一种改进铆嵌结构的铝散热器及铆固方法与流程

本发明涉及散热器技术领域，尤其是涉及一种改进铆嵌结构的铝散热器及铆固方法。

背景技术：

目前，散热器多数是使用铝基材制成，散热器包括一铝基材以及多个固定在铝基材之上的铝制鳍片，铝制鳍片是通过铆压固定在铝基材之，然而铆压并不牢固，铝制鳍片容易出现松动的情况，铝制鳍片在受外力影响时也会意外脱出，在温度较高或温度较低等相对恶劣的使用环境中，由于热胀冷缩，铝制鳍片更是容易出现松动和意外脱落的情况，因此有必要予以改进。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种改进铆嵌结构的铝散热器及铆固方法，工艺简单，铆接牢固，不易构动或脱落，铆接处热传导速度速快。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种铝散热器的铆固方法，包括散热铝鳍片加工步骤、铝基材加工步骤和铆压加工步骤，

1)散热铝鳍片加工步骤，包括以下子步骤，

1.1)散热铝鳍片机械加工子步骤，选用铝材加工得到多个薄型的片状的散热铝鳍片，各散热铝鳍片的下部分别设置有铆嵌部；

1.2)表面活化处理子步骤，先屏蔽散热铝鳍片上除铆嵌部以外的其它外表面，再对散热铝鳍片进行表面活动处理，或者直接对散热铝鳍片表面活动处理，将散热铝鳍片浸入第一个阳极氧化处理槽进行表面活化处理并至少在铆嵌部的表面附着一无孔实心阻挡层，无孔实心阻挡层是在阳极氧处理过程中形成的沉积在铆嵌部的表面的实心无孔的表面致密的氧化铝致密膜层；

1.3)带孔粘膜层形成子步骤，从第一个阳极氧化处理槽取出的散热铝鳍片经过至少一次水洗后直接浸入第二个阳极氧化处理槽进行阳极氧化处理，并直接在无孔实心阻挡层的表面沉积形成一具有自粘性的密集分布有多个微型盲孔的带孔粘质层，至少在铆嵌部的各表面形成一由无孔实心阻挡层和带孔粘质层组成的表面具有自粘性、表面密集分布有多个微型盲孔的带孔粘膜层，且各微型盲孔的顶面部分别贯穿带孔粘质层的顶面，其中，带孔粘质层是在阳极氧化处理过程中形成的晶态的相结构为γ-al2o3的络合物结晶膜层，络合物结晶膜层与氧化铝致密膜层连结与一体；

2)铝基材加工步骤，包括以下子步骤，

2.1)铝基材机械加工子步骤，选用铝材加工得到铝基材，在铝基材的铆压面开设有多个间隔设置的铆嵌槽，铆嵌槽的宽度不小于铆嵌部的宽度；

2.2)铆嵌槽表面钝化处理子步骤，先屏蔽铝基材上除铆嵌槽外的其它外表面，再将铝基材浸入表面钝化槽进行表面钝化处理，或者直接对铝基材进行表面钝化处理，至少在铝基材的各铆嵌槽的各表面形成一氧化铝钝化膜层，使铆嵌槽的各表面分别呈蜂窝形状的砂面形态；

3)铆压加工步骤，将带孔粘膜层形成子步骤中经过阳极氧化处理的多个散热铝鳍片洗净后直接定位装夹在自动铆压设备或铆压治具，将经过表面钝化处理的铆嵌槽洗净后直接定位装夹在自动铆压设备或铆压治具，先通过自动铆压设备一次性将各散热铝鳍片的铆嵌部插装到在相应的铆嵌槽中，再通过自动铆压设备的铆压头铆压铝基材，通过一次铆压动作将多个散热铝鳍片铆压固定在同一铝基材，从而得到一在铝基材上铆压固定有多个间隔设置的散热铝鳍片的铝散热器，其中，在经过铆压加工后铆嵌部与铆嵌槽过盈配合，在经过铆压形变后铆嵌部的带孔粘膜层填充满铆嵌部与铆嵌槽之间的间隙，且铆嵌部的带孔粘膜层与铆嵌槽的氧化铝钝化膜层相互咬合配合。

进一步的技术方案中，所述散热铝鳍片机械加工子步骤中，通过机械加工形成所述铆嵌部，将所述散热铝鳍片的下端部向上反向折弯并重叠压固在散热铝鳍片的下部，从而在散热铝鳍片的下端部形成一u形的铆嵌部，并在铆嵌部的左右两侧分别开设有至少一纵向延伸设定长度或纵向贯穿铆嵌部的沟槽，在铆压前铆嵌部与所述铆嵌槽间隙配合；

所述铝基材机械加工子步骤中，通过机械加工或冲压工艺先在所述铝基材的所述铆压面的每个所述铆嵌槽的左右两侧分别成型出两个间隔设置的细长槽，细长槽与沟槽平行设置；

所述铆压加工步骤中，在铆压过程中各相应所述铆压头分别定位预压在相应的细长槽，再向下铆压，通过细长槽控制铝基材及铆嵌槽的侧壁的形变位置以及形变量，并使铆嵌槽的左右两个侧壁的中上部的壁体分别嵌入相应的沟槽中；

控制铆嵌槽的深度小于铆嵌部高度，在铆压前先将各铆嵌部的底部分别插装到相应的铆嵌槽后，铆嵌部的上端部伸出在铆压面之上，在铆压加工后铆嵌槽的各侧壁分别严密包挤铆嵌部的各个相对应的相接的表面，在铆嵌部铆压固定于铆嵌槽后各所述散热铝鳍片分别直立在铝基材的铆压面的上部。

