专利名称：具有用于形成密闭空间的混合接合结构的铜部件及其接合方法
具有用于形成密闭空间的混合接合结构的铜部件及其接合方法技术领域
本发明一般地涉及用于将具有密闭空间的铜部件的两个板彼此接合的方法，更具体地，涉及由混合接合方法形成的铜部件，其中混合接合方法包括机械紧固和化学粘合，从而在由铜制造的一对联接板之间形成密闭空间，并使密闭空间内的压力大于大气压力或密闭空间内为小于大气压力的真空，以使铜部件具有适当的耐久性。
背景技术：
在机械、电子以及电气装置等工业领域中，散热部件的用途和使用方式是多种多样的。在机械装置、电子仪器等运行时必然会在零部件中产生发热现象。如果发热对于材料而言是意义重大的，则设备的一般操作性能将恶化，在严重的情况下设备会出现故障。因此，需要将从部件产生的热量释放。在这种情况下，散热器被广泛使用。
已研究了作为散热器的具有多种形状和结构的多种产品。其中，通过将一些板彼此联接来制造散热器，而传统的领域中使用通过电弧焊接或焊合将板焊接在一起的方法。
用语“电弧焊接”是指将电弧放电用于把金属物质与另一种金属物质结合的方法。 通常，电弧焊接在高温环境下实施。此外，用语“焊合”是指使用光滑的合金包括铅、锡、银等将金属物质与另一种金属物质结合的方法。焊合亦在高温环境下实施。
然而，考虑到导热性和经济效益，采用将多个铜板彼此焊接在一起来生产散热器， 这会存在下述缺点由于铜被暴露于高温工作环境，所以铜板会变形或氧化。此外，如果散热器通过将铜板彼此粘合在一起来生产，虽然可在较低温的工作环境下操作，但是在这种情况下，还存在下述缺点随着时间的推移，铜板和粘合剂之间的面发生氧化，导致粘合剂和铜板之间的粘合强度减弱，因此铜板彼此分离。发明内容
本发明是为了解决上述的现有缺点而提出的，本发明的目的是提供一种包括两个铜联接板的铜部件，两个铜联接板主要通过在其之间涂布粘合剂来彼此接合，次要地通过机械方法来彼此接合，本发明还提供了用于制造铜部件的接合方法。
本发明的另一目的是提供一种铜部件，其中，紧固装置设置在联接板之一的粘合面上，紧固装置与另一联接板的粘合面直接接触，本发明还提供了用于制造铜部件的接合方法。
本发明的另一目的是，提供一种铜部件，其中，紧固装置通过高能密度焊接金属联接至联接板，本发明还提供了用于制造铜部件的接合方法。
本发明的目的不限于上述目的，所属技术领域的技术人员通过下面的说明能够容易地理解本发明可能存在的多个其它目的。
为了实现上述目的，一方面，本发明提供了具有密闭空间的铜部件，其包括主体部，包括由铜制造的上联接板，以及与上联接板联接的下联接板，下联接板也由铜制造，在上联接板与下联接板之间形成填充有功能材料的密闭空间，其中，在上联接板和下联接板上围绕密闭空间分别形成第一粘合面和第二粘合面，第一粘合面和第二粘合面涂布有粘合剂；以及紧固装置，设置在上联接板和下联接板的第一粘合面与第二粘合面之间，以将上联接板与下联接板紧固。
优选地，上联接板和下联接板之一具有凹陷，而上联接板和下联接板中的另一个可为平板形式。
紧固装置可包括在上联接板的第一粘合面中形成的多个第一联接凹部；在下联接板的第二粘合面中形成的多个第二联接凹部，第二联接凹部与各个第一联接凹部相对应；以及多个紧固销，插入相对应的第一联接凹部和第二联接凹部，从而将第一联接板与第二联接板紧固。
此外，可在插入第一联接凹部的紧固销的一部分上设置第一紧固突起，第一紧固突起朝向第一联接凹部逐渐变窄，可在插入第二联接凹部的紧固销的一部分上设置第二紧固突起，第二紧固突起朝向第二联接凹部逐渐变窄
可替换地，紧固装置可包括联接突起，设置在上联接板的第一粘合面或下联接板的第二粘合面中至少一个粘合面上，联接突起的截面积从其靠近第一粘合面的第一端朝向远离第一粘合面的第二端逐渐增加；以及联接凹部，设置在面对联接突起的位置，联接凹部具有与联接突起的形状相对应的形状。
