本實用新型專利技術(shù)公開了一種具有改進(jìn)散熱結(jié)構(gòu)的功率模塊組件，其包括：冷卻座，其包括可容納冷卻水的水冷槽、與水冷槽連通的進(jìn)送水流道和排水流道以及設(shè)置于水冷槽周圍的凹槽，所述水冷槽、進(jìn)送水流道和排水流道共同形成冷卻水道；功率模塊，其包括散熱底板以及功率芯片，所述功率芯片安裝于散熱底板一面，散熱底板的另一面上形成有散熱針以及與冷卻座上的凹槽對應(yīng)的凸起；其中，所述凹槽與所述冷卻水道連通。這種功率模塊組件不用設(shè)置密封圈，增加了功率模塊散熱組件的可靠性，同時延長了功率模塊組件的使用壽命。尤其是，散熱底板的散熱有效面積更大，功率模塊的散熱性能更好，功率密度可以設(shè)置得更高。以設(shè)置得更高。以設(shè)置得更高。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種具有改進(jìn)散熱結(jié)構(gòu)的功率模塊組件
[0001]本技術(shù)涉及一種密封技術(shù)，更具體地，涉及一種功率模塊組件。
技術(shù)介紹
[0002]功率芯片是逆變器的“心臟”，功率芯片被封裝在功率模塊內(nèi)從而實現(xiàn)對功率芯片的保護(hù)。由于功率芯片在工作時會大量發(fā)熱，功率模塊需要較好的散熱能力來將功率芯片的熱量散發(fā)出去。
[0003]目前的一種功率模塊采用單面直接水冷技術(shù)來進(jìn)行降溫，即該功率模塊包括散熱底板、絕緣基板、功率芯片和絕緣外殼。功率芯片設(shè)置在絕緣基板上，絕緣基板焊接于散熱底板，散熱底板和水冷底座連接在一起，水冷底座和散熱底板之間圍合出散熱流道，水流經(jīng)散熱流道時將散熱底板上的熱量帶走。
[0004]由于水冷底座與散熱底座之間形成散熱流道，需要在水冷底座與散熱底座之間設(shè)置密封圈來對水冷底座與散熱底板之間的間隙進(jìn)行密封，以防止散熱流道中的水從還間隙漏出來。然而，功率模塊在工作時通常溫度很高，而密封圈通常為橡膠或塑料制品，密封圈在高溫環(huán)境下會迅速老化失效，直接影響功率模塊的壽命。同時，由于密封圈導(dǎo)熱性差，且需要占用散熱底板底部的一定面積，使得散熱底部的散熱有效面積減小。
技術(shù)實現(xiàn)思路
[0005]本技術(shù)實施例提供了一種功率模塊組件，其包括：
[0006]冷卻座，其包括可容納冷卻水的水冷槽、與水冷槽連通的送水流道和排水流道以及設(shè)置于水冷槽周圍的凹槽，所述水冷槽、送水流道和排水流道共同形成冷卻水道；
[0007]功率模塊，其包括散熱底板以及功率芯片，所述功率芯片安裝于散熱底板一面，散熱底板的另一面上形成有散熱針以及與冷卻座上的凹槽對應(yīng)的凸起；
[0008]其中，所述凹槽與所述冷卻水道連通。
[0009]在一個示意性的實施例中，所述凹槽構(gòu)造為環(huán)繞所述水冷槽的環(huán)形槽。
[0010]在一個示意性的實施例中，所述凹槽與所述水冷槽之間間隔均勻。
[0011]在一個示意性的實施例中，所述凹槽的內(nèi)壁上設(shè)置有排液口，所述排液口與所述排水流道相連通。
[0012]在一個示意性的實施例中，所述內(nèi)壁包括第一側(cè)壁、與所述第一側(cè)壁相對的第二側(cè)壁和設(shè)置在所述第一側(cè)壁和第二側(cè)壁之間的底壁；
[0013]所述第一側(cè)壁、所述第二側(cè)壁和所述底壁上均設(shè)置有所述排液口。
[0014]在一個示意性的實施例中，所述冷卻座還設(shè)置有設(shè)置在所述水冷槽背離所述散熱底板一側(cè)且一端與所述排水流道相接通的主回流通道以及從所述排液口延伸到所述主回流通道的支回流通道。
[0015]在一個示意性的實施例中，所述送水流道包括連通于所述水冷槽一側(cè)的進(jìn)水流道，所述排水流道包括連通于所述冷水槽的另一側(cè)的出水流道；
[0016]所述進(jìn)水流道和所述出水流道的橫截面均為條形，所述進(jìn)水流道的橫截面和所述出水流道的橫截面分別沿著所述槽底的相對兩側(cè)邊延伸。
[0017]在一個示意性的實施例中，所述排水流道用于外接水泵的進(jìn)水口，以使得所述凹槽內(nèi)能形成負(fù)壓。
[0018]在一個示意性的實施例中，所述散熱底板包括板體；
[0019]所述功率模塊組件還包括與所述冷卻座螺釘連接的壓塊；
[0020]所述板體夾設(shè)在所述壓塊與所述冷卻座之間。
[0021]在一個示意性的實施例中，所述壓塊設(shè)置有兩個，兩個所述壓塊分別設(shè)置在所述板體的相對兩側(cè)且壓住所述板體的邊緣。
[0022]在使用該功率模塊時，將冷卻座的送水流道接通于水泵的出水口，排水流道接通于水泵的進(jìn)水口。水泵向送水流道中泵送冷卻液，同時抽吸排水流道內(nèi)的冷卻液。在水泵運行時，送水通道向水冷槽內(nèi)輸送冷卻液，冷卻液進(jìn)入到板體的板面與水冷槽的內(nèi)壁所圍合出散熱流道時與散熱底板換熱以吸收散熱底板的熱量，冷卻液再排入到排水流道中，排水流道中的冷卻液被水泵抽排走從而帶走散熱底板的熱量。
[0023]又由于散熱底板的凸起伸入到冷卻座的凹槽內(nèi)，凸起與凹槽的配合能初步密封板體與冷卻座之間的間隙，同時，當(dāng)冷卻液從水冷槽滲入到凹槽內(nèi)時凹槽內(nèi)的冷卻液能被抽吸到排水流道內(nèi)再從排水流道排出功率模塊，從而保證冷卻液不會從板體與冷卻座之間的間隙流出功率模塊。由于這種功率模塊不用設(shè)置密封圈，從而不會因密封圈的老化而導(dǎo)致功率模塊密封失效，增加了功率模塊的可靠性，同時延長了功率模塊的使用壽命。尤其是，冷卻液通過板體與冷卻座之間的間隙進(jìn)入到凹槽再從凹槽排入到排水流道的過程中也會帶走散熱底板上的熱量，且散熱底板與冷卻座之間不會有密封圈隔開，散熱底板的散熱有效面積更大，該功率模塊的散熱性能更好，功率密度可以設(shè)置得更高。
