CN107204314A - 热超导散热组件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种热超导散热组件及其制造方法，所述热超导散热组件包括：热超导散热板，所述热超导散热板内形成有热超导管路，所述热超导管路为封闭管路，所述热超导管路内填充有传热工质；散热翅片板结构，位于所述热超导散热板的至少一表面；所述散热翅片板结构包括至少一个沿平行于所述热超导散热板表面的方向呈波浪状延伸的散热翅片。在热超导散热板的表面形成包括至少一个沿平行于所述热超导散热板表面的方向呈波浪状延伸的散热翅片的散热翅片板结构，即可以大幅增大散热面积，成倍增加散热能力，减小体积，减轻重量，又可以增加所述热超导散热组件的承压强度和抗变形能力。
Description
技术领域
本发明属于传热技术领域，特别是涉及一种热超导散热组件及其制造方法。
背景技术
随着电力电子技术的快速发展，模块化、集成化、轻量化、低成本化和高可靠性的要求越来越高，因此在太阳能逆变器、不间断电源(UPS)、充电桩、功率变换器(PCS)、有源电力滤波器(APF)、静态无功补偿器(SVG)、变频器等电力设备上普遍采用MosFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)、Diode(二极管)、IGBT(绝缘栅双极型晶体管)等功率器件。由于这些功率元器件的集成度越来越高，功率密度也越来越大，在工作时自身产生的热量也越来越大，热流密度越来越高，若不能及时快速将功率器件产生的热导出并散除，会导致功率器件中的芯片温度升高，轻则造成效能降低，缩短使用寿命，重则会导致功率器件的失效和芯片的烧毁炸管。因此解决大功率器件高热流密度散热问题一直是困扰大功率器件封装厂商和使用厂商的核心问题之一。
目前，普遍采用自然对流或强制对流的铝制散热器进行散热，但随着大功率器件性能的提升，其单个器件热流密度的增加，以及对体积小和重量轻的要求的提高，常规铝散热器已不能满足高热流密度大功率模块的散热需求。因此迫切需要开发一种能快速高效导热的技术。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种热超导散热组件及其制造方法，用于解决现有技术中的铝制散热器不能满足高热流密度大功率模块的散热需求的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种热超导散热组件，所述热超导散热组件包括：
热超导散热板，所述热超导散热板内形成有热超导管路，所述热超导管路为封闭管路，所述热超导管路内填充有传热工质；
散热翅片板结构，位于所述热超导散热板的至少一表面；所述散热翅片板结构包括至少一个沿平行于所述热超导散热板表面的方向呈波浪状延伸的散热翅片。
作为本发明的热超导散热组件的一种优选方案，所述热超导散热板为包括第一板材及第二板材的复合板式结构。
作为本发明的热超导散热组件的一种优选方案，所述热超导散热板呈单面胀形态；所述第一板材的一表面或所述第二板材的一表面形成有压印槽道；所述第一板材与所述第二板材通过焊接工艺复合在一起，且形成有所述压印槽道的表面为复合面；所述第一板材与所述第二板材复合后，所述压印槽道构成所述热超导管路。
作为本发明的热超导散热组件的一种优选方案，所述热超导散热板呈双面平形态；所述第一板材的一表面或所述第二板材的一表面形成有蚀刻槽道；所述第一板材与所述第二板材通过焊接工艺复合在一起，且形成有所述蚀刻槽道的表面为复合面；所述第一板材与所述第二板材复合后，所述蚀刻槽道构成所述热超导管路。
作为本发明的热超导散热组件的一种优选方案，所述热超导散热板呈双面平形态；所述第一板材的一表面形成有第一蚀刻槽道，所述第二板材的一表面形成有与所述第一蚀刻槽道相对应的第二蚀刻槽道；所述第一板材与所述第二板材通过焊接工艺复合在一起，且形成有所述第一蚀刻槽道的表面及形成有所述第二蚀刻槽道的表面为复合面；所述第一板材与所述第二板材复合后，所述第一蚀刻槽道与所述第二蚀刻槽道共同构成所述热超导管路。
作为本发明的热超导散热组件的一种优选方案，所述热超导散热板呈双面胀形态；所述第一板材的一表面形成有第一压印槽道，所述第二板材的一表面形成有与所述第一压印槽道相对应的第二压印槽道；所述第一板材与所述第二板材通过焊接工艺复合在一起，且形成有所述第一压印槽道的表面及形成所述第二压印槽道的表面为复合面；所述第一板材与所述第二板材复合后，所述第一压印槽道与所述第二压印槽道共同构成所述热超导管路。
