电气设备制造技术

本公开的目的在于提供一种电气设备，该电气设备至少确保发热器与散热器之间的导热性能达到预定程度，并且减少引起导热性能下降的可能性。根据本公开的电气设备(1)包括发热器(2)、散热器(3)、导热片(4)和导热流体(5)。发热器(2)具有第一表面(20)。散热器(3)具有面对第一表面(20)的第二表面(30)。导热片(4)和导热流体(5)均插入在第一表面(20)与第二表面(30)之间。第一表面(20)和第二表面(30)在它们各自的对置区域中彼此面对。当在第一表面(20)和第二表面(30)彼此面对的方向上观察时，每个对置区域包括第一区域(21、31)和第二区域(22、32)。第一区域(21、31)保持导热流体(5)但不容纳导热片(4)。第二区域(22、32)与第一区域(21、31)相邻并容纳导热片(4)。相邻并容纳导热片(4)。相邻并容纳导热片(4)。

【技术实现步骤摘要】
电气设备


[0001]本公开总体上涉及一种电气设备，并且更具体地涉及一种包括发热器、散热器以及具有导热率并且插入在发热器与散热器之间的构件的电气设备。

技术介绍

[0002]JP 2001
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156225A公开了一种具有改进的散热能力和导电性的半导体器件。JP 2001
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156225A教导了导热油脂可以应用于具有高导热率的绝缘基板和外部冷却构件的各个接触表面中的每一个。

