一种散热结构的制作方法与流程

本发明涉及散热技术领域，具体为一种散热结构的制作方法。

背景技术：

随着各种电子产品的效能越来越强，其内部的芯片也随之提供越来高效的执行速度，并且在其内部产生的热量也越来越高，为了避免烧毁芯片，需要散热结构对其进行散热处理。现有技术中，散热结构一般采用金属材质，重量比较重，且制作成本较高，不适用于一些对重量要求高的电子产品。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种散热结构的制作方法，降低制作成本，减小重量，同时增强散热效果。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种散热结构的制作方法，包括以下步骤：

将所述铝液送入挤压模具中进行挤铝，形成散热半成品；

在所述散热半成品的表面开设连接孔；

将所述散热半成品放置在注塑模具中，在所述散热器半成品表面注塑碳塑合金，使所述碳塑合金进入所述连接孔；

冷却固化形成散热结构。

作为本发明再进一步的方案：在形成散热半成品的步骤后，拉直所述散热半成品。

作为本发明再进一步的方案：在拉直所述散热半成品的步骤后，根据预设的尺寸，对所述散热半成品的尺寸进行调整。

作为本发明再进一步的方案：在根据预设的尺寸，对所述散热半成品的尺寸进行调整的步骤前，预设所述散热半成品的壁厚为2毫米。

作为本发明再进一步的方案：在根据预设的尺寸，对所述散热半成品的尺寸进行调整的步骤中，对所述散热半成品进行锯切，并做去毛刺处理。

作为本发明再进一步的方案：在在所述散热半成品的表面开设连接孔的步骤前，除去所述散热半成品的铝氧化层，并使所述散热半成品的表面活化。

作为本发明再进一步的方案：在除去所述散热半成品的铝氧化层，并使所述散热半成品的表面活化的步骤前，除去所述铝氧化层表面的油脂。

作为本发明再进一步的方案：在将所述铝液送入挤压模具中进行挤铝，形成散热半成品的步骤前，将铝锭熔铸，形成铝液。

作为本发明再进一步的方案：在在所述散热半成品的表面开设连接孔的步骤中，所述连接孔为纳米孔洞。

作为本发明再进一步的方案：在将所述散热半成品放置在注塑模具中，在所述散热器半成品表面注塑碳塑合金，使所述碳塑合金进入所述连接孔中，使所述碳塑合金的表面形成多个可用于安装鳍片的安装位。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中散热结构的制作方法，由挤铝和碳塑合金材料通过注塑工艺结合在一起，可降低制作成本，减小重量，同时增强散热效果。

附图说明

图1为本发明一个实施例中散热结构的制作方法流程图；

图2为本发明另一个实施例中散热结构的制作方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明一个实施例中散热结构的制作方法流程图，该散热结构的制作方法包括以下步骤：

s110、将所述铝液送入挤压模具中进行挤铝，形成散热半成品。其中，所述铝液可以由la-6063-t5铝锭熔铸而成。具体的，挤铝的长度方向是塑胶模具的上封胶位，因此挤铝的尺寸公差需控制在0.1毫米以内，防止碳塑合金注塑时跑披锋。

s120、在所述散热半成品的表面开设连接孔。该连接孔可以是纳米孔洞，也可以是熔胶的倒扣孔。当该连接孔为纳米孔洞时，所述散热半成品的表面形成一形似“珊瑚礁”的结构，该结构中的孔洞为纳米孔洞；当该连接孔为熔胶的倒扣孔时，可在所述散热半成品上每隔40毫米做一个所述倒扣孔。

s130、将所述散热半成品放置在注塑模具中，在所述散热器半成品表面注塑碳塑合金，使所述碳塑合金进入所述连接孔。其中，该注塑模具可以是电木注塑模具；碳塑合金是一类石墨烯高导热复合材料，由石墨烯和高分子材料复合而成，具有质量轻，阻燃、耐热、耐候性能优异，材料热膨胀系数和成型收缩率低的特点，同时具有和铝相当的散热效果，可快速将热源导出并辐射到外界介质，可替代铝材用于各类散热片、散热器中，适用led照明、通讯设备、计算机、手机终端、汽车制造、电子电气等领域，且其成型工艺简单，无需二次加工，配方调整和设计自由度高，可根据要求调整相关物性、制成复杂形状。碳塑合金与其他材料的导热系数和热辐射系数如表1所示。