进一步的技术方案中，所述铆嵌槽表面钝化处理子步骤中，所述氧化铝钝化膜层是表面钝化处理过程形成的沉积在铆嵌槽的各表面的al2o3沉积层；

所述带孔粘膜层形成子步骤中，形成的所述带孔粘膜层的厚度控制在100微米以下，其带孔粘质层的厚度控制在50微米以下，在带孔粘质层的形成过程中同时形成的各所述微型盲孔，各微型盲孔在二维平面中呈六角对称周期排列并形成面心结构。

进一步的技术方案中，所述带孔粘膜层形成子步骤中，带孔粘膜层是在取消封孔处理工艺步骤的阳极氧化处理工艺中形成并沉积在所述氧化铝致密膜层的表面的所述络合物结晶膜层，带孔粘膜层的硬度小于所述铝基材的硬度；

带孔粘膜层的总厚度控制在20-50微米，所述带孔粘质层的厚度控制在10-30微米，所述微型盲孔的平均宽度控制在1-5微米、平均深度控制在5-20微米；

所述铆嵌槽表面钝化处理子步骤中，形成的所述氧化铝钝化膜层的厚度控制在20微米以下，氧化铝钝化膜层的表面密集间隔排列有多个微型孔穴，每个微型孔穴包括至少一向内凹陷的微型凹穴以及相对微型凹穴凸出并排列在微型凹穴的四周的凸部。

进一步的技术方案中，在所述带孔粘膜层形成子步骤之后增加烘烤步骤，

1.4)烘烤步骤，将带孔粘膜层形成子步骤中经过阳极氧化处理的多个散热铝鳍片洗净后放入烘箱烘烤20-30分钟，烘箱温度控制在80-90℃，基于散热铝鳍片良好的导热性能，因散热铝鳍片的热传导系数大于带孔粘质层，且微型盲孔的内部相对散热铝鳍片导热不良，在烘烤过程的前期阶段先使各微型盲孔的上部孔缘向上延伸并同时朝向微型盲孔的中心部延伸并形成一第一卷边，在烘烤过程的后期阶段，随着微型盲孔的孔内的积聚热量升高，在微型盲孔内的温度大于散热铝鳍片的温度后，使先行形成在各微型盲孔的上部孔缘的第一卷边受热后朝向外侧反卷，并在各微型盲孔的上部孔缘分别形成一圆环形的外卷形卷边，外卷形卷边的截面形状为s形，同时使各微型盲孔的上部孔缘相对扩大；

所述氧化铝钝化膜层的表面密集间隔排列有多个微型孔穴，每个微型孔穴包括至少一向内凹陷的微型凹穴以及相对微型凹穴凸出并排列在微型凹穴的四周的凸部，

所述铆压加工步骤中，经过铆压加工后所述氧化铝钝化膜层的凸部分别插入至络合物结晶膜层中，络合物结晶膜层分别嵌入至氧化铝钝化膜层的微型孔穴中，络合物结晶膜层与氧化铝钝化膜层的全部相接面均存在微型咬合；

经过铆压加工后微型盲孔的上部开口由述氧化铝钝化膜层堵塞封闭，或者，由氧化铝钝化膜层的凸部插入至微型盲孔的上部开口而将微型盲孔的上部开口堵塞封闭，以使各微型盲孔分别形成一全封闭的封闭式微孔；

经过铆压加工后各外卷形卷边受压形变并分别被挤扁在相应的微型盲孔的上部孔缘，以形成一凸出在微型盲孔的上部孔缘的闭孔环。

进一步的技术方案中，所述表面活化处理子步骤中，包括以下顺次执行的子步骤，

1.21)酸性脱脂处理，将散热铝鳍片浸入酸性脱脂槽中浸泡3-5分钟，通过酸性脱脂处理清除表面杂质，酸性脱脂槽中的药液包括占药液总质量浓度为5-15％的硫酸、占药液总质量浓度为3-5％op乳化剂、占药液总质量浓度为0.1-0.2％柠檬酸钠和余量水；酸性脱脂槽中的药液温度控制在40-50℃；

1.22)水洗，达到浸泡时间后移出至清水槽水洗，至少水洗一次；

1.23)碱洗处理，将散热铝鳍片浸入碱洗槽中浸泡10-60秒，碱洗槽中的药液包括占药液总质量浓度为15-20％的氢氧化钠和余量水，碱洗槽中的药液温度控制在60-70℃，通过碱洗处理进一步清除表面杂质并去除残留的酸；

1.24)水洗，达到浸泡时间后移出至清水槽水洗，至少水洗一次；

1.25)中和处理，将散热铝鳍片浸入中和槽中浸泡30-100秒，中和槽中的药液包括占药液总质量浓度为8-20％的硝酸、3％-5％的中和添加剂和余量水；中和槽中的药液温度控制在20-30℃，通过中和处理去除残留的碱；

1.26)活化处理，将散热铝鳍片浸入第一个阳极氧化处理槽中3-5分钟；第一个阳极氧化处理槽中的药液包括占药液总质量浓度为18-20％的硫酸、占药液总质量浓度为0.8-2％的硫酸镍和余量水；第一个阳极氧化处理槽的药液温度控制在23-25℃，阳极电压控制在13-15v；通过阳极氧化工艺至少在铆嵌部的表面沉积形成实心无孔的表面致密的氧化铝致密膜层，并通过硫酸镍控制形成形成的氧化铝致密膜层的致密度；

1.27)水洗，达到浸泡时间后移出至清水槽水洗，至少水洗一次；

1.28)完成表面活化处理。

进一步的技术方案中，所述带孔粘膜层形成子步骤中，包括以下顺次执行的子步骤，

1.31)形成带孔粘质层，将完成活化处理的散热铝鳍片浸入第二个阳极氧化处理槽中10-15分钟；第二个阳极氧化处理槽中的药液包括占药液总质量浓度为10-15％的硫酸、占药液总质量浓度为1-3％的硼酸、占药液总质量浓度为0.5-1％的磷酸氢二铵、占药液总质量浓度为0.5-1％稳定剂和余量水；第二个阳极氧化处理槽的药液温度控制在10-12℃、阳极电压控制在20-25v；通过阳极氧化工艺促使药液中形成存在来自酸根的al-o键以及来自磷酸氢二铵的si-o键，并促使al-o键中铝离子替换掉自磷酸氢二铵的si-o键中的si，从而形成晶态的相结构为γ-al2o3的密布有所述微型盲孔的络合物结晶膜层并沉积在氧化铝致密膜层的表面。

