CN111975160A - 一种热管散热器熔融焊膏气眼去除方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热管散热器熔融焊膏气眼去除方法，包括以下步骤：S1：至少提供热管以及基座，且在基座上制造出热管槽；S2：使热管与热管槽间隙配合，接着在热管和热管槽之间的间隙当中涂抹焊膏，然后通过模具将热管和基座锁紧固定，放置于加热炉中进行加热，使焊膏熔融；S3：将模具连同热管散热器从加热炉中取出，接着将模具连同热管加热器放置在振动装置上，并通过夹具将其固定于振动装置上，启动振动装置而对热管加热器施加振动，利用振动而使熔融的焊膏迅速流动至气眼位置并对气眼进行填充。其能够及时去除热管散热器的焊接界面处的金属化合物内部的气眼，提高热管散热器的焊接质量，从而提高热管散热器的散热性能。

Description

一种热管散热器熔融焊膏气眼去除方法

技术领域

本发明涉及热管散热器技术领域，尤其涉及一种热管散热器熔融焊膏气眼去除方法。

背景技术

热管散热器由于热管的高热传导率、重量轻、结构简单、价格低廉、不需要电力即可传递大量热量等优点，在各种需要散热的场合得到了广泛应用。例如对电子发热组件CPU等发热量大的集成器件快速导离散热，有效降低了电子发热组件发热引起的热集聚，保证了电子组件的正常工作。

热管散热器具体至少包括基座以及热管，基座的顶面用于与热源接触，且基座的顶面开设有若干热管槽，热管配置在热管槽中并与热管槽焊接固定。基座的顶面与电子发热元件紧密接触，通过热管将电子发热元件的热量传递至热源外而散发出去。

目前制作热管散热器的方法为：将基座放进具有定位功能的治具中，接着将热管放置在热管槽中，再通过点胶机将焊膏涂抹在焊接时需要连接的热管与热管槽之间的间隙当中，盖上治具的上盖体，再送入加热炉加热热熔，使焊膏软化、坍落，覆盖热管与热管槽之间的间隙，之后对热管散热器进行冷却使焊界面凝固并形成金属化合物，之后再对热管散热器的焊接界面进行表面处理。

然而，在实践当中，焊膏在加热熔化后，内部的杂质(比如松香)往外溢出，这些杂质就会在焊膏内部撑出气眼，由于焊膏熔化后立即出炉，出炉后焊膏在短时间内就会冷却，导致热管散热器焊接界面的金属化合物内部空气未能及时排出就固化，导致内部残留气眼，内部残留的气眼造成接触热阻增加而影响散热效果。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种热管散热器熔融焊膏气眼去除方法，其能够及时去除热管散热器的焊接界面处的金属化合物内部的气眼，提高热管散热器的焊接质量，从而提高热管散热器的散热性能。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种热管散热器熔融焊膏气眼去除方法，包括以下步骤：

S1：至少提供热管以及基座，且在所述基座上制造出热管槽；

S2：使所述热管与所述热管槽间隙配合，接着在所述热管和所述热管槽之间的间隙当中涂抹焊膏，然后通过模具将所述热管和所述基座锁紧固定，放置于加热炉中进行加热，使焊膏熔融；

S3：将模具连同热管散热器从加热炉中取出，接着将模具连同热管加热器放置在振动装置上，并通过夹具对其固定于振动装置上，启动振动装置而对热管加热器进行振动，利用振动而使熔融的焊膏迅速流动至气眼位置并对气眼进行填充。

进一步地，在所述S2步骤当中，所述热管散热器在所述加热炉内经历两个温度区，分别为预热区以及焊接区，首先使所述热管散热器进入预热区，使所述热管散热器得到充分预热，接着进入焊接区，温度迅速上升使得焊膏达到熔融状态，并在所述热管和所述热管槽的间隙当中形成金属化合物。

