一种冷却板

技术领域

本发明涉及散热领域，特别涉及一种冷却板。

背景技术

现有的对待冷却物件(芯片或功率器件)冷却通常用到冷却板。

现有的冷却板通常在侧边形成出液孔和出液孔，为了增加冷却效果，会把出液孔和出液孔的面积加大，但是孔加大后的冷却板与冷却液接头连接后，会容易出现漏液的情况，造成产品的不良，影响客户满意度。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于提供一种冷却板，能够增加进液孔/出液孔的强度，避免漏液，且降低进液孔/出液孔的污染。

为了解决上述问题，本发明提供一种冷却板，所述冷却板包括：

第一基板，所述第一基板的侧面形成有进液孔和出液孔，冷却液从所述进液孔流进所述第一基板，且从所述出液孔流出所述第一基板；

挡块，所述挡块设置在第一基板的上表面，位于所述出液孔和所述出液孔的上方，所述挡块与所述第一基板一体成型；

第二基板，所述第二基板在与所述挡块对应处形成镂空，且覆盖所述第一基板，所述第二基板的上表面用于连接待冷却物件。

进一步地，所述挡块的高度与所述第二基板的厚度一致，所述挡块的高度与所述第二基板的厚度一致，所述进液孔和所述出液孔通过以下步骤形成：

步骤S1，在所述第二基板覆盖所述第一基板前，先形成通孔；

步骤S2，在所述第二基板覆盖所述第一基板后，对所述通孔进行扩孔并形成螺纹。

进一步地，所述第二基板焊接连接第一基板的上表面和/或所述挡块的侧边。

进一步地，所述第一基板和所述第二基板之间具有钎料层，和/或所述第二基板与所述挡块之间具有钎料层。

进一步地，所述挡块与所述第二基板存在预定缝隙。

进一步地，所述挡块和所述第二基板相面对的侧面均形成有台阶。

进一步地，所述第一基板包括：

第一凹槽，所述第一凹槽沿着横向延伸，所述冷却液能够从所述进液孔流入所述第一凹槽的第一端，所述第一凹槽的第二端封闭；

第二凹槽，所述第二凹槽沿着纵向延伸，且其第一端与所述第一凹槽连接，其第二端封闭；

多组缝隙通道，所述多组缝隙通道沿着纵向排列，每组所述缝隙通道的进液端与所述第二凹槽连接；

第三凹槽，所述第三凹槽沿着纵向延伸，且与所述第一凹槽间隔开，所述第三凹槽与每组所述缝隙通道的出液端连接；

第四凹槽，所述第四凹槽沿着横向延伸，所述冷却液能够从所述第四凹槽流入所述出液孔，所述第四凹槽与所述第三凹槽的第一端连接，且所述第三凹槽的第二端封闭。

进一步地，每组所述缝隙通道形成为S型，其包括：

第一狭缝，所述第一狭缝沿着横向延伸，且其第一端为所述缝隙通道的进液端；

第二狭缝，所述第二狭缝沿着横向延伸，所述第二狭缝的第一端与所述第一狭缝的第二端连接；

第三狭缝，所述第三狭缝沿着横向延伸，所述第三狭缝的第一端与所述第二狭缝的第二端连接，所述第三狭缝的第二端为所述缝隙通道的出液端。

进一步地，所述第一狭缝、所述第二狭缝及所述第三狭缝的侧壁呈波浪状。

进一步地，所述第二基板的上表面形成有多个用于安装芯片的安装区，每个安装区至少对应两组所述缝隙通道。

由于上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

根据本发明的冷却板，在第一基板上形成冷却通道、进液孔和出液孔，且在第一基板的进液孔/出液孔上方的对应位置设置一体成型的挡块，从而使得进液孔/出液孔具有较高的强度，避免进液孔/出液孔与冷却液接头连接时而发生泄露的情况，第二基板覆盖第一基板，从而形成封闭的冷却通道，第一基板形成镂空以避开其与挡块干涉的区域，后续连接仅仅需要挡块的边缘与第二基板连接即可，连接处相对远离进液孔/出液孔，避免在进液孔/出液孔附近连接而造成进液孔211/出液孔的强度差，且容易污染的情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是根据本发明一个实施例的冷却板的结构图；

图2是图1中的A区域的放大图；

图3是图1的冷却板的爆炸图；

图4是根据本发明一个实施例的第一基板的结构图；

图5是图4的俯视图；

图6是图5中的B区域放大图；

图7是根据本发明一个实施例的第二基板的结构图。

100、第二基板；110、安装区；120、第二台阶；200、第一基板；211、进液孔；221、第一挡块；222、第二挡块；223、第一台阶；231、第一凹槽；232、第二凹槽；233、缝隙通道；233a、第一狭缝；233b、第二狭缝；233c、第三狭缝；234、第三凹槽；235、第四凹槽。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

