一种碳化硅芯片模块及其散热结构制造技术

本实用新型专利技术涉及芯片散热技术领域，尤其涉及一种碳化硅芯片模块及其散热结构，包括壳体、进水道、排水道和散热底板，散热底板包括基板和散热柱，基板盖设于壳体，散热柱之间设有间隙，进水道、排水道设于壳体内，进水道、排水道的侧壁与基板连通，进水道、排水道的一端设于壳体内，另一端从壳体伸出，散热柱靠近进水道一侧的外边缘为弧形。使用时，从进水道输入冷却介质，冷却介质进入基板和壳体之间的间隙，冷却介质在流动的过程中受到散热柱的阻碍，沿散热柱的弧形外表面以转动的方式流动从而形成一个个漩涡，从而对冷却液进行搅拌，充分流动的冷却液使得原本位于下层的冷却液也可以与散热底板接触，并从散热柱带走热量，从而提高了冷却的效率。而提高了冷却的效率。而提高了冷却的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅芯片模块及其散热结构


[0001]本技术涉及芯片散热
，尤其涉及一种碳化硅芯片模块及其散热结构。

技术介绍

[0002]碳化硅芯片的最高工作结温理论上可以达到500℃以上，而目前传统硅基芯片的最高结温不超过175℃。此外，碳化硅芯片高温运行也意味着器件整体承受的热循环范围更大，通常温度循环的范围在250℃以上，而传统硅基器件的温度循环范围最大不超过200℃。因此，砸碳化硅芯片使用的过程中，需要增加散热结构对碳化硅进行散热从而保证芯片安全可靠运行，而在现有的通过直接水冷的方式中，由于冷却介质流动性较差，散热效果不佳，容易造成散热效果不好以及散热不均匀造成个别芯片温度过高造成失效。

