一種壓管式水冷板制作工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及一種散熱裝置的制作工藝，尤其涉及一種壓管式水冷板制作工藝。
【背景技術(shù)】
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[0002]隨著交通運(yùn)輸業(yè)和電力系統(tǒng)的高速發(fā)展，各種大容量電力電子裝置應(yīng)運(yùn)而生。由于受當(dāng)前功率開關(guān)器件的電壓和電流耐量水平的限制，通常采用多相多電平結(jié)構(gòu)并且有時(shí)還需要通過(guò)器件的串并聯(lián)來(lái)滿足系統(tǒng)電壓、電流等級(jí)的要求。這些大容量開關(guān)器件內(nèi)部通常是由多個(gè)IGBT晶片并聯(lián)構(gòu)成的，在使用時(shí)其熱流密度大多超過(guò)了 lOW/cm2，因而單個(gè)器件本身的溫度均勻性對(duì)其安全運(yùn)行也很重要；這樣不僅要求散熱系統(tǒng)效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、便于集成，并且安裝在同一個(gè)散熱器上的各功率開關(guān)器件的溫度均衡性也要保證。通常在熱流密度超過(guò)lOW/cm2時(shí)，風(fēng)冷已很難奏效，且在大系統(tǒng)中會(huì)導(dǎo)致體積和重量很大，難以滿足總體要求。而水冷由于水的熱容量和密度大，器件在散熱器上的安裝密度也可加大，因而集成度高、結(jié)構(gòu)緊湊，對(duì)于總發(fā)熱量大和功率開關(guān)器件數(shù)多的系統(tǒng)就很合適；與風(fēng)冷相比具有體積小、安靜、散熱性能好、干凈、對(duì)環(huán)境依賴小等優(yōu)點(diǎn)。
[0003]目前水冷板的制作工藝有鉆孔、O圈組裝、摩擦焊、真空釬焊等。工藝特點(diǎn)各有優(yōu)缺點(diǎn)，鉆孔工藝簡(jiǎn)單成本低，但其性能低下、表面溫度不均勻；0圈組裝工藝成本相對(duì)較低，但依靠O形圈密封，存在泄漏隱患，也不適用于高頻振動(dòng)環(huán)境；摩擦焊和真空釬焊具有性能好、溫度均勾、設(shè)計(jì)靈活等優(yōu)點(diǎn)，但共同缺點(diǎn)是工藝門檻、成本很高，性價(jià)比低。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]本發(fā)明的目的是克服上述技術(shù)存在的不足之處，提供了一種壓管式水冷板的制作工藝。通過(guò)本發(fā)明所述工藝制作出來(lái)的水冷板具有重量輕、低壓降、成本低、工藝簡(jiǎn)單、散熱效果好等特點(diǎn)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種壓管式水冷板的制作工藝，其特征在于:所述的一種壓管式水冷板的制作工藝步驟如下:
[0007]第一步:根據(jù)IGBT功率模塊分析計(jì)算設(shè)計(jì)出所需水冷板基板材料的尺寸大小、厚度大小和材質(zhì)；
[0008]第二步:然后根據(jù)計(jì)算的結(jié)果制作水流道，選取一根紫銅管，通過(guò)折彎技術(shù)將紫銅管折彎成型；
[0009]第三步:對(duì)設(shè)計(jì)好的基板材料通過(guò)CNC銑槽技術(shù)，加工出流道槽腔；
[0010]第四步:將折彎紫銅管粘壓入槽腔，并在紫銅管和槽腔中間填充微量的高導(dǎo)熱性環(huán)氧樹脂；
[0011]第五步:然后將紫銅管壓扁，并通過(guò)CNC表面外型加工處理，保證銅管露出平面與冷板在同一平面，這樣一個(gè)壓管式水冷板制作完成。
[0012]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果為:
[0013]本發(fā)明的目的是克服目前技術(shù)存在的不足之處，提供了一種壓管式水冷板的制作工藝。通過(guò)本發(fā)明所述工藝制作出來(lái)的水冷板具有重量輕、低壓降、成本低、工藝簡(jiǎn)單、散熱效果好等特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
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[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述:
[0015]圖1是本發(fā)明一種壓管式水冷板制作工藝的示意圖；
