System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 水冷散热模块及其制备方法、电子设备技术_技高网

水冷散热模块及其制备方法、电子设备技术

技术编号:40707191 阅读:2 留言:0更新日期:2024-03-22 11:07
本发明专利技术公开一种水冷散热模块及其制备方法、电子设备,其中,水冷散热模块包括绝缘金属基板和散热结构,绝缘金属基板包括依次层叠设置的基板层、绝缘层和电路层,基板层、绝缘层和电路层热压结合形成整体式结构,电路层用于安装并导通芯片;散热结构焊接固定于基板层背离绝缘层的一侧。本发明专利技术中,采用绝缘金属基板(IMS基板),降低基板受热时的内部应力,从而能够适用于长期的高低温循环变化,提高抗冷热冲击能力,可靠性更高。IMS基板为一体式结构,不需多块拼接,简化布局,合理利用空间,优化走线,减小回路电感。并且IMS基板的底部自带一块整体式金属基板,能够规避二次焊接过程中的多种工艺问题;没有二次焊接的拉扯,成品弧度更易控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水冷散热,尤其涉及一种水冷散热模块及其制备方法、电子设备


技术介绍

1、当前igbt(insulate-gate bipolar transistor绝缘栅双极晶体管)、sic等水冷散热模块,普遍采用dbc(direct bond copper覆铜陶瓷板)+金属底板+散热器方案,即在dbc下增加一块金属底板、再在金属底板上设置散热器,利用金属底板增大芯片和dbc的散热面积,降低热阻,增加热容,增大热时间常数,从而改善导热能力和耐冲击能力,但是dbc+金属底板+散热器的方案需要二次焊接,工艺复杂,制造成本高;dbc与铜底板焊接易出现漂移、空洞、溢锡、炸锡等工艺问题,成品弧度不容易控制,并且陶瓷基板韧性差,长期可靠性特别是耐冷热冲击能力差。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的是提供一种水冷散热模块及其制备方法、电子设备,旨在解决目前散热方案中工艺复杂、容易出现工艺问题,以及基板韧性差、耐冷热冲击能力差的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提出一种水冷散热模块,所述水冷散热模块包括绝缘金属基板和散热结构,所述绝缘金属基板包括依次层叠设置的基板层、绝缘层和电路层,所述基板层、绝缘层和电路层热压结合形成整体式结构,所述电路层用于安装并导通芯片;所述散热结构焊接固定于所述基板层背离所述绝缘层的一侧。

3、在一实施例中,所述散热结构包括多个散热片,所述多个散热片呈阵列分布设置。

4、在一实施例中,所述散热片冲压呈波纹状结构;或,所述散热片呈柱状结构。

5、在一实施例中,所述基板层为铜材质,所述散热结构为非铜金属材质。

6、在一实施例中,所述散热片的表面具有金属镀层。

7、在一实施例中,所述基板层为铜材质,所述散热结构为非铜金属材质

8、在一实施例中,所述芯片的数量为多个,各所述芯片对应设置有至少一个pin针,所述pin针固定连接于所述电路层,且所述芯片与对应的所述pin针电连接。

9、在一实施例中,所述电路层的数量为多个,多个所述电路层间隔设置;所述芯片与对应的所述pin针设置于同一电路层;或所述芯片与对应的所述pin针分设于两个所述电路层,所述芯片与对应的所述pin针通过飞线电连接。

10、在一实施例中,所述水冷散热模块还包括外壳,所述外壳的底缘与所述绝缘金属基板连接,所述芯片设置于所述外壳内。

11、另外,本专利技术还提供了一种电子设备,所述电子设备包括如上述所述的水冷散热模块。

12、另外,本专利技术还提供了一种水冷散热模块的制备方法,所述水冷散热模块制备方法用于加工如上述所述的水冷散热模块,所述水冷散热模块制备方法包括:

13、获取绝缘金属基板和非铜金属材料,其中,所述绝缘金属基板的基板层为铜金属材质;

14、将所述非铜金属材料加工形成散热结构;