此外，可替换地，紧固装置可包括紧固突起，紧固突起设置在上联接板的第一粘合面或下联接板的第二粘合面中至少一个粘合面上，并与第一粘合面或第二粘合面中的另一粘合面接触，其中，由高能密度焊接产生的能量通过紧固突起直接传递至所述另一粘合面， 使得紧固突起与上联接板的第一粘合面和下联接板的第二粘合面熔融在一起，从而将上联接板与下联接板焊接在一起。
优选地，上联接板或下联接板中的一个联接板具有凹陷，而上联接板或下联接板中的另一个可为平板形式。
此外，紧固凹部可形成在第一粘合面和第二粘合面中的另一粘合面中与紧固突起相对应的位置处，其中，紧固凹部的深度小于紧固突起的高度。
另一方面，本发明提供了用于制造铜部件的混合接合方法，该方法包括(a)形成包括上联接板和下联接板的主体部，以及在上联接板的第一粘合面与下联接板的第二粘合面之间形成紧固装置；(b)向第一粘合面和第二粘合面涂布粘合剂；以及(C)将上联接板压在下联接板上，从而通过紧固装置将上联接板与下联接板接合。
此外，在所述步骤(a)中，形成紧固装置可包括在上联接板的第一粘合面或下联接板的第二粘合面中的至少一个粘合面上形成紧固突起。
混合接合方法在所述步骤(C)之后还可包括(d)向与紧固装置对应的部分照射具有高能密度的光线，从而将紧固突起与上联接板的第一粘合面和下联接板的第二粘合面熔融在一起，以将上联接板与下联接板焊接在一起。
混合接合方法在所述步骤(C)之后还可包括(d')将涂布在第一粘合面和第二粘合面的粘合剂固化，从而将上联接板与下联接板彼此紧固。
根据本发明的具有密闭空间的铜部件具有下列优点
第一，不仅提供了使用紧固装置的机械联接方法，还使用了粘合剂，从而提高了铜部件的上联接板与下联接板之间的联接力。此外，粘合剂具有封闭效果，从而阻止填充至铜部件的密闭空间内的功能材料从铜部件漏出。
第二，由于上联接板和下联接板由铜制造，因此从电路板等中产生的热被迅速传导至铜部件，因此提高了散热效果。
第三，由于密闭空间形成在上联接板与下联接板之间，所以密闭空间内可填充有多种功能材料。
第四，用于将上联接板与下联接板紧固的紧固装置没有伸出铜部件外。因此，可防止紧固装置被磨损或氧化。由此可提高铜部件的耐久性。
第五，将机械联接方法与采用粘合剂的化学联接方法结合，使得铜部件可在低温条件下形成，因此阻止材料变形或氧化。
第六，将紧固装置熔融的高能密度焊接方法与机械联接方法结合使用，即使上联接板和下联接板由铜制造，它们也能被牢固地联接。
第七，设置在两个联接板之一的第一粘合面上的紧固装置与两个联接板中另一个联接板的第二粘合面直接接触。因此，粘合剂未涂布在紧固装置与第二粘合面之间。因此， 当实施高能密度焊接时，可阻止粘合剂被引燃。
本发明的效果并不限于上述效果，所属技术领域的技术人员通过权利要求书的记载能够容易地理解本发明的多个其它效果。
图I是根据本发明第一实施方式的截面图，示出将上联接板与下联接板联接以形成具有密闭空间的铜部件的过程；
图2是根据本发明第一实施方式的截面图，示出具有密闭空间的铜部件的上联接板与下联接板之间的联接状态；
图3是根据本发明第二实施方式的截面图，示出将上联接板与下联接板联接以形成具有密闭空间的铜部件的过程；
图4是根据本发明第二实施方式的截面图，示出具有密闭空间的铜部件的上联接板与下联接板之间的联接状态；
图5是根据本发明第三实施方式的截面图，示出具有密闭空间的铜部件的上联接板与下联接板之间的联接状态；
图6是根据本发明第四实施方式的截面图，示出具有密闭空间的铜部件的上联接板与下联接板之间的联接状态；
图7是根据本发明第五实施方式的截面图，示出将上联接板与下联接板联接以形成具有密闭空间的铜部件的过程，其中，铜部件通过使用高能密度焊接获得混合接合结构；
图8是根据本发明第五实施方式的截面图，示出上联接板的紧固装置与下联接板接触以通过使用高能密度焊接形成具有混合接合结构的铜部件；
