一种基于氮化铝的自来水冷却桥臂制造技术

本实用新型专利技术涉及冷却装置技术领域，具体涉及一种基于氮化铝的自来水冷却桥臂，包括第一半导体器件组、第二半导体器件组以及第三半导体器件组；所述第一半导体器件组、第二半导体器件组以及第三半导体器件组分别与绝缘块之间设有散热器；所述散热器包括铜壳；所述铜壳内设有空腔；所述铜壳的一端设有开口；所述空腔以及开口处设有氮化铝壳；所述氮化铝壳内开设有水冷通道。本实用新型专利技术通过设置铜壳以及氮化铝壳，可保证器件的散热需求，同时，可满足导电性能及压接力度要求；利用氮化铝壳能够将桥臂的冷却水流道及导电回路隔离开来，而氮化铝壳本身的绝缘特性可使桥臂对于冷却水不再具有电导率要求，可以将普通自来水通入桥臂实现散热。散热。散热。

【技术实现步骤摘要】
一种基于氮化铝的自来水冷却桥臂


[0001]本技术涉及冷却装置
，具体涉及一种基于氮化铝的自来水冷却桥臂。

技术介绍

[0002]水冷桥臂是指水冷电力电子设备中，将大功率半导体器件、水冷散热器、导电铜排、绝缘子等器件首尾相连，压接而成的功率结构。目前，常用的水冷散热器是采用方形或圆形基板(铜或铝)，中间挖空形成水流道，内通水带走半导体器件工作时产生的热量。由于散热基板为导电材质，而与导热基板接触的冷却水最终与其他器件的散热水汇流，为保证桥臂正常工作，要求冷却水必须为去离子水，且电压越高时，对于去离子水的电导率要求越高。
[0003]这样的结构决定了水冷电力电子设备工作时，必须配备相应功率的去离子过滤设备，该设备造价较高且过滤膜需要定时更换。这对电力电子设备的造价、使用环境、维护便利性等提出了更高的要求。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是针对现有技术中的上述不足，提供了一种基于氮化铝的自来水冷却桥臂。
[0005]本技术的目的通过以下技术方案实现：一种基于氮化铝的自来水冷却桥臂，包括第一半导体器件组、第二半导体器件组以及第三半导体器件组；所述第一半导体器件组与第二半导体器件组之间、第二半导体器件组与第三半导体器件组之间、第一半导体器件组远离第二半导体器件组一侧以及第二半导体器件组远离第二半导体器件组一侧均设有绝缘块；所述第一半导体器件组、第二半导体器件组以及第三半导体器件组分别与绝缘块之间设有散热器；
[0006]所述散热器包括铜壳；所述铜壳内设有空腔；所述铜壳的一端设有与空腔连通的开口；所述空腔以及开口处设有氮化铝壳；所述氮化铝壳内开设有水冷通道。
[0007]本技术进一步设置为，所述第一半导体器件组包括若干个第一半导体器件；相邻两个第一半导体器件之间设有散热器；所述第二半导体器件组包括若干个第二半导体器件；相邻两个第二半导体器件之间设有散热器；所述第三半导体器件组包括若干个第三半导体器件；相邻两个第三半导体器件之间设有散热器。
[0008]本技术进一步设置为，所述第一半导体器件与绝缘块之间的散热器、第三半导体器件与绝缘块之间的散热器以及相邻两个第二半导体器件之间的散热器均设有第一铜排。
[0009]本技术进一步设置为，所述第一半导体器件与绝缘块之间的散热器以及第三半导体器件与绝缘块之间的散热器之间设有第二铜排。
[0010]本技术进一步设置为，所述基于氮化铝的自来水冷却桥臂还包括第三铜排；
所述第三铜排的一端与第二半导体器件和绝缘块之间的散热器连接；所述第三铜排的另一端与相邻两个第一半导体器件之间的散热器或者相邻两个第三半导体器件之间的散热器连接。
[0011]本技术进一步设置为，所述铜壳的另一端设有螺孔。
[0012]本技术进一步设置为，所述铜壳的形状为长方体。
[0013]本技术进一步设置为，所述水冷通道的数量为三条；三条水冷通道平行设置；所述水冷通道的形状为蛇形。
[0014]本技术的有益效果：本技术通过设置铜壳以及氮化铝壳，可保证器件的散热需求，同时，外包铜壳的电导率及机械强度可满足导电性能及压接力度要求；利用氮化铝壳能够将桥臂的冷却水流道及导电回路隔离开来，而氮化铝壳本身的绝缘特性可使桥臂对于冷却水不再具有电导率要求，可以将普通自来水通入桥臂实现散热。
附图说明
[0015]利用附图对技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
[0016]图1是本技术的结构示意图；
[0017]图2是本技术散热器的结构示意图；
[0018]图3是本技术散热器的截面图；
[0019]其中：11、第一半导体器件；12、第二半导体器件；13、第三半导体器件；2、绝缘块；3、散热器；31、铜壳；32、氮化铝壳；33、水冷通道；34、开口；41、第一铜排；42、第二铜排；43、第三铜排；5、螺孔。
