一種螺旋波紋式水冷板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及散熱器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于在大功率晶閘管、IGBT電力電子功率器件水冷散熱的螺旋波紋式水冷板。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代電子設(shè)備對(duì)可靠性要求、性能指標(biāo)、功率密度等要求進(jìn)一步提高，電子設(shè)備的熱設(shè)計(jì)也越來(lái)越重要。功率器件是多數(shù)電子設(shè)備中的關(guān)鍵器件，其工作狀態(tài)的好壞直接影響整機(jī)可靠性、安全性以及使用壽命。功率器件的散熱方案除了能有效的散掉熱量之外，可靠性也是至關(guān)重要的。
[0003]當(dāng)工IGBT元器件在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)通以及開關(guān)損耗，因此需要安裝冷卻設(shè)備進(jìn)行散熱，以降低功率器件的結(jié)溫，確保工IGBT元器件在允許溫度下正常、可靠運(yùn)行。目前功率器件的冷卻方式主要有風(fēng)冷、水冷和熱管等，隨著器件性能要求和功率密度的進(jìn)一步提高，對(duì)散熱要求也越來(lái)越嚴(yán)苛，從可靠性考慮，一般選用散熱效率高的水冷散熱器對(duì)功率器件進(jìn)行冷卻，由于小流量高功耗成為一種趨勢(shì)，而常規(guī)的直槽道結(jié)構(gòu)難以實(shí)現(xiàn)高功率密度冷卻要求，需要采用強(qiáng)化散熱技術(shù)。
[0004]傳統(tǒng)的水冷散熱器是通過(guò)在水冷基板上開直槽，再將水冷蓋板與基板在中間夾一層釬料片通過(guò)真空釬焊焊接在一起，在蓋板面安裝電子器件，采用的蓋板多為薄壁板結(jié)構(gòu)以降低散熱器傳導(dǎo)熱阻要求?？梢?jiàn)現(xiàn)有水冷板流道簡(jiǎn)單，散熱性能低且蓋板面安裝元器件時(shí)存在漏水風(fēng)險(xiǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供了一種螺旋波紋式水冷板，針對(duì)上述電子設(shè)備水冷系統(tǒng)無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)有電子設(shè)備中發(fā)熱元件功率增加的問(wèn)題。
[0006]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種螺旋波紋式水冷板，包括蓋板和基板，所述蓋板內(nèi)部設(shè)有螺旋波紋凹槽及若干個(gè)支撐塊，螺旋波紋凹槽內(nèi)和基板內(nèi)表面都設(shè)有若干塊散熱波紋片，所述基板貼合在蓋板螺旋波紋凹槽上與所述的螺旋波紋凹槽形成螺旋波紋水流通道，所述基板內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)流孔，基板側(cè)面設(shè)有水流通道入口和水流通道出口，所述基板上下兩面都設(shè)有蓋板并布有螺旋波紋水流通道。
[0008]所述的蓋板與基板通過(guò)攪拌摩擦焊焊接工藝連接，并在攪拌摩擦焊后采用回火調(diào)質(zhì)工藝消除內(nèi)應(yīng)力。采用攪拌摩擦焊后再用回火調(diào)質(zhì)工藝消除內(nèi)應(yīng)力，防止工件變形、開裂，有效支撐承壓，提尚廣品可靠性。
[0009]所述的螺旋波紋水流通道整體結(jié)構(gòu)為圓形、方形、多邊形中的一種。
[0010]本實(shí)用新型使用時(shí)，冷卻液進(jìn)入水流通道入口經(jīng)過(guò)導(dǎo)流孔再經(jīng)過(guò)螺旋波紋水流通道然后從水流通道出口流出，從而將蓋板上熱量帶走。
[0011 ]與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0012](I)本實(shí)用新型的螺旋波紋式水冷板通過(guò)設(shè)計(jì)螺旋波紋水流通道結(jié)構(gòu)，有效增強(qiáng)散熱面積及渦流效應(yīng)，且在基板上下兩面都設(shè)有蓋板并其布有螺旋波紋水流通道，采用上下雙面散熱，大幅度降低熱阻，滿足大功率器件散熱要求。
[0013](2)本實(shí)用新型的螺旋波紋式水冷板，其蓋板內(nèi)設(shè)若干個(gè)支撐塊，有效支撐承壓，提尚廣品可靠性。
[0014](3)本實(shí)用新型的螺旋波紋式水冷板，所述的蓋板與基板通過(guò)攪拌摩擦焊焊接工藝連接，并在攪拌摩擦焊后采用回火調(diào)質(zhì)工藝消除內(nèi)應(yīng)力，采用攪拌摩擦焊焊接工藝并焊后做回火調(diào)質(zhì)消除內(nèi)應(yīng)力，防止工件變形、開裂，提高產(chǎn)品可靠性。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型整體組裝示意圖；
