CN102244011A - 水冷式液冷板的制作工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明系提供一种水冷式液冷板的制作工艺，一种水冷式液冷板的制作工艺，首先制定整个水冷式液冻板的大小尺寸；然后制作水流道完成；做出一个用沙铸模具治具，然后把按照上述第二步做好的铜管放入其中，固定好位置，使其铜管在沙铸模具治具中心；用高温加热AL1100纯铝材料到750摄氏度，使其熔化为液态，然后把铝液体导入沙铸模具治具里面，让铝液体完全注满；迅速把包有铜管的铝液体用风扇降温至冷却；冷却后整个产品雏形完成；本发明工艺简单，利用本发明所述工艺制作出来的水冷式液冷板结构简单；无泄漏问题；无热阻、空隙差热阻等问题；其散热效果好。
Description
技术领域
本发明涉及散热装置的制作工艺，特别是一种水冷式液冷板的制作工艺。
背景技术
目前随着通信行业的发展尤其要3G产品，所有生产，供应商都同时遇到一个IGBT（绝缘栅双极型晶体管）散热问题，当腔体内IGBT散热散不掉后会芯片自动保护，使得利用频率变为85%以下，影响工作效率，更有甚者直接死机。而现有行业的方式是风扇和散热片的强制对流这个方式，但该方法效率低，在功率低的情况下是可以，但是大功率的IGBT里面是不可取的。所以最好的方式是水冷式液冷板散热，但是，传统的水冷式液冷板一般采用：
（1）两个铜或金属基板中间挖空水道流道，然后焊接。这样的方式在压力大和水流速度快的情况下这样会很快出现泄漏。
（2）在两个铜或金属基板中间加一个铜管或铝管，然后用锡膏的方式把它焊接在一起，这样的方式可以避免泄漏问题，但是这样的问题是铝或铜底板之间会形成一个焊接介质。这样有个热阻差，一般为（0.3w/m℃），还有一个空隙差热阻（0.1w/m℃），这样功率越大之间的温度差也越大。
发明内容
本发明目的在于克服上述现有技术的不足之处，提供一种水冷式液冷板的制作工艺，利用本发明所述工艺制作出来的水冷式液冷板结构简单；无泄漏问题；无热阻、空隙差热阻等问题；其散热效果好。
为达上述目的，本发明采用以下的技术方案：
一种水冷式液冷板的制作工艺，其特征在于：所述水冷式液冷板
的制作工艺步骤如下：
第一步：首先根据绝缘栅双极型晶体管的功率计算出所需水流道的速度、压力和长度，制定整个水冷式液冻板的大小尺寸；
第二步：然后根据计算结果，用治具弯压好铜管，制作水流道完成；
第三步：根据计算好的水冷式液冻板的厚度、大小，做出一个用沙铸模具治具，然后把按照上述第二步做好的铜管放入其中，固定好位置，使其铜管在沙铸模具治具中心；
第四步：用高温加热AL1100纯铝材料到750度，使其熔化为液态，然后用陶瓷管道把铝液体顺着管道导入按照上述第三步做好的沙铸模具治具里面，让铝液体完全注满，同时保证铜管完全被铝液体包住，注意不要有气孔，以免影响导热效果；
第五步：迅速把包有铜管的铝液体用风扇降温至冷却，检查外观；
第六步：冷却后整个产品雏形完成，即就是一个完全的铝块中间包住了一个N 通道铜管的水冷式液冷板；
本发明的优点：本发明工艺简单，同时成本降低，利用本发明所述工艺制作出来的水冷式液冷板结构简单；无泄漏问题；无热阻、空隙差热阻等问题；其散热效果好。
附图说明
图1是本发明的工艺示意图。
图2是水冷式液冷板4的结构示意图。
图3是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
本发明包含如下部件：沙铸模具治具1、铝块2、铜管3、水冷式液冷板4。
一种水冷式液冷板的制作工艺，所述水冷式液冷板的制作工艺步骤如下：
第一步：首先根据“绝缘栅双极型晶体管”（简称IGBT）的功率计算出所需水流道的速度、压力和长度；再根据IGBT的功率制定整个水冷式液冻板4的大小尺寸；
第二步：然后根据计算出的水流道的速度、压力和长度，模拟制作水流道：取一根铜管3，用治具将铜管3弯压型；
第三步：根据计算好的水冷式液冻板4的厚度、大小，做出一个用沙铸模具治具1，然后把按照上述第二步做好的铜管3放入其中，固定好位置，使铜管3放置在沙铸模具治具1中心；
第四步：用高温加热AL1100纯铝材料到750度，使其熔化为液态，然后用陶瓷管道把铝液体顺着管道导入按照上述第三步做好的沙铸模具治具1里面，让铝液体完全注满，同时保证铜管3完全被铝液体包住，注意不要有气孔，以免影响导热效果；
第五步：迅速把包有铜管3的铝液体用风扇降温至冷却，检查外观；
第六步：冷却后整个产品雏形完成，即就是一个完全的铝块2中间包住了N 个通道的铜管3的水冷式液冷板4。
本发明主要为了解决上面的问题，特发明如下工艺，在稳定性，可靠性和效率方面都比传统工艺有很大改良。本发明的技术优势：
（1）本产品发明工艺简单，只是利用了金属的物理特性就完成了铝铜的完全结合，同时免除了焊接等繁琐的工业，同时成本降低。
（2）重要的一点在于，热传导方面，由于铝块2是经过由液态转化为固体的铝底板所以在和铜管3结合方面缝隙热阻值为0，所以比传统的焊接工业效果好很多。
（3）本发明产品工艺尤其是适合大功率的IGBT，3G等大型通信设备上，一般可以降低CNC后续的“挖腔体”成本。和传统的压铸工艺基本相似，但是有本质区别，传统压铸需要的材料是ADC12这种复合型材料，其导热性差。而本发明用的的高导热的纯铝材料。所以，一些凹凸的腔体可以直接在沙铸模具治具1就实现了，减少了后续的机加工。
以上描述是本发明的一较佳实施例，并非对本发明范围的限定，凡依本发明所作的变化与修饰，皆应属于本发明保护范围内。
综上所陈，本发明已如专利说明书及图式内容，制成实际样品且经由多次使用测试，证明诚能达到其所预期之目的及功效，实用性价值乃无庸置疑，而在申请之前经查市面及公报亦未发现有相同或近似之产品。
以上所举实施例仅用为方便举例说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。
Claims (1)
1.一种水冷式液冷板的制作工艺，其特征在于：所述水冷式液冷板的制作工艺步骤如下：
第一步：首先根据绝缘栅双极型晶体管的功率计算出所需水流道的速度、压力和长度，制定整个水冷式液冷板（4）的大小尺寸；
第二步：然后根据计算结果，制作水流道，取一根铜管（3），用治具将铜管（3）弯压成型；
第三步：根据计算好的水冷式液冻板（4）的厚度、大小，做出一个用沙铸模具治具（1），然后把按照上述第二步做好的铜管（3）放入其中，固定好位置，使其铜管（3）放置在沙铸模具治具（1）中心；
第四步：用高温加热AL1100纯铝材料到750度，使其熔化为液态，然后用陶瓷管道把铝液体顺着管道导入按照上述第三步做好的沙铸模具治具（1）里面，让铝液体完全注满，同时保证铜管（3）完全被铝液体包住，注意不要有气孔，以免影响导热效果；
第五步：迅速把包有铜管（3）的铝液体用风扇降温至冷却，检查外观；
第六步：冷却后整个产品雏形完成，即就是一个完全的铝块（2）中间包住了N 个通道的铜管（3）的水冷式液冷板（4）。
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