專利名稱：大功率電力半導(dǎo)體器件用熱管散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及大功率電力半導(dǎo)體器件散熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種大功率電力半導(dǎo)體器件用熱管散熱器。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)生產(chǎn)的各種電力電子裝置元器件的散熱方式一般分為兩種，即強(qiáng)制風(fēng)冷式散熱和水冷式散熱，這兩種散熱方法均存在很大的缺點(diǎn)。
強(qiáng)制風(fēng)冷式散熱器是目前較為普遍采用的一種散熱方法，元件安裝在實(shí)體散熱器上，用風(fēng)機(jī)強(qiáng)制送風(fēng)進(jìn)行冷卻，這種冷卻方法必須配置一套風(fēng)機(jī)柜，包括柜體、風(fēng)道、電機(jī)，不但增加設(shè)備成本，而且在運(yùn)行中風(fēng)機(jī)發(fā)出很大的噪音，使人無法承受，同時(shí)風(fēng)機(jī)一旦發(fā)生故障，設(shè)備只好停止運(yùn)行，否則設(shè)備將損壞。
水冷式散熱是對電路中元器件采用水冷散熱器進(jìn)行散熱，該種散熱方式需要配置一套水處理裝置及冷卻水管路、水泵等配套設(shè)施，不但設(shè)備昂貴，而且占地龐大，需要專人進(jìn)行維護(hù)，并且在設(shè)備運(yùn)行過程中，冷卻系統(tǒng)極易發(fā)生電腐蝕及凝露現(xiàn)象，發(fā)生冷卻水跑、冒、滴、漏，不但使冷卻水損失而極容易浸濕電路，將使設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞，設(shè)備運(yùn)行可靠性低。
故此上述兩種散熱方法都不理想，尤其對大功率電力電子器件不但有嚴(yán)重的缺陷，而且極容易損壞設(shè)備，故使設(shè)備可靠性較差。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種傳熱散熱效果好、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高的大功率電力半導(dǎo)體器件用熱管散熱器。
本實(shí)用新型大功率電力半導(dǎo)體器件用熱管散熱器的結(jié)構(gòu)內(nèi)容敘述如下一種大功率電力半導(dǎo)體器件用熱管散熱器，其特征在于是由兩只熱管散熱器及其附件組成，基板前端用螺栓連接固定有導(dǎo)電排，熱管插入基板內(nèi)，熱管上安裝散熱片，在散熱片之間有隔離環(huán)，在兩個(gè)熱管之間設(shè)有絕緣板，絕緣板用絕緣螺釘固定在基板上，在絕緣螺釘外部套有絕緣環(huán)；基板用螺釘與熱端支架連接固定，熱管的冷卻段的端部錐體插入冷端支架與支架蓋組成的圓錐腔體內(nèi)，用螺釘將冷端支架與支架蓋擰緊壓緊熱管，冷端支架通過螺釘、螺母固定在支架座上。
電力半導(dǎo)體器件(晶閘管)安裝在兩只熱管散熱器基板之間，用螺母、螺栓、蝶形彈簧、絕緣套管組成的緊固件壓緊通過壓板連接為一個(gè)整體，壓板和基板之間通過絕緣墊塊絕緣。
本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型能可靠地解決大功率電力半導(dǎo)體器件的散熱問題，由于是靜止型機(jī)械結(jié)構(gòu)，無相對運(yùn)動零件，沒有噪音、沒有磨損、沒有污染，屬于綠色環(huán)保型產(chǎn)品。在壽命期間內(nèi)無意外機(jī)械損傷，不會損壞，不用維護(hù)，屬于免維護(hù)產(chǎn)品，因此給用戶帶來極大方便，性能可靠、運(yùn)行安全。


圖1是大功率電力半導(dǎo)體器件用熱管散熱器的結(jié)構(gòu)主視圖。
圖2是大功率電力半導(dǎo)體器件用熱管散熱器的結(jié)構(gòu)俯視圖。