[0017]圖3為實(shí)施例1中螺旋波紋水流通道結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0019]實(shí)施例1:
[0020]參見(jiàn)附圖1、附圖2和附圖3，一種螺旋波紋式水冷板，包括蓋板001和基板002，所述蓋板001內(nèi)部設(shè)有螺旋波紋凹槽003及若干個(gè)支撐塊008，螺旋波紋凹槽003內(nèi)和基板002內(nèi)表面都設(shè)有若干塊散熱波紋片009，所述基板002貼合在蓋板001螺旋波紋凹槽上與所述的螺旋波紋凹槽003形成螺旋波紋水流通道007，所述基板002內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)流孔004，基板002側(cè)面設(shè)有水流通道入口 005和水流通道出口 006，所述基板002上下兩面都設(shè)有蓋板001并布有螺旋波紋水流通道007。所述的蓋板001與基板002通過(guò)攪拌摩擦焊焊接工藝連接，并在攪拌摩擦焊后采用回火調(diào)質(zhì)工藝消除內(nèi)應(yīng)力，所述的螺旋波紋水流通道007整體結(jié)構(gòu)為圓形。
[0021]本實(shí)用新型使用時(shí)，冷卻液進(jìn)入水流通道入口 005經(jīng)過(guò)導(dǎo)流孔004再經(jīng)過(guò)螺旋波紋水流通道007然后從水流通道出口 006流出，從而將蓋板上熱量帶走。本實(shí)用新型的螺旋波紋式水冷板通過(guò)設(shè)計(jì)螺旋波紋水流通道007結(jié)構(gòu)，有效增強(qiáng)散熱面積及渦流效應(yīng)，且在基板上下兩面都設(shè)有蓋板并其布有螺旋波紋水流通道，采用上下雙面散熱，大幅度降低熱阻，滿足大功率器件散熱要求;在蓋板001內(nèi)設(shè)若干個(gè)支撐塊008，有效支撐承壓，提高產(chǎn)品可靠性。所述的蓋板001與基板002通過(guò)攪拌摩擦焊焊接工藝連接，并在攪拌摩擦焊后采用回火調(diào)質(zhì)工藝消除內(nèi)應(yīng)力，采用攪拌摩擦焊焊接工藝并焊后做回火調(diào)質(zhì)消除內(nèi)應(yīng)力，防止工件變形、開裂，提高產(chǎn)品可靠性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種螺旋波紋式水冷板，其特征在于:包括蓋板和基板，所述蓋板內(nèi)部設(shè)有螺旋波紋凹槽及若干個(gè)支撐塊，螺旋波紋凹槽內(nèi)和基板內(nèi)表面都設(shè)有若干塊散熱波紋片，所述基板貼合在蓋板螺旋波紋凹槽上與所述的螺旋波紋凹槽形成螺旋波紋水流通道，所述基板內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)流孔，基板側(cè)面設(shè)有水流通道入口和水流通道出口，所述基板上下兩面都設(shè)有蓋板并布有螺旋波紋水流通道。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋波紋式水冷板，其特征在于:所述的蓋板與基板通過(guò)攪拌摩擦焊焊接工藝連接，并在攪拌摩擦焊后采用回火調(diào)質(zhì)工藝消除內(nèi)應(yīng)力。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋波紋式水冷板，其特征在于:所述的螺旋波紋水流通道整體結(jié)構(gòu)為圓形、方形、多邊形中的一種。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種螺旋波紋式水冷板，包括蓋板和基板，所述蓋板內(nèi)部設(shè)有螺旋波紋凹槽及若干個(gè)支撐塊，螺旋波紋凹槽內(nèi)和基板內(nèi)表面都設(shè)有若干塊散熱波紋片，所述基板貼合在蓋板螺旋波紋凹槽上與所述的螺旋波紋凹槽形成螺旋波紋水流通道，所述基板內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)流孔，基板側(cè)面設(shè)有水流通道入口和水流通道出口，所述基板上下兩面都設(shè)有蓋板并布有螺旋波紋水流通道。本實(shí)用新型的螺旋波紋式水冷板通過(guò)設(shè)計(jì)螺旋波紋水流通道結(jié)構(gòu)，有效增強(qiáng)散熱面積及渦流效應(yīng)，且在基板上下兩面都設(shè)有蓋板并其布有螺旋波紋水流通道，采用上下雙面散熱，大幅度降低熱阻，滿足大功率器件散熱要求。
【IPC分類】H05K7/20
【公開號(hào)】CN205356934
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620059611
【發(fā)明人】夏波濤, 喻望春
【申請(qǐng)人】安徽合一電氣科技有限公司
【公開日】2016年6月29日
【申請(qǐng)日】2016年1月21日