图9是根据本发明第五实施方式的截面图，示出将光线照射在与紧固装置相对应的部分以通过使用高能密度焊接形成具有混合接合结构的铜部件；
图10是根据本发明第五实施方式的截面图，示出铜部件的紧固装置与上联接板和下联接板熔融在一起；
图11是根据本发明第五实施方式的截面图，示出铜部件的上联接板与下联接板之间的联接状态；
图12是根据本发明第六实施方式的截面图，示出将上联接板与下联接板联接以形成具有密闭空间的铜部件的过程，其中，铜部件通过使用高能密度焊接获得混合接合结构；
图13是根据本发明第六实施方式的截面图，示出铜部件的上联接板与下联接板之间的联接状态；
图14是根据本发明将具有密闭空间的铜部件的上联接板与下联接板接合的方法流程图15是根据本发明将上联接板与下联接板接合以形成具有密闭空间的铜部件的方法流程图，其中铜部件通过使用高能密度焊接获得混合接合结构。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。在参考
实施方式时，不同附图中所使用的相同附图标记表示相同或相似的部件，重复说明将省略。
如图I所示，根据本发明第一实施方式的具有密闭空间的铜部件包括主体部，主体部包括上联接板10和下联接板20。
上联接板10位于铜部件的上部并具有暴露于外部的暴露面，使得上联接板10向外部传导热从而将电路板产生的热释放。此外，上联接板10在其暴露面的相对侧具有第一粘合面，第一粘合面与下联接板20直接接触并紧固至下联接板20。上联接板10 —般由铜形成，以提闻散热效率。
下联接板20位于铜部件的下部并具有与电路板直接接触的接触面，使得从电路板产生的热被引导至下联接板20。此外，与上联接板10相同，下联接板20在其接触面的相对侧具有第二粘合面，第二粘合面与上联接板10直接接触并紧固至上联接板10。下联接板 20 一般由铜形成。
在本发明中，在上联接板10与下联接板20之间形成有密闭空间12。密闭空间12 填充有功能材料。即，上联接板10和下联接板20中的至少一个具有凹陷，密闭空间12由凹陷形成。
例如，上联接板10和下联接板20都可具有凹陷，从而在上联接板10和下联接板 20彼此联接时由凹陷限定密闭空间12。可替换地，还可以在上联接板10和下联接板20其中之一具有凹陷时形成密闭空间12。同时，密闭空间12可填充有多种功能材料，由此可以得到例如进一步提高散热效果等多种效果。
上联接板10、下联接板20以及密闭空间12的形状可进行多种改变。在该实施方式中，上联接板10—般为矩形并在其内部具有凹陷以形成密闭空间12。下联接板20具有与上联接板10相同的尺寸以便相互对应。下联接板20为平板形式以便于与电路板接触。 换句话说，在该实施方式中，仅上联接板10具有凹陷，所以当上联接板10与下联接板20联接时密闭空间12位于铜部件的上部。
下面将对上联接板10与下联接板20之间的联接结构进行描述。
如上所述，与下联接板20直接接触的第一粘合面形成在上联接板10的面对下联接板20的一侧。第二粘合面形成在下联接板20的面对上联接板10的一侧。此时，第一粘合面和第二粘合面围绕密闭空间12，并且当上联接板10与下联接板20联接时将密闭空间 12封闭。
此外，在第一粘合面和第二粘合面上可以涂布有粘合剂。粘合剂不仅用于将上联接板10紧固至下联接板20，还在完全固化之后将密闭空间12牢固地封闭。
紧固装置设置在第一粘合面与第二粘合面之间，并可具有多种紧固方式。紧固装置将上联接板10机械地紧固至下联接板20，从而无需例如焊接等产生高温热量的联接过程，因此阻止材料变形或氧化。
在该实施方式中，紧固装置包括形成在第一粘合面上的第一联接凹部15、形成在第二粘合面上的第二联接凹部25以及紧固销30。紧固装置采用了将紧固销30插入第一联接凹部15和第二联接凹部25的方式。
