[發明專利]一種制造多腔體相變均溫板的方法

有效

• 申請號: 201210008326.X
• 申請日: 2012-01-12
• 公開（公告）號: CN103203606A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 劉曉東;王子杰
• 申請（專利權）人: 國研高能（北京）穩態傳熱傳質技術研究院有限公司
• 主分類號: B23P15/26
• 分類號: B23P15/26
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所 11308
• 代理人: 秦力軍

技術領域

本發明涉及一種均溫板的制造方法。

背景技術

隨著電子、IT、通訊、LED、太陽能等行業的飛速發展，其中所用電子元氣件的發熱功率也在不斷提高，熱流密度大幅提升，利用傳統的散熱組件已很難很好的解決相關的熱傳問題，特別是在IGBT(Insulated?Gate?Bipolar?Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)、通訊功率放大器、大功率LED路燈等散熱領域。

傳統的散熱多以熱源加散熱片的散熱模式，通過熱散熱片與空氣的熱交換將熱量散失掉，但由于其結構空間、材料傳熱特性及散熱模組重量、結構強度及可靠性等限制，在遇到大功率、高熱流密度時傳統的散熱模式無法滿足散熱需求。同時，對于IGBT、通訊及軍工電子高功耗散熱領域，散熱器的可靠性及冗余性是必須考慮的重點。

傳統相變均溫板(Vapor?Chamber)的工作原理如圖1所示，典型設計都是由密閉的殼體1、吸液芯和工作液組成單一密封腔體，將管內抽成1.3×(10^-2～10^-3)Pa的負壓后充以適量的工作液體，使緊貼腔體內壁的吸液芯毛細芯中充滿液體后加以密封。腔體的一端為蒸發段(加熱段)，另一端為冷凝段(冷卻段)。腔體的一端受熱時毛細芯中的液體蒸發汽化，蒸汽在微小的壓差下在蒸汽通道3內流向另一端放出熱量凝結成液體，液體靠毛細力或重力的作用在流體通道4內流回蒸發段。如此循環不已，熱量由Vapor?Chamber的一端傳至另一端。

傳統Vapor?Chamber的熱流密度可以達到200W/cm2～300W/cm2，其熱阻為0.03W/℃～0.08W/℃，相對熱管具有更大的熱傳輸量，而且能滿足多點熱源的散熱需求。但是，傳統均溫板一般只有一個密封腔體，如果均溫板局部損壞或失效，將造成與均溫板接觸的所有電子元件(熱源)無法正常散熱的問題，尤其在軍工電子、通訊等設備中，往往為保證設備的正常運行，一套系統中要增加相應的冗余保護措施，當其中一個功放在電路，或IGBT出現問題時，冗余設計的電路或電源就要替代已出現問題的部件，以保證通訊或電源系統的正常使用。

如果所有這些發熱元件共用一個單腔體均溫板，就無法達到可靠性冗余的目的，為此，急需研發一種新型的冗余多腔體相變均溫板。

發明內容

本發明的目的在于提供一種制造多腔體相變均溫板的方法，能更好地解決一套系統中所有發熱元件共用單腔體均溫板無法達到可靠性冗余的問題。

根據本發明的一個方面，提供的一種制造多腔體相變均溫板的方法，包括以下步驟：

A)將鋁合金板加工成具有多個腔體的鋁合金下殼體；

B)制作與所述鋁合金下殼體相配的鋁合金上殼體；

C)制作與所述多個腔體相配的多個鋁泡沫板；

D)將所述多個鋁泡沫板分別安裝到鋁合金下殼體內相應的多個腔體中，形成具有多個鋁泡沫腔體的鋁合金下殼體組件；

E)將所述鋁合金上殼體扣合到所述鋁合金下殼體組件上，并進行密封處理。

進一步地，在所述步驟A)中，所述鋁合金下殼體具有加工出密封臺階的側壁，以及用來形成多個腔體的支撐結構。

進一步地，在所述步驟B)中，所述鋁合金上殼體具有分別與所述密封臺階和所述支撐結構相配的焊接側邊和焊接溝槽，以及與所述多個腔體對應的多個工藝孔。

進一步地，所述步驟C)包括：

C1)切割出與所述多個腔體相配的多個鋁泡沫板；

C2)將切割出的所述多個鋁泡沫板進行模壓處理。

進一步地，所述步驟C)還包括：

C3)在實施所述步驟C2)后，利用超聲波，將所述多個鋁泡沫板進行去污、脫脂清洗和烘干處理，并將得到的多個鋁泡沫板進行表面打磨粗化處理，去除表面氧化層。

利用60-100目的不同砂帶，對所述多個鋁泡沫板進行表面打磨粗化處理。

進一步地，所述步驟D)包括：

D1)將表面打磨粗化的所述多個鋁泡沫板進行清洗后，在鋁釬焊劑中進行浸泡處理并烘干；

D2)利用超聲波將所述鋁合金下殼體進行清洗后，進行表面噴淋鋁釬焊劑的處理或在鋁釬焊劑中進行浸泡處理并烘干；

D3)將釬焊爐溫度調整到450～650℃之間，在氣體保護下，使鋁合金下殼體和鋁泡沫板在釬焊爐內進行密封釬焊，形成具有多個鋁泡沫腔體的鋁合金下殼體組件。

進一步地，所述步驟E)包括：

E1)將多個工藝管分別插入所述鋁合金上殼體的多個工藝孔內；