CN110530184A - 铝铜结合的均温板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝铜结合的均温板及制造方法，该均温板包括上盖板、上毛细芯、下毛细芯、下盖板、充注管以及工质。所述上下盖板材质为铝合金，表面进行覆铜处理。所述上毛细芯和下毛细芯材质为泡沫铜，通过焊接方式，将泡沫铜与上盖板和下盖板紧密结合，然后通过扩散焊，将均温板上下盖板一体化成型。本发明提出了一种全新的铝均温板制作方式，并可以水为工质，具有散热性能、实用性强等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种铝铜结合的均温板及制造方法，属于散热领域。
背景技术
随着电子器件集成度的不断提高，电子器件的热量也不断增加，散热能力成为电子领域亟待解决的一个重要问题。均温板作为一种性能优越的三维散热器件，更是成为了研究的重点。然而，目前的均温板大多为铜制，以铝制的均温板虽然材质成本低，但易氧化、制作难度大，且容易与水发生反应，因此考虑铝铜结合的多腔室均温板。
中国专利号[201710799840.2]，公开了一种均温板及其制造方法，其盖板和底壳为铝制材料，毛细芯为冲压成型的泡沫铜，但由于泡沫铜不能完全覆盖铝板表面，因此在工质的选择上，仍然只能选取不与铝发生反应的丙酮、乙醇等，性能上难以进一步提高。
中国专利号[201910194607.0]，公开了一种均温板结构，其具有很多独立腔室。但其通过盖板上的凸台进行腔室分隔，不利于均温板内部工质的流动换热，影响均温板的均温性。
从上述已有的专利看，主要存在以下问题：铝均温板表面易氧化、会与水发生反应，不能以水作为工质，为此，这里提出了一种铝铜结合的的均温板及制造方法。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种铝铜结合的均温板及制造方法，以克服铝均温板难以和水相容的缺点，该均温板可以水为工质，可极大提高铝均温板的散热性能。
技术方案：本发明的铝铜结合的均温板，从上自下依次包括上盖板、上毛细芯、下毛细芯、下底板，且所述均温板侧面连接有能够充注工质的充注管。
所述上盖板和下底板材质为铝合金，且表面依次覆有镍和铜。
所述下底板朝内的表面均匀设有若干支撑柱。所述支撑柱为实心的铝合金柱。
所述上毛细芯和下毛细芯材质为泡沫铜。
所述下毛细芯表面均匀设有与所述支撑柱配合的多孔柱。
所述工质为不与铜反应的工质。优选去离子水。
上述铝铜结合的均温板的制造方法，包括以下步骤：
(1)采用模具冲压法制成铝合金上盖板和下底板；
(2)分别在上盖板和下底板表面，通过电镀方法覆上一层致密的镍层；
(3)然后在上盖板和下底板表面，通过电镀方法覆上一层致密的铜层；
(4)采用熔体发泡法分别在模具中制作泡沫铜材料的上毛细芯、下毛细芯；
(5)采用真空钎焊，将上毛细芯、下毛细芯分别焊接在上盖板和下底板的内表面上；
(6)采用扩散焊，将上盖板和下底板一体化成型；
(7)采用电磁感应焊，在均温板侧面连接充注管；
(8)对均温板进行真空检漏；
(9)充注工质并抽真空，进行焊接密封。
上盖板和下底板在电镀和焊接前，需进行清洗去除氧化层。
步骤(5)中，真空钎焊的焊条是锡焊条或低温锡银焊条。
步骤(6)中，扩散焊的加压范围在15-25MPa，温度范围在610-620℃。
步骤(7)中，所述电磁感应焊接的焊接温度范围300-400℃。
有益效果：1、本发明的均温板采用铝合金板作为上盖板和下底板，相比于铜制均温板，其材质成本投入低；2、上下板表面先镀一层镍、再镀一层铜，有效防止铝分子扩散，且避免了铝与水发生反应，使得均温板可以水为工质，安全无毒，散热性能好；3、采用真空钎焊法，上下毛细芯分别焊接于上下板，然后上下盖板采用扩散焊进行一体化成型，相较于真空钎焊法成品率大大提高，同时也减小了均温板变形。
附图说明
图1为本发明的立体分解结构示意图。
图2为本发明中上盖板结构示意图。
图3为本发明中上毛细芯结构示意图。
图4为本发明中下毛细芯结构示意图。