具体而言，第一联接凹部15包括沿第一粘合面形成的多个第一联接凹部15。每个第一连接凹部15具有适当的深度，从而不完全贯通上联接板10。同样地，第二联接凹部 25包括在第二粘合面上形成的与第一联接凹部15的数量相同的多个第二联接凹部，第二联接凹部沿第二粘合面以与各个第一联接凹部15相对应的位置进行布置。
紧固销30指向竖直方向，插入第一联接凹部15和第二联接凹部25并具有预定的长度，当上联接板10与下联接板20完全联接时该长度与第一联接凹部15和第二联接凹部 25的深度相对应。
紧固销30具有位于其上的第一紧固突起31和第二紧固突起32，从而将上联接板 10和下联接板20进一步牢固联接。
具体而言，第一紧固突起31包括设置在插入第一联接凹部15的一部分紧固销20 的侧壁上的多个第一紧固突起31。第二紧固突起32包括设置在插入第二联接凹部25的一部分紧固销20的侧壁上的多个第二紧固突起32。特别地，包括第一紧固突起31和第二紧固突起32的紧固销30的整个直径略大于第一联接凹部15的直径且略大于第二联接凹部 25的直径。
在这种情况下，当紧固销30插入第一联接凹部15和第二联接凹部25时，向第一联接凹部15和第二联接凹部25的侧壁施加压力，从而进一步提高紧固力。此外，每个第一紧固突起31可朝向第一联接凹部15逐渐变窄，第二紧固突起32可朝向第二联接凹部25 逐渐变窄。具体而言，第一紧固突起31被配置成其直径从底部向顶部逐渐减小。第二紧固突起32被配置成其直径从顶部向底部逐渐减小。因此，紧固销30可容易地插入第一联接凹部15和第二联接凹部25，但一旦插入之后难于从中移除。因此，可进一步提高紧固力。
如上所述，在根据本发明的具有密闭空间的铜部件中，由于采用了使用紧固装置的机械联接方法，因此阻止了材料的变形和受损。此外，紧固装置并未暴露至外部的结构可提高铜部件的耐久性并延长其使用寿命。
图3和图4示出了根据本发明第二实施方式的结构，其中，通过上联接板110的联接突起115以及下联接板120的联接凹部125将上联接板110与下联接板120联接。
根据第二实施方式的具有密闭空间的铜部件的一般构造和操作与上述第一实施方式中所述的相同。因此，下面将以其与第一实施方式的差别为中心进行说明。
上联接板110和下联接板120具有与第一实施方式相同的一般形状。密闭空间 112、第一粘合面和第二粘合面也与第一实施方式相同。与第一实施方式的差别仅在于紧固装置的机械联接方法。
具体而言，联接突起115设置在第一粘合面或第二粘合面上，而联接凹部125设置在另一粘合面上。特别地，在第二实施方式中，联接突起115设置在第一粘合面上，联接凹部125设置在第二粘合面上。
下面参考附图对联接突起115和联接凹部125进行详细说明。
每个联接突起115配置为其截面面积从第一粘合面朝向其与第一粘合面相对的下端增加，使得联接突起115的下端的截面面积大于上端的截面面积。因此，从侧面观看时联接突起115具有梯形截面。
每个联接凹部125布置在与联接突起115相对应的位置，并具有与联接突起115 相对应的形状。即，联接凹部125配置为其上端的截面面积大于联接突起115的下端的截面面积。因此，当通过在厚度方向上施加压力以将上联接板110与下联接板120联接时，联接突起115在迅速插入相应的联接凹部125并准确地与其保持一致。由于这种联接结构，联接突起115不易以与第一实施方式相同的方式从联接凹部125脱落。同时，虽然在该实施方式中每个联接突起115具有圆形截面，但联接突起115还可具有多边形截面如矩形截面。 此外，在上联接板110和下联接板120上可交替地形成有联接突起115和联接凹部125，从而使上联接板110和下联接板120相互对应以相互联接。
如上所述，根据第二实施方式的具有密闭空间的铜部件还具有使用紧固装置的机械联接结构，紧固装置未暴露于外部。
图5示出第三实施方式。参照图5，上联接板210和下联接板220分别具有凹陷， 从而在其相互联接时通过凹陷形成密闭空间212。