经本申请人分析，常用的冷却板第二基板100完全覆盖第一基板200，在第二基板100的侧面形成进液孔211/出液孔，用于与冷却液接头连接(通常螺纹连接)，为了增加冷却效果，进液孔211/出液孔相对较大，孔壁顶部区域和底部区域偏薄，强度偏低，与冷却液接头螺纹连接容易导致进液孔211/出液孔被破坏而造成漏液，而且第一基板200和第二基板100连接(例如焊接等)，连接的强度如果偏低，也会导致冷却液接头与进液孔211/出液孔连接后出现漏液的情况，而且在进液孔211/出液孔附近的第一基板200与第二基板100连接过程中，也容易产生污染物落入进液孔211/出液孔，污染或遮挡进液孔211/出液孔。

基于此，本申请预先在进液孔211/出液孔的上方设置一体成型的挡块，增加了第一基板200中的进液孔211/出液孔的强度，而且第一基板200和第二基板100连接处距离进液孔211/出液孔相对较远，避免了上述漏液和污染的情况。

下面，说明本发明实施例的冷却板。

如图1至图7所示，本发明实施例的冷却板包括第一基板200、挡块及第二基板100。

首先，说明第一基板200。第一基板200的侧面形成有进液孔211和出液孔(图中未示出)，冷却液从进液孔211流进第一基板200，且从出液孔流出第一基板200。

冷却液从进液孔211流入第一基板200，再从出液孔流出，从而对第一基板200进行降温。

接着，说明挡块。挡块设置在第一基板200的上表面，位于出液孔和出液孔的上方。

如图4所示，进液孔211的上方设置第一挡块221，出液孔的上方设置第二挡块222。以上不对挡块的数量做限定，在出液孔和进液孔211相邻时，也可以设置一个挡块，同步覆盖进液孔211/出液孔。

挡块与第一基板200一体成型，即可以在第一基板200的加工过程中，在进液口和出液口的上方形成向上凸起的块体，以形成挡块。此结构的强度较高，能够较好地增强进液孔211/出液孔的强度，避免进液孔211/出液孔与冷却液接头连接后出现漏液的情况。

最后，说明第二基板100。第二基板100在于与挡块对应处形成镂空，且覆盖第一基板200。第二基板100的上表面用于安装待冷却物件(芯片、功率模块IGBT等)。

如图1至3所示，第二基板100覆盖在第一基板200上，第二基板100的镂空区域能够避免与挡块发生干涉，第二基板100的边缘可以与挡块相抵接，或存在预定缝隙。

以上的冷却板，在第一基板200上形成冷却通道(冷却液流经的通道，例如由后文的第一凹槽、第二凹槽、多组缝隙通道、第三凹槽及第四凹槽组成)、进液孔211和出液孔，且在第一基板200的进液孔211/出液孔上方的对应位置设置一体成型的挡块，从而使得进液孔211/出液孔具有较高的强度，避免进液孔211/出液孔与冷却液接头连接时而发生泄露的情况，第二基板100覆盖第一基板200，从而形成封闭的冷却通道，第一基板200形成镂空以避开其与挡块干涉的区域，后续连接仅仅需要挡块的边缘与第二基板100连接即可，连接处相对远离进液孔211/出液孔，避免在进液孔211/出液孔附近连接而造成进液孔211/出液孔的强度差，且容易污染的情况。

在本发明一些实施例中，挡块的高度与第二基板100的厚度一致。

挡块的高度与第二基板100的厚度一致，保证的冷却板的上表面的平整，方便安装待冷却物件(芯片、功率模块等)。

可选地，进液孔211和出液孔通过以下步骤形成：

步骤S1，在第二基板100所述第一基板200前，先形成通孔；

步骤S2，在第二基板100覆盖第一基板200后，对通孔进行扩孔并形成螺纹。

此方式相比于在第一基板200和第二基板组装之前形成较大的螺纹孔(形成有螺纹的进液孔211/出液孔)，本申请的方式能够减少组装过程中的污染物造成螺纹孔的堵塞，且避免加工过程造成螺纹孔的变形(例如真空钎焊过程的高温)，进一步避免漏液的情况。

此方式相比于在第一基板200和第二基板100组装之后才形成通孔并扩孔形成螺纹，本申请的方式在第一基板200和第二基板100组装之前先形成通孔，能够清晰看到冷却通道，能够使得进液孔211/出液孔更好对位冷却通道，而且能够避免第一基板200和第二基板100组装之后形成通孔过程会产生大量碎屑，容易造成冷却通道堵塞和污染。

由此，此方式能够降低进液孔211/出液孔的变形，减少螺纹孔的污染，增加与冷却通道的对位，避免漏液。

在本发明一些实施例中，第二基板100焊接连接第一基板200的上表面和/或挡块的侧边。

也就是说，第二基板100焊接连接第一基板200的上表面，或者第二基板100焊接连接挡块的侧边，或者第二基板100焊接连接第一基板200的上表面和挡块的侧边。

焊接的方式连接比较牢固，增加冷却板的密封性。

进一步地，第一基板200和第二基板100之间具有钎料层，和/或第二基板100与挡块之间具有钎料层。

可以通过真空钎焊的方式使得第二基板100与第一基板200连接，和/或通过真空钎焊的方式使得第二基板100与挡块连接。真空钎焊的连接方式，能够使得冷却板制作简便，增加冷却板的洁净度高和提高整体强度。

