專利名稱：散熱封裝結構的制作方法
技術領域：
本實用新型實施例涉及電子器件封裝領域，尤其涉及一種應用于大功率電子器件
的散熱封裝結構。
背景技術：
隨著電力電子技術的飛速發展，大功率電子器件的應用也越來越廣泛。而大功率 電子器件具有散熱量大的缺點，大功率電子器件散熱效率的高低，直接影響了其是否能夠 高可靠性地運行，進而關系到其所在裝置是否能安全作業問題。 而在目前，對大功率電子器件進行散熱，大多數都是采用其本身的封裝結構再配 合散熱器來實現的。圖1為現有技術中大功率電子器件的封裝結構的示意圖。如圖1所 示，大功率電子器件的封裝結構包括大功率電子器件管芯(圖1中未示出)，封裝外殼1和 基板2，具體地，在銅制或鋁制的基板2上設置有大功率電子器件管芯，在外部采用絕緣的 封裝外殼1進行密閉處理并提高整個大功率電子器件的機械強度。在大功率電子器件出制 造廠時，是以圖1所示的封裝結構向市場提供并滿足實際使用要求的。進一步地，如圖2為 現有技術中大功率電子器件的封裝結構利用散熱器進行散熱的結構示意圖所示，并結合圖 1所示，通過在大功率電子器件的封裝結構和散熱器4之間涂抹導熱脂5，以實現大功率電 子器件的封裝結構的散熱，其中散熱器4中設置有進液管和出液管的液體循環回路3，并利 用溫度相對較低的液體帶走大功率電子器件的封裝結構通過導熱脂5傳遞給散熱器4的熱 在實現本實用新型過程中，發明人發現現有技術中由于大功率電子器件的封裝結 構和散熱器4的連接，主要是通過其基板2和散熱器4利用螺栓實現的，因此至少存在如下 問題 由于現有技術中只能通過熱導脂5來加強封裝結構和散熱器4的貼合效果，導致 封裝結構和散熱器4貼合的不夠緊密，從而使封裝結構的散熱效率受到影響；加之封裝結 構和散熱器4中間所涂抹導熱脂5的熱傳導率不可能夠達到100%，從而進一步影響了封裝 結構的散熱效率； 進一步地，為了保障散熱效率，需對基板2所貼合的散熱器4的表面進行成本較高 的精加工，并且其工藝難度大；由于在通過基板2和散熱器4利用螺栓固定而實現封裝結構 和散熱器4結合時，為保證散熱效果，各個螺栓的安裝次序、力矩大小是有嚴格要求的，需 采用專用工具進行精確安裝，從而增加了勞動成本，對后續維護也產生了較大的難題。
實用新型內容本實用新型實施例提供一種散熱封裝結構，用以解決現有技術中大功率電子器件
的封裝結構散熱效率低、需安裝單獨散熱器而導致成本費用高的技術問題。 本實用新型實施例提供一種散熱封裝結構，包括封裝外殼和大功率電子器件管
芯，其中，還包括散熱基板，[0009] 所述大功率電子器件管芯設置于所述散熱基板的一表面上； 且所述封裝外殼套設所述大功率電子器件管芯，并密封連接于所述散熱基板的一 表面； 所述散熱基板內設置有液體循環回路，所述液體循環回路用于利用高壓冷卻液對 所述大功率電子器件管芯所產生的熱量進行散熱。 進一步地，所述液體循環回路包括進液口 、回路管體和出液口 ，所述高壓冷卻液從 所述進液口進入、經過所述回路管體從所述出液口流出。 所述散熱基板的材料為銅或鋁。 所述封裝外殼的材料為工程塑料。 所述高壓冷卻液為具有高壓強的水。 本實用新型實施例的散熱封裝結構，通過內部設置有液體循環回路的散熱基板， 實現了提高大功率電子器件管芯散熱效率的目的。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例 或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是 本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提 下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為現有技術中大功率電子器件的封裝結構的示意圖； 圖2為現有技術中大功率電子器件的封裝結構利用散熱器進行散熱的結構示意 圖； 圖3為本實用新型散熱封裝結構的示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新 型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描 述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施 例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于 本實用新型保護的范圍。 