进一步的技术方案中，所述铆嵌槽表面钝化处理子步骤中，包括以下顺次执行的子步骤，

2.21)酸性脱脂处理，将铝基材浸入酸性脱脂槽中浸泡3-5分钟，通过酸性脱脂处理清除表面杂质，酸性脱脂槽中的药液包括占药液总质量浓度为5-15％的硫酸、占药液总质量浓度为3-5％op乳化剂、占药液总质量浓度为3-5％tx-10乳化剂、占药液总质量浓度为0.1-0.2％柠檬酸钠和余量水；酸性脱脂槽中的药液温度控制在40-50℃；

2.22)水洗，达到浸泡时间后移出至清水槽水洗，至少水洗一次；

2.23)碱洗处理，将铝基材浸入碱洗槽中浸泡10-60秒，碱洗槽中的药液包括占药液总质量浓度为15-20％的氢氧化钠和余量水，碱洗槽中的药液温度控制在60-70℃，通过碱洗处理进一步清除表面杂质并去除残留的酸；

2.24)水洗，达到浸泡时间后移出至清水槽水洗，至少水洗一次；

2.25)中和处理，将铝基材浸入中和槽中浸泡30-100秒，中和槽中的药液包括占药液总质量浓度为8-20％的硝酸、3％-5％的中和添加剂和余量水；中和槽中的药液温度控制在20-30℃，通过中和处理去除残留的碱；

2.26)表面钝化处理，将铝基材浸入表面钝化槽中3-5分钟；表面钝化槽中的药液包括占药液总质量浓度为10-15％的氯化铬、占药液总质量浓度为1-3％甲酸钾、占药液总质量浓度为3-5％的柠檬酸钠、占药液总质量浓度为0.5-1％的丙三醇、占药液总质量浓度为1-3％的硼酸、占药液总质量浓度为0.5-1％的十二烷基硫酸钠和余量水；

表面钝化槽的药液的ph值控制在3-4；表面钝化槽的药液温度控制在20-30℃；

通过表面钝化槽至少对各铆嵌槽进行表面钝化处理，至少在铝基材的各铆嵌槽的各表面形成一氧化铝钝化膜层；

2.27)冷水洗，达到浸泡时间后移出至冷水清水槽中水洗，至少冷水洗一次；

2.28)热水洗，在冷水洗达到浸泡时间后移出至热水清水槽水洗，至少热水洗一次；

2.29)吹干，吹干表面水分；

2.30)烘烤，将铝基材吹干后放入烘箱烘烤25-35分钟烘箱温度控制在80-90℃，使砂面硬化，使氧化铝钝化膜层的表面硬度大于所述络合物结晶膜层的表面硬度；

2.31)完成表面钝化处理。

一种改进铆嵌结构的铝散热器，铝基材和多个片状的散热铝鳍片，各散热铝鳍片的下部分别设置有铆嵌部，其特征在于：

铝基材的铆压面间隔开设有多个经过表面钝化处理的铆嵌槽，铆嵌槽的各表面分别成型有一氧化铝钝化膜层；

各散热铝鳍片的铆嵌部的表面分别复合有一表面具有自粘性的粘膜层；

粘膜层包括附着在铆嵌部的表面的无孔实心阻挡层以及附着在无孔实心阻挡层的表面的表面具有粘性的带孔粘质层；

无孔实心阻挡层是在阳极氧化处理的活化处理过程中沉积在铆嵌部的表面的氧化铝致密膜层；

带孔粘质层是在没有使用封孔处理的阳极氧化处理过程中沉积在氧化铝致密膜层的表面的、硬度小于铝基材的硬度的络合物结晶膜层；

在铆压加工后各铆嵌部分别铆压固定于相对应的铆嵌槽，铆嵌部与铆嵌槽过盈配合，粘膜层填充在铆嵌部与铆嵌槽之间，各铆嵌部的粘膜层分别与各铆嵌槽的相应的氧化铝钝化膜层相互咬合配合。

进一步的技术方案中，所述散热铝鳍片的下端部向上反向折弯并重叠压固在所述散热铝鳍片的下部，在散热铝鳍片的下端部形成一u形的所述铆嵌部，铆嵌部的左右两侧分别开设有至少一纵向延伸设定长度或纵向贯穿铆嵌部的沟槽；

在铆压加工前铆嵌槽的宽度不小于相应的所述铆嵌部的宽度；

所述氧化铝钝化膜层的表面密集间隔排列有多个微型孔穴，每个微型孔穴包括至少一向内凹陷的微型凹穴以及相对微型凹穴凸出并排列在微型凹穴的四周的凸部，铆嵌槽的表面呈蜂窝形状的砂面形态；

所述带孔粘质层的表面密集分布有多个微型盲孔，各微型盲孔的顶面部分别贯穿带孔粘质层的顶面，并分别形成一上部开口，各微型盲孔在二维平面中呈六角对称周期排列并形成面心结构；

在铆压加工后各铆嵌槽的左右两个侧壁的中上部的壁体分别嵌入相应的铆嵌部的沟槽中，各散热铝鳍片分别直立在所述铝基材的所述铆压面的上部；

经过铆压加工后各铆嵌槽的氧化铝钝化膜层的凸部分别插入至相应的铆嵌部的络合物结晶膜层中，各铆嵌部的络合物结晶膜层分别嵌入至相应的铆嵌槽的氧化铝钝化膜层的相应微型孔穴中，络合物结晶膜层与相应的氧化铝钝化膜层的全部相接面均存在微型咬合。

