一种翅片式相变散热板及其加工方法、散热模组与流程

本发明涉及散热技术领域，特别地，涉及一种翅片式相变散热板及其加工方法、散热模组。

背景技术：

随着电力电子设备和器件向小型化、集成化、高效化的快速发展，器件性能和散热量不断增大，并带来热流密度分布不均匀、局部热流密度极大、热量聚集在局部区域、局部温度过高的问题。

现有的翅片式相变散热板，其包括相变散热板和焊接在相变散热板的散热片，其中，相变散热板一面为平面，另一面为具有管路且凹凸不平的管路面。为了便于焊接，在焊接散热片时，通常将散热片焊接至相变散热板的平面，如此，发热器件与管路面贴合，由于相变散热板的管路面不平整，导致发热器件与相变散热板的管路面不能充分接触，散热性能降低。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种散热性能好的翅片式相变散热板；

还有必要提供一种用于加工该翅片式相变散热板的加工方法；

更有必要提供一种带有该翅片式相变散热板的散热模组。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种翅片式相变散热板，所述翅片式相变散热板包括相变散热板和相互连接的多个散热片，所述相变散热板包括相互盖合的第一基板和第二基板，所述第一基板和所述第二基板之间形成有封闭腔体，所述封闭腔体内充注有相变工质，所述第一基板朝远离所述第二基板的方向通过热轧、吹胀工艺形成有管路面，所述多个散热片焊接在所述管路面上，所述管路面上形成有多个相互连通的横向管路和纵向管路，相邻的两个所述纵向管路之间的距离为w，相邻的两个所述散热片之间的距离为d，w＝n*d,其中n为正整数。

进一步地，所述管路面包括平面和胀形面，所述平面为第一基板远离第二基板的表面，所述胀形面为凸设于所述平面表面的所述横向管路和所述纵向管路的表面。

进一步地，所述翅片式相变散热板还包括连接两个相邻的所述散热片顶部的连接部，和连接在所述散热片底部的焊接部，所述连接部与所述散热片之间的夹角为90°，所述焊接部与所述散热片之间的夹角为90°。

进一步地，所述散热片焊接在两个所述纵向管路之间。

进一步地，所述散热片焊接在纵向管路上。

进一步地，所述散热片上开设有避让槽，所述避让槽与所述横向管路相对应。

进一步地，所述焊接部上开设有避让槽，所述避让槽与所述横向管路相对应。

一种翅片式相变散热板的加工方法，适用于上述所述的翅片式相变散热板，该加工方法包括以下步骤：

步骤s1：备料，准备第一基板和第二基板，所述第一基板和所述第二基板均为铝板；

步骤s2：印刷盖合，在所述第一基板上印刷阻轧剂，将所述第一基板和所述第二基板盖合，所述阻轧剂印刷在所述第一基板和所述第二基板之间；

步骤s3：热轧，将双层所述基板轧合成为复合板；

步骤s4：吹胀，向所述复合板的工艺孔通入高压气体，使印刷有所述阻轧剂的部分被胀开形成腔体；

步骤s5：焊接散热片，将散热片焊接在相变散热板的管路面上。

本发明还提供了一种散热模组，所述散热模组包括前述任一项所述的翅片式相变散热板。

进一步地，所述翅片式相变散热板上盖设有盖板，所述盖板上固定安装有风扇，所述翅片式相变散热板相对所述盖板的一侧贴合安装有电路板和发热器件，所述发热器件安装在所述电路板上。

本发明的有益效果是：本发明提供的翅片式相变散热板，将焊接部与相变散热板的管路面进行焊接，从而使得发热器件与相变散热板的平整表面充分接触，散热性能好。本发明还提供了一种用于加工该翅片式相变散热板的加工方法以及带有该翅片式相变散热板的散热模组。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明实施例一的翅片式相变散热板的结构示意图；