技术实现思路

[0003]技术问题
[0004]然而，简单地在发热器与散热器之间插入油脂会使油脂随着时间的流逝越来越容易流出，从而增加引起发热器与散热器之间的导热性能下降的可能性。
[0005]本公开的目的在于提供一种电气设备，其减少了引起发热器与散热器之间的导热性能下降的可能性。
[0006]问题的解决方案
[0007]根据本公开的方面的电气设备包括发热器、散热器、导热片和导热流体。发热器具有第一表面。散热器具有面对第一表面的第二表面。导热片和导热流体均插入在第一表面与第二表面之间。第一表面和第二表面在它们各自的对置区域中彼此面对。当沿第一表面和第二表面彼此面对的方向观察时，每个对置区域包括第一区域和第二区域。第一区域保持导热流体但不容纳导热片。第二区域与第一区域相邻并容纳导热片。
[0008]专利技术的有益效果
[0009]本公开减少了引起发热器与散热器之间的导热性能下降的可能性。
附图说明
[0010]图1是根据本公开的第一实施例的电气设备的分解透视图；
[0011]图2A是包括在电气设备中的发热器的第一表面的正视图；
[0012]图2B是包括在电气设备中的散热器的第二表面的正视图；
[0013]图3是电气设备的主要部分的截面图；
[0014]图4A是包括在电气设备中的导热片的部分截面图；
[0015]图4B是从厚度方向观察的导热片的俯视图；
[0016]图5是从厚度方向观察的根据第二实施例的导热片的俯视图；
[0017]图6是从厚度方向观察的根据第三实施例的导热片的俯视图；
[0018]图7是从厚度方向观察的根据第四实施例的导热片的俯视图；
[0019]图8是从厚度方向观察的根据第五实施例的导热片的俯视图；以及
[0020]图9是从厚度方向观察的根据第六实施例的导热片的俯视图。
具体实施方式
[0021](1)概览
[0022]将描述根据本公开的电气设备。注意，下文将描述的实施例仅是本公开的各种实施例中的示例性实施例，并且不应被解释为限制性的。相反，在不脱离本公开的范围的情况下，可以根据设计选择或任何其他因素以各种方式容易地修改示例性实施例。实施例的以下描述中所参照的附图均为示意图。因此，附图上所示的各个构成元件的尺寸(包括厚度)的比例并不总是反映它们的实际尺寸比例。
[0023]如图1所述，根据本公开的电气设备1包括发热器2、散热器3、导热片4和导热流体5。发热器具有第一表面。散热器具有面对第一表面的第二表面。导热片和导热流体均插入在第一表面与第二表面之间。第一表面和第二表面在它们各自的对置区域中彼此面对。当在第一表面和第二表面彼此面对的方向上观察时，每个对置区域包括第一区域和第二区域。第一区域保持导热流体但不容纳导热片。第二区域与第一区域相邻并容纳导热片。
[0024]该电气设备减少了引起发热器与散热器之间的导热性能下降的可能性。
[0025](2)第一实施例
[0026]接下来，将参照图1至图4B描述根据第一实施例的电气设备1。
[0027](2.1)电气设备的概览
[0028]如图1所示，电气设备1包括发热器2、散热器3、导热片4和导热流体5。根据第一实施例的电气设备1是用于电力转换器单元中使用的电路部件。电力转换器单元将输入电力转换成预定类型的输出电力并传送该输出电力。具体地，电力转换器单元是具有将直流电力转换为交流电力的功能以及将交流电力转换为直流电力的功能的电力调节器。注意，电力转换器单元也可以是DC/DC转换器或AC/AC转换器。
[0029](2.2)发热器
[0030]发热器2是产生热量的部件，并且例如可以是诸如半导体开关元件之类的功率模块。功率模块是电力转换器单元的组成元件。功率模块包括基板、导体和安装部件。基板可以是例如刚性基板，诸如玻璃环氧树脂基板或硅基板。导体可以是一片金属箔，诸如一片铜箔，并在基板上形成布线图案。导体形成在基板的两个表面中的至少一个表面上。产生热量的安装部件安装在基板上。发热器2整体产生热量。
[0031]备选地，发热器2也可以是电抗器或变压器。电抗器或变压器是电力转换器单元的组成元件。电抗器例如可以是直流电抗器、交流电抗器或滤波电路的电抗器。
[0032]发热器2具有作为其所有表面之一的表面，热量通过该表面经由导热片4和导热流体5朝向散热器3散热。为了方便起见，该表面在下文中将被称为“第一表面20”。第一表面20具有经由导热片4和导热流体5面对散热器3的第二表面30(稍后描述)的一部分。第一表面20的该部分在本文中被定义为“对置区域”。根据第一实施例的发热器2的第一表面20(包括对置区域)大部分为平坦表面。注意，发热器2的第一表面20可以是或可以不是完全平坦的表面，视情况而定。在后一种情况下，第一表面20的部分可以是弯曲部分、凸起部分、凹陷、孔或具有微观凹凸的部分。
[0033]散热器3不与发热器2直接接触。作为替代，导热片4和导热流体5直接与发热器2接触。导热片4和导热流体5与发热器2的第一表面20的对置区域接触。如图2A所示，发热器2的第一表面20的对置区域的一部分与导热流体5接触但不与导热片4接触。这样的部分在本文
中被定义为“第一区域21”。另一方面，发热器2的第一表面20的对置区域的另一部分与导热片4接触。这样的部分在本文中被定义为“第二区域22”。发热器2的第一区域21与散热器3的第一区域31之间的空间被导热流体5(稍后描述)占据。发热器2的第二区域22与散热器3的第二区域32之间的空间被导热片4(稍后描述)占据(参照图3)。
[0034](2.3)散热器
[0035]如图1所示，热量从发热器2经由导热片4和导热流体5传递到散热器3。根据第一实施例的散热器3包括：板状基部300；以及多个翅片301，其形成为从基部300的两个表面(在基部300的所有表面中，其与为基部300定义的厚度方向垂直相交并且彼此相对)中的一个表面突出。散热器3可以适当地由诸如铝、铜或铁之类的金属、或者由诸如SUS或黄铜之类的合金制成。
[0036]散热器3的一个表面是热量从发热器2传递到的表面。为了方便起见，这种表面在下文中将被称为“第二表面30”。在第一实施例中，基部300的第二表面30是没有翅片301的表面。散热器3的第二表面30的至少一部分经由导热片4和导热流体5面对发热器2的第一表面20的至少一部分。如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电气设备，包括：发热器，具有第一表面；散热器，具有面对所述第一表面的第二表面；以及导热片和导热流体，所述导热片和所述导热流体均插入在所述第一表面与所述第二表面之间，所述第一表面和所述第二表面在它们各自的对置区域中彼此面对，当在所述第一表面和所述第二表面彼此面对的方向上观察时，每个对置区域包括第一区域和第二区域，所述第一区域保持所述导热流体但不容纳所述导热片，以及所述第二区域与所述第一区域相邻并容纳所述导热片。2.根据权利要求1所述的电子器件，其中，每个对置区域包括由所述第二区域彼此分割的多个所述第一区域。3.根据权利要求1或2所述的电气设备，其中，所述第二区域的面积与所述第一区域和所述第二区域各自的面积之和的比例等于或大于0.03且等于或小于0.7。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电气设备，其中，所述第二区域在指向远离所述第一区域的方向上测量的尺寸等于或大于5mm。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电气设备，其中，插入在所述第一表面与所述第二表面之间的所述导热片的厚度小于在厚度方向上未施加压力的所述导热片的厚度。6.根据权利要求5所述的电气设备，其中，在所述厚度方向上施加500kPa压力的所述导热片的厚度与在所述厚度方向上未施加压力的所述导热片的厚度的...

【专利技术属性】
技术研发人员：白土洋次，斋藤尚纪，河村典裕，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：