[實用新型]用于大功率熱源的散熱裝置

有效

• 申請號: 201220729861.X
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN203040093U
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 郭瑞;鄧月光;考笑梅
• 申請（專利權）人: 北京依米康散熱技術有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨;王家印

技術領域

本實用新型涉及一種散熱裝置，具體涉及一種低成本的基于液態金屬硅脂用于大功率熱源的散熱裝置。

背景技術

目前，大功率電子元器件的散熱問題逐漸成為影響其性能的重要因素，如在能源電力領域，大功率高/低壓變頻器內密集排列著多顆高功率IGBT（Insulated?Gate?Bipolar?Transistor，絕緣柵雙極型晶體管），IGBT熱源會造成較大的發熱量及較高的熱流密度，產生的“熱量堆疊”效應會使電子元件溫度過高而失效，嚴重影響設備的可靠性；在光電領域，LED燈內的高熱量集中在尺寸很小的芯片上，使得芯片溫度升高、熱應力分布不均，嚴重影響LED的穩定性與壽命。

上述大功率熱源的共同特點是發熱量大，且熱量集中在很小的空間內。傳統的散熱大多采用鋁基板散熱器的方式。為了減少大功率熱源與鋁基板散熱器之間的接觸熱阻，通常在其接觸處涂抹傳統硅油基導熱硅脂。然而，由于傳統硅油基導熱硅脂熱導率不高，在針對大功率熱源的高密度熱流情況下，熱源與鋁基板散熱器之間的接觸熱阻會成為整個散熱裝置的散熱瓶頸。低熔點液態金屬是近些年在散熱領域逐漸興起的一種新的高端熱界面材料。然而，大多數低熔點液態金屬都對鋁有強烈的腐蝕性（對銅無腐蝕性），且鋁的熱導率較低，在高熱流密度情況下擴散熱阻較大。而且，若采用液態金屬導熱硅脂和純銅基板散熱器，則器件的體積，重量，成本都會大幅度增加。

有鑒于此，為解決上述技術中的不足，本發明人基于相關領域的研發，并經過不斷測試及改良，進而有本實用新型的產生。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種可用于大功率熱源的散熱裝置，該裝置將低熔點金屬基硅脂與嵌入式銅板結合使用，不僅能提升散熱性能，防止腐蝕，同時，極大的控制了散熱系統的成本。

為達上述目的，本實用新型提供一種用于大功率熱源的散熱裝置，其包括：

鋁基板；

銅板，發熱元件位于銅板的一側，銅板的另一側布置于鋁基板的其中一表面上；

翅片散熱器，設置于所述鋁基板的另一表面上。

所述的用于大功率熱源的散熱裝置，其中，所述翅片散熱器上設有多列熱管。

所述的用于大功率熱源的散熱裝置，其中，還包括風扇，其設置于翅片散熱器的一側，風扇的出風口朝向翅片散熱器。

所述的用于大功率熱源的散熱裝置，其中，還包括有低熔點金屬基硅脂，其填充于發熱元件與銅板之間。

所述的用于大功率熱源的散熱裝置，其中，所述的低熔點金屬基硅脂采用涂抹方式涂抹于銅板。

所述的用于大功率熱源的散熱裝置，其中，所述的銅板采用回流焊、釬焊、超聲焊、摩擦焊，或緊配的工藝連接到所述鋁基板上。所述的銅板與鋁基板采用緊配工藝進行連接，銅板與鋁基板間涂覆傳統硅油基導熱硅脂。

所述的用于大功率熱源的散熱裝置，其中，所述翅片散熱器的材質選用銅或鋁。

所述的用于大功率熱源的散熱裝置，其中，所述熱管的材質選用銅、鋁或不銹鋼。

所述的用于大功率熱源的散熱裝置，其中，所述翅片散熱器與所述熱管通過焊接或緊配的方式連接。

所述的用于大功率熱源的散熱裝置，其中，所述風扇為軸流式、離心式或混流式風扇。

本實用新型的優點在于：

（1）本實用新型提出的一種用于大功率熱源的散熱裝置，采用低熔點金屬基硅脂作為導熱介質，由于其具有高熱導率及形態可塑的特點，使得大功率熱源與鋁基板接觸緊密，有效降低了接觸熱阻，解決了高熱流密度散熱的傳熱瓶頸，有效提升了系統散熱性能；

（2）本實用新型提出的一種用于大功率熱源的散熱裝置，在鋁基板表面嵌入銅板，不僅有效降低了鋁基板的擴散熱阻，同時銅板對低熔點金屬基硅脂可以起到很好的防腐蝕作用。

（3）本實用新型提出的一種用于大功率熱源的散熱裝置，采用了銅板焊接嵌入鋁基板的工藝，綜合了各種材料的優勢，相對于傳統的純鋁基板散熱器成本增加較小。

（4）本實用新型提出的一種用于大功率熱源的散熱裝置，由于換熱性能的提高，可減小翅片散熱器的體積，節省成本；也可適當降低風扇風量，噪音小，且更加節能。

本實用新型可應用于能源電力領域及光電領域，可對大功率熱源高效地散熱。

附圖說明

圖1是實施例1中翅片散熱器為傳統翅片方式的散熱裝置的結構示意圖；

圖2是實施例2中翅片散熱器為傳統翅片與熱管結合方式的散熱裝置的結構示意圖。

附圖標記說明：1-發熱元件；2-低熔點金屬基硅脂；3-鋁基板；4-翅片散熱器；5-銅板；6-熱管；7-風扇。

具體實施方式