冷却盘体及冷却盘体加工方法与流程

文档序号:15939945发布日期:2018-11-14 02:59阅读:237来源:国知局

本发明涉及冷却设备技术领域,尤其是涉及一种冷却盘体及冷却盘体加工方法。

背景技术

在半导体机台中,冷却盘体起到冷却作用。冷却盘体的冷却作用是通过内部的水道实现的,内部密封性好的水道通满冷却水,在冷却水循环的过程中会带走腔体内部的热量,起到冷却的作用。由此可知,水道内部的流量和强度将直接影响盘体的散热效率,且水道不能出现焊接缺陷、渗漏等异常。

如图1所示,图1为现有技术中一种冷却盘体的结构示意图。

图1中所示冷却盘体中包括两个相对设置的上盖板1和下底板2,上盖板1和下底板2之间形成应用于冷却水通过的通道,当需要将上盖板1和下底板2进行连接时,将上盖板1和下底板2对接后通过钎焊的方式进行加工即可。

现有技术中,在加工上述冷却盘体时,上盖板1和下底板2无法完全对齐,通道处会产生错位,进而导致流量变小。且钎焊焊接结合率不高,使用过程中遇到高温易发生脱焊情况,钎焊焊缝在遇到通道中腐蚀性液体会发生腐蚀。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种冷却盘体及冷却盘体加工方法,能够保证盖板和底板精准的对齐,避免通道发生错位。

为实现上述目的,本发明提供以下技术方案:

第一方面,本发明提供一种冷却盘体,包括盖板和底板,所述底板上具有第一凹槽,所述盖板嵌设于所述第一凹槽中,所述盖板和所述底板之间具有用于冷却水通过的通道。

进一步地,所述底板上设有用于形成至少部分所述通道的第二凹槽,所述第一凹槽位于所述第二凹槽的顶端。

进一步地,所述盖板的底面为平面。

进一步地,所述盖板上设有用于形成另一部分所述通道的第三凹槽。

进一步地,所述第三凹槽的槽宽等于所述第二凹槽的槽宽。

进一步地,所述盖板的顶面与所述盖板的顶面齐平。

进一步地,所述通道呈平面螺旋状。

进一步地,所述底板上设有用于冷却水进入所述通道的进液口和用于冷却水排出所述通道的出液口。

第二方面,本发明还提供一种冷却盘体加工方法,包括:

将盖板嵌设于底板的第一凹槽中;

采用搅拌摩擦焊将所述盖板和所述底板焊接。

进一步地,所述采用搅拌摩擦焊将所述盖板和所述底板之间进行焊接包括:

焊头将所述盖板与所述第一凹槽的一侧进行焊接,再将所述盖板与所述第一凹槽的另一侧进行焊接。

本发明提供的冷却盘体及冷却盘体加工方法能产生如下有益效果:

在加工本发明第一方面提供的冷却盘体时,由于底板上具有第一凹槽,在将底板与盖板进行对接时,可以直接将盖板嵌设于第一凹槽中,此时盖板和底板之间具有通道,冷却水可以通过通道带走热量。

相对于现有技术来说,本发明第一方面提供的冷却盘体中第一凹槽能够对盖板起到限位的作用,保证盖板和底板精准的对齐,避免通道发生错位。同时在对上述冷却盘体进行装配的过程中不需要通过肉眼观察盖板和底板是否对准,有效的提高了加工效率。

本发明第二方面提供的冷却盘体加工方法中首先将盖板嵌设于底板的第一凹槽中,随后采用搅拌摩擦焊将盖板和底板焊接。相对于现有技术来说,采用本发明第二方面提供的冷却盘体加工方法能够保证盖板和底板精准的对齐,提高了加工效率。同时第一凹槽的设置使得盖板和底板之间具有竖直连接面和水平连接面,在此基础上结合搅拌摩擦焊的焊接方式能够增加盖板和底板的焊接结合率,焊接处受到通道中腐蚀性液体的影响较小,有效减少脱焊情况,使通道完整、美观,不易被腐蚀。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中一种冷却盘体的结构示意图;

