具有高效散热的功率器件模块制造技术

本实用新型专利技术提供一种具有高效散热的功率器件模块，包括功率器件模块、金属散热模块和水冷模块，所述功率器件模块与所述金属散热模块上表面接触进行热传导，所述金属散热模块的下方插入所述水冷模块中，所述金属散热模块的下方沿所述水冷模块的水流动方向开设有多个通孔，所述水冷模块中的水流经所述通孔进行热传导；本实用新型专利技术通过在金属散热模块的下方开设多个通孔，水流流经通孔与金属散热模块进行接触将热量传导至水流中，热流传导会随着水流沿着通孔循环导出，导热效率高；相比较于PIN状的散热条机加工成型，通孔的加工难度低，可以降低加工成本。降低加工成本。降低加工成本。

【技术实现步骤摘要】
具有高效散热的功率器件模块


[0001]本技术涉及散热
，特别是涉及一种具有高效散热的功率器件模块。

技术介绍

[0002]请参阅图1，现有的功率器件模块散热结构一般包括功率模块1
’
、金属散热块2
’
和水冷模块3
’
，水冷模块3
’
包括进水通道31
’
和出水通道32
’
，功率模块1
’
与金属散热块2
’
的上表面接触，功率模块1
’
产生的热流通过接触传导到金属散热块2
’
。为增加金属散热块2
’
的散热面积，金属散热块2
’
的下表面设有多个散热条21
’
，多个散热条21
’
的排列呈现为PIN状，水流通过进水通道31
’
进入水冷模块3
’
的腔体中，金属散热块2
’
中的热量会通过散热条21
’
传导到水流中，水流通过出水通道32
’
循环带走热量。现有结构设计存在以下缺点：
[0003](1)、功率模块1
’
产生的热流会通过金属材质的PIN状散热条21
’
传导，但散热条21
’
较细，热流传导会受限制，导热效率不高；
[0004](2)、散热条21
’
成型需要通过机加工，散热条21
’
>数量较多，加工难度高，成本高，良率低。

技术实现思路

[0005]本技术的主要目的在于克服现有技术的以上缺点和不足，提供一种具有高效散热的功率器件模块。
[0006]一种具有高效散热的功率器件模块，包括功率器件模块、金属散热模块和水冷模块，所述功率器件模块与所述金属散热模块上表面接触进行热传导，所述金属散热模块的下方插入所述水冷模块中，所述金属散热模块的下方沿所述水冷模块的水流动方向开设有多个通孔，所述水冷模块中的水流经所述通孔进行热传导。
[0007]相比较现有技术而言，本技术通过在金属散热模块的下方开设多个通孔，水流流经通孔与金属散热模块进行接触将热量传导至水流中，热流传导会随着水流沿着通孔循环导出，导热效率高。相比较于PIN状的散热条机加工成型，通孔的加工难度低，可以降低加工成本。
[0008]在其中一个实施例的实施方式中，多个所述通孔以矩形阵列排布。
[0009]在其中一个实施例的实施方式中，多个所述通孔的孔径相同。
[0010]在其中一个实施例的实施方式中，所述通孔与所述通孔之间的间隔尺寸为的所述通孔的孔径的1/5至2/3。所述通孔与所述通孔之间的间隔尺寸优选为所述通孔的孔径的1/2。
[0011]在其中一个实施例的实施方式中，在其中一个实施例的实施方式中，所述通孔的孔径与所述通孔距离所述功率器件模块的间隔尺寸成反比。即，所述金属散热模块中靠近所述功率器件模块的通孔孔径较大，而所述金属散热模块中远离所述功率器件模块的通孔孔径逐渐较小，所述通孔的孔径随着距离大小渐变。由于靠近所述功率器件模块的热传导较为集中，通孔孔径较大可以使得通过的水流量较多，换热效率更高。
[0012]在其中一个实施例的实施方式中，所述水冷模块包括进水通道和出水通道，以正对所述进水通道的通孔为基准，剩余所述通孔以正对所述进水通道的通孔为中心呈阵列排布。所述通孔的孔径相同，也可以根据通孔距离所述功率器件模块的远近逐渐增大。
[0013]在其中一个实施例的实施方式中，正对所述进水通道的通孔的孔径最小，剩余所述通孔的孔径以正对所述进水通道的通孔为中心逐渐增大。即，其他通孔以正对进水通道的位置为中心向外扩散，且通孔尺寸逐渐增大。正对进水通道的位置的通孔尺寸小，水流量低，促使水流从非正对进水通道的其他通孔通过，有利于改善水的流动，提高散热效率。
[0014]在其中一个实施例的实施方式中，所述通孔的横截面积由所述进水通道至所述出水通道的方向逐渐变小。
[0015]在其中一个实施例的实施方式中，所述金属散热模块的下方至所述水冷模块的底部和/或两侧壁的距离不大于所述通孔的孔径。避免水流通过所述金属散热模块的下方至所述水冷模块之间的间隙流动过快，影响金属散热模块与水的热交换效率。
[0016]在其中一个实施例的实施方式中，多个所述通孔的横截面积总和占整个所述金属散热模块横截面积的30％
‑
60％。不仅通孔的孔径是变化的，通孔之间的间距也是变化的，不固定在某一固定值，金属散热模块同一横向方位上的通孔数量也是变化的。金属散热模块整体在侧面视图方向上，控制通孔的面积占整个金属散热模块的散热部分总面积的30％至60％，既能确保金属散热模块自身的热传导，也确保有较大的换热面积。
[0017]本技术具有高效散热的功率器件模块有益效果在于：通过在金属散热模块的下方开设多个通孔，水流流经通孔与金属散热模块进行接触将热量传导至水流中，热流传导会随着水流沿着通孔循环导出，导热效率高；相比较于PIN状的散热条机加工成型，通孔的加工难度低，可以降低加工成本。
附图说明
[0018]图1为现有技术功率模块散热的结构示意图；
[0019]图2为本技术具有高效散热的功率器件模块的结构示意图；
[0020]图3为本技术具有高效散热的功率器件模块实施例一的示意图；
[0021]图4为本技术具有高效散热的功率器件模块实施例二的示意图；
[0022]图5为本技术具有高效散热的功率器件模块实施例三的示意图；
[0023]图6为本技术具有高效散热的功率器件模块实施例四的示意图。
具体实施方式
[0024]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0025]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等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和简化描述，而不是指示或暗示所指的装
置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0026]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有高效散热的功率器件模块，其特征在于，包括功率器件模块、金属散热模块和水冷模块，所述功率器件模块与所述金属散热模块上表面接触进行热传导，所述金属散热模块的下方插入所述水冷模块中，所述金属散热模块的下方沿所述水冷模块的水流动方向开设有多个通孔，所述水冷模块中的水流经所述通孔进行热传导。2.根据权利要求1所述的具有高效散热的功率器件模块，其特征在于：多个所述通孔以矩形阵列排布。3.根据权利要求2所述的具有高效散热的功率器件模块，其特征在于：多个所述通孔的孔径相同。4.根据权利要求2所述的具有高效散热的功率器件模块，其特征在于：所述通孔与所述通孔之间的间隔尺寸为的所述通孔的孔径的1/5至2/3。5.根据权利要求4所述的具有高效散热的功率器件模块，其特征在于：所述通孔的孔径与所述通孔距离所述功率器件模块的间隔尺寸成反比。6.根据权利要求1所述的具有高效散热的功率器件模块，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑德志，刘昇聪，
申请(专利权)人：东莞市中展半导体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：