[發明專利]模塊散熱器制造工藝的補償方法

有效

• 申請號: 201110272530.8
• 申請日: 2011-09-15
• 公開（公告）號: CN102357786A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 國占昌;劉健;王旭
• 申請（專利權）人: 天津銳新昌輕合金股份有限公司
• 主分類號: B23P15/26
• 分類號: B23P15/26
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 楊寶蘭

技術領域

本發明涉及一種鋁合金模塊散熱器的制備方法，特別是涉及一種通過擠壓方法獲得單體散熱片組成的模塊散熱器制造工藝的補償方法。

背景技術

由于節能需求，變頻技術及變頻器用于大功率模塊散熱器的產業化需求方興未艾。目前，使用的由多片兩側齒形結構的單體蓄熱基板和散熱片組成的模塊散熱器，因其“壓合”這一制造方法引入的蓄熱基板結構中繁復密致的“內界面”，對整體模塊散熱器結合強度的潛在影響，致使在系統結構設計后期熱問題解決方案評估中，一直被視為不可忽視的結構要素。例如IGBT電子元件與散熱器基板接觸面涂覆的導熱硅脂，如在工作溫度熔化，可能滲透至散熱器基板內界面處，從而影響了電子產品性能和可靠性。因此，對于模塊散熱器制造方法及產品評價，其蓄熱基板內界面的結合強度一直非常重要。

對于一定成分的析出強化型鋁合金，時效過程中造成的析出相特征是控制合金強度的主要因素；晶內析出相尺寸小密度高，且不易被滑移位錯切割，則有利于合金獲得高強度；而作為被“壓合”材料，因加大接觸面之間壓力獲得高界面結合強度。

中國專利公告號CN100421869C，公告日是2008年10月1日，名稱為“模塊散熱器的制造方法”中公開了一種先期“壓合”后期“時效處理”的鋁合金模塊散熱器制造方法，通過該方法制造的散熱器的硬度和強度得到增強。其缺點是，由于“壓合”后形成的基板內界面結合強度的不穩定性，致使散熱器產品著色滲透試驗的通過率僅為50%，導致產品運行過程中的潛在風險。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種與現有方法相比，基板內界面結合強度更為穩定，能夠獲得著色滲透無損檢測零缺陷結果的模塊散熱器。

本發明所采用的技術方案是：一種模塊散熱器的制造方法，包括壓合和應變時效處理；所述壓合為初次壓合和二次壓合；制造方法包括以下步驟：

A.首先將兼容單體蓄熱基板和散熱翅片功能的鋁合金擠壓型材鋸切至規定長度，并經分檢、堆垛工序；

B.爾后將N片單體蓄熱基板和翅片構成的擠壓型材實施“初次壓合”并因此“模塊化”，“初次壓合”工序的壓縮量為每個單體散熱片0.08mm，每個模塊整體壓縮量為N片×0.08?mm/片，其初次壓縮率2%；

C.將初次壓合后的“模塊化”散熱器進行人工時效處理，時效溫度175±5°C，保溫時間8小時；

D.將已時效硬化散熱器模塊再實施“二次壓合”處理并因此獲得模塊散熱器，“二次壓合”工序的壓縮量為每個單體散熱片0.04?mm，每個模塊整體壓縮量為N片×0.04mm/片，其二次壓縮率1%；

E.將模塊散熱器送至數控加工中心，完成銑削、鉆孔、攻絲等在線加工工序。

所述單體蓄熱基板和翅片的數量N為大于1的自然數。

本發明的有益效果是：（1）經歷“初次壓合”工序實現的散熱器模塊，在初次壓縮變形過程中引入2%塑性應變，且合金材料冶金組織中晶體缺陷數量增加，激活人工時效過程中析出動力，過飽和相可充分析出，且體積分數提高，從而有效提高模塊散熱器合金強度。

（2）在保持應變—時效硬化和強度增益基礎上，實施“二次壓合”的散熱器模塊，在二次壓縮變形過程中，繼續引入1%塑性應變，導致合金強度進一步提高，“壓合”材料，因加大接觸面之間的壓力而獲得散熱器模塊基板內界面所需的結合強度。

（3）無需改造模塊散熱器生產線，生產補償工藝調整簡單，適合“壓合”工藝過程質量控制和規模化生產需要。

附圖說明

圖1是本發明的工藝流程示意圖；

圖2是單體蓄熱基板1和翅片2的結構示意圖；

圖3是模塊散熱器結構示意圖。

圖中：

1、蓄熱基板?????????????????????2、翅片?????????3、插槽????????????????4、突出夾角

5、V字形夾角???????????6、左堵頭????????????7?、突出尖角??????????????8、右堵頭

9、V字形夾角。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本發明做一詳細描述：