在第三实施方式中，上联接板210、下联接板220、第一联接凹部215、第二联接凹部225以及紧固销230的一般结构均与上述第一实施方式中所述相同。因此，下面将以第三实施方式与第一实施方式的差别为中心进行说明。
在根据第三实施方式的具有密闭空间的铜部件中，上联接板210和下联接板220 分别具有凹陷。因此，当上联接板210和下联接板220相互联接时由凹陷形成的密闭空间 212的容积进一步增加。
因此，铜部件可填充有更多的功能材料。此外，由于上联接板210和下联接板 220具有相同的形状，因此仅生产一种联接板就即可用作上联接板210，也可用作下联接板 220。即，无需区分上联接板210和下联接板220。
图6示出第四实施方式。参照图6，上联接板210和下联接板220分别具有凹陷， 因此在上联接板与下联接板彼此接合时由凹陷形成密闭空间212。
在根据第四实施方式的具有密闭空间的铜部件中，上联接板310、下联接板320、 第一联接突起315以及第二联接凹部325的一般结构都与上述第二实施方式中所述相同。
此外，第四实施方式与第三实施方式的相同之处在于上联接板310和下联接板 320分别具有凹陷，所以当上联接板310与下联接板320彼此接合时提供容积更大的密闭空间312。因此，第四实施方式可与第三实施方式具有相同的组成和效果。
下面将对根据第五实施方式的具有密闭空间的铜部件进行描述，其具有使用高能密度焊接得到的混合接合结构。
如图7所示，根据本发明第五实施方式的铜部件包括主体部，主体部包括上联接板410和下联接板420。上联接板410位于铜部件的上部，并具有暴露于外部的暴露面，使得上联接板410向外部传导热从而将电路板产生的热释放。此外，上联接板410在其暴露面的相对侧具有第一粘合面，第一粘合面与下联接板420平行地延伸。上联接板410 —般由铜形成，以提闻散热效率。
下联接板420位于铜部件的下部并具有与电路板直接接触的接触面，使得从电路板产生的热被引导至下联接板420。此外，与上联接板410相同，下联接板420在其接触面的相对侧具有第二粘合面，第二粘合面与上联接板410平行地延伸。下联接板420 —般由铜形成。
此外，在上联接板410与下联接板420之间形成有密闭空间412。密闭空间412填充有功能材料。S卩，上联接板410和下联接板420中的至少一个具有凹陷，密闭空间412由凹陷形成。例如，上联接板410和下联接板420都具有凹陷，使得在其彼此联接时密闭空间 412由凹陷限定。可替换地，还可以在上联接板10和下联接板20其中之一具有凹陷时形成密闭空间12。
此时，第一粘合面和第二粘合面围绕密闭空间412形成，并且当上联接板410与下联接板420联接时将密闭空间412封闭。密闭空间412可以填充有多种功能材料，从而提供例如能够进一步提高散热效果等多种效果。
其中，上联接板410、下联接板420以及密闭空间412的形状可进行多种改变。在第五实施方式中，上联接板410—般为矩形并在内部具有凹陷以形成密闭空间412。下联接板420与上联接板420具有相同的尺寸以便互相对应。下联接板420为平板形式以便易于与电路板接触。即，在第五实施方式中，只有上联接板410具有凹陷，当上联接板410与下联接板420联接时，密闭空间412位于铜部件的上部。
此外，在第一粘合面和第二粘合面可以涂布有粘合剂430。粘合剂30不仅将上联接板410与下联接板420彼此紧固，还在完全固化之后将密闭空间412牢固地封闭。特别地，在第五实施方式中，附图中示出在第二粘合面涂布有粘合剂430。
紧固装置415设置在第一粘合面和第二粘合面中的至少一个粘合面上，并且具有突起形状。虽然紧固装置415可设置在第一粘合面和第二粘合面中的至少一个粘合面上， 但通过多种结构可认识到，紧固装置415可包括交替地设置在第一粘合面和第二粘合面上的突起。