图2为本发明实施例提供的冷却盘体分解的三维结构示意图;

图3为本发明实施例提供的底板的三维结构示意图;

图4为本发明实施例提供的盖板的三维结构示意图;

图5为本发明实施例提供的一种冷却盘体的截面图;

图6为本发明实施例提供的另一种冷却盘体的截面图。

图标:1-上盖板;2-下底板;3-盖板;31-第三凹槽;4-底板;41-第一凹槽;42-第二凹槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。

图1为现有技术中一种冷却盘体的结构示意图;图2为本发明实施例提供的冷却盘体分解的三维结构示意图;图3为本发明实施例提供的底板的三维结构示意图;图4为本发明实施例提供的盖板的三维结构示意图;图5为本发明实施例提供的一种冷却盘体的截面图;图6为本发明实施例提供的另一种冷却盘体的截面图。

本发明第一方面的实施例提供一种冷却盘体,如图2至图4所示,包括盖板3和底板4,底板4上具有第一凹槽41,盖板3嵌设于第一凹槽41中,盖板3和底板4之间具有用于冷却水通过的通道。

在加工本发明第一方面的实施例提供的冷却盘体时,由于底板4上具有第一凹槽41,在将底板4与盖板3进行对接时,可以直接将盖板3嵌设于第一凹槽41中,此时盖板3和底板4之间具有通道,冷却水可以通过通道带走热量。

相对于现有技术来说,本发明第一方面的实施例提供的冷却盘体中第一凹槽41能够对盖板3起到限位的作用,保证盖板3和底板4精准的对齐,避免通道发生错位。同时在对上述冷却盘体进行装配的过程中不需要通过肉眼观察盖板和底板是否对准,有效的提高了加工效率。

需要说明的是,如果第一凹槽41的宽度明显大于盖板3的宽度则会使得盖板3与底板4之间的缝隙过大,导致搅拌摩擦焊时盖板出现横向位移,影响焊接效果;如果第一凹槽41的宽度小于盖板3的宽度,则盖板无法嵌入凹槽中。理想的情况应为第一凹槽41恰好与盖板3紧密配合,即使有间隙也不应过大,保证焊接效果。

根据通道的结构类型,可以分为以下两个实施例:

实施例一:

如图3和图5所示,底板4上设有用于全部的冷却水通过的第二凹槽42,第一凹槽41位于第二凹槽42的顶端。第一凹槽41和第二凹槽42的截面呈t形,使得第一凹槽41能够有效的对盖板3的位置进行限定。第二凹槽42构成了全部通道,当需要对半导体机台进行冷却时,冷却水通过第二凹槽42带走机体中的热量。

其中,如图5所示,盖板3的底面为平面。当盖板嵌设到第一凹槽41中时,盖板3的底面与第一凹槽41的底部相抵,此时盖板3的底面与冷却水的水面相齐平,冷却水不在盖板3中流动。

本实施例一中,全部的冷却水均流动在第二凹槽42中,使得通道不是由两个腔体合并而成。从根本上解决了通道处会产生错位的问题,不会导致通道的流量变小,提高冷却效率。

实施例二:

如图3和图6所示,底板4上设有用于形成部分通道的第二凹槽42,第一凹槽41位于第二凹槽42的顶端。第一凹槽41和第二凹槽42的截面呈t形,使得第一凹槽41能够有效的对盖板3的位置进行限定。第二凹槽42构成了部分通道,当需要对半导体机台进行冷却时,部分冷却水通过第二凹槽42带走机体中的热量。

其中,如图6所示,盖板3上设有用于形成另一部分通道的第三凹槽31。具体地,盖板3的底面上设有凸台,凸台所围绕的空间形成了第三凹槽31,当盖板嵌设到第一凹槽41中时,凸台的底面与第一凹槽41的底部相抵,此时,第三凹槽31和第二凹槽42连通并形成了用于冷却水通过的通道。当需要对半导体机台进行冷却时,部分冷却水通过第二凹槽42带走机体中的热量,另一部分冷却水通过第一凹槽41带走机体中的热量。