作为本发明的热超导散热组件的一种优选方案，所述热超导散热板还包括第一复合焊料层，所述第一复合焊料层位于所述第一板材与所述第二板材之间，所述第一板材与所述第二板材经由所述第一复合焊料层焊接复合在一起。
作为本发明的热超导散热组件的一种优选方案，所述散热翅片板结构包括一个第一散热翅片板，所述第一散热翅片板由一个所述散热翅片构成，所述第一散热翅片板位于所述热超导散热板的一表面。
作为本发明的热超导散热组件的一种优选方案，所述散热翅片板结构还包括一个第二散热翅片板，所述第二散热翅片板包括若干个所述散热翅片及位于所述散热翅片两端的连接部；若干个所述散热翅片平行间隔排布，所述连接部与若干个所述散热翅片均一体连接；所述第二散热翅片板与所述第一散热翅片板分别位于所述热超导散热板相对的两个表面。
作为本发明的热超导散热组件的一种优选方案，所述散热翅片板结构包括两个第一散热翅片板，所述第一散热翅片板由一个所述散热翅片构成，两个所述第一散热翅片板分别位于所述热超导散热板相对的两个表面。
作为本发明的热超导散热组件的一种优选方案，所述散热翅片板结构包括一个第二散热翅片板，所述第二散热翅片板包括若干个所述散热翅片及位于所述散热翅片两端的连接部；若干个所述散热翅片平行间隔排布，所述连接部与若干个所述散热翅片均一体连接；所述第二散热翅片板位于所述热超导散热板的一表面。
作为本发明的热超导散热组件的一种优选方案，所述散热翅片板结构包括两个第二散热翅片板，所述第二散热翅片板包括若干个所述散热翅片及位于所述散热翅片两端的连接部；若干个所述散热翅片平行间隔排布，所述连接部与若干个所述散热翅片均一体连接；两个所述第二散热翅片板分别位于所述热超导散热板相对的两个表面。
作为本发明的热超导散热组件的一种优选方案，所述第二散热翅片板中，相邻所述散热翅片呈一一对应分布或呈错列分布。
作为本发明的热超导散热组件的一种优选方案，所述热超导散热组件还包括第二复合焊料层，所述第二复合焊料层位于所述散热翅片板结构与所述热超导散热板之间，所述散热翅片板结构经由所述第二复合焊料层焊接于所述热超导散热板的表面。
作为本发明的热超导散热组件的一种优选方案，所述散热翅片板结构的长度与所述热超导散热板的长度相同，所述散热翅片板结构的宽度与所述热超导散热板的宽度相同。
作为本发明的热超导散热组件的一种优选方案，所述散热翅片包括若干个第一凸起结构及若干个第二凸起结构，所述第二凸起结构的凸起方向与所述第一凸起结构的凸起方向相反，且所述第一凸起结构与所述第二凸起结构沿所述散热翅片的长度方向交替连接排布；所述散热翅片上设有若干个散热通孔，所述散热通孔位于所述第一凸起结构的顶部或/和所述第二凸起结构的顶部。
本发明还提供一种热超导散热组件的制造方法，所述热超导散热组件的制造方法包括：制备热超导散热板及散热翅片板结构，所述散热翅片板结构通过焊接工艺固定于所述热超导散热板的至少一表面；其中，所述散热翅片板结构包括至少一个沿平行于所述热超导散热板表面的方向呈波浪状延伸的散热翅片。
作为本发明的热超导散热组件的制造方法的一种优选方案，所述热超导散热组件的制造方法包括如下步骤：
提供第一板材及第二板材，其中，所述第一板材及所述第二板材的一表面为复合面，所述第一板材及所述第二板材与所述复合面相对的表面为非复合面；在所述第一板材及所述第二板材二者中至少一者的复合面形成压印槽道或蚀刻槽道；
制备散热翅片板结构；
将所述第一板材与所述第二板材通过焊接工艺复合在一起以形成复合板式结构的热超导散热板，所述压印槽道或所述蚀刻槽道构成所述热超导管路；并将所述散热翅片板结构通过焊接工艺固定于所述热超导散热板的至少一表面；
向所述热超导管路内充入传热工质，并密封所述热超导管路。
作为本发明的热超导散热组件的制造方法的一种优选方案，在所述第一板材及所述第二板材二者中至少一者的复合面形成所述压印槽道或所述蚀刻槽道之前，还包括在所述第一板材的复合面或所述第二板材的复合面形成第一复合焊料层，并在所述第一板材及所述第二板材二者中至少一者的非复合面形成第二复合焊料层的步骤。
作为本发明的热超导散热组件的制造方法的一种优选方案，将所述第一板材与所述第二板材通过焊接工艺复合在一起以形成复合板式结构的热超导散热板，并将所述散热翅片板结构通过焊接工艺固定于所述热超导散热板的至少一表面包括如下步骤：
将所述第一板材的复合面与所述第二板材的复合面经由所述第一复合焊料层贴合在一起；在所述第一板材与所述第二板材之间插入灌装管并固定，所述灌装管将所述压印槽道或所述蚀刻槽道与外部相连通；