进一步的技术方案中，经过铆压加工后所述微型盲孔的上部开口由所述氧化铝钝化膜层堵塞封闭，或者，由氧化铝钝化膜层的凸部插入至微型盲孔的上部开口而将微型盲孔的上部开口堵塞封闭，各微型盲孔分别形成一全封闭的封闭式微孔；

所述粘膜层的总厚度控制在20-50微米，所述络合物结晶膜层的厚度控制在10-30微米，形成的络合物结晶膜层上的微型盲孔的平均宽度控制在1-5微米、平均深度控制在5-20微米。

本发明和现有技术相比所具有的优点是：

1、本发明工艺简单简单，金属鳍片的铆嵌部与金属基材的铆嵌槽之间具有强咬合力，铆压牢固，不易松动，金属鳍片与金属基材之间的铆接处的热传导速度快，不会存在热节点。

2、在温度较高或温度较低等相对恶劣的使用环境中长期使用，由于粘膜层具有粘性，且与各氧化铝钝化膜层之间具有极强的咬合力，因而不受热胀冷缩影响，本发明的铆嵌结构仍然不易产生松动，耐候性强，使用寿命长。

3、在铆嵌部铆嵌固定于相应的铆嵌槽后粘膜层与各氧化铝钝化膜层相互咬合配合，并密封各微型盲孔的上部开口，形成全封闭的封闭式微孔，使其具有更强的咬合力，增强铆压牢固度，使各金属鳍片不易因意外撞击而脱出，金属鳍片不易因外力影响而被意外拔出。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的散热器的结构示意图。

图2是图1中b处的局部放大图。

图3是铆嵌部设计有截面形状为圆弧形的沟槽的结构示意图。

图4是通过自动压铆设备的压铆片一次性完成铆压作业的结构示意图。

图5是完成铆压后的散热器的结构示意图。

图6是铆嵌部设计有截面形状为方形的沟槽的结构示意图。

图7是铆嵌部设计有截面形状为倒钩形状的沟槽的结构示意图。

图8是铆嵌部设计有截面形状为三角形的沟槽的结构示意图。

图9是成型在铆嵌部的表面的粘膜层的结构示意图。

图10是铆嵌槽中设置有砂面形态的氧化铝钝化膜层的放大图。

图11是对金属基材进行加热后在0-300秒的温差测试数据对比表。

图12是对金属基材进行加热后在300-600秒的温差测试数据对比表。

图13是对金属基材进行加热后在0-600秒的温差测试的数据对比图。

图14是形成带孔粘质层的电压曲线图。

图中标记：

1、金属基材11、铆嵌槽。

2、金属鳍片21、铆嵌部22、沟槽。

3、粘膜层31、无孔实心阻挡层32、带孔粘质层33、微型盲孔。

具体实施方式

以下仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。

一种铝散热器的铆固方法，包括散热铝鳍片加工步骤、铝基材加工步骤和铆压加工步骤，

1散热铝鳍片加工步骤，包括以下子步骤，

1.1散热铝鳍片机械加工子步骤，选用铝材加工得到多个薄型的片状的散热铝鳍片2，各散热铝鳍片2的下部分别设置有铆嵌部21；具体的，通过机械加工形成铆嵌部21，将散热铝鳍片2的下端部向上反向折弯并重叠压固在散热铝鳍片2的下部，从而在散热铝鳍片2的下端部形成一u形的铆嵌部21，并在铆嵌部21的左右两侧分别开设有至少一纵向延伸设定长度或纵向贯穿铆嵌部21的沟槽22，在铆压前铆嵌部21与铆嵌槽11间隙配合。

1.2表面活化处理子步骤，先屏蔽散热铝鳍片2上除铆嵌部21以外的其它外表面，再对散热铝鳍片2进行表面活动处理，或者直接对散热铝鳍片2表面活动处理，将散热铝鳍片2浸入第一个阳极氧化处理槽进行表面活化处理并至少在铆嵌部21的表面附着一无孔实心阻挡层31，无孔实心阻挡层31是在阳极氧处理过程中形成的沉积在铆嵌部21的表面的实心无孔的表面致密的氧化铝致密膜层。

表面活化处理子步骤具体包括以下顺次执行的子步骤，

1.21酸性脱脂处理，将散热铝鳍片2浸入酸性脱脂槽中浸泡3-5分钟，通过酸性脱脂处理清除表面杂质，酸性脱脂槽中的药液包括占药液总质量浓度为5-15％的硫酸、占药液总质量浓度为3-5％op乳化剂、占药液总质量浓度为0.1-0.2％柠檬酸钠和余量水；酸性脱脂槽中的药液温度控制在40-50℃；

1.22水洗，达到浸泡时间后移出至清水槽水洗，至少水洗一次；

1.23碱洗处理，将散热铝鳍片2浸入碱洗槽中浸泡10-60秒，碱洗槽中的药液包括占药液总质量浓度为15-20％的氢氧化钠和余量水，碱洗槽中的药液温度控制在60-70℃，通过碱洗处理进一步清除表面杂质并去除残留的酸；

1.24水洗，达到浸泡时间后移出至清水槽水洗，至少水洗一次；

1.25中和处理，将散热铝鳍片2浸入中和槽中浸泡30-100秒，中和槽中的药液包括占药液总质量浓度为8-20％的硝酸、3％-5％的中和添加剂和余量水；中和槽中的药液温度控制在20-30℃，通过中和处理去除残留的碱；

