一种高导热的铲齿型散热器结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高导热的铲齿型散热器结构，应用于功率模块的导热，包括铲齿形散热主体，所述的铲齿形散热主体的上表面为平板面，下表面为散热面；所述的平板面上设有若干个凹槽，所述的凹槽内嵌有相应的镶块，所述镶块的上表面与待散热组件的所需散热面积相配，镶块通过过盈配合嵌入在凹槽内部，完成压装后，通过机加工后，镶块的上表面与平板面的上表面相平齐；镶块材质的导热能力大于或是等于平板层材质的导热能力。采用现有等规格的导热产品与本申请中的结构产品做对比检测实验，本申请中结构的导热系数为3.2

【技术实现步骤摘要】
一种高导热的铲齿型散热器结构


[0001]本技术涉及一种高导热的铲齿型散热器结构。

技术介绍

[0002]目前电子设备在高铁、风力发电等行业的应用日益增多，功率模块是变频器内的核心元件，伴随产品逐渐向高频大功率和高集成化方向发展，对IGBT 等功率模块的散热要求越来越高；因此必须采用合理及高效的散热方式。
[0003]现有的散热方式以铲齿形散热结构与风冷结构相配合的方式居多，该种结构具有散热效率高，安全性高，可研发方向多，成本低廉等等诸多好处。
[0004]但随着对生产成本的控制，纯铜制的散热结构的成本过高，不适用于大规模的工业生产需求，且随着铜铝复合材料的发展，越来越多的散热结构采用通铝复合结构进行散热。
[0005]但是现有的铜铝复合散热器的导热能力过于分散，不能有效的解决超频3 模块的高散热需求，由于是对功率模块的导热散热表现，是较差的。在模块组件进行超频工作时，往往不能及时的将热量导出，从而导致散热器的综合使用寿命较低，且散热效果也较差。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是为了解决以上现有技术的不足，提供一种高导热的铲齿型散热器结构。
[0007]为解决现有技术的问题，本专利提出的一种内置镶块式的导热结构，可以针对局部散热需求更大的功率模块进行有效的散热，从而满足整体装置的散热需求。
[0008]一种高导热的铲齿型散热器结构，应用于功率模块的导热，包括铲齿形散热主体，所述的铲齿形散热主体的上表面为平板面，下表面为散热面；所述的平板面上设有若干个凹槽，所述的凹槽内嵌有相应的镶块，所述镶块的上表面与待散热组件的所需散热面积相配，镶块通过过盈配合嵌入在凹槽内部，完成压装后，通过机加工后，镶块的上表面与平板面的上表面相平齐；镶块材质的导热能力大于或是等于平板层材质的导热能力。
[0009]本装置是一种采用镶件提升导热能力的方案，其具体的镶块结构可以按照实际的要求进行适应性的设计，可以设计为矩形、圆形或三角形。
[0010]为了提升整体装置的使用寿命，并将装配时的间隙进行填充，以获得最大的导热能力，镶块与铲齿形散热主体的连接方式为过盈方式，凹槽的内表面通过高导热环氧树脂胶与镶块相连，所述高导热环氧树脂胶的厚度为0.1
‑
0.5mm，所述镶块的高度高于凹槽的深度。
[0011]为了便于功率模块的安装，并节约安装成本，所述凹槽的中部设有用于待散热功率模块安装用的连接结构。
[0012]具体的来说，所述的连接结构为连接孔、卡扣或是焊接点。
[0013]为了便于加工，并节约加工成本，所述凹槽的深度为2
‑
5mm，凹槽的底板涂覆有环
氧树脂胶。
[0014]另外在铜铝散热器使用寿命方面也有新的措施，为防止材料不同在镶接后产生电子流向导致被氧化，在镶接处底部使用目前导热效果较好的传导材质
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高导热环氧树脂胶,从而既不影响其热传递，也大大延长了其散热器的寿命。
[0015]有益效果：
[0016]该装置通过嵌入导热性能更好的镶块的形式，将需要更高效散热的功率模块连接在镶块上，并通过镶块的高导热能力将热量更好的散出，从而实现整体装置的高效散热。
[0017]本装置与传统的整体式导热结构相比，通过高精密的过盈配合的方式，形成新的导热层，并采用灌封胶的方式进行间隙处的填充操作，可以满足导热能力的有效增强。
[0018]与现有的通过胶水之间连接的方式相比，虽然本申请引入了新的连接面，但是本申请中镶块与导热主体，镶块与待散热功率模块之间的连接导热能力均有了很大的增强，且镶块本身的导热能力也和现有的散热主体相比，有了较大的提升。在实际运用中，镶块可以采用纯铜的材质进行制备，以最大程度的提高导热效率。
附图说明
[0019]图1是组装后的结构爆炸图；
[0020]图2是组装时的过盈配合的具体尺寸参数表示；
[0021]图3是实施例一种的导热能力的具体检测报告；
[0022]1.铲齿形散热主体 2.镶块。
具体实施方式
[0023]为了加深对本技术的理解，下面将结合实施例和附图对本技术作进一步详述，该实施例仅用于解释本技术，并不构成对本技术保护范围的限定。
[0024]实施例：
[0025]如图1和图2所示。一种铜铝复合式铲片散热器，具体的加工步骤为：
[0026]先在铲齿形散热主体1上开孔，预留2
‑
5mm厚度，再在与镶块2接触面位置先涂上传导层，传导层的厚度为0.1
‑
0.5mm。
[0027]再采用与过盈方式压接铲齿形散热主体1与镶块2，再用加工中心对其加工平整，整体方案采用铜的高效导热性来快速传递热量，铲齿形散热主体1的末端增加风冷装置。
[0028]风冷装置中的风扇及时带走热量，从而进一步提高散热效率，在成本上比采用纯铜也是大大减少，另外在铜铝散热器使用寿命方面也有新的措施，为防止材料不同在镶接后产生电子流向导致被氧化，在镶接处底部使用目前导热效果较好的传导层,既不影响其热传递，也大大延长了其散热器的寿命。
[0029]采用现有等规格的导热产品与本申请中的结构产品做对比检测实验，本申请中结构的导热系数为3.2
‑
3.4W/m.k，而现有产品的常规导热系数为 1.2
‑
1.5W/m.k，可见本申请的导热能力优于现有产品，且成本的提升仍在可接受范围以内。
[0030]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，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高导热的铲齿型散热器结构，其特征在于，应用于功率模块的导热，包括铲齿形散热主体，所述的铲齿形散热主体的上表面为平板面，下表面为散热面；所述的平板面上设有若干个凹槽，所述的凹槽内嵌有相应的镶块，所述镶块的上表面与待散热组件的所需散热面积相配，镶块通过过盈配合嵌入在凹槽内部，完成压装后，通过机加工后，镶块的上表面与平板面的上表面相平齐；镶块材质的导热能力大于或是等于平板层材质的导热能力。2.根据权利要求1所述的一种高导热的铲齿型散热器结构，其特征在于，所述镶块的横截面为矩形、圆形或三角形。3.根据权利要求1所述的一种高导热的铲齿型散热器结构，其特征在于，镶块与铲...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿昌鑫，杨田，何先鹏，徐敏，
申请(专利权)人：镇江宏联电工有限公司，
类型：新型
国别省市：