将所述散热翅片板结构设置于所述第一板材及所述第二板材二者中至少一者的外侧并使用焊接治具固定，所述散热翅片板结构经由所述第二复合焊料层与所述第一板材及所述第二板材二者中的至少一者贴合在一起；
将上述结构置于气氛炉或真空炉中进行焊接。
作为本发明的热超导散热组件的制造方法的一种优选方案，向所述热超导管路内充入传热工质之前，还包括检测所述热超导管路的气密性的步骤。
如上所述，本发明的热超导散热组件及其制造方法，具有以下有益效果：
在热超导散热板的表面形成包括至少一个沿平行于所述热超导散热板表面的方向呈波浪状延伸的散热翅片的散热翅片板结构，即可以大幅增大散热面积，成倍增加散热能力，减小体积，减轻重量，又可以增加所述热超导散热组件的承压强度和抗变形能力；
所述热超导散热板内的热超导管路通过挤压或蚀刻形成，第一板材与第二板材通过焊接工艺复合在一起，与现有的复合吹胀热超导板相比，不使用石墨等材料，封口焊接容易，成品率高；第一板材与第二板材可以采用不同的材料，热超导散热板的强度高，适用范围广；方便形成不同结构形状及其组合的复杂结构的热超导管路，管路内部方便设置强化传热结构；同时，本发明的热超导散热板相较于现有的复合吹胀热超导板具有尺寸精确、批量生产成本低，适于大规模生产等优点；
第一板材与第二板材之间，散热翅片板结构与热超导散热板之间可以通过一次焊接工艺焊接固定，简化了工艺，降低了生成成本，从而提高了产能和效率。
附图说明
图1显示为本发明实施例一中提供的热超导散热组件的结构示意图。
图2显示为本发明实施例一中提供的热超导散热组件中具有蜂窝网格状热超导管路的热超导散热板的立体结构示意图。
图3显示为本发明实施例一中提供的热超导散热组件中具有矩形网格状热超导管路的热超导散热板的立体结构示意图。
图4显示为本发明实施例一中提供的热超导散热组件中呈单面胀形态的热超导散热板的爆炸结构示意图。
图5显示为本发明实施例一中提供的热超导散热组件中呈单面胀形态的热超导散热板的局部截面结构示意图。
图6显示为本发明实施例一中提供的热超导散热组件中第二板材一表面形成有蚀刻槽道，且呈双面平形态的热超导散热板的爆炸结构示意图。
图7显示为本发明实施例一中提供的热超导散热组件中第二板材一表面形成有蚀刻槽道，且呈双面平形态的热超导散热板的局部截面结构示意图。
图8显示为本发明实施例一中提供的热超导散热组件中呈双面胀形态的热超导散热板的爆炸结构示意图。
图9显示为本发明实施例一中提供的热超导散热组件中呈双面胀形态的热超导散热板的局部截面结构示意图。
图10显示为本发明实施例一中提供的热超导散热板呈单面胀形态的热超导散热组件的爆炸结构示意图。
图11显示为本发明实施例一中提供的热超导散热板呈单面胀形态的热超导散热组件的截面结构示意图。
图12显示为本发明实施例二中提供的热超导散热板呈单面胀形态的热超导散热组件的爆炸结构示意图。
图13显示为本发明实施例二中提供的热超导散热板呈单面胀形态的热超导散热组件的截面结构示意图。
图14显示为本发明实施例五中提供的热超导散热板呈单面胀形态的热超导散热组件的爆炸结构示意图。
图15显示为本发明实施例五中提供的热超导散热板呈单面胀形态的热超导散热组件的截面结构示意图。
元件标号说明
1 热超导散热板
11 第一板材
12 第二板材
13 热超导管路
131 压印槽道
132 第一压印槽道
133 第二压印槽道
134 蚀刻槽道
14 非管路部分
15 凸起
16 第一复合焊料层
17 灌装管
18 灌装口
2 散热翅片板结构
21 散热翅片
211 第一凸起结构
212 第二凸起结构
22 第一散热翅片板
23 第二散热翅片板
231 连接部
24 散热通孔
3 第二复合焊料层
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1至图15。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，虽图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。
实施例一
请参阅图1至图11，本发明提供一种热超导散热组件，所述热超导散热组件包括：热超导散热板1，所述热超导散热板1内形成有热超导管路13，所述热超导管路13为封闭管路，所述热超导管路13内填充有传热工质(未示出)；散热翅片板结构2，所述散热翅片板结构2位于所述热超导散热板1的一表面；所述散热翅片板结构2包括至少一个沿平行于所述热超导散热板1表面的方向呈波浪状延伸的散热翅片21；具体的，所述散热翅片21可以沿所述热超导散热板1的长度方向呈波浪状延伸，也可以沿所述热超导散热板1的宽度方向呈波浪状延伸。