具體實(shí)施方式
見圖2，一種大功率電力半導(dǎo)體器件用熱管散熱器，是由兩只熱管散熱器及其附件組成，基板6前端用螺栓7連接固定有導(dǎo)電排2，熱管15插入基板6內(nèi)，熱管15上安裝散熱片16，在散熱片16之間有隔離環(huán)24，在兩個(gè)熱管15之間設(shè)有絕緣板18，絕緣板18用絕緣螺釘14固定在基板6上，在絕緣螺釘14外部套有絕緣環(huán)13；基板6用螺釘11與熱端支架12連接固定，熱管15的冷卻段的端部錐體插入冷端支架21與支架蓋22組成的圓錐腔體內(nèi)，用螺釘20將冷端支架21與支架蓋22擰緊壓緊熱管15，冷端支架21通過螺釘17(圖1)、螺母23固定在支架座19上。
電力半導(dǎo)體器件(晶閘管)5安裝在兩只熱管散熱器基板6之間，用螺母9、螺栓4、蝶形彈簧8、絕緣套管1組成的緊固件壓緊后通過壓板10(圖1)連接為一個(gè)整體，壓板10和基板6之間通過絕緣墊塊3絕緣。
基板6是熱管受熱端的散熱體部分，一般為板狀金屬實(shí)體，一面為光滑平面即臺面，安裝電力半導(dǎo)體器件(晶閘管)，中間有安裝熱管的通孔，與熱管采用熱脹法進(jìn)行裝配，將基板6加熱后熱管15穿入基板通孔中，冷卻后，基板與熱管成為一整體，保持一定的過盈量，以減少二者接觸熱阻。散熱片16是連接熱管冷卻段的散熱體部分，一般為金屬片，主要是向周圍環(huán)境散熱。隔離環(huán)24保證散熱片的間距，并能起到保護(hù)散熱片與熱管的穩(wěn)定過盈聯(lián)結(jié)，為減少散熱片16與熱管15管壁的接觸熱阻，散熱片16、隔離環(huán)24與管殼外表面為過盈聯(lián)接。為了保證散熱面積、減少體積，可將散熱片外部邊緣部分壓制出皺紋溝槽。
基板與熱管也可以采用冷擠壓法進(jìn)行裝配，將熱管放入基板孔內(nèi)擠壓基板，使孔縮小，基板與熱管成為過硬配合。還可以采用澆注方法，在熱管受熱段澆注鋁合金，使基板與熱管成為一個(gè)整體。
權(quán)利要求1.大功率電力半導(dǎo)體器件用熱管散熱器，其特征在于是由兩只熱管散熱器及其附件組成，基板前端用螺栓連接固定有導(dǎo)電排，熱管插入基板的內(nèi)，熱管上安裝散熱片，在散熱片之間有隔離環(huán)，在兩個(gè)熱管之間設(shè)有絕緣板，絕緣板用絕緣螺釘固定在基板上，在絕緣螺釘外部套有絕緣環(huán)；基板用螺釘與熱端支架連接固定，熱管的冷卻段的端部錐體插入冷端支架與支架蓋組成的圓錐腔體內(nèi)，用螺釘將冷端支架與支架蓋擰緊壓緊熱管，冷端支架通過螺釘、螺母固定在支架座上；電力半導(dǎo)體器件安裝在兩只熱管散熱器基板之間，用螺母、螺栓、蝶形彈簧、絕緣套管組成的緊固件壓緊通過壓板連接為一個(gè)整體，壓板和基板之間通過絕緣墊塊絕緣。
專利摘要本實(shí)用新型涉及大功率電力半導(dǎo)體器件散熱技術(shù)領(lǐng)域，大功率電力半導(dǎo)體器件用熱管散熱器。特征是基板前端用螺栓連接固定有導(dǎo)電排，熱管插入內(nèi)，熱管上安裝散熱片，在兩個(gè)熱管之間設(shè)有絕緣板，基板用螺釘與熱端支架連接固定，熱管的冷卻段的端部錐體插入冷端支架與支架蓋組成的圓錐腔體內(nèi)，用螺釘將冷端支架與支架蓋擰緊壓緊熱管，電力半導(dǎo)體器件安裝在兩只熱管散熱器基板之間，用緊固件壓緊通過壓板連接為一個(gè)整體。有益效果是沒有噪音、沒有磨損、沒有污染，屬于綠色環(huán)保型產(chǎn)品。在壽命期間內(nèi)無意外機(jī)械損傷，不會損壞，不用維護(hù)，屬于免維護(hù)產(chǎn)品，因此給用戶帶來極大方便，性能可靠、運(yùn)行安全。
文檔編號H01L23/34GK2617036SQ0321241
公開日2004年5月19日 申請日期2003年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月3日
發(fā)明者曲德家, 張忠福, 尹廷林, 吳寶宗, 黃玉林, 趙田, 吳素坤, 王希凡, 陳耀魁, 徐成鋼 申請人:鞍山鞍明熱管制造有限公司