[0024]本技術(shù)的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本技術(shù)而了解。本技術(shù)的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
附圖說明
[0025]附圖用來提供對本技術(shù)技術(shù)方案的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本申請的實施例一起用于解釋本技術(shù)的技術(shù)方案，并不構(gòu)成對本技術(shù)技術(shù)方案的限制。
[0026]圖1為本技術(shù)實施例中的一種功率模塊組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為本技術(shù)實施例中的一種功率模塊組件的拆解示意圖；
[0028]圖3為本技術(shù)實施例中的一種散熱底板的主視示意圖；
[0029]圖4為本技術(shù)實施例中的一種散熱底板的左視示意圖；
[0030]圖5為本技術(shù)實施例中的一種冷卻座的俯視示意圖；
[0031]圖6為圖5中A
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A面的剖視示意圖；
[0032]圖7為本技術(shù)實施例中的一種冷卻座與散熱底板的主視示意圖；
[0033]圖8為本技術(shù)實施例中的一種冷卻座與散熱底板的右視示意圖；
[0034]圖9為本技術(shù)實施例中的一種冷卻座與散熱底板的左視示意圖；
[0035]圖10為圖7中B
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B面的剖視示意圖；
[0036]圖11為圖7中C
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C面的剖視示意圖；
[0037]圖12為本技術(shù)實施例中的一種功率模塊的主視示意圖；
[0038]圖13為本技術(shù)實施例中的一種功率模塊的左視示意圖。
具體實施方式
[0039]為使本技術(shù)的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對本技術(shù)的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。
[0040]圖1、2顯示了本申請中的一種功率模塊組件100，該功率模塊組件100包括功率模塊10和冷卻座1。功率模塊10包括功率芯片(圖中未示出)、焊接于功率芯片底部的散熱底板2、以及覆蓋于功率芯片外的絕緣外殼3。
[0041]如圖3、4所示，散熱底板2具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能。散熱底板2可以由金屬材料制成，該金屬材料例如是銅或銅的合金。散熱底板2包括板體21和凸起22。板體21可以構(gòu)造為大致的平板狀。板體21可以構(gòu)造為矩形板。凸起22設(shè)置在板本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種功率模塊組件，其特征在于，包括：冷卻座，其包括可容納冷卻水的水冷槽、與水冷槽連通的送水流道和排水流道以及設(shè)置于水冷槽周圍的凹槽，所述水冷槽、送水流道和排水流道共同形成冷卻水道；功率模塊，其包括散熱底板以及功率芯片，所述功率芯片安裝于散熱底板一面，散熱底板的另一面上形成有散熱針以及與冷卻座上的凹槽對應(yīng)的凸起；其中，所述凹槽與所述冷卻水道連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率模塊組件，其特征在于，所述凹槽構(gòu)造為環(huán)繞所述水冷槽的環(huán)形槽。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率模塊組件，其特征在于，所述凹槽與所述水冷槽之間間隔均勻。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率模塊組件，其特征在于，所述凸起構(gòu)造為環(huán)形的凸起。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率模塊組件，其特征在于，所述凹槽的內(nèi)壁上設(shè)置有排液口，所述排液口與所述排水流道相連通。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的功率模塊組件，其特征在于，所述內(nèi)壁包括第一側(cè)壁、與所述第一側(cè)壁相對的第二側(cè)壁和設(shè)置在所述第一側(cè)壁和第二側(cè)壁之間的底壁；所述第一側(cè)壁、所述第二側(cè)壁和所...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃振鴻，李書龍，于海生，王鑫鑫，孟林，韓韜，
申請(專利權(quán))人：無錫星驅(qū)動力科技有限公司，
類型：新型
國別省市：
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