需要说明的是，热超导传热技术包括在密闭的相互连通的微槽道系统内充装工作介质，通过工作介质的蒸发与冷凝相变实现热超导传热的热管技术；及通过控制密闭体系中工作介质微结构状态，即在传热过程中，液态介质的沸腾(或气态介质的冷凝)被抑制，并在此基础上达到工质微结构的一致性，而实现高效传热的相变抑制(PCI)传热技术。本实施例中，所述热超导散热板1可以为相变抑制散热板，此时，所述热超导散热板1内的所述传热工质在传热的过程中沸腾或冷凝被抑制，并在此基础上达到工质微结构的一致性而实现传热。本实施例中，所述热超导散热板1也可以为热管传热板，此时，所述热超导散热板1内的所述传热工质在传热过程中连续进行蒸发吸热与冷凝放热的相变循环来实现快速传热。
作为示例，所述传热工质为流体，优选地，所述传热工质可以为气体或液体或气体与液体的混合物，更为优选地，本实施例中，所述传热工质为液体与气体的混合物。
作为示例，所述热超导散热板1内的所述热超导管路13的形状为六边形蜂窝状(如图2所示)、圆形蜂窝状、四边形蜂窝状(如图3所示)、首尾串联的多个U形、菱形、三角形、圆环形、纵横交错的网状或其中任一种以上的任意组合。
作为示例，如图4至图9所示，所述热超导散热板1为包括第一板材11及第二板材12的复合板式结构。
在一示例中，如图4及图5所示，所述热超导散热板1呈单面胀形态；所述第一板材11的一表面形成有压印槽道131；所述第一板材11与所述第二板材12通过焊接工艺复合在一起，且形成有所述压印槽道131的表面为复合面；所述第一板材11与所述第二板材12复合后，所述压印槽道131构成所述热超导管路13。当然，在其它示例中，也可以为只有所述第二板材12的一表面形成有所述压印槽道131。所述压印槽道131为通过采用冷挤压塅成型压印模具在一平板上压印而形成的槽道，在所述第一板材11的一表面形成所述压印槽道131的同时，所述第一板材11的另一表面形成有与所述压印槽道131相对应的凸起15。
在另一示例中，如图6及图7所示，所述热超导散热板1呈双面平形态；所述第一板材11的一表面形成有蚀刻槽道134；所述第一板材11与所述第二板材12通过焊接工艺复合在一起，且形成有所述蚀刻槽道134的表面为复合面；所述第一板材11与所述第二板材12复合后，所述蚀刻槽道134构成所述热超导管路13。当然，在其他示例中，也可以为只有所述第二板材12的一表面形成有所述蚀刻槽道134。所述蚀刻槽道134可以为采用精雕刻加工或蚀刻加工而成的槽道。
在又一示例中，所述热超导散热板11呈双面平形态；所述第一板材11的一表面形成有第一蚀刻槽道(未示出)，所述第二板材12的一表面形成有与所述第一蚀刻槽道相对应的第二蚀刻槽道(未示出)；所述第一板材11与所述第二板材12通过焊接工艺复合在一起，且形成有所述第一蚀刻槽道的表面及形成有所述第二蚀刻槽道的表面为复合面；所述第一板材11与所述第二板材12复合后，所述第一蚀刻槽道与所述第二蚀刻槽道共同构成所述热超导管路13。所述第一蚀刻槽道及所述第二蚀刻槽道的形状可以为与所述蚀刻槽道134的形状相同；所述第一蚀刻槽道及所述第二蚀刻槽道可以为采用精雕刻加工或蚀刻加工而成的槽道。
在又一示例中，如图8及图9所示，所述热超导散热板1呈双面胀形态；所述第一板材11的一表面形成有第一压印槽道132，所述第二板材12的一表面形成有与所述第一压印槽道132相对应的第二压印槽道133；所述第一板材11与所述第二板材12通过焊接工艺复合在一起，且形成有所述第一压印槽道132的表面及形成所述第二压印槽道132的表面为复合面；所述第一板材11与所述第二板材12复合后，所述第一压印槽道132与所述第二压印槽道133共同构成所述热超导管路13。所述第一压印槽道132及所述第二压印槽道133均为通过采用冷挤压塅成型压印模具在一平板上压印而形成的槽道，在所述第一板材11的一表面形成所述第一压印槽道132的同时，所述第一板材11的另一表面形成有与所述第一压印槽道132相对应的凸起15，在所述第二板材12的一表面形成所述第二压印槽道133的同时，所述第二板材12的另一表面形成有与所述第二压印槽道133相对应的凸起15。