1.26活化处理，将散热铝鳍片2浸入第一个阳极氧化处理槽中3-5分钟；第一个阳极氧化处理槽中的药液包括占药液总质量浓度为18-20％的硫酸、占药液总质量浓度为0.8-2％的硫酸镍和余量水；第一个阳极氧化处理槽的药液温度控制在23-25℃，阳极电压控制在13-15v；通过阳极氧化工艺至少在铆嵌部21的表面沉积形成实心无孔的表面致密的氧化铝致密膜层，并通过硫酸镍控制形成形成的氧化铝致密膜层的致密度；

1.27水洗，达到浸泡时间后移出至清水槽水洗，至少水洗一次；

1.28完成表面活化处理。

1.3带孔粘膜层形成子步骤，从第一个阳极氧化处理槽取出的散热铝鳍片2经过至少一次水洗后直接浸入第二个阳极氧化处理槽进行阳极氧化处理，并直接在无孔实心阻挡层31的表面沉积形成一具有自粘性的密集分布有多个微型盲孔33的带孔粘质层32，至少在铆嵌部21的各表面形成一由无孔实心阻挡层31和带孔粘质层32组成的表面具有自粘性、表面密集分布有多个微型盲孔33的带孔粘膜层3，且各微型盲孔33的顶面部分别贯穿带孔粘质层32的顶面，其中，带孔粘质层32是在阳极氧化处理过程中形成的晶态的相结构为γ-al2o3的络合物结晶膜层，络合物结晶膜层与氧化铝致密膜层连结与一体。

带孔粘膜层形成子步骤具体包括以下顺次执行的子步骤，

1.31形成带孔粘质层，将完成活化处理的散热铝鳍片2浸入第二个阳极氧化处理槽中10-15分钟；第二个阳极氧化处理槽中的药液包括占药液总质量浓度为10-15％的硫酸、占药液总质量浓度为1-3％的硼酸、占药液总质量浓度为0.5-1％的磷酸氢二铵、占药液总质量浓度为0.5-1％稳定剂和余量水；第二个阳极氧化处理槽的药液温度控制在10-12℃、阳极电压控制在20-25v；通过阳极氧化工艺促使药液中形成存在来自酸根的al-o键以及来自磷酸氢二铵的si-o键，并促使al-o键中铝离子替换掉自磷酸氢二铵的si-o键中的si，从而形成晶态的相结构为γ-al2o3的密布有微型盲孔33的络合物结晶膜层并沉积在氧化铝致密膜层的表面。

较佳的实施方式，形成的带孔粘膜层3的厚度控制在100微米以下，其带孔粘质层32的厚度控制在50微米以下，在带孔粘质层32的形成过程中同时形成的各微型盲孔33，各微型盲孔33在二维平面中呈六角对称周期排列并形成面心结构。

优选的实施方式，带孔粘膜层3的总厚度控制在20-50微米，带孔粘质层32的厚度控制在10-30微米，微型盲孔33的平均宽度控制在1-5微米、平均深度控制在5-20微米。

其中，带孔粘膜层3是在取消封孔处理工艺步骤的阳极氧化处理工艺中形成并沉积在氧化铝致密膜层的表面的络合物结晶膜层，带孔粘膜层3的硬度小于铝基材1的硬度。

1.4烘烤步骤，将带孔粘膜层形成子步骤中经过阳极氧化处理的多个散热铝鳍片2洗净后放入烘箱烘烤20-30分钟，烘箱温度控制在80-90℃，基于散热铝鳍片2良好的导热性能，因散热铝鳍片2的热传导系数大于带孔粘质层32，且微型盲孔33的内部相对散热铝鳍片2导热不良，在烘烤过程的前期阶段先使各微型盲孔33的上部孔缘向上延伸并同时朝向微型盲孔33的中心部延伸并形成一第一卷边，在烘烤过程的后期阶段，随着微型盲孔33的孔内的积聚热量升高，在微型盲孔33内的温度大于散热铝鳍片2的温度后，使先行形成在各微型盲孔33的上部孔缘的第一卷边受热后朝向外侧反卷，并在各微型盲孔33的上部孔缘分别形成一圆环形的外卷形卷边，外卷形卷边的截面形状为s形，同时使各微型盲孔33的上部孔缘相对扩大。

氧化铝钝化膜层的表面密集间隔排列有多个微型孔穴，每个微型孔穴包括至少一向内凹陷的微型凹穴以及相对微型凹穴凸出并排列在微型凹穴的四周的凸部。

2铝基材加工步骤，包括以下子步骤，

2.1铝基材机械加工子步骤，选用铝材加工得到铝基材1，在铝基材1的铆压面开设有多个间隔设置的铆嵌槽11，铆嵌槽的宽度不小于铆嵌部的宽度；具体的，通过机械加工或冲压工艺先在铝基材1的铆压面的每个铆嵌槽11的左右两侧分别成型出两个间隔设置的细长槽，细长槽与沟槽22平行设置；

2.2铆嵌槽表面钝化处理子步骤，先屏蔽铝基材1上除铆嵌槽11外的其它外表面，再将铝基材1浸入表面钝化槽进行表面钝化处理，或者直接对铝基材1进行表面钝化处理，至少在铝基材1的各铆嵌槽11的各表面形成一氧化铝钝化膜层，氧化铝钝化膜层是表面钝化处理过程形成的沉积在铆嵌槽的各表面的al2o3沉积层，使铆嵌槽11的各表面分别呈蜂窝形状的砂面形态。

铆嵌槽表面钝化处理子步骤具体包括以下顺次执行的子步骤，

2.21酸性脱脂处理，将铝基材1浸入酸性脱脂槽中浸泡3-5分钟，通过酸性脱脂处理清除表面杂质，酸性脱脂槽中的药液包括占药液总质量浓度为5-15％的硫酸、占药液总质量浓度为3-5％op乳化剂、占药液总质量浓度为3-5％tx-10乳化剂、占药液总质量浓度为0.1-0.2％柠檬酸钠和余量水；酸性脱脂槽中的药液温度控制在40-50℃；

