CN109623304B - 一种热管-铝合金散热器的生产工艺 - Google Patents

一种热管-铝合金散热器的生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种热管‑铝合金散热器的生产工艺，包括1)机加工热管槽及定位凸状体、2)电镀、3)刷焊膏及装配、4)真空脱附、5)焊接、6)清洗、7)检验、8)平面加工步骤，该生产工艺简单，易于实现，可避免传统焊接过程中因大量气泡的存在而造成焊层中存在大量空洞及因热管上浮而导致产品性能下降，甚至报废等问题。

Description

一种热管-铝合金散热器的生产工艺
技术领域
本发明涉及散热器的生产工艺，特别涉及一种热管-铝合金散热器的生产工艺。
背景技术
热管的导热能力是普通金属的100倍以上，其出色的导热能力使得由热管制成的热管散热器在电子设备中的应用越来越广泛，热管散热技术已成为电子设备高效散热的重要技术之一。因铝合金具有密度低，加工性好等优点，故热管-铝合金散热器成为人们最受欢迎的一种散热器。目前热管-铝合金散热器常采用低温钎焊工艺，即把热管埋置于热管槽中，然后涂敷低温钎料焊接成型。但目前的工艺过程复杂，产品的成品率比较低，其原因是焊接过程中存在大量气泡造成焊层中存在大量空洞及焊接过程中存在因热管上浮而导致产品性能下降，甚至报废等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种热管-铝合金散热器的生产工艺，该生产工艺简单，易于实现，可避免传统焊接过程中因大量气泡的存在而造成焊层中存在大量空洞及因热管上浮而导致产品性能下降，甚至报废等问题。
本发明采用以下技术方案解决上述技术问题的：一种热管-铝合金散热器的生产工艺，它包括以下步骤：
本发明提供一种热管-铝合金散热器的生产工艺，包括以下步骤：
1)机加工热管槽及定位凸状体，采用机加工装置在散热器基体上加工用于容纳热管的热管槽，并在热管槽的两壁加工第一定位凸状体；
2)电镀，准备热管，热管和步骤1)中加工完毕的散热器基体进行表面电镀；
3)刷焊膏及装配，将热管置入槽中，通过压力机压紧热管使热管嵌合填充在热管槽中，向热管槽内冲入焊膏直至焊膏完全填满热管槽并完全覆盖热管，得到装配有热管的散热器基体；
4)真空脱附，将步骤3)中装配有热管的散热器基体进行真空脱附；
5)焊接，将步骤4)中脱附完毕的的工件置入烘箱中进行真空焊接使得热管与散热器基体联结为一体；
6)清洗，将步骤5)中焊接完毕联结为一体散热器基体进行清洗。
进一步的，所述步骤3)中，压完热管后热管的宽度小于热管槽的宽度，差值范围为0.1mm～0.3mm。
进一步的，所述步骤1)中，所述热管槽底内的两相对面上设置有用于卡接热管的第二定位凸状体。
进一步的，所述的热管压入到热管槽中，压迫热管过程中热管挤压第二定位凸状体产生形变，以使得第二定位凸状体卡接热管使得热管固定在热管槽中。
进一步的，所述的第一定位凸状体为自所在平面向外伸出的弯折状钩体，所述的第二定位凸状体为自所在平面凸起的凸起条体状。
进一步的，在步骤2)与步骤3)之间还包括加工阻焊层步骤，
加工阻焊层步骤为，在步骤2)完成后对电镀完的工件上沿着热管槽的外缘，环绕热管槽加工一圈沟槽，沟槽内壁为铝合金表面，包围热管槽形成一圈铝合金沟槽。
进一步的，所述阻焊层底部所在平面高于热管槽内热管顶沿所在的平面。
进一步的，所述步骤4)中，所述真空脱附时间为20min～30min。
本专利提出的方案，其核心思想为：
(1)焊接前把涂覆有焊膏的热管-铝合金散热器置于真空箱中进行真空脱附，把存在于焊膏中的空气排干净，减少焊接过程中焊层内大量气泡的形成，避免焊层中大量空洞形成的问题。
(2)热管-铝合金散热器经过电镀镍后，为防止焊接过程中爬锡的现象，利用铝合金表面对锡焊不亲润的特性，围着热管槽在定位凸状体的外缘加工一圈沟槽，去除掉电镀镍层，使表面裸露出铝合金表层形成一圈阻焊层。
(3)在热管-铝合金散热器上设计定位凸状体，热管经压力机或任何工具压热管使其扁平的过程中，定位凸状体与热管接触挤压并在热管上形成压痕，使其夹住热管。此番操作不仅可以避免焊接过程中因热管上浮导致焊接后性能下降甚至产品报废等问题，而且经镀镍的定位凸状体，可以与热管完美的整体焊接在一起，不影响焊接后产品的性能。
本发明提出的一种热管-铝合金散热器的生产工艺，该生产工艺简单，易于实现，可避免传统焊接过程中因大量气泡的存在而造成焊层中存在大量空洞及因热管上浮而导致产品性能下降，甚至报废等问题。
附图说明
图1为本发明提出的一种热管-铝合金散热器的生产工艺流程图。
图2为位于热管槽侧壁的定位凸状体结构图。