作为示例，请继续参阅图4至图9，所述热超导散热板1还包括第一复合焊料层16，所述第一复合焊料层16位于所述第一板材11与所述第二板材12之间，所述第一板材11与所述第二板材12经由所述第一复合焊料层16焊接复合在一起。所述第一复合焊料层16可以位于所述第一板材11的表面或位于所述第二板材12的表面，以图5及图9所述第一复合焊料层16位于所述第二板材12的一表面作为示例，所述第一复合焊料层16可以仅位于非管路部分的区域，即所述第一复合焊料层16可以仅位于所述第二板材12与所述第一板材11结合的区域，所述第一复合焊料层16也可以完全覆盖所述第二板材12，即所述第一复合焊料层16可以即位于非管路部分的区域，又位于所述热超导管路13所在的区域，如图5及图9所示。
需要说明的是，所述热超导管路13内的传热工质是由一灌装管17经由灌装口18充入，传热工质充入所述热超导管路13内之后，用治具对所述灌装管17进行压合和剪断，再通过氩弧焊机对所述灌装口18进行焊接密封，以确保所述热超导管路13为密封管路。
作为示例，所述热超导散热组件还包括第二复合焊料层3，所述第二复合焊料层3位于所述散热翅片板结构2与所述热超导散热板1之间，所述散热翅片板结构2经由所述第二复合焊料层3焊接于所述热超导散热板1的表面。
作为示例，所述散热翅片板结构2的长度可以与所述热超导散热板1的长度相同，所述散热翅片板结构2的宽度与所述热超导散热板1的宽度相同。当然，在其他示例中，所述散热翅片板结构2的长度还可以小于所述热超导散热板1的长度，所述散热翅片板结构2的宽度还可以小于所述热超导散热板1的宽度；在又一示例中，所述散热翅片板结构2的长度还可以大于所述热超导散热板1的长度，所述散热翅片板结构2的宽度还可以大于所述热超导散热板1的宽度。
作为示例，如图10及图11所示，所述散热翅片板结构2包括一个第一散热翅片板22，所述第一散热翅片板22由一个所述散热翅片21构成，所述第一散热翅片板22位于所述热超导散热板1的一表面。需要说明的是，图10及图11以所述热超导散热板1为单面胀形态，且所述第一散热翅片板22位于所述热超导散热板1中没有所述凸起15的平面上作为示例，在其他示例中，所述第一散热翅片板22还可以位于具有所述凸起15的凸起面上，即所述第一散热翅片板22还可以位于如图10及图11中所述第一板材11远离所述第二板材12的表面上。
需要说明的是，所述第一散热翅片板22由一个所述散热翅片21构成是指整个所述第一散热翅片板22为一个沿平行于所述热超导散热板1表面的方向呈波浪状延伸的散热翅片21。
作为示例，所述第一散热翅片板22包括若干个第一凸起结构211及若干个第二凸起结构212，所述第二凸起结构212的凸起方向与所述第一凸起结构211的凸起方向相反，且所述第一凸起结构211与所述第二凸起结构212沿所述第一散热翅片板22的长度方向交替连接排布；所述第一散热翅片板22上设有若干个散热通孔24，所述散热通孔24可以仅位于所述第一凸起结构211的顶部，也可以位于所述第二凸起结构212的顶部，还可以同时位于所述第一凸起结构211的顶部及所述第二凸起结构212的顶部。
实施例二
请参阅图12及图13，本实施例还提供一种热超导散热组件，本实施例中所述的热超导组件的结构与实施例一中所述的热超导散热组件的结构大致相同，二者的区别在于：实施例一中，所述散热翅片板结构2包括一个第一散热翅片板22，所述第一散热翅片板22由一个所述散热翅片21构成；而本实施例中，所述散热翅片板结构2包括一个第二散热翅片板23，所述第二散热翅片板23包括若干个所述散热翅片21及位于所述散热翅片21两端的连接部231；若干个所述散热翅片21平行间隔排布，所述连接部231与若干个所述散热翅片21均一体连接；所述第二散热翅片板23位于所述热超导散热板1的一表面。
作为示例，在所述第二散热翅片板23中，所述散热翅片21包括若干个第一凸起结构211及若干个第二凸起结构212，所述第二凸起结构212的凸起方向与所述第一凸起结构211的凸起方向相反，且所述第一凸起结构211与所述第二凸起结构212沿所述散热翅片21的长度方向交替连接排布；所述散热翅片21上设有若干个散热通孔24，所述散热通孔24可以仅位于所述第一凸起结构211的顶部，也可以位于所述第二凸起结构212的顶部，还可以同时位于所述第一凸起结构211的顶部及所述第二凸起结构212的顶部。
作为示例，所述第二散热翅片板23中，相邻所述散热翅片21可以呈一一对应分布，也可以呈错列分布，如图12及图13所示。需要说明的是，相邻所述散热翅片21呈一一对应分布是指：相邻所述散热翅片21的第一凸起结构211一一对应，且相邻所述散热翅片21的第二凸起结构212一一对应；相邻所述散热翅片21呈错列分布是指：一所述散热翅片21的第一凸起结构211与与其相邻的所述散热翅片21的第二凸起结构212相对应，且该所述散热翅片21的第二凸起结构212与与其相邻的所述散热翅片21的第一凸起结构211相对应。