15、在所述绝缘金属基板的电路层上焊接芯片,在所述绝缘金属基板的基板层上背离所述电路层的一侧焊接所述散热结构。

16、在一实施例中,所述在所述绝缘金属基板的电路层上焊接芯片,在所述绝缘金属基板的基板层上背离所述电路层的一侧焊接所述散热结构的步骤包括:

17、采用一次回流焊工艺,同时在所述绝缘金属基板的电路层上焊接芯片以及在所述绝缘金属基板的基板层上背离所述电路层的一侧焊接所述散热结构。

18、本专利技术技术方案中,采用绝缘金属基板(后文简称ims基板),ims基板由铜箔(电路层)和金属基板(基板层)通过绝缘层压合在一起形成一个整体。ims基板的绝缘层材质的热胀系数可以做到和金属基材更匹配,使得ims基板各层热胀系数接近,降低ims基板受热时的内部应力,从而能够适用于长期的高低温循环变化,提高抗冷热冲击能力,可靠性更高。ims基板为一体式结构,不需多块拼接,简化布局,合理利用空间,优化走线,减少基板之间的飞线连接,减小回路电感。

19、并且ims基板的底部自带一块整体式金属基板,不用再另设金属底板、相较于另设金属底板的二次焊接工艺,本实施例中采用ims基板能够规避二次焊接过程中的漂移、空洞、溢锡、炸锡等工艺问题;没有二次焊接的拉扯,成品弧度更易控制。

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【技术保护点】

1.一种水冷散热模块,其特征在于,所述水冷散热模块包括:

2.如权利要求1所述的水冷散热模块,其特征在于,所述散热结构包括多个散热片,所述多个散热片呈阵列分布设置。

3.如权利要求2所述的水冷散热模块,其特征在于,所述散热片呈波纹状结构;或,所述散热片呈柱状结构。

4.如权利要求3所述的水冷散热模块,其特征在于,所述散热片的表面具有金属镀层。

5.如权利要求1至4中任一项所述的水冷散热模块,其特征在于,所述基板层为铜材质,所述散热结构为非铜金属材质。

6.如权利要求1至4中任一项所述的水冷散热模块,其特征在于,所述芯片的数量为多个,各所述芯片对应设置有至少一个pin针,所述pin针固定连接于所述电路层,且所述芯片与对应的所述pin针电连接。

7.如权利要求6所述的水冷散热模块,其特征在于,所述电路层的数量为多个,多个所述电路层间隔设置;

8.如权利要求1至4中任一项所述的水冷散热模块,其特征在于,所述水冷散热模块还包括外壳,所述外壳的底缘与所述绝缘金属基板连接,所述芯片设置于所述外壳内。

<p>9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括如权利要求1至8中任一项所述的水冷散热模块。

10.一种水冷散热模块的制备方法,其特征在于,所述制备方法用于加工如权利要求1至8中任一项所述的水冷散热模块,所述制备方法包括:

11.如权利要求10所述的水冷散热模块的制备方法,其特征在于,所述在所述绝缘金属基板的电路层上焊接芯片,在所述绝缘金属基板的基板层上背离所述电路层的一侧焊接所述散热结构的步骤包括:

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【技术特征摘要】

1.一种水冷散热模块,其特征在于,所述水冷散热模块包括:

2.如权利要求1所述的水冷散热模块,其特征在于,所述散热结构包括多个散热片,所述多个散热片呈阵列分布设置。

3.如权利要求2所述的水冷散热模块,其特征在于,所述散热片呈波纹状结构;或,所述散热片呈柱状结构。

4.如权利要求3所述的水冷散热模块,其特征在于,所述散热片的表面具有金属镀层。

5.如权利要求1至4中任一项所述的水冷散热模块,其特征在于,所述基板层为铜材质,所述散热结构为非铜金属材质。

6.如权利要求1至4中任一项所述的水冷散热模块,其特征在于,所述芯片的数量为多个,各所述芯片对应设置有至少一个pin针,所述pin针固定连接于所述电路层,且所述芯片与对应的所述pin针电连接。

【专利技术属性】
技术研发人员:吴岩松马坚铭张嘉航吴桢生
申请(专利权)人:苏州汇川控制技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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