[發(fā)明專利]一種銅鋁焊接的換熱元件及其加工工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010098942.3
• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN111306975A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂偉偉;張杰
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州縱貫線換熱器有限公司
• 主分類號: F28D21/00
• 分類號: F28D21/00;F28F9/26;F28F21/08;B23K31/02;H01L21/48
• 代理公司: 蘇州智品專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32345
• 代理人: 王利斌

本發(fā)明公開了一種銅鋁焊接的換熱元件及其加工工藝，包括換熱器，換熱器內(nèi)設(shè)有冷媒，換熱器端面上設(shè)有銅塊，銅塊端面上涂覆有導(dǎo)熱膠，導(dǎo)熱膠上端粘接有芯片，芯片上端設(shè)有壓板，壓板周圍設(shè)有多顆穿過壓板與換熱器連接的螺栓，先將銅與鋁的焊接面清理干凈，在銅與鋁焊接面涂上焊料，然后采用N?氣體保護、加熱到580～620℃之間；加熱過程保持3?5分鐘，使焊料融化，控制加熱溫度，銅鋁基材沒融化，焊料滲入到銅和鋁接觸面內(nèi)，形成新的合金層，冷卻之后，銅鋁焊接固定。本發(fā)明的有益效果：改變之前壓扁嵌入的低效方式，使快速、高效傳熱變?yōu)榭赡埽酒瑴囟认陆担\算能力提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及換熱器技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種銅鋁焊接的換熱元件及其加工工藝。

背景技術(shù)

目前工藝機械、5G基站、云計算和大型計算機的電子元器件、GBT、電腦芯片、計算量越來越大，換熱量也越來越大。要快速把熱量傳到外部，以便保持低溫，使電子元器件更高效工作。如目前常用的圖2與圖3，芯片熱量通過導(dǎo)熱膠傳遞到圖2換熱器，或通過某板傳遞到銅換熱器圖3上，再通過換熱器內(nèi)的冷媒帶出熱量。圖2中芯片導(dǎo)熱較慢，圖3中雖然有銅的換熱器，但由于和基板之間采用壓扁嵌入的物理連接，導(dǎo)熱效率會大大下降。而銅和鋁的焊接技術(shù)一直沒有突破。

通信基站天線射頻用殼體采用鋁制，但壓鑄鋁加工設(shè)備昂貴，特別是大噸位、大壓力的壓鑄機和模具價格均很高，若采用小件壓鑄再焊接的方法，可以減少設(shè)備投入。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種銅鋁焊接的換熱元件及其加工工藝，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種銅鋁焊接的換熱元件，包括換熱器，所述換熱器內(nèi)設(shè)有冷媒，所述換熱器端面上設(shè)有銅塊，所述銅塊端面上涂覆有導(dǎo)熱膠，所述導(dǎo)熱膠上端粘接有芯片，所述芯片上端設(shè)有壓板，所述壓板周圍設(shè)有多顆穿過所述壓板與所述換熱器連接的螺栓。

優(yōu)選的，所述冷媒設(shè)置于所述換熱器內(nèi)部。

優(yōu)選的，所述換熱器端面還開設(shè)有與所述螺栓連接的螺紋孔。

優(yōu)選的，所述換熱器與所述銅塊通過焊接連接。

優(yōu)選的，所述換熱器與所述銅塊之間還涂覆有焊料。

優(yōu)選的，所述壓板與所述螺栓用于將所述芯片與所述銅塊壓緊。

優(yōu)選的，所述鑄鋁與鑄鋁、鑄鋁與鋁，鑄鋁與銅均可焊接連接。

一種銅鋁焊接的換熱元件加工工藝，包括以下步驟：

步驟一：先將銅與鋁的焊接面清理干凈；

步驟二：在銅與鋁焊接面涂上焊料，然后采用N₂氣體保護、加熱到580～620℃之間；

步驟三：加熱過程保持3-5分鐘，使焊料融化；

步驟四：控制加熱溫度，銅鋁基材沒融化，焊料滲入到銅和鋁接觸面內(nèi)，形成新的合金層，冷卻之后，銅鋁焊接固定。

有益效果

本發(fā)明改變之前壓扁嵌入的低效方式，或者有些結(jié)構(gòu)限制不能使用的場合，使快速、高效傳熱變?yōu)榭赡埽酒瑴囟认陆担\算能力提高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的剖視示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)的A例剖視示意圖；

圖3為現(xiàn)有技術(shù)的B例剖視示意圖。

附圖標(biāo)記

1-換熱器，2-冷媒，3-銅塊，4-導(dǎo)熱膠，5-芯片，6-壓板，7-螺栓，8-基板。

具體實施方式