带有热交换器的组件包制造技术

在设置有液体冷却的热交换器（２０）的电气部件组件包（１）中，将由金属板组成的组件包的主体板（１Ａ）和冠形件（５）连接在一起，在其间形成中空部分（６），以用作为液体冷却的热交换器，其中密封有工作流体。用于安装待冷却的电气部件（８）的凹处（２）形成在相对于中空部分（６）设置的组件包的主体板（１Ａ）的外表面部分上。使用雕刻工具雕刻面向组件包主体板（１Ａ）的中空部分（６）的内表面部分（５ａ），由此，散热片（３）以细小的节距形成在内表面部分上。用来移动工作流体的细小沟槽（４）形成在散热片之间。因此，平的电气部件组件包可设置有热辐射功能极佳的液体冷却的热交换器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种与热交换器形成一体的组件包。本专利技术尤其涉及一种带有热交 换器的组件包，适合于作为电气组件包，其中液体冷却热交换器与空穴形组件包形 成一体，并在金属板中形成空穴以便储存电气元件，即加强件或散热件。
技术介绍
计算机设备在尺寸方面减小和在性能方面提高的速度在过去几年中以更大的 步伐加速。不过，从半导体元件和集成电路产生的热量也随着性能而增加，同时也 在探索有效地冷却该热量的方法以便进一步在微型化和性能方面前进。为冷却高度 集成的、高度输出的芯片之类， 一般将热辐射器附着在组件包上并且必要时利用冷 却风扇作为强制空气冷却。在日本专利第A2001-127201号中提出一种电气组件包，其构造具有一体形成 的热辐射散热片。在该文件中披露的组件包将参照图28A和28B描述。组件包200由金属组成并且其成形成空穴，该空穴在表面200a上形成方形凹 处202。由多个热辐射散热片201a构成的热辐射器201 —体地形成在组件包200 的另一表面200b上。通过将构成组件包200材料的金属板表面变薄一体地形成热 辐射散热片201a。热辐射散热片201a加工成为方形薄板并且从表面200b以预定 角度和横向对称形式升起。由TAB胶带(一种柔性印刷基片或正常印刷基片)构成的布线基片203固定 在组件包200的表面200a上。印刷布线(未示)位于多头接线端零件204和设置 在外边的外部接线端之间的布线基片203上。半导体集成电路205的芯片容纳在凹处202中。设置在半导体集成电路205 上的多头接线端206通过接合线207和布线基片203的接线端零件204电气连接。 在组件包200的凹处202中注入密封剂208，密封半导体集成电路205和接合线207。 焊球209定位在设置于布线基片203外边上的外部接线端上。焊球209在电气装置 (未示)电路基片上预定位置上通过加热熔化，从而使布线基片203和电气装置的电路基片电气连接。热辐射器201 —体地形成在组件包200的表面200b上，从而使来自组件包200 的热量直接输送到热辐射器201。传导热量的损失因此可以减少而热辐射效率可以 改进。不过，在该构造的组件包200中必须解决下列问题。首先热辐射散热片201a 的热辐射表面面积必须很大以便使容纳在组件包200的凹处202中的半导体集成电 路205所产生的热量辐射散热，因此热辐射散热片201a必须很高。结果，组件包 200增加厚度并且不能安装在小尺寸计算机之类的设备上。此外，在小组件包200上，热辐射散热片201a所形成的高度有限，因此不能 获得足够的热辐射表面面积。半导体集成电路205因此不能足够地冷却。还有，由于热辐射散热片201a形成在组件包200上，当半导体集成电路205 容纳在凹处202中时或当布线基片203固定时，组件包200的稳定性难以维持。普 通使用的自动化生产线因此不能采用，而必须提供专业化的生产线。因此必须有大 量的设备投资。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种带有热交换器的小尺寸、平坦的组件包，并且具有极佳 的热辐射功能。为解决以上问题，根据本专利技术的带有热交换器的组件包包括热交换中空部分，形成在第一板形件和第二板形件之间；板形散热片， 一体地按预定间隔形成在第一和第二板形件至少之一的内表面 上，并通过雕刻面向中空部分的内表面部分来形成，其中散热片之间的空间用作循 环热交换工作流体的沟槽；和部件安装部分，用于安装承受热交换的部件，其中部件安装部分形成在外表面 部分上，该外表面部分设置在与第一和第二板形件至少之一的内表面部分相对处。根据本专利技术，热交换器一体地形成在组件包上，以便利用工作流体(一种冷却 介质或加热介质)实施热交换。