2.22水洗，达到浸泡时间后移出至清水槽水洗，至少水洗一次；

2.23碱洗处理，将铝基材1浸入碱洗槽中浸泡10-60秒，碱洗槽中的药液包括占药液总质量浓度为15-20％的氢氧化钠和余量水，碱洗槽中的药液温度控制在60-70℃，通过碱洗处理进一步清除表面杂质并去除残留的酸；

2.24水洗，达到浸泡时间后移出至清水槽水洗，至少水洗一次；

2.25中和处理，将铝基材1浸入中和槽中浸泡30-100秒，中和槽中的药液包括占药液总质量浓度为8-20％的硝酸、3％-5％的中和添加剂和余量水；中和槽中的药液温度控制在20-30℃，通过中和处理去除残留的碱；

2.26表面钝化处理，将铝基材1浸入表面钝化槽中3-5分钟；表面钝化槽中的药液包括占药液总质量浓度为10-15％的氯化铬、占药液总质量浓度为1-3％甲酸钾、占药液总质量浓度为3-5％的柠檬酸钠、占药液总质量浓度为0.5-1％的丙三醇、占药液总质量浓度为1-3％的硼酸、占药液总质量浓度为0.5-1％的十二烷基硫酸钠和余量水；

表面钝化槽的药液的ph值控制在3-4；表面钝化槽的药液温度控制在20-30℃；

通过表面钝化槽至少对各铆嵌槽11进行表面钝化处理，至少在铝基材1的各铆嵌槽11的各表面形成一氧化铝钝化膜层；

2.27冷水洗，达到浸泡时间后移出至冷水清水槽中水洗，至少冷水洗一次；

2.28热水洗，在冷水洗达到浸泡时间后移出至热水清水槽水洗，至少热水洗一次；

2.29吹干，吹干表面水分；

2.30烘烤，将铝基材1吹干后放入烘箱烘烤25-35分钟烘箱温度控制在80-90℃，使砂面硬化，使氧化铝钝化膜层的表面硬度大于络合物结晶膜层的表面硬度；

2.31完成表面钝化处理。

3铆压加工步骤，将带孔粘膜层形成子步骤中经过阳极氧化处理的多个散热铝鳍片2洗净后直接定位装夹在自动铆压设备或铆压治具，将经过表面钝化处理的铆嵌槽11洗净后直接定位装夹在自动铆压设备或铆压治具，先通过自动铆压设备一次性将各散热铝鳍片2的铆嵌部21插装到在相应的铆嵌槽11中，再通过自动铆压设备的铆压头铆压铝基材1，通过一次铆压动作将多个散热铝鳍片2铆压固定在同一铝基材1，从而得到一在铝基材1上铆压固定有多个间隔设置的散热铝鳍片2的铝散热器，其中，在经过铆压加工后铆嵌部21与铆嵌槽11过盈配合，在经过铆压形变后铆嵌部21的带孔粘膜层3填充满铆嵌部21与铆嵌槽11之间的间隙，且铆嵌部21的带孔粘膜层3与铆嵌槽11的氧化铝钝化膜层相互咬合配合。

优选的实施方式，形成的氧化铝钝化膜层的厚度控制在20微米以下，氧化铝钝化膜层的表面密集间隔排列有多个微型孔穴，每个微型孔穴包括至少一向内凹陷的微型凹穴以及相对微型凹穴凸出并排列在微型凹穴的四周的凸部。

可选的实施方式中，在铆压过程中各相应铆压头分别定位预压在相应的细长槽，再向下铆压，通过细长槽控制铝基材1及铆嵌槽11的侧壁的形变位置以及形变量，并使铆嵌槽11的左右两个侧壁的中上部的壁体分别嵌入相应的沟槽22中；

较佳的，控制铆嵌槽11的深度小于铆嵌部21高度，在铆压前先将各铆嵌部21的底部分别插装到相应的铆嵌槽11后，铆嵌部21的上端部伸出在铆压面之上，在铆压加工后铆嵌槽11的各侧壁分别严密包挤铆嵌部21的各个相对应的相接的表面，在铆嵌部21铆压固定于铆嵌槽11后各散热铝鳍片2分别直立在铝基材1的铆压面的上部。

经过铆压加工后氧化铝钝化膜层的凸部分别插入至络合物结晶膜层中，络合物结晶膜层分别嵌入至氧化铝钝化膜层的微型孔穴中，络合物结晶膜层与氧化铝钝化膜层的全部相接面均存在微型咬合；

经过铆压加工后微型盲孔33的上部开口由述氧化铝钝化膜层堵塞封闭，或者，由氧化铝钝化膜层的凸部插入至微型盲孔33的上部开口而将微型盲孔33的上部开口堵塞封闭，以使各微型盲孔33分别形成一全封闭的封闭式微孔；

经过铆压加工后各外卷形卷边受压形变并分别被挤扁在相应的微型盲孔33的上部孔缘，s形的外卷形卷边被压扁成z形，并紧密重叠在相应的微型盲孔33的上部孔缘，以形成一凸出在微型盲孔33的上部孔缘的闭孔环。

