專利名稱:核騰散熱板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種傳熱元件,尤其是涉及一種用于發(fā)熱電子元件快速傳熱與散 熱的板及其制作方法。
背景技術(shù):
大功率LED照明光源由發(fā)光二極體芯片組成,在發(fā)光的同時會很快產(chǎn)生大量的 熱,這些熱量如果不能快速降溫到較低的溫度,會造成發(fā)光芯片加速衰減,從而嚴重影響燈 具的使用壽命。還有計算機、通訊、溫差發(fā)電等行業(yè)均有因電子元件熱量過高影響正常工作 的情形。因此,解決散熱問題對于諸如大功率LED照明等電子產(chǎn)品的正常工作和使用壽命 有著至關(guān)重要的作用。核騰散熱板(注)作為傳熱元件已顯示出是能夠適合新一代電子產(chǎn) 品發(fā)展需要的散熱核心元件。近年來被稱為均溫板的產(chǎn)品發(fā)展較快,其主要由底座和頂蓋 組成,底座與頂蓋扣合,在底座與頂蓋之間形成一個密封的腔體,在底座上表面和頂蓋下表 面均設(shè)置有毛細構(gòu)造,頂蓋側(cè)壁插置有一注料與排氣管。其存在有以下不足1、銅材料在高溫?zé)Y(jié)和銀釬焊后存在變軟問題,以及又遇抽真空排氣形成負壓造 成板面向里凹陷變形問題,散熱板出現(xiàn)受阻不能順利回流現(xiàn)象,使傳熱性能大幅降低。2、生產(chǎn)效率較低因而生產(chǎn)成本高影響產(chǎn)品的推廣。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述不足,提供一種具有支撐強度的結(jié)構(gòu)且不會出現(xiàn) 受阻不能順利回流現(xiàn)象的核騰散熱板。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種核騰散熱板,包括底座和頂蓋,底座與頂蓋 扣合,在底座與頂蓋之間形成一個密封的腔體,頂蓋側(cè)壁插置有一注料與排氣管,在所述密 封的腔體內(nèi)設(shè)置有支撐件,支撐件支撐于底座與頂蓋之間,所述底座上表面和頂蓋下表面 均設(shè)置有燒結(jié)銅粉層。本實用新型的有益效果是1、由于在底座與頂蓋形成的密封的腔體內(nèi)設(shè)置支撐件,支撐底座與頂蓋平面,建 立了傳熱工質(zhì)相變回流通道,解決了銅材料在高溫?zé)Y(jié)和銀釬焊后變軟問題以及遇抽真空 排氣形成負壓力造成板面向里凹陷變形問題。核騰散熱板不會出現(xiàn)受阻不能順利回流現(xiàn) 象,使傳熱性能大幅提高,保證了元件平整、變形量極小,從而保障正常工作??梢詽M足大功 率LED照明、溫差發(fā)電、電腦微處理器、集成電路散熱器、防爆與軍工等產(chǎn)品對散熱功率大、 重量輕的使用要求。2、銅粉采用靜電噴涂后燒結(jié)可以大大提高生產(chǎn)效率。
圖1為本實用新型核騰散熱板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型的底座結(jié)構(gòu)示意圖。[0012]圖3為本實用新型的頂蓋結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實用新型采用的靜電噴涂底座示意圖。圖5為本實用新型采用的靜電噴涂頂蓋示意圖。圖6為本實用新型裝配用模具示意圖。圖7為本實用新型采用的裝配工藝分解圖。圖8為本實用新型安放注料與排氣管以及焊接示意圖。圖9為圖8的俯視圖。圖中附圖標記底座1、頂蓋2、支撐件3、注料與排氣管4、銅粉層5、底座坯料11、頂蓋坯料21、銅 粉51、密封的腔體6、噴槍7、擋粉裝置8、模具9、焊接環(huán)10、折彎A、扣合B、整形C。
具體實施方式
