【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及功率元件的散熱，特別是涉及一種封裝結(jié)構(gòu)及換熱裝置。
技術(shù)介紹
1、隨著新能源技術(shù)快速發(fā)展，功率元件的散熱量迅速提升，對功率元件熱管理的要求也越來越高。在各類功率元件中，以igbt模塊為例，其應(yīng)用的電壓也越來越高，因此在igbt模塊的散熱面?zhèn)韧ǔ刑沾山^緣層，陶瓷絕緣層一方面需要起到較好的電磁屏蔽效果，另一方面還需要具備較高的導(dǎo)熱性能。
2、但是，雖然目前市場上的具備高導(dǎo)熱能力的陶瓷材料(如氮化鋁)的導(dǎo)熱系數(shù)通?？梢赃_(dá)到100w/mk-200w/mk，但此類高導(dǎo)熱能力的陶瓷材料的成本極其高昂，不適用于一般工業(yè)品的大規(guī)模量產(chǎn)。
3、與之對應(yīng)地，普通陶瓷材料(如三氧化二鋁)的導(dǎo)熱系數(shù)基本不超過30w/mk，也即，普通陶瓷材料雖具有電磁屏蔽，但熱阻較高。又因為igbt模塊通過焊接或者導(dǎo)熱硅脂粘接于dbc襯底，dbc襯底再通過導(dǎo)熱硅脂粘接于散熱器，而dbc襯底通常由上下兩層銅基板中間夾一層陶瓷基板組成。因此，現(xiàn)有的igbt模塊的散熱需要經(jīng)過至少一層導(dǎo)熱硅脂、兩層銅基板和一層陶瓷基板才能與散熱器的表面進(jìn)行接觸傳熱，如此，導(dǎo)致現(xiàn)有的igbt模塊的散熱性較差，無法匹配其自身越來越大的功率。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、基于此，有必要提供一種封裝結(jié)構(gòu)及換熱裝置，以在確保能夠?qū)gbt模塊進(jìn)行有效電磁屏蔽的前提下，解決現(xiàn)有的igbt模塊散熱性較差且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題。
2、本申請?zhí)峁┑姆庋b結(jié)構(gòu)包括封裝殼體、絕緣填充膠體、絕緣導(dǎo)熱膠體、金屬屏蔽罩和接地線，金屬屏蔽罩設(shè)有
3、在其中一個實施例中，封裝結(jié)構(gòu)還包括金屬基板，金屬基板設(shè)置于封裝殼體和金屬屏蔽罩之間，且封裝殼體密封罩設(shè)于金屬基板的一側(cè)并與金屬基板圍設(shè)形成填充腔，功率元件設(shè)置于填充腔內(nèi)，且功率元件通過絕緣導(dǎo)熱膠體粘接于金屬基板的一端，絕緣填充膠體填充于填充腔。金屬屏蔽罩罩設(shè)于金屬基板背離功率元件的一側(cè)并與金屬基板電連接，接地線一端通過金屬基板電連接于金屬屏蔽罩，另一端接地。
4、在其中一個實施例中，金屬屏蔽罩的數(shù)量為多個，且多個金屬屏蔽罩層層疊設(shè)。
5、在其中一個實施例中，金屬屏蔽罩為多面體結(jié)構(gòu)。
6、在其中一個實施例中，金屬屏蔽罩為多孔板結(jié)構(gòu)。
7、在其中一個實施例中，金屬屏蔽罩為弧面狀結(jié)構(gòu)。
8、在其中一個實施例中，金屬屏蔽罩為多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
9、在其中一個實施例中，多個穿孔均勻分布于金屬屏蔽罩的側(cè)壁。
10、在其中一個實施例中，絕緣導(dǎo)熱膠體為導(dǎo)熱硅脂。
11、本申請還提供一種換熱裝置，該換熱裝置用于對功率元件進(jìn)行散熱，換熱裝置包括以上任意一個實施例所述的封裝結(jié)構(gòu)和熱管換熱器，熱管換熱器包括連通的蒸發(fā)段和冷凝段，蒸發(fā)段內(nèi)設(shè)有液態(tài)工質(zhì)，封裝結(jié)構(gòu)設(shè)有金屬屏蔽罩的一端密封嵌設(shè)于蒸發(fā)段并浸沒于液態(tài)工質(zhì)。
12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請?zhí)峁┑姆庋b結(jié)構(gòu)及換熱裝置，通過設(shè)置絕緣導(dǎo)熱膠體，使功率元件通過絕緣導(dǎo)熱膠體安裝于金屬屏蔽罩，且功率元件和屏蔽腔的內(nèi)壁間隔設(shè)置，如此，使得金屬屏蔽罩能夠?qū)β试鸬捷^好的電磁屏蔽作用。
13、并且，通過設(shè)置接地線，使得金屬屏蔽罩上的電荷能夠通過接地線傳遞至大地環(huán)境，避免金屬屏蔽罩集聚過多的電荷。
14、進(jìn)一步地，由于連接于金屬屏蔽罩的是功率元件的發(fā)熱端，并且，絕緣導(dǎo)熱膠體是導(dǎo)熱體，因此，功率元件產(chǎn)生的熱量能夠通過絕緣導(dǎo)熱膠體和金屬屏蔽罩及時散發(fā)出去，從而大大提高了封裝結(jié)構(gòu)的散熱效果。
