一种散热器及功率模块制造技术

本发明专利技术提供了一种散热器及功率模块，涉及散热装置技术领域，该散热器包括散热底板和凸起部组，多个凸起部组沿第一方向排列设置于散热底板，凸起部组包括多个凸起部，在同一组中的多个凸起部沿第二方向间隔排列设置，第一方向与第二方向相交设置，在同一组中的相邻两个凸起部之间形成冷却流道，且凸起部朝向一侧弯曲延伸，以使冷却流道朝一侧弯曲延伸，冷却流道具有进口端和出口端，进口端的尺寸大于出口端的尺寸，且冷却流道由进口端向出口端逐渐变窄。因此，可以增加冷却介质在散热器内的流经路径，提高散热性能，同时冷却流道可以增加冷却介质的流速，实现进一步增强散热能力，可以在不增加压力损失的前提下，进一步增强散热器的散热能力。的散热能力。的散热能力。

【技术实现步骤摘要】
一种散热器及功率模块


[0001]本专利技术涉及散热装置
，具体而言，涉及一种散热器及功率模块。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车的快速发展，车用级功率模块的体积趋向于小型化发展，从而功率模块工作时产生的热量更集中，使得功率模块的热管理变得更加重要，特别是以碳化硅、氮化镓为代表的第三代功率模块，功率模块本身的热通量更大，对功率模块的散热性能提出了更高的要求。
[0003]目前功率模块的散热器主要有两种，第一种散热器通过在散热底板上增加柱状结构的凸台，并对凸台进行错列布局，可以增加冷却介质(液体、气体等)与散热器的接触面积，增加散热器的热传导效应。第二种散热器通过在散热底板上增加挡板，挡板垂直于冷却介质的流动方向设置，冷却介质沿着挡板形成的流道流动，可以进一步增加冷却介质与散热器的接触面积，第二种散热器的散热性能较第一种散热器有所提升。
[0004]但是如果通过增设更多的挡板，来进一步提升第二种散热器的散热性能，则第二种散热器的冷却介质的实际绕流路径长度会急剧增加，也势必造成散热器的压力损失过大，需要配备高功率和高流量的冷却泵，造成成本增加。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的问题是如何在不增加压力损失的前提下，增强散热器的散热能力。
[0006]为解决上述问题，本专利技术提供一种散热器，其包括散热底板和凸起部组，多个所述凸起部组沿第一方向排列设置于所述散热底板，所述凸起部组包括多个凸起部，多个所述凸起部沿第二方向间隔排列设置，所述第一方向与所述第二方向相交设置，在同一组中的相邻两个所述凸起部之间形成冷却流道，且所述凸起部朝向一侧弯曲延伸，以使所述冷却流道朝一侧弯曲延伸，所述冷却流道具有进口端和出口端，所述进口端的尺寸大于所述出口端的尺寸，且所述冷却流道由所述进口端向所述出口端逐渐变窄。
[0007]本专利技术的技术效果为：多个凸起部组沿第一方向排列于散热底板上，在同一组中的多个凸起部沿第二方向间隔排列设置，第一方向可以与第二方向相交设置，例如第一方向垂直于第二方向，在同一组中的相邻两个凸起部之间可以形成冷却流道，并且凸起部朝向一侧弯曲延伸，使得冷却流道朝一侧弯曲延伸，冷却流道的进口端尺寸大于出口端尺寸，并且冷却流道由进口端朝向出口端逐渐变窄。当需要使用散热器进行散热时，冷却介质可以从冷却流道的进口端流入，并且沿冷却流道在散热器内流动吸收热量，从冷却流道的出口端流出带走热量，由于冷却流道朝一侧弯曲延伸，可以增加冷却介质在散热器内的流经路径，可以增加有效散热面积，提高散热性能。同时，冷却介质在经过冷却流道时，冷却介质的流速会随着冷却流道的逐渐收窄而逐渐增加，也就是说冷却介质进入散热器后，冷却介质在沿冷却流道流动的过程中，冷却介质在冷却流道内的流速会逐渐增加，流速增大改变了冷却介质的流动状态，使得冷却介质和散热器间的换热系数增大，可以增强散热器的对
流散热效果，进而实现进一步增强散热能力，因此，不需要通过进一步增加凸起部数量的方式来提升散热能力，可以在不增加压力损失的前提下，进一步增强散热器的散热能力。
[0008]优选地，所述凸起部具有首端和尾端，在同一组中的相邻两个所述凸起部的所述首端之间形成所述冷却流道的所述进口端，在同一组中的相邻两个所述凸起部的所述尾端之间形成所述冷却流道的所述出口端，相邻的所述冷却流道互相连通。
[0009]优选地，所述首端的尺寸大于所述尾端的尺寸，且所述凸起部的尺寸由所述首端向所述尾端逐渐变小。
[0010]优选地，标定的所述凸起部组中的一个所述凸起部的所述首端设置于相邻的所述凸起部组中的相邻两个所述凸起部的所述尾端之间，标定的所述凸起部组中的一个所述凸起部的所述尾端设置于相邻的所述凸起部组中的相邻两个所述凸起部的所述的首端之间。
[0011]优选地，标定的所述凸起部组中的一个所述首端将相邻的所述凸起部组中对应的所述出口端分隔成第一出口和第二出口，所述第一出口和所述第二出口分别与标定的所述凸起部组中的相邻的两个所述进口端连通。