实施例三
本实施例还提供一种热超导散热组件，本实施例中所述的热超导组件的结构与实施例一中所述的热超导散热组件的结构大致相同，二者的区别在于：实施例一中，所述散热翅片板结构2包括一个第一散热翅片板22，所述第一散热翅片板22位于所述热超导散热板1的一表面；而本实施例中，所述散热翅片板结构2包括两个所述第一散热翅片板22，两个所述第一散热翅片板22分别位于所述热超导散热板1相对的两个表面。
实施例四
本实施例还提供一种热超导散热组件，本实施例中所述的热超导组件的结构与实施例二中所述的热超导散热组件的结构大致相同，二者的区别在于：实施例一中，所述散热翅片板结构2包括一个第二散热翅片板23，所述第二散热翅片板23位于所述热超导散热板1的一表面；而本实施例中，所述散热翅片板结构2包括两个所述第二散热翅片板23，两个所述第二散热翅片板23分别位于所述热超导散热板1相对的两个表面。
实施例五
请参阅图14及图15，本实施例还提供一种热超导散热组件，本实施例中所述的热超导组件的结构与实施例一中所述的热超导散热组件的结构大致相同，二者的区别在于：实施例一中，所述散热翅片板结构2包括一个第一散热翅片板22，所述第一散热翅片板22位于所述热超导散热板1的一表面；而本实施例中，所述散热翅片板结构2在实施例一中所述的散热翅片板结构2的基础上增设了一第二散热翅片板23，所述第二散热翅片板23包括若干个所述散热翅片21及位于所述散热翅片21两端的连接部231；若干个所述散热翅片21平行间隔排布，所述连接部231与若干个所述散热翅片21均一体连接；所述第一散热翅片板22与所述第二散热翅片板23分别位于所述热超导散热板1相对的两个表面。所述第二散热翅片板23的具体结构与实施例二中所述的第二散热翅片板23的具体结构完全相同，具体请参阅实施例二，此处不再累述。
实施例六
本实施例还提供一种热超导散热组件的制造方法，所述热超导散热组件的制造方法适于制备如实施例一至实施例五中任一实施例中所述的热超导散热组件，所述热超导散热组件的制造方法包括：制备热超导散热板及散热翅片板结构，所述散热翅片板结构通过焊接工艺固定于所述热超导散热板的至少一表面；其中，所述散热翅片板结构包括至少一个沿平行于所述热超导散热板表面的方向呈波浪状延伸的散热翅片。
作为示例，所述热超导散热组件的制造方法包括如下步骤：
提供第一板材及第二板材，其中，所述第一板材及所述第二板材的一表面为复合面，所述第一板材及所述第二板材与所述复合面相对的表面为非复合面；在所述第一板材及所述第二板材二者中至少一者的复合面形成压印槽道或蚀刻槽道；
制备散热翅片板结构；
将所述第一板材与所述第二板材通过焊接工艺复合在一起以形成复合板式结构的热超导散热板，所述压印槽道或所述蚀刻槽道构成所述热超导管路；并将所述散热翅片板结构通过焊接工艺固定于所述热超导散热板的至少一表面；
向所述热超导管路内充入传热工质，并密封所述热超导管路。
作为示例，在所述第一板材及所述第二板材二者中至少一者的复合面形成所述压印槽道或所述蚀刻槽道之前，还包括在所述第一板材的复合面或所述第二板材的复合面形成第一复合焊料层，并在所述第一板材及所述第二板材二者中至少一者的非复合面形成第二复合焊料层的步骤。
作为示例，在所述第一板材的复合面或所述第二板材的复合面形成第一复合焊料层，并在所述第一板材及所述第二板材二者中至少一者的非复合面形成第二复合焊料层之后，还包括在所述第一复合焊料层及所述第二复合焊料层的表面涂覆助焊剂并干燥的步骤。
作为示例，可以采用但不仅限于压印模具压制出所述散热翅片板结构。
作为示例，将所述第一板材与所述第二板材通过焊接工艺复合在一起以形成复合板式结构的热超导散热板，并将所述散热翅片板结构通过焊接工艺固定于所述热超导散热板的至少一表面包括如下步骤：
将所述第一板材的复合面与所述第二板材的复合面经由所述第一复合焊料层贴合在一起；在所述第一板材与所述第二板材之间插入灌装管并固定，所述灌装管将所述压印槽道或所述蚀刻槽道与外部相连通；
将所述散热翅片板结构设置于所述第一板材及所述第二板材二者中至少一者的外侧并使用焊接治具固定，所述散热翅片板结构经由所述第二复合焊料层与所述第一板材及所述第二板材二者中的至少一者贴合在一起；
将上述结构置于气氛炉或真空炉中进行焊接。
作为示例，向所述热超导管路内充入传热工质之前，还包括检测所述热超导管路的气密性的步骤。