进一步地，在所述S3步骤当中，装夹所述热管加热器时，使所述热管的长度延伸方向控制为与所述振动装置的振动方向一致。

进一步地，在所述S3步骤当中，所述振动装置的振动时间为3min-7min。

在所述S3步骤当中，所述振动装置的振动加速度等于或大于1g。

进一步地，所述振动装置包括支撑台、振动机以及夹具，所述振动机安装于所述支撑台上，所述夹具安装于所述支撑台的台面上，且所述夹具用于将所述热管散热器锁紧固定于所述支撑台上。

进一步地，所述夹具包括一对支撑件、抵压件以及锁紧结构，所述支撑件竖直固定于所述支撑台的台面上，一对所述支撑件之间间隔且平行设置，所述抵压件的两端均开设有连接孔，所述抵压件通过连接孔套装于所述支撑件上，所述模具连同热管散热器被配置在所述支撑台的台面和所述抵压件之间，且所述抵压件通过所述锁紧结构锁固。

进一步地，一对所述支撑件沿所述振动机的振动方向间隔布置。

进一步地，所述夹具配置有两个，两个夹具之间间隔设置。

进一步地，所述振动机为振动电机。

进一步地，所述锁紧结构为锁紧螺母，所述支撑件配置有螺纹段，所述锁紧螺母与所述螺纹段配合，且所述锁紧螺母的底部与所述抵压件的顶部相抵。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

利用振动而使熔融的焊膏迅速流动至气眼位置并对气眼进行填充，以使气眼位置处的空气能够在熔融焊膏凝固前就能够及时并迅速排出，从而去除热管散热器焊接界面处的金属化合物内部的气眼，有效消除焊接缺陷，提高焊接质量，同时，由于消除气眼的金属化合物的组织更为细密，在对热管散热器的焊接界面进行表面处理后，经处理的焊接界面表面光滑而无凹陷，能够使热管散热器与热源接触的表面积增大，从而提高导热性能，散热效果更佳，另外，由于热管散热器焊接界面处内部的气眼得以消除，组织细密的焊接界面处的金属化合物的导热系数比内部残留气眼的金属化合物的导热系数高，可进一步提高其导热性能，散热效果更佳。

附图说明

图1为本发明的热管散热器的结构示意图；

图2为图1所示的热管散热器装夹于模具上的结构示意图；

图3为图1所示的热管散热器装夹于所述振动装置上的结构示意图。

图中：10、热管散热器；101、基座；1011、热管槽；102、热管；103、散热鳍片；20、模具；30、振动装置；301、振动机；302、支撑台；303、夹具；3031、支撑件；3032、抵压件；3033、锁紧螺母。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

参见图1，示出了本发明所提及的热管散热器10，该热管散热器10至少包括基座101、若干热管102以及若干散热鳍片103，图中示出的基座101的顶面为与外部热源接触的热源面，基座101的顶面开设有若干与热管102的形状相适配的热管槽1011，热管102焊接于热管槽1011中，热管102具有至少一个平面，该平面与基座101的顶面处于同一水平面上，而散热鳍片103配置在基座101的底部，利用热管102将外部热源的热量迅速带出并通过散热鳍片103使热量向外散出。

本发明一较佳实施例的一种热管散热器熔融焊膏气眼去除方法，包括以下步骤：

S1：至少提供热管102以及基座101，且通过机加工方式在所述基座101上制造出与所述热管102的形状相适配的热管槽1011；

S2：使所述热管102与所述热管槽1011间隙配合，接着在所述热管102和所述热管槽1011之间的间隙当中涂抹焊膏，然后通过如图2所示的模具20将所述热管102和所述基座101锁紧固定，避免热管102相对基座101活动，接着将模具20连同热管散热器10放置于温度为270℃～350℃(优选300℃)的加热炉中进行加热，加热时间控制为15min～25min(优选20min)，以使焊膏充分熔融。