本实施例二中,冷却水流动在第三凹槽31和第二凹槽42所形成的通道中,加大了通道所能够容纳冷却水的体积,使得单位时间内,通道中能够流过更多的冷凝水,充分的对机体内部进行冷却降温,提高了冷却效率。

在本实施例二中,为了使得冷却水能够更顺畅的在第三凹槽31和第二凹槽42所形成的通道中流动,如图6所示,第三凹槽31的槽宽等于第二凹槽42的槽宽。当第三凹槽31的槽宽等于第二凹槽42的槽宽时,第三凹槽31和第二凹槽42所形成的通道的横截面呈长方形,而当第三凹槽31的槽宽不等于第二凹槽42的槽宽时,第三凹槽31和第二凹槽42所形成的通道的横截面呈t形,通道的横截面呈长方形相对于通道的横截面呈t形来说,能够减小通道对冷却水的阻力,使得冷却水在通道中能够更加顺畅的流动,同时也减小了冷却水对通道的冲刷,延长上述冷却盘体的使用寿命。

在一些实施例中,如图5和图6所示,为了使得上述冷却盘体的结构更加的美观,盖板3的顶面与盖板3的顶面齐平。上述设置使得盖板3嵌设于第一凹槽41中时,上述冷却盘体的上表面为平面,不会有凸起,节省空间。

在一些实施例中,如图3所示,为了使得上述冷却盘体具有更好的冷却效果,通道呈平面螺旋状。上述设置使得冷却水在通道中能够呈螺旋状的流动,有效的延长了冷却水在上述冷却盘体中的流动路径,增长了流动的时间,从而具有更好的冷却效果。

在一些实施例中,底板4上设有用于冷却水进入通道的进液口和用于冷却水排出通道的出液口。当需要对机体内部进行降温时,冷却水可以通过底板4上的进液口进入通道中,随后通过出液口从通道中排出。

在其他实施例中,进液口和出液口也可以均设于盖板3上。

本发明第二方面的实施例提供一种冷却盘体加工方法,本发明第二方面的实施例提供的冷却盘体加工方法包括:

将盖板3嵌设于底板4的第一凹槽41中;

采用搅拌摩擦焊将盖板3和底板4焊接。

本发明第二方面的实施例提供的冷却盘体加工方法中首先将盖板嵌设于底板的第一凹槽中,随后采用搅拌摩擦焊将盖板和底板焊接。相对于现有技术来说,采用本发明第二方面的实施例提供的冷却盘体加工方法能够保证盖板和底板精准的对齐,提高了加工效率。同时第一凹槽的设置使得盖板和底板之间具有竖直连接面和水平连接面,在此基础上结合搅拌摩擦焊的焊接方式能够增加盖板和底板的焊接结合率,焊接处受到通道中腐蚀性液体的影响较小,有效减少脱焊情况,使通道完整、美观,不易被腐蚀。

在一些实施例中,采用搅拌摩擦焊将盖板3和底板4之间进行焊接包括:

焊头将盖板3与第一凹槽41的一侧进行焊接,再将盖板3与第一凹槽41的另一侧进行焊接。

具体地,由于盖板3设于底板4上的第一凹槽41中,因此当需要将盖板3与底板4进行连接时,焊头首先伸入盖板3与第一凹槽41之间左侧的空隙中,进行旋转、摩擦,产生热量,使得焊头融化,焊接一定距离。随后将焊头伸入盖板3与第一凹槽41之间右侧的空隙中,使用同样的方式焊接同样长的距离。随后再次将焊头伸入盖板3与第一凹槽41之间左侧的空隙,如此重复操作。

需要说明的是,上述焊接距离不易过长或过短,当焊接距离过长时,容易导致盖板3偏向第一凹槽41的一边,当焊接距离过短时,会导致加工效率较低。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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