综上所述，本发明提供一种热超导散热组件及其制造方法，所述热超导散热组件包括：热超导散热板，所述热超导散热板内形成有热超导管路，所述热超导管路为封闭管路，所述热超导管路内填充有传热工质；散热翅片板结构，位于所述热超导散热板的至少一表面；所述散热翅片板结构包括至少一个沿平行于所述热超导散热板表面的方向呈波浪状延伸的散热翅片。在热超导散热板的表面形成包括至少一个沿平行于所述热超导散热板表面的方向呈波浪状延伸的散热翅片的散热翅片板结构，即可以大幅增大散热面积，成倍增加散热能力，减小体积，减轻重量，又可以增加所述热超导散热组件的承压强度和抗变形能力；所述热超导散热板内的热超导管路通过挤压或蚀刻形成，第一板材与第二板材通过焊接工艺复合在一起，与现有的复合吹胀热超导板相比，不使用石墨等材料，封口焊接容易，成品率高；第一板材与第二板材可以采用不同的材料，热超导散热板的强度高，适用范围广；方便形成不同结构形状及其组合的复杂结构的热超导管路，管路内部方便设置强化传热结构；同时，本发明的热超导散热板相较于现有的复合吹胀热超导板具有尺寸精确、批量生产成本低，适于大规模生产等优点；第一板材与第二板材之间，散热翅片板结构与热超导散热板之间可以通过一次焊接工艺焊接固定，简化了工艺，降低了生成成本，从而提高了产能。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (21)
1.一种热超导散热组件，其特征在于，所述热超导散热组件包括：
热超导散热板，所述热超导散热板内形成有热超导管路，所述热超导管路为封闭管路，所述热超导管路内填充有传热工质；
散热翅片板结构，位于所述热超导散热板的至少一表面；所述散热翅片板结构包括至少一个沿平行于所述热超导散热板表面的方向呈波浪状延伸的散热翅片。
2.根据权利要求1所述的热超导散热组件，其特征在于：所述热超导散热板为包括第一板材及第二板材的复合板式结构。
3.根据权利要求2所述的热超导散热组件，其特征在于：所述热超导散热板呈单面胀形态；所述第一板材的一表面或所述第二板材的一表面形成有压印槽道；所述第一板材与所述第二板材通过焊接工艺复合在一起，且形成有所述压印槽道的表面为复合面；所述第一板材与所述第二板材复合后，所述压印槽道构成所述热超导管路。
4.根据权利要求2所述的热超导散热组件，其特征在于：所述热超导散热板呈双面平形态；所述第一板材的一表面或所述第二板材的一表面形成有蚀刻槽道；所述第一板材与所述第二板材通过焊接工艺复合在一起，且形成有所述蚀刻槽道的表面为复合面；所述第一板材与所述第二板材复合后，所述蚀刻槽道构成所述热超导管路。
5.根据权利要求2所述的热超导散热组件，其特征在于：所述热超导散热板呈双面平形态；所述第一板材的一表面形成有第一蚀刻槽道，所述第二板材的一表面形成有与所述第一蚀刻槽道相对应的第二蚀刻槽道；所述第一板材与所述第二板材通过焊接工艺复合在一起，且形成有所述第一蚀刻槽道的表面及形成有所述第二蚀刻槽道的表面为复合面；所述第一板材与所述第二板材复合后，所述第一蚀刻槽道与所述第二蚀刻槽道共同构成所述热超导管路。
6.根据权利要求2所述的热超导散热组件，其特征在于：所述热超导散热板呈双面胀形态；所述第一板材的一表面形成有第一压印槽道，所述第二板材的一表面形成有与所述第一压印槽道相对应的第二压印槽道；所述第一板材与所述第二板材通过焊接工艺复合在一起，且形成有所述第一压印槽道的表面及形成所述第二压印槽道的表面为复合面；所述第一板材与所述第二板材复合后，所述第一压印槽道与所述第二压印槽道共同构成所述热超导管路。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的热超导散热组件，其特征在于：所述热超导散热板还包括第一复合焊料层，所述第一复合焊料层位于所述第一板材与所述第二板材之间，所述第一板材与所述第二板材经由所述第一复合焊料层焊接复合在一起。
8.根据权利要求1所述的热超导散热组件，其特征在于：所述散热翅片板结构包括一个第一散热翅片板，所述第一散热翅片板由一个所述散热翅片构成，所述第一散热翅片板位于所述热超导散热板的一表面。
9.根据权利要求8所述的热超导散热组件，其特征在于：所述散热翅片板结构还包括一个第二散热翅片板，所述第二散热翅片板包括若干个所述散热翅片及位于所述散热翅片两端的连接部；若干个所述散热翅片平行间隔排布，所述连接部与若干个所述散热翅片均一体连接；所述第二散热翅片板与所述第一散热翅片板分别位于所述热超导散热板相对的两个表面。