根据本发明的上述生产工艺生产得到的一种改进铆嵌结构的铝散热器，铝基材1和多个片状的散热铝鳍片2，各散热铝鳍片的下部分别设置有铆嵌部21，铝基材1的铆压面间隔开设有多个间隔设置的经过表面钝化处理的铆嵌槽11，铆嵌槽11的各表面分别成型有一氧化铝钝化膜层；各散热铝鳍片2的铆嵌部21的表面经过阳极氧化处理后分别复合有一表面具有自粘性的粘膜层3；粘膜层3包括附着在铆嵌部21的表面的无孔实心阻挡层31以及附着在无孔实心阻挡层31的表面的表面具有粘性的带孔粘质层32；无孔实心阻挡层31是在阳极氧化处理的活化处理过程中沉积在铆嵌部21的表面的氧化铝致密膜层；带孔粘质层32是在没有使用封孔处理的阳极氧化处理过程中沉积在氧化铝致密膜层的表面的、硬度小于铝基材1的硬度的络合物结晶膜层；在铆压加工前铆嵌槽11的宽度不小于相应的铆嵌部21的宽度；在铆压加工后各铆嵌部21分别铆压固定于相对应的铆嵌槽11，铆嵌部21与铆嵌槽11过盈配合，粘膜层3填充在铆嵌部21与铆嵌槽11之间，各铆嵌部21的粘膜层3分别与各铆嵌槽11的相应的氧化铝钝化膜层相互咬合配合。经过铆压加工后微型盲孔33的上部开口由氧化铝钝化膜层堵塞封闭，或者，由氧化铝钝化膜层的凸部插入至微型盲孔33的上部开口而将微型盲孔33的上部开口堵塞封闭，各微型盲孔33分别形成一全封闭的封闭式微孔。

具体的，散热铝鳍片2的下端部向上反向折弯并重叠压固在散热铝鳍片2的下部，在散热铝鳍片2的下端部形成一u形的铆嵌部21，铆嵌槽11的宽度不小于铆嵌部21的宽度，在铆压前铆嵌部21与铆嵌槽11间隙配合，在铆压加工后铆嵌部21与铆嵌槽11过盈配合。在铆嵌部21铆压固定于铆嵌槽11后铆嵌部21的上端部伸出在铆压面之上。在铆嵌部21铆压固定于铆嵌槽11后各散热铝鳍片2分别直立在铆压面的上部。

具体的实施方式中，先通过治具一次性夹持至少一个铝散热器的所有散热铝鳍片2，再通过机械臂或插送装置一次性将所有散热铝鳍片2的铆嵌部21插入至相对应的铆嵌槽11中，再通过自动铆压设备的铆压部自动铆压铝基材1，使铆嵌槽11两侧的壁体变形，并与铆嵌部21硬挤配合，图3-5所示，在铆嵌部21铆压固定于铆嵌槽11后铆嵌槽11的左右两个侧壁的中上部的壁体分别嵌入相应的沟槽22中。

铝基材1的铆压面在每个铆嵌槽11的左右两侧分别开设有两个间隔设置的细长槽，细长槽与沟槽22平行设置，对自动铆压设备的铆头提供导向和定位作用，在避免在压铆过程中产生侧移的同时，更加精准地控制铝基材1的形变位置以及形变量，压铆更加精准，铆嵌槽11的各区域在硬挤压铆过程中更均匀地包覆和挤压铆嵌部21，使铆嵌部21和铆嵌槽11之间的相接面积提高至98％以上，并且铆嵌槽11的侧壁在形变后能够填充满铆嵌部21的沟槽22，铆压更加牢固。

具体的，在铆嵌部21的左右两侧分别开设有至少一纵向贯穿铆嵌部21的沟槽22，或者沟槽22仅是纵向延伸设定长度。图3-8所示，沟槽22的纵向截面的形状包括方形、半圆形或三角形，以分别形成不同形状的扣部，使各散热铝鳍片2分别牢固地固定于相应的铆嵌槽11。

较佳的实施方式中，铆嵌部21的表面粘附有一表面具有粘性的带孔粘膜层3，带孔粘膜层3的表面密集分布有多个间隔设置的微孔，各散热铝鳍片2的铆嵌部21分别通过铆压工艺固定在相应的铆嵌槽11中，带孔粘膜层3填充在铆嵌部21与铆嵌槽11之间。在铆嵌部21铆嵌固定于铆嵌槽11后带孔粘膜层3与各相应的氧化铝钝化膜层相互咬合配合，使其具有更强的咬合力，增强铆压牢固度，使各散热铝鳍片2不易因意外撞击而脱出，散热铝鳍片2不易因外力影响而被意外拔出。

本发明结构简单，散热铝鳍片2的铆嵌部21与铝基材1的铆嵌槽11之间具有强咬合力，铆压牢固，不易松动，散热铝鳍片2与铝基材1之间的热传导速度快，在温度较高或温度较低等相对恶劣的使用环境中长期使用，由于带孔粘膜层3具有粘性，且与各相应的氧化铝钝化膜层之间具有极强的咬合力，因而不受热胀冷缩影响，本发明的铆嵌结构仍然不易产生松动，耐候性强，使用寿命长。

将铝基材1固定于拉力检测设备，并向上拉拔其中一片散热铝鳍片2，进行拉拔测试，经检测，单片拉拔力达到150kg以上。

优选的实施方式中，铝基材1选用铝基材，散热铝鳍片2选用薄型的铝基片材，带孔粘膜层3包括附着在铆嵌部21的表面的无孔实心阻挡层31以及附着在无孔实心阻挡层31的表面的带孔粘质层32，带孔粘质层32的表面具有粘性，各微孔是分别成型在带孔粘质层32的中上部的微型盲孔33，图9所示，各微型盲孔33的顶面部分别贯穿带孔粘质层32的顶面，带孔粘质层32是晶态结构，各微型盲孔33在二维平面中呈六角对称周期排列并形成面心结构。

具体的，在屏蔽除铆嵌槽11外的铝基材1的其它外表面，再对铝基材1的各铆嵌槽11进行表面钝化处理，使铆嵌槽11的各表面分别具有一氧化铝钝化膜层，氧化铝钝化膜层的表面密集间隔排列有多个微型孔穴，每个微型孔穴包括至少一向内凹陷的微型凹穴以及相对微型凹穴凸出并排列在微型凹穴的四周的凸部，铆嵌槽11的表面呈蜂窝形状的砂面形态，在铆嵌部21铆嵌固定于铆嵌槽11后带孔粘膜层3与各相应的氧化铝钝化膜层相互咬合配合。图10中的a处所指是铆嵌槽11中的砂面形态的氧化铝钝化膜层的放大图。

