一种水冷散热的IGBT模块的制作方法

一种水冷散热的igbt模块
技术领域
1.本实用新型涉及散热igbt模块技术领域，具体为一种水冷散热的igbt模块。


背景技术：

2.igbt是由mosfet和双极型晶体管符合而成的一种器件，其工作过程中会产生大量的热，因此igbt模块的散热也是保证igbt模块正常工作的重点。
3.其中申请号为“cn201720050826.8”所公开的“一种包含散热装置的igbt模块”也是日益成熟的技术，其“包括若干个igbt模块、若干个水冷散热装置、底板、若干个保护电路板、水箱。所述水冷散热装置位于所述底板与所述igbt模块之间，即一个所述igbt模块对应一个所述水冷散热装置，若干个所述保护电路板分别位于若干个所述igbt模块上，所述保护电路板系统包括感温系统、电流检测系统、报警系统”，但是类似这种igbt模块的散热方式如其描述，一般为风冷和水冷散热两种方式，模块运行时散热直接会影响模块的性能，风冷散热的效果要比水冷散热的效果差的多，但是水冷散热技术要求高，占用空间大，很大程度上限制了igbt模块更集成化，简约化，面积优化方面的发展。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种水冷散热的igbt模块，以解决上述背景技术提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种水冷散热的igbt模块，包括igbt模块外壳，所述igbt模块外壳的内部设置有底板，所述底板的内部一侧顶部设置有主进水口，所述igbt模块外壳的内部一侧中部设置有分进水口，所述igbt模块外壳的内部设置有冷水通道，所述igbt模块外壳另一侧的底部设置有主出水口，所述igbt模块外壳内部的另一侧两端设置有分出水口。
7.作为本实用的一种优选方案：所述igbt模块外壳的内部设置有四组散热腔体，每个所述散热腔体的内部设置有铲齿散热片。
8.作为本实用的一种优选方案：所述主进水口一侧与分进水口贯通连接，所述分进水口的一侧与冷水通道贯通连接，所述冷水通道的一侧与分出水口和主出水口贯通连接。
9.作为本实用的一种优选方案：所述冷水通道的顶部设置有覆铜陶瓷基板，所述覆铜陶瓷基板的顶部设置有芯片，所述芯片的边侧设置有键合线。
10.作为本实用的一种优选方案：所述冷水通道与底板为一体结构。
11.作为本实用的一种优选方案：所述铲齿散热片为铜材质构成。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.1)模块与散热结构形成一个整体，更加集成化，导热性能更加直接，导热性能更强，采用铲齿散热片，铲齿散热片与整个散热器采用同一结构，相比插片式的散热器中间没有连接点，导热速率更高，铲齿散热片比其他散热片更薄，散热更好；由于铲齿散热片结构为微构造结构，冷水通道分别进入每个散热腔体，不与其他进入热源腔体的冷水冲突，使降
温效果达到了最佳，同时冷水通道尺寸小，节省了空间，有利于igbt模块的集成化，简约化，有利于面积优化。
14.2)在热量又传导到散热腔体中的铲齿散热片中，底板中主进水口充入冷水，冷水通过主管道进入每个散热腔体的分进水管道，给散热腔体中的铲齿散热片降温，再通过散热腔体中的分出水管道最终汇入到主出水管道，以达到冷却降温的效果。
附图说明
15.图1为本实用新型结构示意图；
16.图2为本实用新型的主进水口结构示意图；
17.图3为本实用新型的底板结构示意图；
18.图4为本实用新型的覆铜陶瓷基板结构示意图。
19.图中：1、igbt模块外壳；101、底板；102、主进水口；103、分进水口；104、冷水通道；105、主出水口；106、分出水口；107、散热腔体；108、铲齿散热片；2、覆铜陶瓷基板；201、芯片；202、键合线。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种水冷散热的igbt模块，包括igbt模块外壳1，igbt模块外壳1的内部设置有底板101，底板101的内部一侧顶部设置有主进水口102，igbt模块外壳1的内部一侧中部设置有分进水口103，igbt模块外壳1的内部设置有冷水通道104，igbt模块外壳1另一侧的底部设置有主出水口105，igbt模块外壳1内部的另一侧两端设置有分出水口106。
22.igbt模块外壳1的内部设置有四组散热腔体107，每个散热腔体107的内部设置有铲齿散热片108。
23.具体使用时，通过散热腔体107对应有各自的进出冷水通道104，最终统一再进入主出水口105，这样可以保证每个散热腔体107的入水源为最新的不与其他热源接触过得冷水，保证冷水最初的温度，以达到最佳的冷却效果。
24.主进水口102一侧与分进水口103贯通连接，分进水口103的一侧与冷水通道104贯通连接，冷水通道104的一侧与分出水口106和主出水口105贯通连接。
25.具体使用时，通过主进水口102输送冷水通过分出水口106，经过四组散热腔体107中的铲齿散热片108居中对应igbt芯片所在的位置，每个散热腔体107都对应有各自的进出冷水通道104，最终统一再进入主通道进出水，这样可以保证每个散热腔体107的入水源为最新的不与其他热源接触过得冷水，保证冷水最初的温度，以达到最佳的冷却效果，每个散热腔体107中的铲齿散热片108散热细薄，与底板101为同一材质，且没有连接点，然后通过设置的分出水口106和主出水口105进行配合，在冷却后将水进行排出。
26.冷水通道104的顶部设置有覆铜陶瓷基板2，覆铜陶瓷基板2的顶部设置有芯片
201，芯片201的边侧设置有键合线202。
27.具体使用时，igbt模块在工作过程中，芯片201发出热量，热源通过覆铜陶瓷基板2导热传导在水冷散热底板101上，底板101有四个散热腔体107，散热腔体107中的铲齿散热片108居中对应igbt芯片所在的位置，每个散热腔体107都对应有各自的进出水分通道，最终统一再进入主通道进出水，这样可以保证每个腔体的入水源为最新的不与其他热源接触过得冷水，保证冷水最初的温度，以达到最佳的冷却效果，每个腔体中的锯齿散热细薄，与底板101为同一材质，且没有连接点，芯片201焊接在覆铜陶瓷基板2上面，塑封外壳用螺丝固定到上igbt模块。
28.冷水通道104与底板101为一体结构。
29.具体使用时，冷水通道104与底板101为一体结构，通道细长曲折，并可使水流流向固定，有利于与冷水更好的接触，通道细窄，对水流有一定增加压力的作用，流速加快，有利于底板101内部保持更低温的冷水，冷却效果更好。
30.铲齿散热片108为铜材质构成。
31.具体使用时，热量又传导到散热腔体107中的铲齿散热片108中，底板101中主进水口102充入冷水，冷水通过主管道进入每个散热腔体107的分进水管道，给散热腔体107中的铲齿散热片108降温，再通过散热腔体107中的分出水管道最终汇入到主出水管道，以达到冷却降温的效果。