[实用新型]一种大功率半导体器件高效液冷板

说明书

本实用新型涉及散热器技术领域，提供一种大功率半导体器件高效液冷板，旨在解决风电、新能源、电网及电力电子设备利用现有技术液冷系统无法适应现有电力电子设备中大功率半导体器件功率增加而导致的发热问题，包括自上而下依次设置的上盖板、上钎料板、基板、下钎料板和下盖板，上盖板、基板和下盖板通过上钎料板和下钎料板焊接为一体；基板的上侧壁开设有多个上冷却槽和与多个上冷却槽垂直向设置的导流入液槽，基板的下侧壁开设有多个下冷却槽和与多个下冷却槽垂直向设置的导流出液槽，上盖板和下盖板靠近基板的一侧分别设有多个上翅片和多个下翅片。本实用新型尤其适用于大功率半导体器件高效散热，具有较高的社会使用价值和应用前景。

技术领域

本实用新型涉及散热器技术领域，具体涉及一种大功率半导体器件高效液冷板。

背景技术

随着电子技术的发展，电子设备的性能迅速提高，整个系统的耗散功率也急剧增大。大功率电力电子器件耗散功率的增加和小型化的要求，引起散热问题日益突出，而这个问题如果不能得到较好地解决，不仅影响到设备的性能，还会缩短设备寿命。研究表明，在影响电子装置可靠性的多种因素中，散热至关重要。

大功率半导体器件作所产生的热量，会导致IGBT温度的升高，如果没有适当的散热措施，就可能使IGBT的温度超过所允许的最高结温，从而导致半导体器件性能的恶化以致损坏。

目前IGBT器件的冷却方式主要有风冷、液冷和热管等，随着器件性能要求和功率密度的进一步提高，对散热要求也越来越严苛。从可靠性考虑，一般选用散热效率高的液冷散热器对功率器件进行冷却，由于小流量大功耗成为一种趋势，而常规的液冷板难以实现高功率密度冷却要求，需要采用强化散热技术。

传统的液冷散热器是通过在液冷基板上开直槽，再将液冷盖板与基板在中间夹一层钎料片通过钎焊焊接在一起，在盖板面安装电子器件，采用的盖板多为薄壁板结构以降低散热器传导热阻要求，安全性风险高；液冷板流道简单，液在单层同一平面上冷却，散热性能低。

为此，我们提出了一种大功率半导体器件高效液冷板。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种大功率半导体器件高效液冷板，克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，旨在解决风电、新能源、电网及电力电子设备利用现有技术液冷系统无法适应现有电力电子设备中大功率半导体器件功率增加而导致的发热问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种大功率半导体器件高效液冷板，包括自上而下依次设置的上盖板、上钎料板、基板、下钎料板和下盖板，所述上盖板、基板和下盖板通过上钎料板和下钎料板焊接为一体；

所述基板的上侧壁开设有多个上冷却槽和与多个上冷却槽垂直向设置的导流入液槽，基板的下侧壁开设有多个下冷却槽和与多个下冷却槽垂直向设置的导流出液槽，上盖板和下盖板靠近基板的一侧分别设有多个上翅片和多个下翅片，多个上翅片分别延伸入多个上冷却槽内并配合上冷却槽形成多个上翅片扰流液冷通道，多个下翅片分别延伸入多个下冷却槽内并配合下冷却槽形成有多个下翅片扰流液冷通道，上冷却槽通过导流入液孔贯通连接有导流入液槽，下冷却槽通过导流出液孔贯通连接有导流出液槽。

优选的，所述上翅片通过上翅片钎料板焊接在上冷却槽的内壁上，下翅片通过下翅片钎料板焊接在下冷却槽的内壁上。

优选的，所述导流入液槽和导流出液槽对称设置在基板的同一端两侧。

优选的，所述基板的侧壁上贯通开设有与导流入液槽和导流出液槽均贯通连接的液冷通道入口和液冷通道出口。

优选的，所述上盖板的上端面设有用于半导体器件连接的安装面。

优选的，所述上翅片和下翅片均为波纹错齿状结构。