[发明专利]电路部件载体

说明书

技术领域

本发明涉及一种电路部件载体以及该载体的使用。

背景技术

电子部件不断地改进，它们的尺寸减小并且它们的容量增加。由于功率密度日益增加，使得对电子部件的冷却也需要加以改进。

EP1605741 A1涉及一种电子设备的冷却元件。在冷却元件的流体通道中，在流体通道的首部和尾部之间具有压力差。因此，能够在处于压力差区域的流体通道进口和出口之间分叉出第二个循环。

WO9517765 A2公开了一种用于冷却电子部件的热沉。所述热沉包括在热沉的相对侧形成的通道。

US5002123 A1涉及一种用于冷却电子部件的流体热交换器，所述热交换器具有用于接收来自电子部件的热的外壳。所述外壳在其相对端有流体入口和出口。用于从入口到出口输送流体的腔的横截面面积从入口到出口是缩小的，因此降低压降，而不会牺牲热性能。

US6822865 B2描述了一种用于半导体模块的冷却设备，其中流体通道直径可出于分配目的而调整。该设备的缺点是不能得到优化和一致的冷却。尤其是当通过流经串联连接的通道的冷却剂来冷却半导体部件时，位于最下游的部件将承受更高的工作温度。工作温度上升10℃通常将使器件的工作寿命缩短50％。

因此，电子部件的冷却需要改进。主要是期望高度一致地进行冷却，利用该方案能够将两个或多个部件、或两个或更多部件的部分的温度保持在同等水平。此外，相对于流速，冷却速度也将被优化。设计应当紧凑、简单和节约成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点。提供电路部件的一致、有效和优化的冷却。该目的通过挤压成型的铝电路部件载体来获得，一个或多个电路部件被安装在所述电路部件载体上。所述载体包括第一侧部和第二侧部。所述第一侧部包括用于安装至少一个第一电路部件的区域，并且所述第二侧部包括用于安装至少一个第二电路部件的区域。

此外，所述载体包括可以连接冷却液的入口管道的入口，以及可以连接冷却液的出口管道的出口。贯穿载体的第一侧部形成一个或多个供应通道，贯穿载体的第二侧部形成一个或多个返回通道。供应通道和返回通道串联连接，从而供应通道的入口与返回通道的出口位于载体的相同侧。

通过返回通道的横截面的面积比供应通道的横截面的面积更小的设置，使得电路部件的冷却高度一致。本发明的载体的冷却回路，包括供应通道和返回通道，所述冷却回路被设置为相继地冷却两个或更多电路部件。返回通道的较小的横截面的面积增大了返回通道的冷却速率，其中所述至少一个第二电路部件的冷却得到改善。该得到改善的冷却补偿返回通道中较高的冷却液温度。因此，通过紧凑的电路部件载体实现了第一电路部件和第二电路部件的一致冷却。

第一侧部和第二侧部可以由载体的左、右部分，或由载体的上、下部分构成。至少两个电路部件可以是两个或多个分立的部件，也可以是一个单个部件的两个部分。

根据本发明的要求，平坦的挤压成型铝电路部件必须要求高强度、简单和成本节约的设计。有利的是铝是一种高导热性材料。

各个通道可以具有任意的横截面，例如圆形、椭圆形或多边形。然而，供应通道和/或返回通道具有适于促进平面内流动(in-plane flow)的横截面可以实现增进的冷却。在这方面，多边形横截面是优选的。多边形通道的内角降低内角区域中的冷却液的流速，这将促进平面内流动。包括尖锐的内角优选是锐角的横截面是尤其具有优势的。通过横截面基本上是三角形的返回和/或供应通道的设置可以实现优化冷却。该横截面的优化可以用于供应通道和返回通道二者，或仅仅其中之一。

如果应用三角形横截面，则可以设置供应通道和/或返回通道，使得三角形横截面的一侧面向载体的表面，这在电路部件和冷却液之间导致大的热交换面积。为了优化冷却速率，三角形横截面的高宽比可以至少为2。

电路部件载体可以进一步包括入口歧管、端部歧管以及出口歧管。入口歧管和出口歧管附着至载体的第一端，端部歧管附着至载体的第二端。所述入口歧管和出口歧管可以被集成为单件或作为两个独立的部分形成。

入口歧管将液体冷却剂的入口管道连接到供应通道。类似地，出口歧管将出口管道连接到返回通道。端部歧管将供应通道连接到返回通道。为了平衡流经相应供应通道的冷却剂之间的温度差，端部歧管可以包括混合室，所述混合室收集且混合来自所有供应通道的冷却剂。在所述混合后，端部歧管引导着冷却剂至不同的返回通道。

通过附着至载体的歧管，挤压成型的载体可以投入使用。歧管可以根据流行环境进行设计，同时载体可以大规模地生产。