表1：

其中，adc12又称12号铝料，al-si-cu系合金，是一种压铸铝合金，适合气缸盖罩盖、传感器支架、缸体类等；al6063-t6为一种铝合金，其硬度为t6；s190311032为稀土镁合金，泛指含有稀土元素(rareearth)的镁合金。

s140、冷却固化形成散热结构。其中，固化后的碳塑合金与散热半成品上通过连接孔实现结合。

本实施例中散热结构的制作方法，由挤铝和碳塑合金材料通过注塑工艺结合在一起，可降低制作成本，减小重量，同时增强散热效果。

图2为本发明另一个实施例中散热结构的制作方法流程图，该散热结构的制作方法包括以下步骤：

s211、将铝锭熔铸，形成铝液。其中，该铝锭可以为la-6063-t5铝锭。

s212、将所述铝液送入挤压模具中进行挤铝，形成散热半成品。其中，可根据选择选择合适形状和大小的挤压模具。具体的，挤铝的长度方向是塑胶模具的上封胶位，因此挤铝的尺寸公差需控制在0.1毫米以内，防止碳塑合金注塑时跑披锋。

s213、拉直所述散热半成品。由于刚刚挤出的挤压铝容易变形，因此在挤压完后需要对其进行拉直。

s214、预设所述散热半成品的壁厚为2毫米。该步骤可以在步骤s211-s213的前后或中间任何位置。具体的，该壁厚所制成的散热结构的比热容较好，重量也较轻，可均衡散热功效与重量，可用于车载系统，当该散热结构应用于车载系统时，该散热结构可做成散热中框，具体实验数据如表2所示。

s215、根据预设的尺寸，对所述散热半成品的尺寸进行调整，具体的，对所述散热半成品进行锯切，并做去毛刺处理，为了提高精度，可以在数控机床上进行锯切。其中，锯切时需预留0.5毫米的长度，以作为加工余量。

s216、除去所述铝氧化层表面的油脂。具体的，可使用碱液洗去所述油脂。

s217、除去所述散热半成品的铝氧化层，并使所述散热半成品的表面活化。具体的，可用酸液除去所述散热半成品的铝氧化层，并使所述散热半成品的表面活化。

s218、在所述散热半成品的表面开设连接孔。本实施例中，所述连接孔为纳米孔洞，步骤s217中的酸液可继续用于开设纳米孔洞，所述酸液使所述热半成品的表面形成一形似“珊瑚礁”的结构，该结构中的孔洞为纳米孔洞。

s219、将所述散热半成品放置在注塑模具中，在所述散热器半成品表面注塑碳塑合金，使所述碳塑合金进入所述连接孔。其中，该注塑模具可以是电木注塑模具；碳塑合金是一类石墨烯高导热复合材料，由石墨烯和高分子材料复合而成，具有质量轻，阻燃、耐热、耐候性能优异，材料热膨胀系数和成型收缩率低的特点，同时具有和铝相当的散热效果，可快速将热源导出并辐射到外界介质，可替代铝材用于各类散热片、散热器中。具体的，还可使所述碳塑合金的表面形成多个可用于安装鳍片的安装位。

s220、冷却固化形成散热结构。其中，固化后的碳塑合金与散热半成品上通过连接孔实现结合。

表2：

核心icr-carm3散热器测试条件：

工作温度：常温25℃；功放：amp热损耗功率3.9w；核心ic：利用率60％功率：11.07w。

其中，随着车载中控娱乐系统功能越来越复杂，车联网，自动驾驶技术的到来，中控娱乐系统核心芯片的热损耗功率不断提高，主机的工作温度也随之提高。在工作温度为85℃的环境下，主机的温升只有20℃到40℃，目前的行业内主机散热结构都是采用金属材质，主机重量比较重。为了降低核心芯片周边ddr(ddrsdram，全称doubledataratesdram，双倍速率同步动态随机存储器)温度，五金散热器表面需要增加阳极氧化，增加热辐射系数，这种工艺污染环境，成本高。散热方案一为采用挤铝6063材料阳极氧化，同时导热硅胶组合散热；soc为中控娱乐系统核心芯片；emmc为控制单元；ddr为存储单元；pmu-1和pmu-2为电源管理单元。

本实施例中的散热结构的制作方法应用于车载系统时，相较于散热方案一，可减轻了45％的重量，实现轻量化设计；不需要采用阳极氧化工艺，可以减少环境污染；同时，热辐射系数可提高到0.8以上；且由于工艺较之简单，可有效降低制作成本。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。