图2是图1所示翅片式相变散热板的主视图；

图3是图2所示翅片式相变散热板中a处的局部放大图；

图4是图1所示翅片式相变散热板的加工方法的流程图；

图5是本发明实施例二的翅片式相变散热板的结构示意图；

图6是图5所示翅片式相变散热板的主视图；

图7是图6所示翅片式相变散热板中b处的局部放大图；

图8是本发明实施例三的带有图1所示翅片式相变散热板的散热模组的结构示意图；

图9是图8所示散热模组的爆炸图；

图10是本发明实施例四的带有图1所示翅片式相变散热板的散热模组的结构示意图；

图11是图10所示散热模组的爆炸图。

图中零部件名称及其编号分别为：

相变散热板1第一基板11第二基板12

散热片2胀形面1112平面1111

平整表面121连接部213焊接部214

避让槽20第一通道210第二通道220

管路3横向管路31纵向管路32

风扇4盖板5电路板6

发热器件7机壳41风轮42

通孔2131管路面111通槽51

具体实施方式

现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例一

请参阅图1至图3，本发明提供了一种翅片式相变散热板，其包括相变散热板1和焊接在相变散热板1上的多个散热片2。相变散热板1包括相互盖合的第一基板11和第二基板12，第一基板11和第二基板12均为板式结构，第一基板11和第二基板12之间形成有封闭腔体，第一基板11朝远离第二基板12的方向通过吹胀工艺成型的管路3，从而在第一基板11远离第二基板12的表面形成具有凹槽、凸起的管路面111，第二基板12远离第一基板11的表面为平整表面121，本实施方式中，平整表面121用于与电子装置或设备的热源或发热元件相贴合，管路面111用于与散热片2相焊接。

管路3包括横向管路31和纵向管路32，横向管路31与纵向管路32均具有多个，且多个横向管路31与多个纵向管路32相连通，从而形成管路面111。进一步地，多个纵向管路32之间相互平行且等间距排列。

管路面111包括平面1111和胀形面1112，平面1111为第一基板11远离第二基板12的表面，胀形面1112为凸设于平面1111表面的横向管路31和纵向管路32的表面。

所述翅片式相变散热板还包括连接两个相邻的散热片2顶部的连接部213，和连接在散热片2底部的焊接部214。本实施方式中，焊接部214与平面1111相焊接。进一步地，散热片2的长度方向与纵向管路32的长度方向平行设置。优选的，连接部213与散热片2之间的夹角为90°，焊接部214与散热片2之间的夹角为90°。散热片2和焊接部214上开设形成有避让槽20，避让槽20与横向管路31相对应，以便于能够使得焊接部214与平面1111更好地贴合便于焊接。

进一步地，散热片2与管路3相对应，相邻的两个散热片2之间的距离，即第一个散热片2靠近第二个散热片2的表面与第二个散热片2远离第一个散热片2的表面之间的距离为d(单位：mm)，其中，散热片2的厚度为d1(单位：mm)，相邻的第一个散热片2靠近第二个散热片2的表面与第二个散热片2靠近第一个散热片2的表面之间的距离为d2(单位：mm)，即，d＝d1+d2；相邻的两个纵向管路32之间的距离为w(单位：mm)，其中，纵向管路32的宽度为w1(单位：mm)，相邻的两个纵向管路32之间的平面1111的宽度为w2(单位：mm)，即，w＝w1+w2。在本实施方式中，w＝2d，相邻的两个纵向管路32之间焊接两个散热片2。

在其他实施方式中，可以理解地，只需满足w＝n*d(n为正整数)，n为1、3，4，5等正整数即可。

当n等于1时，此时省略了焊接部214，散热片2直接焊接在平面1111上，相邻的两个纵向管路32之间焊接一个散热片2。

当n等于3时，相邻的两个纵向管路32之间焊接三个散热片2。

进一步地，所述封闭腔体内设置有毛细结构，所述封闭腔体内充注有相变工质。

基于此，请参阅图1至图4，本发明还提供了一种用于加工上述翅片式相变散热板的加工方法，该加工方法包括以下步骤：

步骤s1：备料，准备第一基板11和第二基板12，在本实施方式中，第一基板11和第二基板12均为铝板，且铝板的型号为3003。

步骤s2：印刷盖合，将第一基板11进行清洗和打毛，并在第一基板11的打毛面上按照工艺需要吹胀的腔体或者流路的图形进行印刷阻轧剂。所述阻轧剂经过烘干后固化在第一基板11上，然后将第二基板12盖合在印刷有所述阻轧剂的第一基板11上，使得所述阻轧剂印刷在第一基板11和第二基板12之间。

在本实施方式中，所述阻轧剂为石墨乳液或者氮化硼乳液。另外，本实施方式中，为了避免第一基板11和第二基板12在轧合前松开，不便于后续加工，第一基板11和第二基板12之间铆合固定。

步骤s3：热轧，将铆合固定后的第一基板11和第二基板12放入加热炉内加热，加热温度约600℃，加热后的第一基板11和第二基板12送入热轧机内进行轧制，从而将第一基板11和第二基板12轧合成为复合板。

步骤s4：吹胀，在复合板上开设工艺孔后，将复合板装到胀形机上，然后向工艺孔通入高压气体。由于所述阻轧剂的作用，可使得复合板上对应所述阻轧剂的部分因无法轧合而被胀开，从而形成腔体。

