CN112087918A - 一种吹胀式铝均温板的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种吹胀式铝均温板的制作方法，先将吹胀板主体进行抽真空，将工质以气态注入铝吹胀板内的流道内，再对吹胀板主体进行冷却，此时灌入吹胀板内部的工质蒸汽冷凝成液态，再进行密封焊接制作成铝均温板。本发明方法可以景区控制工质的注液量，从而确保均温板的一致性，使得产品性能达到最优水平。本发明方法对均温板散热能力提升、厚度减薄、良率稳定性的提升有非常重大的作用。
Description
技术领域
本发明涉及重力热管、均温板、散热器技术领域，特别涉及一种吹胀式铝均温板的制作方法。
背景技术
传统基站射频放大器芯片散热采用压铸铝外壳嵌合铝散热翅片制成的散热模组，其散热仅能通过铝自有导热能力进行散热，散热效率较差。随着5G的应用，通讯基站功率不增增加，使用传统基站散热已经无法满足基站的散热需求。
铝均温板是通过工质气相和液相的转换而完成热量吸收和转移的装置，在实际运用中，其工质循环可采用重力进行回流，具有重量轻，高导热，高可靠性，免维护，没有噪音等优点，是一种可循环利用的绿色环保产品。均温板的高导热特性非常适用于集中热源的散热。采用铝均温板替代基站散热模组铝散热翅片，可大大提升散热模组散热能力，满足通讯基站散热需求。
发明内容
本发明提供了一种吹胀式铝均温板的制作方法，能够解决上述现有技术问题中的一种或几种。
根据本发明的一个方面，提供了一种吹胀式铝均温板的制作方法，包括以下步骤：
步骤一：提供吹胀板主体，包括一散热件和一入口，散热件内部设有一流道，入口对应于散热件的一端并与流道相连通；
步骤二：将步骤一中的吹胀板主体进行抽真空脱气处理；
步骤三：将存放在罐体中的工质加热汽化，通过气管将罐体与步骤二中的吹胀板主体的入口连通填，并将工质填充到处于真空状态的吹胀板主体的流道内；
步骤四：待吹胀板主体冷却后，将入口封闭，密封流道。
本发明的有益效果在于，采用本方法可以进行真空灌注，尤其对于沸点低于常温的工质，可将工质精确灌入均温板内部，并提升均温板制作效率和良率，从而克服难点，提升产品的生产效率。另一方面，采用本方法可以降低工质的填充量的偏差，保证均温板的性能稳定性，使产品性能得到最优水平的发挥。
在一些实施方式中，步骤四后还包括如下步骤：将吹胀板主体加热后，再次封闭入口，裁切气管并对切口进行焊接，使流道形成密闭的真空腔室。其有益效果在于，采用二次封口的方式确保吹胀板主体的气密性，防止漏液，提高产品品质，保证产品性能。
在一些实施方式中，步骤三中使用传感器感应工质的灌注量。其有益效果在于，通过传感器精确感应工质的灌注量。由于吹胀板主体内部已经处于真空状态，工质汽化后，将工质罐体与吹胀板主体之间的连接阀门开启，工质受真空吸附入吹胀板内，通过传感器感应，待工质的灌注量达到设定值后，将灌注阀门关闭，由此可以保证工质灌注量的精确度，将多批次生产中的误差降低，保证产品的一致性。
在一些实施方式中，步骤四中将吹胀板主体的冷却温度低于工质的沸点。由此，可以保证汽化后的工质可以液化，从而留在吹胀板主体内部的流道内，防止工质泄漏，确保工质的量不发生偏差。
在一些实施方式中，工质为常温常压下沸点不高于61℃的的氟化液。其有益效果是，采用常温常压下，沸点低于61°的冷媒作为相变工质，在一般工作环境中，工质在气相与液相之间的转化比较容易，降低能耗，节约成本。氟化液具有良好的化学惰性、电气绝缘性能、热传导性和独特的第表面张力，具有良好的应用前景。
在一些实施方式中，工质为丙酮、乙醇、九氟丁基甲醚、水其中之一或其混合物。其有益效果在于，这些工质成分简单，原料易得，成本低，并且易于汽化和液化，便于加工处理，降低均温板的生产难度。
在一些实施方式中，散热件包括上盖板和下盖板，上盖板与下盖板相对应盖合并共同界定流道。其有益效果在于，散热件的结构简单，易于加工，便于规模化生产，提高生产效率。
在一些实施方式中，吹胀板主体的厚度不超过5mm。其有益效果在于，控制吹胀板主体的厚度，可以确保所得均温板的体积足够小，从而可以适应现代化电子设备趋向超薄化发展的趋势，提高市场适应性。
在一些实施方式中，吹胀板主体为纯铝或铝合金材质。其有益效果在于，可以保证所得均温板的强度，防止产品变形，保证产品质量。另一方面，铝和铝合金材质具有良好的热传导性能，可以确保均温板的散热功能。
附图说明
图1为本实施例1的吹胀式铝均温板的制作方法的流程示意图；
图2为实施例1中吹胀板主体的拆解结构示意图；
图3为实施例1中的吹胀板主体的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
图1示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的吹胀式铝均温板的制作方法的流程示意图具体步骤如下：
S1、选取铝制吹胀板主体，吹胀板主体包括一散热件1和一入口40。其中散热件1由上盖板10和下盖板20相对应盖合而成，上盖板10、下盖板20的边缘焊接密封形成散热件1的主体结构，上盖板10、下盖板20共同界定一流道30；入口40对应于散热件1的一端并与流道30相连通。上盖板10、下盖板20的厚度均不超过1.5mm，吹胀板主体的厚度为5mm。吹胀板主体的结构如图2和图3所示。