技术实现思路

[0003]基于此，本技术提供一种具有较高的散热效果的碳化硅芯片模块及其散热结构。
[0004]本技术的技术方案为：一种碳化硅芯片模块及其散热结构，包括壳体、进水道、排水道和散热底板，所述散热底板包括基板和若干根散热柱，所述基板盖设于所述壳体，若干根所述散热柱铺设于所述基板靠近所述壳体的一面，且若干根所述散热柱之间设有间隙，所述进水道、所述排水道均设于所述壳体内，所述进水道、所述排水道的侧壁与所述基板连通，所述进水道、所述排水道的一端设于所述壳体内，另一端从所述壳体伸出，所述散热柱靠近所述进水道一侧的外边缘为弧形。
[0005]可选的，所述散热柱的径向横截面为圆形，且若干根所述散热柱沿相同方向设置。
[0006]可选的，所述散热柱的径向横截面为椭圆形，且若干根所述散热柱沿相同方向设置，所述散热柱的长轴所在方向与所述进水道的延伸方向相同。
[0007]可选的，所述散热柱的径向截面的长轴和短轴的比值为X，1.2≤X≤2.0。
[0008]可选的，相邻的两根所述散热柱的长轴之间的距离为D，2mm≤D≤3mm。
[0009]可选的，所述散热柱的从所述基板所在平面的伸出长度为H，3mm≤D≤6mm。
[0010]可选的，所述进水道和所述排水道平行设置，所述进水道和所述排水道延伸方向相反。
[0011]本技术的另一目的在于提供一种碳化硅芯片模块，包括碳化硅芯片、覆铜陶瓷基板和上述的散热结构，所述覆铜陶瓷基板与所述壳体焊接且所述散热底板设于所述覆铜陶瓷基板和所述壳体之间，所述碳化硅芯片粘接于所述覆铜陶瓷基板远离所述壳体的一面。
[0012]实施本技术实施例，与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0013]本技术的碳化硅芯片模块及其散热结构，使用时，从进水道输入冷却介质，冷却介质进入基板和壳体之间的间隙，冷却介质在流动的过程中受到散热柱的阻碍，沿散热
柱的弧形外表面以转动的方式流动从而形成一个个漩涡，从而对冷却液进行搅拌，充分流动的冷却液使得原本位于下层的冷却液也可以与散热底板接触，并从散热柱带走热量，从而提高了冷却的效率。
附图说明
[0014]图1是本技术实施例所述的碳化硅芯片模块及其散热结构的结构示意图。
[0015]图2是本技术实施例所述的碳化硅芯片模块及其散热结构的俯视图。
[0016]图3是本技术实施例的图2的A－A截面的剖视图。
[0017]图4是本技术实施例所述的碳化硅芯片模块及其散热结构的左视图。
[0018]图5是本技术实施例的图4的B－B截面的剖视图。
[0019]附图标记说明：
[0020]100、碳化硅芯片模块，
[0021]1、壳体，
[0022]2、进水道，
[0023]3、排水道，
[0024]4、散热底板，41、基板，42、散热柱，
[0025]5、碳化硅芯片，
[0026]6、覆铜陶瓷基板，
[0027]D、相邻的两根散热柱的长轴之间的距离。
具体实施方式
[0028]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0029]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。
[0030]此外，本技术中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
[0031]参照图1至图5，本实施例提供一种散热结构，包括壳体1、进水道2、排水道3和散热底板4，散热底板4包括基板41和若干根散热柱42，基板41盖设于壳体1，若干根散热柱42铺设于基板41靠近壳体1的一面，且若干根散热柱42之间设有间隙，进水道2、排水道3均设于壳体1内，进水道2、排水道3的侧壁与基板41连通，进水道2、排水道3的一端设于壳体1内，另一端从壳体1伸出，散热柱42靠近进水道2一侧的外边缘为弧形。使用时，从进水道2输入冷
却介质，冷却介质进入基板41和壳体1之间的间隙，冷却介质在流动的过程中受到散热柱42的阻碍，沿散热柱42的弧形外表面以转动的方式流动从而形成一个个漩涡，从而对冷却液进行搅拌，充分流动的冷却液使得原本位于下层的冷却液也可以与散热底板4接触，并从散热柱42带走热量，从而提高了冷却的效率。
[0032]较佳的，参照图1至图5，在本实施例中，散热柱42的径向横截面为椭圆形，且若干根散热柱42沿相同方向设置，散热柱42的长轴所在方向与进水道2的延伸方向相同。具体的，在本实施例中，散热柱42的径向截面的长轴和短轴的比值为X，1.2≤X≤2.0，相邻的两根散热柱42的长轴之间的距离为D，2mm≤D≤3mm，散热柱42的从基板41所在平面的伸出长度为H，3mm≤D≤6mm。冷却介质从冷水道进入时，向散热柱42长轴所在方向流动，在散热柱42长轴的作用下提高了冷却介质与散热柱42的接触面积，提高了冷却效率，此外，横截面为椭圆形的散热柱42使得冷却介质在流入散热柱42之间的间隙时，在沿进水道2的延伸方向的单位流动距离内横向流动较低，降低绕流的阻力系数，改善了冷却介质流走过程中漩涡的脱落的情况，从而对冷却效率提供保障。
[0033]较佳的，参照图1至图5，在本实施例中，进水道2和排水道3平行设置，进水道2和排水道3延伸方向相反，冷却介质从壳体1设有进水道2的一侧进入，再从壳体1设有排水道3的另一侧流出，可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种散热结构，其特征在于，包括壳体、进水道、排水道和散热底板，所述散热底板包括基板和若干根散热柱，所述基板盖设于所述壳体，若干根所述散热柱铺设于所述基板靠近所述壳体的一面，且若干根所述散热柱之间设有间隙，所述进水道、所述排水道均设于所述壳体内，所述进水道、所述排水道的侧壁与所述基板连通，所述进水道、所述排水道的一端设于所述壳体内，另一端从所述壳体伸出，所述散热柱靠近所述进水道一侧的外边缘为弧形。2.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述散热柱的径向横截面为圆形，且若干根所述散热柱沿相同方向设置。3.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述散热柱的径向横截面为椭圆形，且若干根所述散热柱沿相同方向设置，所述散热柱的长轴所在方向与所述进水道的延伸方向相同。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄显机，黄荣素，任广辉，於挺，柯攀，
申请(专利权)人：中科意创广州科技有限公司，
类型：新型
国别省市：