其中，在该步骤当中，所述热管散热器10在所述加热炉内经历两个温度区，分别为预热区以及焊接区，首先，使所述热管散热器10进入预热区，焊膏中的溶剂、气体蒸发掉，同时，焊膏中的助焊剂润湿焊盘，焊膏软化、塌落，覆盖了焊盘，将焊盘与氧气隔离，并使所述热管散热器10得到充分预热；接着进入焊接区，温度迅速上升使得焊膏达到熔融状态，液态焊膏在热管散热器10零件之间的焊盘润湿、扩散、漫流和回流混合在焊接界面上生成金属化合物，形成焊锡接点；

S3：加热时间一到，立即将模具20连同热管散热器10从加热炉中取出，接着迅速将模具20连同热管散热器10放置在如图3所示的振动装置30上，并通过夹具303将其固定于振动装置30上，然后启动振动装置30而对热管散热器10施加振动，利用振动而使熔融的焊膏迅速流动至气眼位置并对气眼进行填充，以使气眼位置处的空气能够在熔融焊膏凝固前就能够及时并迅速排出，从而去除热管散热器10焊接界面处的金属化合物内部的气眼，有效消除焊接缺陷，提高焊接质量，同时，由于消除气眼的金属化合物的组织更为细密，在对热管散热器10的焊接界面进行表面处理后，经处理的焊接界面表面光滑而无凹陷，能够使热管散热器10与热源接触的表面积增大，从而提高导热性能，散热效果更佳，另外，由于热管散热器10焊接界面处内部的气眼得以消除，组织细密的焊接界面处的金属化合物的导热系数比内部残留气眼的金属化合物的导热系数高，可进一步提高其导热性能，散热效果更佳。

可以理解的是，本发明实施例所提及的气眼理解为因内部气体未能及时排出而形成的空洞。

如图3所示，在所述S3步骤当中，装夹所述热管散热器10时，使所述热管102的长度延伸方向控制为与所述振动装置30的振动方向一致，使热管散热器10沿着热管102的长度延伸方向振动能够使熔融焊膏的振动行程更长，振动更剧烈，更有利于内部气体的排出，有效消除气眼。

进一步地，在所述S3步骤当中，所述振动装置30的振动时间控制为3min-7min，优选控制为5min。

在所述S3步骤当中，所述振动装置30的振动加速度等于或大于1g，以提高气眼消除效果。

S4：卸下夹具303，使所述热管散热器10冷却，接着卸下模具，并对热管散热器10的焊接界面进行表面处理，完成热管散热器的机加工操作。

如图3所示，本发明所提供的振动装置30包括支撑台302、振动机301以及夹具303，所述振动机301安装于所述支撑台302上，通过振动机301给支撑台302施加振动，所述夹具303安装于所述支撑台302的台面上，且所述夹具303用于将所述热管散热器10锁紧固定于所述支撑台302上。

作为优选的实施方式，振动机301为振动电机，该振动电机的振动加速度等于或大于1g，以加大加速度，使熔融焊膏激烈振动，从而使熔融焊膏能够迅速填充气眼，提高气眼去除效率。

继续参见图3，所述夹具303包括一对支撑件3031、抵压件3032以及锁紧结构，所述支撑件3031竖直固定于所述支撑台302的台面上，一对所述支撑件3031之间间隔且平行设置，所述抵压件3032的两端均开设有贯通的连接孔，所述抵压件3032通过连接孔套装于所述支撑件3031上，使所述抵压件3032能够相对所述支撑件3031上下活动，加热后的所述模具20连同热管散热器10被配置在所述支撑台302的台面和所述抵压件3032之间，且所述抵压件3032通过所述锁紧结构锁固，以将热管散热器10可靠地锁固于振动装置30上。