15、更進(jìn)一步地，相比于現(xiàn)有技術(shù)中dbc襯底結(jié)構(gòu)，本申請中的封裝結(jié)構(gòu)既不需要設(shè)置雙層銅基板，也不需要設(shè)置陶瓷基板，顯然，本申請中的封裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)更加簡單且體積大大縮小，有利于大幅降低封裝結(jié)構(gòu)的制造成本。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括封裝殼體(100)、絕緣填充膠體(120)、絕緣導(dǎo)熱膠體(200)、金屬屏蔽罩(300)和接地線(400)，所述金屬屏蔽罩(300)設(shè)有多個貫穿自身側(cè)壁的穿孔(310)，一個或者多個功率元件(500)的發(fā)熱端通過所述絕緣導(dǎo)熱膠體(200)粘接于所述金屬屏蔽罩(300)的一端，所述封裝殼體(100)密封罩設(shè)于所述金屬屏蔽罩(300)設(shè)有功率元件(500)的一側(cè)并與所述金屬屏蔽罩(300)圍設(shè)形成屏蔽腔(110)，功率元件(500)和所述屏蔽腔(110)的內(nèi)壁間隔設(shè)置，所述絕緣填充膠體(120)填充于所述屏蔽腔(110)，所述接地線(400)一端電連接于所述金屬屏蔽罩(300)，另一端接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括金屬基板(600)，所述金屬基板(600)設(shè)置于所述封裝殼體(100)和所述金屬屏蔽罩(300)之間，且所述封裝殼體(100)密封罩設(shè)于所述金屬基板(600)的一側(cè)并與所述金屬基板(600)圍設(shè)形成填充腔(111)，功率元件(500)設(shè)置于所述填充腔(111)內(nèi)，且功率元件(500)通過所述絕緣導(dǎo)熱
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬屏蔽罩(300)的數(shù)量為多個，且多個所述金屬屏蔽罩(300)層層疊設(shè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬屏蔽罩(300)為多面體結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬屏蔽罩(300)為多孔板結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬屏蔽罩(300)為弧面狀結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬屏蔽罩(300)為多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，多個所述穿孔(310)均勻分布于所述金屬屏蔽罩(300)的側(cè)壁。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述絕緣導(dǎo)熱膠體(200)為導(dǎo)熱硅脂。
10.一種換熱裝置，其特征在于，用于對功率元件(500)進(jìn)行散熱，該換熱裝置包括熱管換熱器(700)和如權(quán)利要求1-權(quán)利要求9任意一項所述的封裝結(jié)構(gòu)，所述熱管換熱器(700)包括連通的蒸發(fā)段(710)和冷凝段(720)，所述蒸發(fā)段(710)內(nèi)設(shè)有液態(tài)工質(zhì)，所述封裝結(jié)構(gòu)設(shè)有所述金屬屏蔽罩(300)的一端密封嵌設(shè)于所述蒸發(fā)段(710)并浸沒于液態(tài)工質(zhì)。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括封裝殼體(100)、絕緣填充膠體(120)、絕緣導(dǎo)熱膠體(200)、金屬屏蔽罩(300)和接地線(400)，所述金屬屏蔽罩(300)設(shè)有多個貫穿自身側(cè)壁的穿孔(310)，一個或者多個功率元件(500)的發(fā)熱端通過所述絕緣導(dǎo)熱膠體(200)粘接于所述金屬屏蔽罩(300)的一端，所述封裝殼體(100)密封罩設(shè)于所述金屬屏蔽罩(300)設(shè)有功率元件(500)的一側(cè)并與所述金屬屏蔽罩(300)圍設(shè)形成屏蔽腔(110)，功率元件(500)和所述屏蔽腔(110)的內(nèi)壁間隔設(shè)置，所述絕緣填充膠體(120)填充于所述屏蔽腔(110)，所述接地線(400)一端電連接于所述金屬屏蔽罩(300)，另一端接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括金屬基板(600)，所述金屬基板(600)設(shè)置于所述封裝殼體(100)和所述金屬屏蔽罩(300)之間，且所述封裝殼體(100)密封罩設(shè)于所述金屬基板(600)的一側(cè)并與所述金屬基板(600)圍設(shè)形成填充腔(111)，功率元件(500)設(shè)置于所述填充腔(111)內(nèi)，且功率元件(500)通過所述絕緣導(dǎo)熱膠體(200)粘接于所述金屬基板(600)的一端，所述絕緣填充膠體(120)填充于所述填充腔(111)；
<...【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陸國棟，柴中華，奚俊彬，史婷婷，
申請(專利權(quán))人：浙江銀輪機(jī)械股份有限公司，
類型：新型
國別省市：
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