參見圖1,圖1為本實用新型散熱板的結(jié)構(gòu)示意圖。由圖1可以看出,本實用新型 散熱板,包括底座1、頂蓋2和支撐件3,底座1上表面和頂蓋2下表面均設(shè)置有燒結(jié)銅粉層 5,底座1與頂蓋2扣合,在底座1與頂蓋2之間形成一個密封的腔體,支撐件3設(shè)置于所述 密封的腔體內(nèi),并支撐于底座1與頂蓋2之間,頂蓋2側(cè)壁插置有一注料與排氣管4。其制 作方法包括以下工藝步驟步驟一、成型底座坯料和頂蓋坯料取無氧銅板材,采用沖壓或擠壓拉伸的方式成型底座坯料11和頂蓋坯料21,如圖 2和圖3 ;步驟二、攤鋪或靜電噴涂銅粉采用攤鋪或靜電噴涂的方式,在步驟一制成的底座坯料上表面和頂蓋坯料下表面 均復(fù)合一層銅粉51,再入爐燒結(jié),燒結(jié)溫度為850°C 950°C,時間1. 5 2. 0小時,在底座 1上表面和頂蓋2下表面形成燒結(jié)銅粉層5,如圖4和圖5。這樣在底座1上表面和頂蓋2 下表面制作成毛細構(gòu)造。步驟三、裝配取一支撐件3置于底座坯料11內(nèi),合上頂蓋坯料21,支撐件3支撐于底座坯料11 與頂蓋坯料21之間,將底座坯料11與頂蓋坯料21扣合,分別形成底座1和頂蓋2,在底座 1與頂蓋2之間形成一個密封的腔體6。其中支撐件3可以采用三種形式成型銅中板、海綿銅或波浪形不銹鋼網(wǎng)。其中底座1與頂蓋2扣合分三步進行利用模具9 (如圖6)將底座坯料11邊緣先 折斜邊、再壓邊,最后再整形,如圖7所示,圖7(1)為折斜邊,圖7(2)為壓邊,圖7(3)為整形。步驟四、安放注料與排氣管并注入液體傳熱工質(zhì)在頂蓋側(cè)壁鉆孔或沖孔后安放注料與排氣管,注入液體傳熱工質(zhì),如圖8。步驟五、焊接將底座與頂蓋扣合處和注料與排氣管與頂蓋圓孔結(jié)合部采用銀釬焊,如圖8和圖 9。所使用的銀釬焊為銀質(zhì)量含量72%、余量為銅的合金焊絲。注核騰散熱板的名稱是依據(jù)液體工質(zhì)在密封腔體毛細結(jié)構(gòu)中,在真空狀態(tài)下受熱相變汽化出現(xiàn)物理化學(xué)變化的狀態(tài),核態(tài)沸騰產(chǎn)生的密集氣泡破裂形成微小使熱蒸汽迅 速擴散,頂蓋上設(shè)置的散熱片或水循環(huán)套帶走熱量重新冷凝結(jié)成液態(tài),通過支撐件迅速流 回受熱面,由此良性循環(huán)傳遞熱量。
權(quán)利要求1.一種核騰散熱板,包括底座(1)和頂蓋(2),底座(1)與頂蓋(2)扣合,在底座(1) 與頂蓋(2)之間形成一個密封的腔體,頂蓋(2)側(cè)壁插置有一注料與排氣管(4),其特征在 于在所述密封的腔體內(nèi)設(shè)置有支撐件(3),支撐件(3)支撐于底座(1)與頂蓋(2)之間, 所述底座(1)上表面和頂蓋(2)下表面均設(shè)置有燒結(jié)銅粉層(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種核騰散熱板,其特征在于所述支撐件(3)采用三種形 式成型銅中板、海綿銅或波浪形不銹鋼網(wǎng)。
專利摘要本實用新型涉及一種核騰散熱板,所述散熱板包括底座(1)和頂蓋(2),底座(1)與頂蓋(2)扣合,在底座(1)與頂蓋(2)之間形成一個密封的腔體,頂蓋(2)側(cè)壁插置有一注料與排氣管(4),其特征在于在所述密封的腔體內(nèi)設(shè)置有支撐件(3),支撐件(3)支撐于底座(1)與頂蓋(2)之間,所述底座(1)上表面和頂蓋(2)下表面均設(shè)置有燒結(jié)銅粉層(5)。本實用新型由于在底座與頂蓋形成的密封的腔體內(nèi)設(shè)置支撐件,解決了銅材料在高溫?zé)Y(jié)和銀釬焊后變軟問題以及遇抽真空排氣形成負壓力造成板面向里凹陷變形問題。散熱板不會出現(xiàn)受阻不能順利回流現(xiàn)象,使傳熱性能大幅提高,保證了元件平整、變形量極小,從而保障正常工作。
文檔編號F28D15/04GK201787844SQ20102026763
公開日2011年4月6日 申請日期2010年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月22日
發(fā)明者劉曉東, 楊互助 申請人:中綠能源科技江陰有限公司