[0016]圖2是采用本發(fā)明制作的一種壓管式水冷板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是本發(fā)明的工藝流程圖；
[0018]各圖中的附圖標(biāo)記及其對(duì)應(yīng)的部件名稱如下:
[0019]其中為基板，2為紫銅管，3為槽腔。
【具體實(shí)施方式】
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[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0021]如圖1和圖2所示，一種壓管式水冷板由基板I和紫銅管2通過(guò)具體的一些工藝制作加工組成。
[0022]所述的一種壓管式水冷板制作工藝步驟如下:
[0023]第一步:對(duì)IGBT功率模塊分析計(jì)算設(shè)計(jì)出所需水冷板基板I材料的尺寸大小、厚度大小和材質(zhì)；
[0024]第二步:然后根據(jù)計(jì)算的結(jié)果制作水流道，選取一根紫銅管2，通過(guò)折彎技術(shù)將紫銅管2折彎成型；
[0025]第三步:對(duì)設(shè)計(jì)好的基板I材料通過(guò)CNC銑槽技術(shù)，加工出流道槽腔3 ；
[0026]第四步:將折彎紫銅管2粘壓入槽腔3中，并在紫銅管2和槽腔3中間填充微量的尚導(dǎo)熱性環(huán)氧樹脂；
[0027]第五步:然后將紫銅管2壓扁，并通過(guò)CNC表面外型加工處理，保證紫銅管2露出平面與基板I在同一平面，這樣一個(gè)壓管式水冷板制作完成。
[0028]本發(fā)明的目的是克服目前技術(shù)存在的不足之處，提供了一種壓管式水冷板的制作工藝。與傳統(tǒng)的壓鑄工藝相比本發(fā)明工藝具有工時(shí)短、工藝簡(jiǎn)單、成本低等特點(diǎn)；通過(guò)本發(fā)明所述工藝制作出來(lái)的水冷板具有重量輕、低壓降、成本低、工藝簡(jiǎn)單、散熱效果好等特點(diǎn)。
[0029]根據(jù)上述說(shuō)明書的闡述，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說(shuō)明書中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種壓管式水冷板的制作工藝，其特征在于:所述的一種壓管式水冷板制作工藝步驟如下: 第一步:對(duì)IGBT功率模塊分析計(jì)算設(shè)計(jì)出所需水冷版基板(I)材料的尺寸大小、厚度大小和材質(zhì)； 第二步:然后根據(jù)計(jì)算的結(jié)果制作水流道，選取一根紫銅管(2)，通過(guò)折彎技術(shù)將紫銅管⑵折彎成型； 第三步:對(duì)設(shè)計(jì)好的基板(I)材料通過(guò)CNC銑槽技術(shù)，加工出流道槽腔(3)； 第四步:將折彎紫銅管(2)粘壓入流道槽腔(3)中，并在紫銅管(2)和流道槽腔(3)中間填充微量的高導(dǎo)熱性環(huán)氧樹脂； 第五步:然后將紫銅管(2)壓扁，并通過(guò)CNC表面外型加工處理，保證紫銅管(2)露出平面與基板(I)在同一平面，這樣新型壓管式水冷板制作完成。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種壓管式水冷板的制作工藝，一種壓管式水冷板的制作工藝為首先根據(jù)IGBT功率模塊分析計(jì)算水冷板的尺寸大小并選取基板材料；第二步通過(guò)CNC銑槽加工出水冷板流道槽腔；然后將做好并折彎的紫銅管粘壓入槽腔，并在紫銅管和槽腔間填充微量的高導(dǎo)熱性環(huán)氧樹脂；最后將紫銅管壓扁，通過(guò)CNC表面外型加工處理，保證紫銅管露出平面與水冷板在同一平面，這樣可以實(shí)現(xiàn)紫銅管與發(fā)熱元件直接接觸，將熱量快速直接導(dǎo)走；本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單實(shí)用、工藝成本低；通過(guò)本發(fā)明工藝制作出來(lái)的水冷板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、散熱效果好。
【IPC分類】H01L23-473, H01L21-48
【公開號(hào)】CN104716048
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510108528
【發(fā)明人】嚴(yán)天宏, 陳夏琨, 岳雙龍, 牛彥杰
【申請(qǐng)人】中國(guó)計(jì)量學(xué)院
【公開日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年3月12日