图3为位于热管槽侧壁的定位凸状体经挤压热管后的结构图。
图4为位于热管槽底面的定位凸状体结构图。
图5为位于热管槽底面的定位凸状体经挤压热管后的结构图。
其中，散热器基体1，热管槽2，第二定位凸状体4。
具体实施方式
本发明提供一种热管-铝合金散热器的生产工艺，它包括以下内容：
1.一种热管-铝合金散热器的生产工艺，包括以下步骤：
1)机加工热管槽及定位凸状体，采用机加工装置在散热器基体上加工用于容纳热管的热管槽，并在热管槽的两壁加工第一定位凸状体,所述热管槽底内的两相对面上设置有用于卡接热管的第二定位凸状体,所述的第一定位凸状体为自所在平面向外伸出的弯折状钩体，所述的第二定位凸状体为自所在平面凸起的凸起条体状。
2)电镀，准备热管，热管和步骤1)中加工完毕的散热器基体进行表面电镀,所述电镀镍的镀层厚度为10μm～30μm；；
机加工阻焊层:环绕热管槽加工一圈沟槽，沟槽内壁为铝合金表面，包围热管槽形成一圈铝合金沟槽,所述阻焊层底部所在平面高于热管槽内热管顶沿所在的平面。
3)刷焊膏及装配，将热管置入槽中，通过压力机压紧热管使热管嵌合填充在热管槽中，压完热管后热管的宽度小于热管槽的宽度，差值范围为0.1mm～0.3mm，第二定位凸状体伸出宽度大于所述差值，所述的热管压入到热管槽中，压迫热管过程中热管挤压第二定位凸状体产生形变，以使得第二定位凸状体卡接热管使得热管固定在热管槽中，扳动第一定位凸状体，使得第一定位凸状体折向热管槽中并卡箍在热管上方，向热管槽内冲入焊膏直至焊膏完全填满热管槽并完全覆盖热管，得到装配有热管的散热器基体；
4)真空脱附，将步骤3)中装配有热管的散热器基体进行真空箱中进行真空脱附，所述真空脱附时间为20min～30min。
5)焊接，将步骤4)中脱附完毕的的工件置入烘箱中进行真空焊接使得热管与散热器基体联结为一体；
6)清洗，步骤5)中焊接完毕联结为一体散热器冷却后取出并清洗助焊剂,所述焊件冷却温度为25℃，所述清洗剂为酒精。
7)检验，
清洗完成后对焊件进行检验，目检无明显缺陷的再进行X光检查，要求热管焊件连续，无大面积连续气泡。
8)平面加工
在热管所在平面进行铣削，保证散热基体上表面为平面，阻焊层去除掉，表面平整。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种热管-铝合金散热器的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
①机加工热管槽及定位凸状体，采用机加工装置在散热器基体上加工用于容纳热管的热管槽，并在热管槽的两壁加工第一定位凸状体；
②电镀，准备热管，热管和步骤①中加工完毕的散热器基体进行表面电镀；
③刷焊膏及装配，将热管置入槽中，通过压力机压紧热管使热管嵌合填充在热管槽中，向热管槽内冲入焊膏直至焊膏完全填满热管槽并完全覆盖热管，得到装配有热管的散热器基体；
④真空脱附，将步骤③中装配有热管的散热器基体进行真空脱附；
⑤焊接，将步骤④中脱附完毕的的工件置入烘箱中进行真空焊接使得热管与散热器基体联结为一体；
⑥清洗，将步骤⑤中焊接完毕联结为一体散热器基体进行清洗。
2.根据权利要求1所述的一种热管-铝合金散热器的生产工艺，其特征在于，所述步骤③中，压完热管后热管的宽度小于热管槽的宽度，差值范围为0.1mm～0.3mm。
3.根据权利要求1所述的一种热管-铝合金散热器的生产工艺，其特征在于，所述步骤①中，所述热管槽底内的两相对面上设置有用于卡接热管的第二定位凸状体。
4.根据权利要求3所述的一种热管-铝合金散热器的生产工艺，其特征在于，所述的热管压入到热管槽中，压迫热管过程中热管挤压第二定位凸状体产生形变，以使得第二定位凸状体卡接热管使得热管固定在热管槽中。
5.根据权利要求4所述的一种热管-铝合金散热器的生产工艺，其特征在于，所述的第一定位凸状体为自所在平面向外伸出的弯折状钩体，所述的第二定位凸状体为自所在平面凸起的凸起条体状。
6.根据权利要求1所述的一种热管-铝合金散热器的生产工艺，其特征在于，
在步骤②与步骤③之间还包括加工阻焊层步骤，
加工阻焊层步骤为，在步骤②完成后对电镀完的工件上沿着热管槽的外缘，环绕热管槽加工一圈沟槽，沟槽内壁为铝合金表面，包围热管槽形成一圈铝合金沟槽。
7.根据权利要求6所述的一种热管-铝合金散热器的生产工艺，其特征在于，所述阻焊层底部所在平面高于热管槽内热管顶沿所在的平面。
8.根据权利要求1所述的一种热管-铝合金散热器的生产工艺，其特征在于，所述步骤④中，所述真空脱附时间为20min～30min。
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