新型一體式水冷散熱晶閘管陶瓷外殼的製作方法

2023-12-08 14:41:11 4

專利名稱：新型一體式水冷散熱晶閘管陶瓷外殼的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種陶瓷管殼，尤其是涉及一種晶閘管陶瓷外殼。屬於電 力電子技術領域。
背景技術：
上世紀50年代，美國通用電氣公司發明的矽晶閘管問世，標誌著電力 電子技術的開始。此後晶閘管的派生器件越來越多，功率越來越大，性能
日益完善。普通晶閘管器件由三大部門組成。即晶片、封裝外殼和散熱 器。目前普遍採用在封裝外殼上用緊固件外接散熱器。散熱器的形式多種 多樣，常用的有自冷式散熱器、風冷式散熱器、水冷式散熱器和熱管散熱 器等。但由於散熱器本身體積較大，外接時用緊固件與外殼電極連接，接 觸熱阻較大並且附件很多，裝配繁瑣，整個器件體積很大，器件之間的串 接也困難。

發明內容
本發明的目的在於克服上述不足，提供一種集散熱、封裝於一體的新 型一體式水冷散熱晶閘管陶瓷外殼。
本發明的目的是這樣實現的 一種新型一體式水冷散熱晶閘管陶瓷外 殼，包括底座和管蓋，所述底座包括陽極法蘭、瓷環、陽極密封環和陽極電極，所述陽極密 封環同心焊接在陽極電極的外緣，所述陽極法蘭、瓷環和陽極密封環上下
疊合同心焊接，
所述管蓋包括陰極法蘭和陰極電極，所述陰極法蘭同心焊接在所述陰 極電極的外緣，
其特徵在於-
在所述陽極電極的下端面中間凸出設置有若干個陽極散熱柱， 在所述陽極電極的下端面外圍設置有一陽極圍壁， 在所述陽極圍壁上連接有陽極冷卻進水管和陽極冷卻出水管， 在所述陽極圍壁的內壁面徑向設置有陽極擋水板，所述陽極擋水板分 隔設置於所述陽極冷卻進水管和陽極冷卻出水管之間， 在所述陽極電極下方同心焊接有一陽極蓋板，
所述陽極蓋板、陽極擋水板、陽極散熱柱和陽極圍壁之間形成的空間 一起構成陽極散熱腔體，且所述陽極擋水板、陽極散熱柱和陽極圍壁為一
體成型所得；
在所述陰極電極的上端面中間凸出設置有若干個陰極散熱柱， 在所述陰極電極的上端面外圍凸出設置有一陰極圍壁， 在所述陰極圍壁上連接有陰極冷卻進水管和陰極冷卻出水管， 在所述陰極圍壁的內壁面徑向設置有一陰極擋水板，所述陰極擋水板 分隔設置於所述陰極冷卻進水管和陰極冷卻出水管之間， 在陰極電極的上方同心焊接有一 陰極蓋板，所述陰極蓋板、陰極擋水板、陰極散熱柱和陰極圍壁之間形成的空間 一起構成陰極散熱腔體，且所述陰極擋水板、陰極散熱柱和陰極圍壁為一 體成型所得。
本發明的陽極電極和陽極散熱腔體採用一體成型和焊接合成；陰極電 極和陰極散熱腔體採用一體成型和焊接合成。使外殼兼具散熱器和封裝的 雙重功能，不僅可以提高散熱效果，還大大簡化了晶閘管器件的組裝。大 幅度降低了器件的外形體積，優化了器件的功能。