图5为本发明中下底板结构示意图。
图6为本发明制作工序流程图。
具体实施方式
参见图1至图5，本发明一实施例所述的铝铜结合的均温板，从上自下依次包括上盖板1、上毛细芯2、下毛细芯3、下底板4，连接于均温板侧面能够注入工质的充注管5。
上盖板1和下底板4材质为铝合金6061，且表面依次覆有致密的镍层和铜层。下底板朝内的表面均匀设有若干实心铝合金支撑柱6。
上毛细芯2和下毛细芯3材质为泡沫铜。上毛细芯3焊接在上盖板1，下毛细芯3焊接在下底板4。下毛细芯表面均匀设有与支撑柱配合的多孔柱7。
其中，工质可以是去离子水等其他不与铜反应的工质。将水加热后再冷凝，进行脱气去离子化处理。
如图6所示，一种上述的一种铝铜结合的均温板的制造方法，包括以下步骤：
(1)板壳冲压成型：冲压制成0.4mm厚度的上下盖板。
(2)研磨清洗：依次将上盖板1、下底板4表面进行研磨，进行水洗，碱浸，酸浸等清洗步骤。
(3)电镀：使用传统电镀方法，将工件置于负极，镍或铜置于阳极，通直流电，分别在上盖板1、下底板4表面先电镀一层镍，再电镀一层铜；
(4)毛细芯制备：采用熔体发泡法，在模具中制作上毛细芯2、下毛细芯3；
(5)毛细芯与板壳焊接：采用工装，将上毛细芯2、下毛细芯3分别焊接在上盖板1、下底板4的内表面上，置于真空钎焊炉内焊接，加压20Mpa，保温温度615℃；
(6)均温板扩散焊成型：采用工装，将上下毛细芯分别焊接在上下盖板的内表面上，置于真空扩散焊炉内焊接；
(7)在角部或侧面连接充注管，焊接温度350℃；
(8)真空检漏：采用氦质谱检漏仪对均温板进行真空检漏；
(9)充注工质并抽真空：先充注再抽真空。以水为工质，充注前对水进行脱气去离子处理，采用先加热后冷凝的方法以达到脱气去离子的目的。
(10)封尾：先用密封钳夹住充注管，采用电磁感应焊封焊。
Claims (10)
1.一种铝铜结合的均温板，其特征在于：从上自下依次包括上盖板、上毛细芯、下毛细芯、下底板，且所述均温板侧面连接有能够充注工质的充注管。
2.根据权利要求1所述的铝铜结合的均温板，其特征在于：所述上盖板和下底板材质为铝合金，且表面依次覆有镍和铜。
3.根据权利要求1所述的铝铜结合的均温板，其特征在于：所述下底板朝内的表面均匀设有若干支撑柱。
4.根据权利要求1所述的铝铜结合的均温板，其特征在于：所述上毛细芯和下毛细芯材质为泡沫铜。
5.根据权利要求1所述的铝铜结合的均温板，其特征在于：所述下毛细芯表面均匀设有若干多孔柱。
6.根据权利要求1所述的铝铜结合的均温板，其特征在于：所述工质为不与铜反应的工质。
7.一种铝铜结合的均温板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)采用模具冲压法制成铝合金上盖板和下底板；
(2)分别在上盖板和下底板表面，通过电镀方法覆上一层致密的镍层；
(3)然后在上盖板和下底板表面，通过电镀方法覆上一层致密的铜层；
(4)采用熔体发泡法分别在模具中制作泡沫铜材料的上毛细芯、下毛细芯；
(5)采用真空钎焊，将上毛细芯、下毛细芯分别焊接在上盖板和下底板的内表面上；
(6)采用扩散焊，将上盖板和下底板一体化成型；
(7)采用电磁感应焊，在均温板侧面连接充注管；
(8)对均温板进行真空检漏；
(9)充注工质并抽真空，进行焊接密封。
8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于：步骤(5)中，真空钎焊的焊条是锡焊条或低温锡银焊条。
9.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于：步骤(6)中，扩散焊的加压范围在15-25MPa，温度范围在610-620℃。
10.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于：步骤(7)中，所述电磁感应焊接的焊接温度范围300-400℃。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191203 |