[0012]优选地，所述凸起部的相对两侧面分别设有内凹曲面结构和外凸曲面结构，且在同一组中标定的所述凸起部的所述内凹曲面结构与相邻的所述凸起部的所述外凸曲面结构之间形成所述冷却流道。
[0013]优选地，在同一组中标定的所述凸起部的所述内凹曲面结构的法线与相邻的所述凸起部的所述外凸曲面结构相交，且所述法线分别与所述内凹曲面结构和所述外凸曲面结构相交于第一点和第二点，在所述凸起部朝向一侧弯曲延伸的过程中，所述第一点和所述第二点之间的距离逐渐变小。
[0014]优选地，相邻两个所述凸起部组中的所述凸起部分别朝相反的方向弯曲延伸，以使相邻两个所述凸起部组中的所述冷却流道朝相反的方向弯曲延伸。
[0015]本专利技术还提供一种功率模块，其包括基板结构、第一互连层、第二互连层、功率器件和如上所述的散热器，所述散热器的所述散热底板通过所述第一互连层与所述基板结构连接，所述基板结构通过所述第二互连层与所述功率器件连接。
[0016]本专利技术所述功率模块与所述散热器的有益效果相同，这里不再赘述。
[0017]优选地，所述基板结构包括白板、第一金属板和第二金属板，所述第一金属板和所述第二金属板分别连接于所述白板的相对两侧，所述第一金属板通过所述第一互连层与所述散热底板连接，所述第二金属板通过所述第二互连层与所述功率器件连接。
附图说明
[0018]图1为本专利技术实施例的一种散热器的结构示意图；
[0019]图2为图1中D
‑
D的截面示意图；
[0020]图3为本专利技术实施例的凸起部组的第一种结构示意图；
[0021]图4为本专利技术实施例的凸起部组的第二种结构示意图；
[0022]图5为本专利技术实施例的一种功率模块的结构示意图；
[0023]图6为本专利技术实施例的基板结构的结构示意图；
[0024]图7为本专利技术实施例的基板结构的俯视图。
[0025]附图标记说明：
[0026]1、散热底板；2、凸起部组；21、凸起部；211、首端；212、尾端；213、内凹曲面结构；214、外凸曲面结构；3、冷却流道；31、进口端；32、出口端；4、第一出口；5、第二出口；6、围栏结构；7、冷却腔体结构；8、基板结构；81、白板；82、第一金属板；83、第二金属板；9、第一互连层；10、第二互连层；11、功率器件。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。
[0028]需要说明的是，本文提供的坐标系XY中，X轴的正向代表右方，X轴的反向代表左方，Y轴的正向代表下方，Y轴的反向代表上方。同时，要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种散热器，其特征在于，包括散热底板(1)和凸起部组(2)，多个所述凸起部组(2)沿第一方向排列设置于所述散热底板(1)，所述凸起部组(2)包括多个凸起部(21)，在同一组中的多个所述凸起部(21)沿第二方向间隔排列设置，所述第一方向与所述第二方向相交设置，在同一组中的相邻两个所述凸起部(21)之间形成冷却流道(3)，且所述凸起部(21)朝向一侧弯曲延伸，以使所述冷却流道(3)朝一侧弯曲延伸，所述冷却流道(3)具有进口端(31)和出口端(32)，所述进口端(31)的尺寸大于所述出口端(32)的尺寸，且所述冷却流道(3)由所述进口端(31)向所述出口端(32)逐渐变窄。2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述凸起部(21)具有首端(211)和尾端(212)，在同一组中的相邻两个所述凸起部(21)的所述首端(211)之间形成所述冷却流道(3)的所述进口端(31)，在同一组中的相邻两个所述凸起部(21)的所述尾端(212)之间形成所述冷却流道(3)的所述出口端(32)，相邻的所述冷却流道(3)互相连通。3.根据权利要求2所述的散热器，其特征在于，所述首端(211)的尺寸大于所述尾端(212)的尺寸，且所述凸起部(21)的尺寸由所述首端(211)向所述尾端(212)逐渐变小。4.根据权利要求2所述的散热器，其特征在于，标定的所述凸起部组(2)中的一个所述凸起部(21)的所述首端(211)设置于相邻的所述凸起部组(2)中的相邻两个所述凸起部(21)的所述尾端(212)之间，标定的所述凸起部组(2)中的一个所述凸起部(21)的所述尾端(212)设置于相邻的所述凸起部组(2)中的相邻两个所述凸起部(21)的所述的首端(211)之间。5.根据权利要求4所述的散热器，其特征在于，标定的所述凸起部组(2)中的一个所述首端(211)将相邻的所述凸起部组(2)中对应的所述出口端(32)分隔成第一出口(4)和第二出口(5)...

【专利技术属性】
技术研发人员：李书龙，孟林，林霄喆，于海生，韩韬，梁天宇，
申请(专利权)人：无锡星驱动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：