一種壓管式水冷板制作工藝的制作方法
【技術領域】
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[0001]本發明涉及一種散熱裝置的制作工藝，尤其涉及一種壓管式水冷板制作工藝。
【背景技術】
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[0002]隨著交通運輸業和電力系統的高速發展，各種大容量電力電子裝置應運而生。由于受當前功率開關器件的電壓和電流耐量水平的限制，通常采用多相多電平結構并且有時還需要通過器件的串并聯來滿足系統電壓、電流等級的要求。這些大容量開關器件內部通常是由多個IGBT晶片并聯構成的，在使用時其熱流密度大多超過了 lOW/cm2，因而單個器件本身的溫度均勻性對其安全運行也很重要；這樣不僅要求散熱系統效率高、結構緊湊、便于集成，并且安裝在同一個散熱器上的各功率開關器件的溫度均衡性也要保證。通常在熱流密度超過lOW/cm2時，風冷已很難奏效，且在大系統中會導致體積和重量很大，難以滿足總體要求。而水冷由于水的熱容量和密度大，器件在散熱器上的安裝密度也可加大，因而集成度高、結構緊湊，對于總發熱量大和功率開關器件數多的系統就很合適；與風冷相比具有體積小、安靜、散熱性能好、干凈、對環境依賴小等優點。
[0003]目前水冷板的制作工藝有鉆孔、O圈組裝、摩擦焊、真空釬焊等。工藝特點各有優缺點，鉆孔工藝簡單成本低，但其性能低下、表面溫度不均勻；0圈組裝工藝成本相對較低，但依靠O形圈密封，存在泄漏隱患，也不適用于高頻振動環境；摩擦焊和真空釬焊具有性能好、溫度均勾、設計靈活等優點，但共同缺點是工藝門檻、成本很高，性價比低。
【發明內容】
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[0004]本發明的目的是克服上述技術存在的不足之處，提供了一種壓管式水冷板的制作工藝。通過本發明所述工藝制作出來的水冷板具有重量輕、低壓降、成本低、工藝簡單、散熱效果好等特點。
[0005]為實現上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0006]一種壓管式水冷板的制作工藝，其特征在于:所述的一種壓管式水冷板的制作工藝步驟如下:
[0007]第一步:根據IGBT功率模塊分析計算設計出所需水冷板基板材料的尺寸大小、厚度大小和材質；
[0008]第二步:然后根據計算的結果制作水流道，選取一根紫銅管，通過折彎技術將紫銅管折彎成型；
[0009]第三步:對設計好的基板材料通過CNC銑槽技術，加工出流道槽腔；
[0010]第四步:將折彎紫銅管粘壓入槽腔，并在紫銅管和槽腔中間填充微量的高導熱性環氧樹脂；
[0011]第五步:然后將紫銅管壓扁，并通過CNC表面外型加工處理，保證銅管露出平面與冷板在同一平面，這樣一個壓管式水冷板制作完成。
[0012]本發明具有的優點和積極效果為:
[0013]本發明的目的是克服目前技術存在的不足之處，提供了一種壓管式水冷板的制作工藝。通過本發明所述工藝制作出來的水冷板具有重量輕、低壓降、成本低、工藝簡單、散熱效果好等特點。
【附圖說明】
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[0014]下面結合附圖對本發明作進一步的描述:
[0015]圖1是本發明一種壓管式水冷板制作工藝的示意圖；
[0016]圖2是采用本發明制作的一種壓管式水冷板結構示意圖；
[0017]圖3是本發明的工藝流程圖；
[0018]各圖中的附圖標記及其對應的部件名稱如下:
[0019]其中為基板，2為紫銅管，3為槽腔。
【具體實施方式】
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[0020]下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
[0021]如圖1和圖2所示，一種壓管式水冷板由基板I和紫銅管2通過具體的一些工藝制作加工組成。
[0022]所述的一種壓管式水冷板制作工藝步驟如下:
[0023]第一步:對IGBT功率模塊分析計算設計出所需水冷板基板I材料的尺寸大小、厚度大小和材質；
[0024]第二步:然后根據計算的結果制作水流道，選取一根紫銅管2，通過折彎技術將紫銅管2折彎成型；
[0025]第三步:對設計好的基板I材料通過CNC銑槽技術，加工出流道槽腔3 ；
[0026]第四步:將折彎紫銅管2粘壓入槽腔3中，并在紫銅管2和槽腔3中間填充微量的尚導熱性環氧樹脂；
[0027]第五步:然后將紫銅管2壓扁，并通過CNC表面外型加工處理，保證紫銅管2露出平面與基板I在同一平面，這樣一個壓管式水冷板制作完成。
[0028]本發明的目的是克服目前技術存在的不足之處，提供了一種壓管式水冷板的制作工藝。與傳統的壓鑄工藝相比本發明工藝具有工時短、工藝簡單、成本低等特點；通過本發明所述工藝制作出來的水冷板具有重量輕、低壓降、成本低、工藝簡單、散熱效果好等特點。
[0029]根據上述說明書的闡述，本發明所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行適當的變更和修改。因此，本發明并不局限于上面揭示和描述的【具體實施方式】，對本發明的一些修改和變更也應當落入本發明的權利要求的保護范圍內。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明。
【主權項】
1.一種壓管式水冷板的制作工藝，其特征在于:所述的一種壓管式水冷板制作工藝步驟如下: 第一步:對IGBT功率模塊分析計算設計出所需水冷版基板(I)材料的尺寸大小、厚度大小和材質； 第二步:然后根據計算的結果制作水流道，選取一根紫銅管(2)，通過折彎技術將紫銅管⑵折彎成型； 第三步:對設計好的基板(I)材料通過CNC銑槽技術，加工出流道槽腔(3)； 第四步:將折彎紫銅管(2)粘壓入流道槽腔(3)中，并在紫銅管(2)和流道槽腔(3)中間填充微量的高導熱性環氧樹脂； 第五步:然后將紫銅管(2)壓扁，并通過CNC表面外型加工處理，保證紫銅管(2)露出平面與基板(I)在同一平面，這樣新型壓管式水冷板制作完成。
【專利摘要】本發明提供了一種壓管式水冷板的制作工藝，一種壓管式水冷板的制作工藝為首先根據IGBT功率模塊分析計算水冷板的尺寸大小并選取基板材料；第二步通過CNC銑槽加工出水冷板流道槽腔；然后將做好并折彎的紫銅管粘壓入槽腔，并在紫銅管和槽腔間填充微量的高導熱性環氧樹脂；最后將紫銅管壓扁，通過CNC表面外型加工處理，保證紫銅管露出平面與水冷板在同一平面，這樣可以實現紫銅管與發熱元件直接接觸，將熱量快速直接導走；本發明工藝簡單實用、工藝成本低；通過本發明工藝制作出來的水冷板結構簡單、散熱效果好。
【IPC分類】H01L23-473, H01L21-48
【公開號】CN104716048
【申請號】CN201510108528
【發明人】嚴天宏, 陳夏琨, 岳雙龍, 牛彥杰
【申請人】中國計量學院
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年3月12日