一种功率模块散热结构的制作方法

文档序号:37977282发布日期:2024-05-13 12:32阅读:65来源:国知局

本发明涉及半导体功率模块,具体涉及到一种功率模块散热结构。


背景技术:

1、功率模块工作时,由于功率损耗,芯片将会产生热量,热量通过焊料层、dbc板、基板以及硅脂传递到散热器,散热器通过主动散热(风冷或水冷)将热量带走,一般而言,功率芯片能够承受的温度上限不超过175℃,因此,为了尽可能的降低芯片温度,常用的提高散热能力的方法一是降低散热路径的热阻,使得热量更好的传递到散热器,二是提高散热设备的散热效率,让热量尽可能快的传递出去。

2、在电动汽车领域,由于功率密度要求较高,需要功率模块在较小的散热空间内拥有较高的散热能力,现有技术的功率模块基板扰流片直接插入冷却水道内,当冷却水流过冷却水道时,冷却水直接接触扰流片从而带走扰流片上的热量,扰流片采用圆柱形或其他结构且,这些扰流片交替密集的排布在散热基板上,这样可以让散热器获得更大的散热面积,可以有效的保障芯片的安全运行,但是,扰流片由于密集排布的扰流片限制了冷却水流速,流阻较大,进水口和出水口水压压差大,通过增大冷却水流速增大散热效率的效果不明显,使得功率模块无法在更高功率下运行。


技术实现思路

1、针对上述问题,本发明提供了一种功率模块散热结构。

2、解决上述技术问题的技术方案如下:

3、一种功率模块散热结构,包括散热板,散热板上设有若干个扰流柱,这些扰流柱之间形成规则或不规则的水道,所述扰流柱设有第一圆弧、第二圆弧、第一棱边、第二棱边,第一棱边和第二棱边相对布置,且第一棱边一端与第一圆弧相切,第一棱边的另一端与第二圆弧相切,第二棱边一端与第一圆弧相切,第二棱边的另一端与第二圆弧相切,第一圆弧的半径为r1,第二圆弧的半径为r2,关系有:r1>r2。

4、进一步地,这些扰流柱交错排列,所述第一圆弧、第二圆弧有:3mm≥r1>r2≥0mm。

5、具体地,所述第一圆弧具有第一圆心,第二圆弧具有第二圆心,第一圆心与第二圆心的间距为d,其中,d>r1-r2。

6、进一步地,所述第一圆心与第二圆心的水平方向为x1→x2,∠y1y2-x1x2=0°。

7、本发明的有益效果为:本发明通过设置扰流柱的结构,以及布置扰流柱的排列,引导热流从第一圆弧端流向第二圆弧端,本发明能够增大散热面积的同时降低流阻,提高流速,大大提高散热效率。



技术特征:

1.一种功率模块散热结构,包括散热板(1),散热板(1)上设有若干个扰流柱(2),其特征在于,这些扰流柱(2)之间形成规则或不规则的水道,所述扰流柱(2)设有第一圆弧(o1)、第二圆弧(o2)、第一棱边(l1)、第二棱边(l2),第一棱边(l1)和第二棱边(l2)相对布置,且第一棱边(l1)一端与第一圆弧(o1)相切,第一棱边(l1)的另一端与第二圆弧(o2)相切,第二棱边(l2)一端与第一圆弧(o1)相切,第二棱边(l2)的另一端与第二圆弧(o2)相切,第一圆弧(o1)的半径为r1,第二圆弧(o2)的半径为r2,关系有:r1>r2。

2.根据权利要求1所述的一种功率模块散热结构,其特征在于,这些扰流柱(2)交错排列,所述第一圆弧(o1)、第二圆弧(o2)有:3mm≥r1>r2≥0mm。

3.根据权利要求1所述的一种功率模块散热结构,其特征在于,所述第一圆弧(o1)具有第一圆心(y1),第二圆弧(o2)具有第二圆心(y2),第一圆心(y1)与第二圆心(y2)的间距为d,其中,d>r1-r2。

4.根据权利要求3所述的一种功率模块散热结构,其特征在于,所述第一圆心(y1)与第二圆心(y2)的水平方向为x1→x2,∠y1y2-x1x2=0°。


技术总结
本发明公开一种功率模块散热结构,包括散热板,散热板上设有若干个扰流柱,这些扰流柱之间形成规则或不规则的水道,所述扰流柱设有第一圆弧、第二圆弧、第一棱边、第二棱边,第一棱边和第二棱边相对布置,且第一棱边一端与第一圆弧相切,第一棱边的另一端与第二圆弧相切,第二棱边一端与第一圆弧相切,第二棱边的另一端与第二圆弧相切,第一圆弧的半径为r1,第二圆弧的半径为r2,关系有:r1>r2。本发明可降低功率模块冷却水的流阻,提高冷却水的流动速度,改善功率模块的散热效果。

技术研发人员:游同生,蒋华平,廖瑞金,于志新,马绍波,杨鹏正,谢宇庭,钟笑寒,汤磊
受保护的技术使用者:重庆青山工业有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/12
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