具体地，吹胀工艺采用单面吹胀，吹胀后的复合板一面为平面，另一面为管路面。为了实现单面吹胀，所采用的第一基板11和第二基板12，具有不同的厚度和/或不同的抗拉强度，厚度和/或抗拉强度较小的第一基板11用作吹胀管路面。

步骤s5：焊接散热片2，将焊接部214焊接在相变散热板1的管路面111上，且焊接部214与相邻的两个纵向管路32之间的平面1111相贴合。

所述步骤s3与所述步骤s4之间还包括以下步骤，

冷轧校平，为了保证复合板的平整度，热轧后形成的复合板需要送入冷轧机进行冷轧处理，通过冷轧后的复合板被校平。同时，通过冷轧操作，也能够起到调整成品长度的作用。复合板在轧制后伸长，但热轧后的伸长率存在误差，因此要对热轧后的复合板按长度进行分拣，通过冷轧控制使其达到预计长度。

退火处理，将轧制的复合板送入退火炉中，经600℃退火后，冷却。经过退火处理，可以有效降低复合板冷轧校平过程中产生的残余应力，避免复合板发生形变。在本实施方式中，复合板加热至600℃后退火。

所述步骤s4与所述步骤s5之间还包括以下步骤，

冲压切边，将复合板放入冲压机上，通过动模与定模的配合，进行冲压，从而封闭吹胀口，进而使得复合板上形成一封闭腔体，然后将复合板根据工艺需要的图形、尺寸进行切边。

充注相变工质并封口，在复合板上开设与外界连通的充注口，焊接与充注口连接的工艺连管。通过工艺连管对复合板抽真空、充注相变工质，焊接或压接封口后切除工艺连管，从而将相变工质密封在封闭腔体内，从而得到相变散热板。

本发明实施例一提供的翅片式相变散热板或加工方法，将焊接部214与平面1111进行焊接，从而发热器件与平整表面121充分接触，散热性能好。

实施例二

请参阅图5至图7，本发明实施例二提供的翅片式相变散热板与实施例一的翅片式相变散热板区别就在于：本实施方式中，将焊接部214与胀形面1112进行焊接。

本发明实施例二提供的翅片式相变散热板，将焊接部214与胀形面1112进行焊接，从而发热器件与平整表面121充分接触，因此，本实施例中的翅片式相变散热板与实施例一的翅片式相变散热板相比，焊接部214的焊接位置不同，同样可以实现散热性能好，同时，不需要在散热片2上开设避让槽20，因此，与实施例一相比，减少了加工时间。

实施例三

请参阅图8和图9，本发明还提供了一种带有上述翅片式相变散热板的散热模组，该散热模组包括上述的翅片式相变散热板，所述翅片式相变散热板上盖设有盖板5，盖板5上固定安装有风扇4，翅片式相变散热板相对盖板5的一侧贴合安装有电路板6和发热器件7，发热器件7安装在电路板6上，盖板5上开设有与风扇4相对应的通槽51。

风扇4包括机壳41和风轮42，机壳41固定安装在盖板5上，风轮42可转动地设置在机壳41的内腔中。

进一步地，连接部213上开设有通孔2131，通孔2131具有多个，且通孔2131与通槽51相连通。

在本实施方式中，连接部213与设置在连接部213相对两侧的散热片2共同构成第一通道210，焊接部214与设置在焊接部214相对两侧的散热片2共同构成第二通道220。工作时，发热器件7产生的热量传递至相变散热板1后进入至第一通道210和第二通道220中。

如此，在散热模组工作过程中，发热器件7产生的热量传递至相变散热板1后进入至第一通道210和第二通道220中，同时，启动风扇4，能够更快速地将第一通道210和第二通道220内的热量排出。

本发明实施例三提供的翅片式相变散热板或散热模组，发热器件7产生的热量传递至相变散热板1后进入至第一通道210和第二通道220中，同时，启动风扇4，能够更快速地将第一通道210和第二通道220内的热量排出，进一步提高了散热效果。

可以理解地，本实施例中的散热模组同样适用于实施例二，此处不再一一赘述。

实施例四

请参阅图10和图11，本发明实施例四提供的散热模组与实施例三的散热模组区别就在于：本实施方式中，风扇4固定安装在上述的翅片式相变散热板的侧部。

本发明实施例四提供的翅片式相变散热板或散热模组，将风扇4固定安装在上述的翅片式相变散热板的侧部，不需要在连接部213上设置通孔2131及在盖板5上设置通槽51，启动风扇4，同样可以实现快速将第一通道210和第二通道220内的热量排出，提高散热效果。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。