本實用新型的散熱封裝結構主要是現有大功率電子器件的封裝，通過將大功率 電子器件管芯封裝在該散熱封裝結構當中，實現了在大功率電子器件出制造廠時，以散熱 封裝結構面向市場而滿足實際使用要求。具體地，這里所涉及的大功率電子器件可以為 IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)。 圖3為本實用新型散熱封裝結構的示意圖。如圖3所示，本實用新型散熱封裝結 構包括封裝外殼31、大功率電子器件管芯(圖3中未示出)和散熱基板32，其中，大功率電 子器件管芯設置于散熱基板32的一表面上，且封裝外殼31套設該大功率電子器件管芯，并 密封連接于散熱基板32的一表面，進一步地，散熱基板32的內部設置有液體循環回路33， 該液體循環回路33包括進液口 331、回路管體333和出液口 332，可利用高壓冷卻液從進液 口 331進入、經過回路管體333從出液口 332流出的高速流動，而對大功率電子器件管芯所產生的熱量進行散熱，其中回路管體333可為較復雜的管道結構，以增加高壓冷卻液在回 路管體333的停留時間，從而對大功率電子器件管芯所產生的熱量達到較好的散熱效果。 進一步地，散熱基板32的材料可為銅或鋁，或者其他導熱性良好的金屬；封裝外殼31的材 料可為工程塑料，或其他機械強度高的輕便材料。更進一步地，高壓冷卻液為具有高壓強的 水，或者其它冷卻液體。 本實施例的散熱封裝結構，通過散熱基板內設有液體循環回路，可對大功率電子 器件管芯所產生的熱量直接散熱，具有散熱率高的特點；并且不需要安裝現有技術中的散 熱器，避免了對散熱器表面進行成本較高的精加工的步驟，同時省去了需精確安裝該散熱 器所帶來的勞動成本；再者，本實施例的散熱封裝結構還具有對使用現場要求不高、布置更 加靈活方便的特點。 最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制； 盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解 其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等 同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術 方案的精神和范圍。
權利要求一種散熱封裝結構，包括封裝外殼和大功率電子器件管芯，其特征在于，還包括散熱基板，所述大功率電子器件管芯設置于所述散熱基板的一表面上；且所述封裝外殼套設所述大功率電子器件管芯，并密封連接于所述散熱基板的一表面；所述散熱基板內設置有液體循環回路，所述液體循環回路用于利用高壓冷卻液對所述大功率電子器件管芯所產生的熱量進行散熱。
2. 根據權利要求1所述的散熱封裝結構，其特征在于，所述液體循環回路包括進液口、 回路管體和出液口，所述高壓冷卻液從所述進液口進入、經過所述回路管體從所述出液口 流出。
3. 根據權利要求1所述的散熱封裝結構，其特征在于，所述散熱基板的材料為銅或鋁。
4. 根據權利要求1所述的散熱封裝結構，其特征在于，所述封裝外殼的材料為工程塑料。
5. 根據權利要求1所述的散熱封裝結構，其特征在于，所述高壓冷卻液為具有高壓強 的水。
專利摘要本實用新型提供了一種散熱封裝結構，包括封裝外殼和大功率電子器件管芯，其中，還包括散熱基板，所述大功率電子器件管芯設置于所述散熱基板的一表面上；且所述封裝外殼套設所述大功率電子器件管芯，并密封連接于所述散熱基板的一表面；所述散熱基板內設置有液體循環回路，所述液體循環回路用于利用高壓冷卻液對所述大功率電子器件管芯所產生的熱量進行散熱。本實用新型實施例的散熱封裝結構，通過內部設置有液體循環回路的散熱基板，實現了提高大功率電子器件管芯散熱效率。
文檔編號H01L23/473GK201536102SQ20092026855
公開日2010年7月28日 申請日期2009年11月5日 優先權日2009年11月5日
發明者蔡景榮, 贠引院, 車向中 申請人:中國北車股份有限公司大連電力牽引研發中心