S2、通过入口40对选取的吹胀板主体内部的流道30进行抽真空处理，使得流道30处于真空状态。
S3、将乙醇存储于罐体内，罐口设有连接阀门，连接阀门的开启与关闭可以控制罐体内部与外界的连通或切断。在连接阀门处于关闭状态时，将一气管的一端与连接阀门相连通，并将该气管的另一端与吹胀板主体的入口40相连通。在气管与吹胀板主体相连接的一端设置感应器，用于感应乙醇的流量、流速等。对罐体进行加热处理，使得罐体内部的乙醇汽化，然后开启连接阀门。受真空吸附的作用，气态的乙醇分子进入吹胀板主体的流道30内。传感器感应乙醇的流量达到预先设定的灌注量后，将灌注阀门关闭。此时，吹胀板主体内部精确吸入预设量的乙醇。由于采用先抽真空再行灌注工质的方法，可以将气态的工质直接吸入吹胀板主体的内部，工质的体积也可以通过感应器进行精准控制，从而可以保证工质的用量，并且降低不同批次中工质用量的差异，保证产品的一致性。
S4、将铝制吹胀板主体置入温度为15℃的冷水内进行冷却，间隔一定之间后，流道30内的乙醇再次液化。将吹胀板主体的入口40封口，流道30形成密闭腔室。
S5、对铝吹胀板主体进行加热处理，使得流道30内的乙醇再次汽化，然后对吹胀板主体的入口40再次进行封口处理，保证入口40的密封性。裁切除去气管，并对气管的切口进行焊接，使得流道30再次形成一个密闭的真空腔室。
在其他实施例中，工质也可以选用丙酮、九氟丁基甲醚、纯水或者其混合物。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于：
吹胀板主体为铝合金材质，材质坚硬易于加工，可以保证铝均温板的产品质量；
吹胀板主体的厚度为4.5mm，其中上盖板10与下盖板20的厚度均不超过1.2mm；
工质为氟化液霍尼韦尔1233ZD，常温常压状态下为气态，沸点为18℃在步骤三中，不用对罐体进行加热处理，既可以进行工质灌注处理；步骤四中，需将吹胀板主体冷却到15℃以下，以确保霍尼韦尔1233ZD充分液化。在此过程中温度变化的幅度较小，可以降低能耗。另外可以将工质替换为R134A、R22、3M 7100等氟化液。与霍尼韦尔1233ZD相类似，R134A、R22、3M 7100等制冷剂具有无毒、无味、不燃和无爆炸等优点，且腐蚀性小，热稳定性和化学稳定性好，作为吹胀式铝均温板的工质进行填充，可以保证铝均温板的使用性能。常温常压下，R134A的沸点为-26.1℃，R22的沸点为-40.8℃，在常温常压状态下为气态，步骤三中不用对罐体进行加热处理，既可以进行工质灌注处理，可以降低能耗。
氟化液3M 7100作为一种工质选择，其沸点为61℃，低于70℃，易于汽化，并且在升温汽化、降温液化方面操作简便，具有良好的应用前景。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种吹胀式铝均温板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：提供吹胀板主体，包括一散热件(1)和一入口(40)，所述散热件(1)内部设有一流道(30)，所述入口(40)对应于所述散热件(1)的一端并与所述流道(30)相连通；
步骤二：将步骤一中的吹胀板主体进行抽真空脱气处理；
步骤三：将存放在罐体中的工质汽化，通过气管将罐体与步骤二中的吹胀板主体的入口(40)连通填，并将工质填充到处于真空状态的吹胀板主体的流道(30)内；
步骤四：待吹胀板主体冷却后，将入口(40)封闭，密封流道(30)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤四后还包括如下步骤：将吹胀板主体加热后，再次封闭入口(40)，裁切气管并对切口进行焊接，使所述流道(30)形成密闭的真空腔室。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤三中使用传感器感应工质的灌注量。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤四中将吹胀板主体的冷却温度低于工质的沸点。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述工质为常温常压下沸点不高于61℃的氟化液。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述工质为丙酮、乙醇、九氟丁基甲醚、水其中之一或其混合物。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述散热件(1)包括上盖板(10)和下盖板(20)，所述上盖板(10)与所述下盖板(20)相对应盖合并共同界定所述流道(30)。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述吹胀板主体的厚度不超过5mm。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述吹胀板主体为纯铝或铝合金材质。
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