板形件的一面制成中空部分以便循环工作流体，而 另一面制成部件安装部分。热交换因此可以有效地在部件和工作流体之间通过板形 件实施。因此可以获得具有极佳热交换功能的组件包。板形件的表面也被雕刻，从而在中空部分内根据非常狭窄的间隔形成极薄的板 形散热片。因此可以在散热片之间形成细小沟槽，工作流体可以利用毛细管作用通过该沟槽。组件包的固定位置相应地不受影响，而工作流体可以迅速地穿过中空部 分。第一和第二板形件一般用铝、铝合金、铜、铜合金、或其它具有高热传导率的 金属板制成。在该情况中散热片可以形成在第一板形件的内表面部分上，而部件安装部分可 以形成在第一板形件的外表面部分上。为了在密封状态中形成中空部分以便使工作流体循环或流通，也可以在第一板 形件上形成围绕散热片部分的框架形第一平表面部分;形成中空部分的凹处和围绕 凹处外周边的框架形第二平表面部分可以在第二板形件上形成；并且第一和第二平 表面部分可以连接在一起。部件安装部分也可以制成为形成在第一板形件的外表面部分上的部件安装凹处。部件安装凹处可以通过沿平面外的方向加压第一板形件形成。在这样情况下的 散热片可以通过雕刻利用压力机形成的凸台(从第一板形件的内表面部分突出)来 形成。一旦切去凸台而形成平坦的表面，散热片可以通过雕刻平坦表面形成。在这样 情况下，散热片的远端部分可以被切割成与包围散热片的框架形第一平表面部分同 样的高度。第一板形件(形成散热片和部件安装凹处所在)可以因此制成较薄，这 使组件包具有变得较平坦的优点。沟槽底部的截面较佳地制成开放的矩形，其中至少一个转角为锐角，并且沟槽 底部宽度较佳为0.01到1.0毫米。形成在底部的锐角促进形成在散热片之间沟槽 的毛细管作用，使工作流体有效地执行运动和相变换。使沟槽的宽度为0.01到1.0 毫米可以改善毛细管作用并进一步增加热交换的效率。本专利技术组件包也包括用于安装板形件的凹处，它用来安装第一板形件，形成在 第二板形件中，其中，中空部分形成在第一板形件的一侧上，第一板形件装在用于 安装板形件的凹处内；部件安装部分形成在第一板形件的另一侧上；以及部件安装 部分为部件安装凹处，其中底部由第一板形件的外表面部分所限定。由于形成了安装板形件的凹处，用来在第二板形件上安装第一板形件，所以当 联结两板形件在一起时很容易实施对齐，从而简化装配工作。在本专利技术组件包中，散热片的远端接触板形件内表面部分，与形成散热片的板 形件内表面部分相对；并且多个用于循环工作流体的流动通道被两相对的内表面部分之间散热片所分隔。散热片形成细小的流动通道，从而实施有效的热交换。一种有工作流体密封在中空部分的构造可以采用作为本专利技术组件包热交换器的构造。在这种情况下，通过反复和交错地改变工作流体的状态并且沿沟槽移动工作流体，可以在中空部分中实施热交换。可替代地，可以采用一种构造，其中可以形成将工作流体引入中空部分的流动入口和将工作流体从中空部分排出的流动出口，在其中工作流体通过中空部分进行循环。当流动通道由散热片在中空部分内的散热片分隔时，在一侧连通流动通道端部 的流动入口连通部分和在另一侧连通流动通道端部的流动出口连通部分可以在中 空部分内形成，其中，用于引入工作流体进入流动连通部分的流动入口与流动入口 连通部分连通；以及用于将工作流体从流动出口连通部分排出的流动出口与流动出 口连通部分连通。附图说明图1为示出根据本专利技术具有液体冷却热交换器的电气组件包的剖面图； 图2为示出图1的电气组件包的俯视图； 图3为示出图1的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有热交换器的组件包，其包括：　　　　热交换中空部分，形成在第一板形件和第二板形件之间；　　　　板形散热片，所述板形散热片按预定间隔一体地形成在所述第一和第二板形件至少之一的内表面部分上，并通过雕刻面向所述中空部分的所述内表面部分来形成，其中所述散热片之间的空间用作循环热交换工作流体的沟槽；以及　　　　部件安装部分，用于安装承受热交换的部件，其中所述部件安装部分形成在外表面部分上，所述外表面部分设置在与所述第一和第二板形件至少之一的所述内表面部分相对处。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宫原英行，
申请(专利权)人：中村制作所株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]