具体地，所述锁紧结构为锁紧螺母3033，所述支撑件3031配置有螺纹段，所述锁紧螺母3033与所述螺纹段配合，且所述锁紧螺母3033的底部与所述抵压件3032的顶部相抵，装夹时，将加热后的模具20连同热管散热器10一起被配置在支撑台302的台面和抵压件3032之间，然后通过锁紧螺母3033锁紧即可将热管散热器10可靠地固定于该振动装置30上，装夹操作较为便捷。

继续参见图3，一对所述支撑件3031沿所述振动机301的振动方向间隔布置，使抵压件3032的长度延伸方向与振动机301的振动方向一致，从而能够给热管散热器10提供更好的夹持力，装夹更为可靠。

进一步地，所述夹具303配置有两个，两个夹具303之间间隔设置，以使热管散热器10的装夹更为可靠，同时，装夹效率更高。当然，夹具303的数量也可以为一个或两个以上。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种热管散热器熔融焊膏气眼去除方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：至少提供热管以及基座，所述基座上开设有热管槽；

S2：使所述热管与所述热管槽间隙配合，接着在所述热管和所述热管槽之间的间隙当中涂抹焊膏，然后通过模具将所述热管和所述基座锁紧固定，放置于加热炉中进行加热，使焊膏熔融；

S3：将模具连同热管散热器从加热炉中取出，接着将模具连同热管加热器放置在振动装置上，并通过夹具将其固定，启动振动装置而对热管加热器施加振动，利用振动而使熔融的焊膏迅速流动至气眼位置并对气眼进行填充。

2.如权利要求1所述的一种热管散热器熔融焊膏气眼去除方法，其特征在于，在所述S3步骤当中，装夹所述热管加热器时，使所述热管的长度延伸方向控制为与所述振动装置的振动方向一致。

3.如权利要求1所述的一种热管散热器熔融焊膏气眼去除方法，其特征在于，在所述S3步骤当中，所述振动装置的振动时间为3min-7min。

4.如权利要求1所述的一种热管散热器熔融焊膏气眼去除方法，其特征在于，在所述S3步骤当中，所述振动装置的振动加速度等于或大于1g。

5.如权利要求1所述的一种热管散热器熔融焊膏气眼去除方法，其特征在于，在所述S2步骤当中，所述热管散热器在所述加热炉内经历两个温度区，分别为预热区以及焊接区，首先使所述热管散热器进入预热区，使所述热管散热器得到充分预热，接着进入焊接区，温度迅速上升使得焊膏达到熔融状态，并在所述热管和所述热管槽的间隙当中形成金属化合物。

6.如权利要求1所述的一种热管散热器熔融焊膏气眼去除方法，其特征在于，所述振动装置包括支撑台、振动机以及夹具，所述振动机安装于所述支撑台上，所述夹具安装于所述支撑台的台面上，且所述夹具用于将所述热管散热器锁紧固定于所述支撑台上。

7.如权利要求6所述的一种热管散热器熔融焊膏气眼去除方法，其特征在于，所述夹具包括一对支撑件、抵压件以及锁紧结构，所述支撑件竖直固定于所述支撑台的台面上，一对所述支撑件之间间隔且平行设置，所述抵压件的两端均开设有连接孔，所述抵压件通过连接孔套装于所述支撑件上，所述模具连同热管散热器被配置在所述支撑台的台面和所述抵压件之间，且所述抵压件通过所述锁紧结构锁固。

8.如权利要求7所述的一种热管散热器熔融焊膏气眼去除方法，其特征在于，一对所述支撑件沿所述振动机的振动方向间隔布置。

9.如权利要求6所述的一种热管散热器熔融焊膏气眼去除方法，其特征在于，所述夹具配置有两个，两个夹具之间间隔设置。

10.如权利要求7所述的一种热管散热器熔融焊膏气眼去除方法，其特征在于，所述锁紧结构为锁紧螺母，所述支撑件配置有螺纹段，所述锁紧螺母与所述螺纹段配合，且所述锁紧螺母的底部与所述抵压件的顶部相抵。

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