10.根据权利要求1所述的热超导散热组件，其特征在于：所述散热翅片板结构包括两个第一散热翅片板，所述第一散热翅片板由一个所述散热翅片构成，两个所述第一散热翅片板分别位于所述热超导散热板相对的两个表面。
11.根据权利要求1所述的热超导散热组件，其特征在于：所述散热翅片板结构包括一个第二散热翅片板，所述第二散热翅片板包括若干个所述散热翅片及位于所述散热翅片两端的连接部；若干个所述散热翅片平行间隔排布，所述连接部与若干个所述散热翅片均一体连接；所述第二散热翅片板位于所述热超导散热板的一表面。
12.根据权利要求1所述的热超导散热组件，其特征在于：所述散热翅片板结构包括两个第二散热翅片板，所述第二散热翅片板包括若干个所述散热翅片及位于所述散热翅片两端的连接部；若干个所述散热翅片平行间隔排布，所述连接部与若干个所述散热翅片均一体连接；两个所述第二散热翅片板分别位于所述热超导散热板相对的两个表面。
13.根据权利要求9、11或12中任一项所述的热超导散热组件，其特征在于：所述第二散热翅片板中，相邻所述散热翅片呈一一对应分布或呈错列分布。
14.根据权利要求1所述的热超导散热组件，其特征在于：所述热超导散热组件还包括第二复合焊料层，所述第二复合焊料层位于所述散热翅片板结构与所述热超导散热板之间，所述散热翅片板结构经由所述第二复合焊料层焊接于所述热超导散热板的表面。
15.根据权利要求1所述的热超导散热组件，其特征在于：所述散热翅片板结构的长度与所述热超导散热板的长度相同，所述散热翅片板结构的宽度与所述热超导散热板的宽度相同。
16.根据权利要求1所述的热超导散热组件，其特征在于：所述散热翅片包括若干个第一凸起结构及若干个第二凸起结构，所述第二凸起结构的凸起方向与所述第一凸起结构的凸起方向相反，且所述第一凸起结构与所述第二凸起结构沿所述散热翅片的长度方向交替连接排布；所述散热翅片上设有若干个散热通孔，所述散热通孔位于所述第一凸起结构的顶部或/和所述第二凸起结构的顶部。
17.一种热超导散热组件的制造方法，其特征在于，所述热超导散热组件的制造方法包括：制备热超导散热板及散热翅片板结构，所述散热翅片板结构通过焊接工艺固定于所述热超导散热板的至少一表面；其中，所述散热翅片板结构包括至少一个沿平行于所述热超导散热板表面的方向呈波浪状延伸的散热翅片。
18.根据权利要求17所述的热超导散热组件的制造方法，其特征在于：所述热超导散热组件的制造方法包括如下步骤：
提供第一板材及第二板材，其中，所述第一板材及所述第二板材的一表面为复合面，所述第一板材及所述第二板材与所述复合面相对的表面为非复合面；在所述第一板材及所述第二板材二者中至少一者的复合面形成压印槽道或蚀刻槽道；
制备散热翅片板结构；
将所述第一板材与所述第二板材通过焊接工艺复合在一起以形成复合板式结构的热超导散热板，所述压印槽道或所述蚀刻槽道构成所述热超导管路；并将所述散热翅片板结构通过焊接工艺固定于所述热超导散热板的至少一表面；
向所述热超导管路内充入传热工质，并密封所述热超导管路。
19.根据权利要求17所述的热超导散热组件的制造方法，其特征在于：在所述第一板材及所述第二板材二者中至少一者的复合面形成所述压印槽道或所述蚀刻槽道之前，还包括在所述第一板材的复合面或所述第二板材的复合面形成第一复合焊料层，并在所述第一板材及所述第二板材二者中至少一者的非复合面形成第二复合焊料层的步骤。
20.根据权利要求19所述的热超导散热组件的制造方法，其特征在于：将所述第一板材与所述第二板材通过焊接工艺复合在一起以形成复合板式结构的热超导散热板，并将所述散热翅片板结构通过焊接工艺固定于所述热超导散热板的至少一表面包括如下步骤：
将所述第一板材的复合面与所述第二板材的复合面经由所述第一复合焊料层贴合在一起；在所述第一板材与所述第二板材之间插入灌装管并固定，所述灌装管将所述压印槽道或所述蚀刻槽道与外部相连通；
将所述散热翅片板结构设置于所述第一板材及所述第二板材二者中至少一者的外侧并使用焊接治具固定，所述散热翅片板结构经由所述第二复合焊料层与所述第一板材及所述第二板材二者中的至少一者贴合在一起；
将上述结构置于气氛炉或真空炉中进行焊接。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的热超导散热组件的制造方法，其特征在于：向所述热超导管路内充入传热工质之前，还包括检测所述热超导管路的气密性的步骤。
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