散热基板1上的电气布局通过焊接连接，焊接采用SnPb,SnAg, SnAgCu,PbSnAg含Sn焊接材料之一，焊接最高温度控制在100~400℃之间。散热基板1的下表面设置有一圈围合在散热针11或散热鳍翅外侧的框形挡墙13，所述框形挡墙13的长度与散热针11或散热鳍翅的长度相同，且所述框形挡墙13的内侧设置有向散热针或散热鳍翅一侧凸起的圆弧形凸柱14。所述散热基板1及散热底座2均采用高导热金属材料制成，且所述散热基板1及散热底座2的外表面均为裸材或电镀镍等金属材料。
[0020]本技术通过固定螺栓将散热基板与散热底座固定到一起，中间通过O型密封环密封以组成完整的散热结构，散热基板上表面可以布置IGBT功率模块等电气布局，功率模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车级功率模块用水冷散热结构，其特征在于：主要包括散热基板及用于安装该散热基板的散热底座，所述散热底座内设置有冷却液流动腔，散热底座的侧壁上设置有与该冷却液流动腔连通的冷却液进口和冷却液出口，散热底座的上表面沿长度方向开设有若干用于安装所述散热基板的安装槽；所述散热基板的上表面为布置IGBT功率模块电气布局的平面，散热基板的下表面设置有可伸入冷却液流动腔内的散热针或散热鳍翅；冷却液从冷却液进口流入后通过冷却液流动腔带走散热针或散热鳍翅上的热量并从冷却液出口流出。2.根据权利要求1所述的汽车级功率模块用水冷散热结构，其特征在于：所述冷却液进口和冷却液出口分别设置在散热底座宽度方向的相对侧壁上，所述冷却液进口通过沿散热底座长度方向设置的冷却液进入通道与所述冷却液流动腔连通，冷却液出口通过沿散热底座长度方向设置的冷却液排出通道与所述冷却液流动腔连通，且所述冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：言锦春，姚礼军，
申请(专利权)人：上海道之科技有限公司，
类型：新型
国别省市：