圖1為本發明的總體結構示意圖。 圖2為本發明的底座結構示意圖。 圖3為圖2的A-A剖示圖。 圖4為本發明的管蓋結構示意圖。 圖5為圖4的B-B剖示圖。
圖中陽極法蘭l、瓷環2、陽極密封環3、陽極電極4、陽極蓋板5、 陽極冷卻進水管6、陽極冷卻出水管7、陽極擋水板8、陽極散熱柱9、陽 極圍壁4.1;陰極法蘭10、陰極電極11、陰極蓋板12、陰極冷卻進水管13、 陰極冷卻出水管14、陰極擋水板15、陰極散熱柱16、陰極圍壁ll.l。
具體實施例方式
參見圖1，本發明涉及的新型一體式水冷散熱晶閘管陶瓷外殼，主要 由底座和管蓋兩部分組成。
參見圖2~3，所述底座主要由陽極法蘭l、瓷環2、陽極密封環3、陽極電極4、陽極蓋板5、陽極冷卻進水管6、陽極冷卻出水管7、陽極擋水 板8、陽極散熱柱9和陽極圍壁4.1組成。所述陽極密封環3同心焊接在陽 極電極4的外緣，所述陽極法蘭1、瓷環2和陽極密封環3上下疊合同心 焊接。
所述陽極散熱柱9有若干個，若干個陽極散熱柱9凸出設置於所述陽 極電極4的下端面中間，所述陽極圍壁4.1凸出設置於所述陽極電極4的 下端面外圍，所述陽極冷卻進水管6和陽極冷卻出水管7連接於所述陽極 圍壁4.1上，所述陽極擋水板8徑向設置於所述陽極圍壁4.1的內壁面上， 並分隔設置於所述陽極冷卻進水管6和陽極冷卻出水管7之間，陽極擋水 板8可以防止水路的短路現象。所述陽極蓋板5同心焊接於陽極電極4下 方。
所述陽極蓋板5、陽極擋水板8、陽極散熱柱9和陽極圍壁4.1之間形 成的空間一起構成陽極散熱腔體，且所述陽極擋水板8、陽極散熱柱9和 陽極圍壁4.1為一體成型所得。
參見圖4~5，所述管蓋主要由陰極法蘭10、陰極電極11、陰極蓋板12、 陰極冷卻進水管13、陰極冷卻出水管14、陰極擋水板15、陰極散熱柱16 和陰極圍壁ll.l組成。
所述陰極法蘭10同心焊接在所述陰極電極11的外緣。
所述陰極散熱柱16有若干個，凸出設置於所述陰極電極11的上端面 中間，所述陰極圍壁11.1凸出設置於所述陰極電極11的上端面外圍，所 述陰極冷卻進水管13和陰極冷卻出水管14連接於所述陰極圍壁11.1上，所述陰極擋水板15徑向設置於所述陰極圍壁11.1的內壁面上，並分隔設 置於所述陰極冷卻進水管13和陰極冷卻出水管14之間，陰極擋水板15可 以防止水路的短路現象。所述陰極蓋板12同心焊接於陰極電極11的上方。
所述陰極蓋板12、陰極擋水板15、陰極散熱柱16和陰極圍壁11.1之 間形成的空間一起構成陰極散熱腔體。且所述陰極擋水板15、陰極散熱柱 16和陰極圍壁11.1為一體成型所得。
上述陽極散熱柱和陰極散熱柱的數量根據器件的散熱要求而變化。
權利要求
1、一種新型一體式水冷散熱晶閘管陶瓷外殼，包括底座和管蓋，所述底座包括陽極法蘭(1)、瓷環(2)、陽極密封環(3)和陽極電極(4)，所述陽極密封環(3)同心焊接在陽極電極(4)的外緣，所述陽極法蘭(1)、瓷環(2)和陽極密封環(3)上下疊合同心焊接，所述管蓋包括陰極法蘭(10)和陰極電極(11)，所述陰極法蘭(10)同心焊接在所述陰極電極(11)的外緣，其特徵在於在所述陽極電極(4)的下端面中間凸出設置有若干個陽極散熱柱(9)，在所述陽極電極(4)的下端面外圍設置有一陽極圍壁(4.1)，在所述陽極圍壁(4.1)上連接有陽極冷卻進水管(6)和陽極冷卻出水管(7)，在所述陽極圍壁(4.1)的內壁面徑向設置有陽極擋水板(8)，所述陽極擋水板(8)分隔設置於所述陽極冷卻進水管(6)和陽極冷卻出水管(7)之間，在所述陽極電極(4)下方同心焊接有一陽極蓋板(5)，所述陽極蓋板(5)、陽極擋水板(8)、陽極散熱柱(9)和陽極圍壁(4.1)之間形成的空間一起構成陽極散熱腔體，且所述陽極擋水板(8)、陽極散熱柱(9)和陽極圍壁(4.1)為一體成型所得；在所述陰極電極(11)的上端面中間凸出設置有若干個陰極散熱柱(16)，在所述陰極電極(11)的上端面外圍凸出設置有一陰極圍壁(11.1)，在所述陰極圍壁(11.1)上連接有陰極冷卻進水管(13)和陰極冷卻出水管(14)，在所述陰極圍壁(11.1)的內壁面徑向設置有一陰極擋水板(15)，所述陰極擋水板(15)分隔設置於所述陰極冷卻進水管(13)和陰極冷卻出水管(14)之間，在陰極電極(11)的上方同心焊接有一陰極蓋板(12)，所述陰極蓋板(12)、陰極擋水板(15)、陰極散熱柱(16)和陰極圍壁(11.1)之間形成的空間一起構成陰極散熱腔體，且所述陰極擋水板(15)、陰極散熱柱(16)和陰極圍壁(11.1)為一體成型所得。
全文摘要
本發明涉及一種新型一體式水冷散熱晶閘管陶瓷外殼，包括底座和管蓋，底座包括陽極法蘭(1)、瓷環(2)、陽極密封環(3)和陽極電極(4)，管蓋包括陰極法蘭(10)和陰極電極(11)，在陽極電極(4)的下端面設置有陽極散熱柱(9)和陽極圍壁(4.1)，在陽極圍壁(4.1)上連接有陽極冷卻進水管(6)、陽極冷卻出水管(7)和陽極擋水板(8)，在陽極電極(4)下方同心焊接有一陽極蓋板(5)；在陰極電極(11)的上端面中間凸出設置有若干個陰極散熱柱(16)，在陰極電極(11)的上端面外圍凸出設置有一陰極圍壁(11.1)，在陰極圍壁上連接有陰極冷卻進水管(13)和陰極冷卻出水管(14)，在陰極圍壁(11.1)的內壁面徑向設置有一陰極擋水板(15)。本發明使外殼兼具散熱器和封裝的雙重功能，不僅可以提高散熱效果，還大大簡化了晶閘管器件的組裝。
文檔編號H01L23/473GK101308826SQ20081012331
公開日2008年11月19日 申請日期2008年6月13日 優先權日2008年6月13日
發明者徐宏偉, 耿建標, 陳國賢 申請人:江陰市賽英電子有限公司