具体实施方式
[0020]结合以下实施例对本技术作进一步描述。
[0021]由图1至图3所示，本实施例所述的一种基于氮化铝的自来水冷却桥臂，包括第一半导体器件11组、第二半导体器件12组以及第三半导体器件13组；所述第一半导体器件11组与第二半导体器件12组之间、第二半导体器件12组与第三半导体器件13组之间、第一半导体器件11组远离第二半导体器件12组一侧以及第二半导体器件12组远离第二半导体器件12组一侧均设有绝缘块2；所述第一半导体器件11组、第二半导体器件12组以及第三半导体器件13组分别与绝缘块2之间设有散热器3；
[0022]所述散热器3包括铜壳31；所述铜壳31内设有空腔；所述铜壳31的一端设有与空腔连通的开口34；所述空腔以及开口34处设有氮化铝壳32；所述氮化铝壳32内开设有水冷通道33。
[0023]具体地，本实施例所述的基于氮化铝的自来水冷却桥臂，散热器3既作为散热组件带走半导体器件产生的热量，同时作为导电排，将半导体器件的功率断引出，各散热器3中的冷却水汇流至外循环冷却器；另外本实施例通过设置铜壳31以及氮化铝壳32，由于散热器3采用氮化铝材质，中间挖空形成水冷流道，在此基础上外包一层铜质外壳；其中，氮化铝和铜均具有良好的导热特性，可保证器件的散热需求，同时，外包铜壳31的电导率及机械强
度可满足导电性能及压接力度要求。同时，利用氮化铝壳32能够将桥臂的冷却水流道及导电回路隔离开来，而氮化铝壳32本身的绝缘特性可使桥臂对于冷却水不再具有电导率要求，可以将普通自来水通入桥臂实现散热；从而使得在不改变桥臂总体结构的同时，使水冷电力电子设备摆脱去离子水束缚，设备可在自来水环境下正常工作，且后期运行稳定，维护简单。
[0024]本实施例所述的一种基于氮化铝的自来水冷却桥臂，所述第一半导体器件11组包括若干个第一半导体器件11；相邻两个第一半导体器件11之间设有散热器3；所述第二半导体器件12组包括若干个第二半导体器件12；相邻两个第二半导体器件12之间设有散热器3；所述第三半导体器件13组包括若干个第三半导体器件13；相邻两个第三半导体器件13之间设有散热器3。具体地，通过上述设置，能够加强自来水冷却桥臂的散热效果。
[0025]本实施例所述的一种基于氮化铝的自来水冷却桥臂，所述第一半导体器件11与绝缘块2之间的散热器3、第三半导体器件13与绝缘块2之间的散热器3以及相邻两个第二半导体器件12之间的散热器3均设有第一铜排41。通过上述设置能够起到将半导体器件的功率断引出的作用。
[0026]本实施例所述的一种基于氮化铝的自来水冷却桥臂，所述第一半导体器件11与绝缘块2之间的散热器3以及第三半导体器件13与绝缘块2之间的散热器3之间设有第二铜排42。通过上述设置能够起到将半导体器件的功率断引出的作用。
[0027]本实施例所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于氮化铝的自来水冷却桥臂，其特征在于：包括第一半导体器件(11)组、第二半导体器件(12)组以及第三半导体器件(13)组；所述第一半导体器件(11)组与第二半导体器件(12)组之间、第二半导体器件(12)组与第三半导体器件(13)组之间、第一半导体器件(11)组远离第二半导体器件(12)组一侧以及第二半导体器件(12)组远离第二半导体器件(12)组一侧均设有绝缘块(2)；所述第一半导体器件(11)组、第二半导体器件(12)组以及第三半导体器件(13)组分别与绝缘块(2)之间设有散热器(3)；所述散热器(3)包括铜壳(31)；所述铜壳(31)内设有空腔；所述铜壳(31)的一端设有与空腔连通的开口(34)；所述空腔以及开口(34)处设有氮化铝壳(32)；所述氮化铝壳(32)内开设有水冷通道(33)。2.根据权利要求1所述的一种基于氮化铝的自来水冷却桥臂，其特征在于：所述第一半导体器件(11)组包括若干个第一半导体器件(11)；相邻两个第一半导体器件(11)之间设有散热器(3)；所述第二半导体器件(12)组包括若干个第二半导体器件(12)；相邻两个第二半导体器件(12)之间设有散热器(3)；所述第三半导体器件(13)组包括若干个第三半导体器件(13)；相邻两个第三半导体器件(13)之间设有散热器(3)。3.根据权利要求2所述的一种基于氮化铝...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘湘，盛建科，罗万里，
申请(专利权)人：广东福德电子有限公司，
类型：新型
国别省市：