具体的，无孔实心阻挡层31是在阳极氧化处理的活化处理过程中沉积在铆嵌部21的表面的氧化铝致密膜层，第一个阳极氧化处理槽中的药液包括占药液总质量浓度为18-20％的硫酸、占药液总质量浓度为0.8-2％的硫酸镍和余量水，第一个阳极氧化处理槽的药液温度控制在23-25℃，阳极电压控制在13-15v，硫酸镍用于控制形成的氧化铝致密膜层的致密度，将表面清洁干净的铆嵌部21浸泡在第一个阳极氧化处理槽3-5分钟，取出水洗干净即可，使铆嵌部21的表面附着并沉积有厚度为5-20微米的氧化铝致密膜层，氧化铝致密膜层是阳极氧化形成，因此氧化铝致密膜层与铆嵌部21之间具有极强的复合力。

具体的，带孔粘质层32是在没有使用封孔处理的阳极氧化处理过程中沉积在氧化铝致密膜层的表面的络合物结晶膜层。第二个阳极氧化处理槽中的药液包括占药液总质量浓度为10-15％的硫酸、占药液总质量浓度为1-3％的硼酸、占药液总质量浓度为0.5-1％的磷酸氢二铵、占药液总质量浓度为0.5-1％稳定剂和余量水。第二个阳极氧化处理槽的药液温度控制在10-12℃、阳极电压控制在20-25v。在铆嵌部21第一个阳极氧化处理槽浸泡足够时间后，将其移出第一个阳极氧化处理，经过水洗清洗干净后，直接将铆嵌部21在第二个阳极氧化处理槽浸泡10-15分钟，药液中存在来自酸根的al-o键，以及来自磷酸氢二铵的si-o键，阳极氧化处理槽通过20-25v的高阳极电压以提供键能，其中铝离子替换掉si-o中的si，并形成晶态的相结构为γ-al2o3的络合物结晶膜层沉积在氧化铝致密膜层的表面，在长达10-15分钟的处理时间中，使沉积在氧化铝致密膜层的表面的络合物结晶膜层的厚度控制在10-30微米，使铆嵌部21与铆嵌槽11的所有应接触面全面积接触，络合物结晶膜层与氧化铝钝化膜层的面接触为其提供强大的粘力，还可以解决现有技术铆嵌部21与铆嵌槽11局部存在间隙误差的问题，还可以解决现有技术在铆压加工后局部区域因形变不到位而存在接触力小的问题。

阳极氧化处理工艺中是有封孔处理步骤的，封孔处理步骤会将微型盲孔33的上部密封，而本发明的阳极氧化处理工艺中是取消了封孔处理步骤，本发明仅使用其中的阳极气化处理步骤以及必要的清洗步骤，以形成表面具有自粘性的络合物结晶膜层，且络合物结晶膜层密集周期排列有上部开口的微型盲孔33。

络合物结晶膜层上形成的微型盲孔33的平均宽度控制在1-5微米、平均深度控制在5-20微米，且形成的络合物结晶膜层的表面具有极强的粘性，类似于粘膜，在铆压固定后，络合物结晶膜层与氧化铝钝化膜层之间的空气被排除，络合物结晶膜层与氧化铝钝化膜层之间紧密接触，络合物结晶膜层与氧化铝钝化膜层之间具有极强的真空吸力、粘力以及摩擦力。

与此同时，本发明中的络合物结晶膜层的硬度小于铝基材1的硬度，在铆压过程中随着形变的产生，保证络合物结晶膜层与氧化铝钝化膜层的所有相接面积均全面积相接触，以产生更高的粘结力，并且在铆压硬挤后，具有较大深度的微型盲孔33为络合物结晶膜层提供形变空间，络合物结晶膜层的表面变形并分别嵌入至氧化铝钝化膜层的微型孔穴中，氧化铝钝化膜层的凸部分别插入至络合物结晶膜层中，络合物结晶膜层与氧化铝钝化膜层的全部相接面均存在微型咬合，同时，氧化铝钝化膜层嵌入至各微型盲孔33的上部或氧化铝钝化膜层密封闭络合物结晶膜层上的各微型盲孔33的顶面，使络合物结晶膜层上的各微型盲孔33形成全封闭的封闭式微孔，这能够更大幅度提升铆嵌部21与铆嵌槽11之间的咬合力，使其铆压更加牢固。

较佳的，带孔粘膜层3的厚度控制在50-100微米，这虽然会增加成本，并需要增加一倍的阳极氧化处理时间，但是，更大厚度的带孔粘膜层3使本发明具有更好的铆压效果，具有更强的铆合力。带孔粘膜层3的厚度增加至50-100微米后再进行拉拔测试，经检测单片拉拔力达到200-250kg以上。

较佳的，带孔粘膜层3的总厚度控制在20-50微米，具有较佳的成本平衡以及时间平衡，综合处理成本相对更低，铆压牢固更高。

作为散热器，其热传导能力是其最重要的参数，由于络合物结晶膜层与氧化铝钝化膜层的全部相接面均存在微型咬合，即铆嵌部21与铆嵌槽11之间也是全面积接触的，使铝基材1的热量能够更快地通过铆嵌部21传导至散热铝鳍片2，不会存在热节点，具有更好的散热效果。散热效果的测试数据如图11-13所示，测试过程对金属基材的底部进行加热，并分别检测铝基材1和散热铝鳍片2的温度，得到铝基材1与散热铝鳍片2之间的温度差，温度差越小表示铝基材1与散热铝鳍片2之间的热传导性能越好。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。