如图3所示，在第一基板200上方覆盖钎料板，在钎料板的上方覆盖第二基板100，通过真空钎焊的方式使得第一基板200和第二基板100稳定地连接。钎料板在真空钎焊后，形成钎焊层。

在本发明一些实施例中，挡块与第二基板100存在预定缝隙。

如图1和图2所示，第二基板100的尺寸以及挡块的尺寸会有公差，留有预定缝隙，便于第二基板100与第一基板200对位，避免第二基板100覆盖在第一基板200上时，因为公差而导致第二基板100与挡块之间发生干涉。

进一步地，挡块和第二基板100相面对的侧面均形成有台阶。

如图2所示，第二基板100中的面对第一挡块221的一侧形成第二台阶120，第一挡块221中的面对第二基板100的一侧形成有第一台阶223。

冷却板在加工过程中，预定缝隙处会有杂质、焊料等污染物，可以通过刀具对预定缝隙进行打磨，增加预定缝隙处的洁净度。如果没有台阶，刀具直接打磨第一基板200的上表面，造成第一基板200磨损。

在本发明一些实施例中，第一基板200包括第一凹槽231、第二凹槽232、多组缝隙通道233、第三凹槽234及第四凹槽235。第一凹槽231沿着横向延伸，冷却液能够从进液孔流入第一凹槽231的第一端，第一凹槽231的第二端封闭。第二凹槽232沿着纵向延伸，且其第一端与第一凹槽231连接，其第二端封闭。多组缝隙通道233沿着纵向排列，每组缝隙通道233的进液端与第二凹槽232连接；第三凹槽234沿着纵向延伸，且与第一凹槽231间隔开，第三凹槽234与每组缝隙通道233的出液端连接。第四凹槽235沿着横向延伸，冷却液能够从第四凹槽235流入出液孔，第四凹槽235与第三凹槽234的第一端连接，且第三凹槽234的第二端封闭。

如图4和图5所示，冷却液从进液孔211流至第一凹槽231，从第一凹槽231流至各个第二凹槽232，再从第二凹槽232同步流至多组缝隙通道233，接着从多组缝隙通道233流入第三凹槽234，然后从第三凹槽234流入第四凹槽235，最后从第四凹槽235流至出液孔，从而使得冷却液对第一基板200的各个区域均匀且高效地散热。

冷却液同步流入多组缝隙通道233，能够增加冷却效率。

进一步地，每组缝隙通道233形成S型，其包括第一狭缝233a、第二狭缝233b及第三狭缝233c。第一狭缝233a沿着横向延伸，且其第一端为缝隙通道233的进液端。第二狭缝233b沿着横向延伸，第二狭缝233b的第一端与第一狭缝233a的第二端连接。第三狭缝233c沿着横向延伸，第三狭缝233c的第一端与第二狭缝233b的第二端连接，第三狭缝233c的第二端为缝隙通道233的出液端。

如图6所示，以其中一组缝隙通道233为例，冷却液从第二凹槽232流入第一狭缝233a，再从第一狭缝233a流入第二狭缝233b，然后从第二狭缝233b流入第三狭缝233c，接着从第三狭缝233c流入第三凹槽234。即每组缝隙通道233形成为“S型”。

冷却液流入多组缝隙通道233，能够同步对多个待冷却物件进行冷却，“S型”缝隙通道233能够增加与冷却液的接触面积，从而增加换热面积，而且即使一组缝隙通道233堵塞，不影响其他组的缝隙通道233。

缝隙通道233形成为“S型”相比横向的单条的“一字型”，缝隙通道233的数量降低，能够减少冷却液从第二凹槽232流入缝隙通道233的截面积，从而增加流速，而且能够使得冷却液更快地流入最后一组的缝隙通道233。

由于待冷却物件的各个区域发热量不同，通常中心发热量高，边缘发热量低。冷却液流经“S型”的缝隙通道233中对应待冷却物件的发热量大的区域的位置，便可以集中对待冷却物件的发热量大的区域进行冷却，而“一字型”的缝隙通道233，如果冷却液流经部分的“一字型”的缝隙通道233(此部分“一字型”的缝隙通道233对应待冷却物件的发热量低或不发热的区域)，则此部分冷却液没有对待冷却物件进行散热则流出缝隙通道233，造成了浪费。“S型”的缝隙通道233能够增加对待冷却物件的冷却效率，避免浪费。

进一步地，第一狭缝233a、第二狭缝233b及第三狭缝233c的侧壁呈波浪状。

如图6所示，波浪状的侧壁能够增加冷却液与缝隙通道233的接触面积，从而增加换热面积，提高换热能力。

进一步地，第二基板100的上表面形成有多个用于安装芯片的安装区110，每个安装区110至少对应两组缝隙通道233。

如图7所示，在第二基板100的上表面形成多个安装区110，对应图6中的虚线框，虚线框中包括三组缝隙通道233。也就是一个待安装物件对应三组缝隙通道233，即使其中一组缝隙通道233堵塞，其他两组仍然可以对待安装物件进行冷却，增加了散热的稳定性。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。