设置在第一粘合面和第二粘合面中的至少一个粘合面上的紧固装置415与另一粘合面接触，从而将上联接板10与下联接板20金属紧固。下面将对此进行详细描述。
在该实施方式中，紧固装置415包括设置在第一粘合面上并沿第一粘合面布置的多个紧固突起415。在第二粘合面上与设置在第一粘合面上的紧固突起415对应的位置处形成有紧固凹部425。紧固凹部425具有与相应的紧固突起415的面积相对应的预定深度和尺寸，因此紧固突起415可以插入紧固凹部425。S卩，上联接板10可通过紧固凹部425准确地布置在下联接板20上。
此时，紧固凹部425的深度小于紧固突起415的高度，从而紧固突起415没有完全插入紧固凹部425。即，当紧固突起415插入相应的紧固凹部425时，在第一粘合面与第二粘合面之间产生相隔预定距离的缝隙。粘合剂430可布置在缝隙中。
下面对上联接板10和下联接板20的联接结构进行描述。
如图8所示，紧固突起415的一部分插入下联接板420的相应紧固凹部425。粘合剂430位于第一粘合面与第二粘合面之间的缝隙中。如上所述，当上联接板410与下联接板420互相联接时，紧固突起415与第二粘合面直接接触。特别地，由于紧固凹部425形成在下联接板420中，因此可以将上联接板410准确地置于下联接板420上。具体而言，当上联接板410与下联接板420互相联接时，第一粘合面没有与第二粘合面直接接触，而是紧固突起415与第二粘合面直接接触。即，第一粘合面与第二粘合面的之间置有粘合剂，而由于紧固突起415与第二粘合面直接接触，所以紧固突起415与第二粘合面之间没有粘合剂。
如上所述，紧固突起415与第二粘合面直接接触，从而能够将通过高能密度焊接所产生的能量直接传递至第二粘合面。下面将对焊接过程进行详细描述。
图9和图10示出将光线应用于上联接板410上与紧固突起415相对应部分的过程，以及上联接板410、下联接板420和紧固突起415被焊接在一起的状态。
在本发明中，在将上联接板410与下联接板420联接之后，沿粘合面另外实施高能密度焊接以将上联接板410与下联接板420彼此金属联接。
所述高能密度焊接是指一种焊接方法，其中，在真空环境下将高密度集中且加速的光线应用于物体，从而在物体的焊接面上局部产生高热量，将高热量用作热源来加热、熔融焊接面以将物体彼此焊接在一起。高能密度焊接的代表性示例有电子束焊接、激光焊接、 等尚子焊接等。
在本发明中使用高能密度焊接的原因在于上联接板410和下联接板420是由铜材料制造的。以往使用的电弧焊接中，由于物体由电弧加热的面积相对较宽，并且铜的热传导性相对较高，因此难以正确地将物体熔融。因此，为了避免这种问题并且仅将物体的目标位置准确地熔融，采用了高能密度焊接。
具体而言，该实施方式中，在上联接板410已与下联接板420彼此联接之后，焊接器450的喷嘴沿粘合面移动，并且向与紧固突起415相对应的每个部分照射光线，从而熔融每个紧固突起415。
然后，光线的能量通过上联接板410和每个紧固突起415传递至下联接板420，从而将第一粘合面、每个紧固突起415和第二粘合面熔融在一起。因此，上联接板410和下联接板420通过紧固突起415被焊接在一起。
此时，在高能密度焊接过程中所熔融的部分上存在粘合剂430时，粘合剂430会由高热引燃。但是在本发明中，由于紧固突起415与第二粘合面直接接触，所以紧固突起415 和第二粘合面之间不存在粘合剂。因此，没有上述粘合剂被引燃的问题，从而能够顺利地实施高能密度焊接。
同时，根据上述过程，上联接板410、紧固突起415以及下联接板420被熔融在一起。如截面图中所示，焊接部分440贯通上联接板410延伸至下联接板420。S卩，本发明的上联接板410和下联接板420主要通过高能密度焊接彼此联接在一起，其次通过围绕焊接部分440的粘合剂430彼此联接在一起。
如图11所示，上联接板410和下联接板420可通过焊接部分440和粘合剂430彼此牢固地接合。也就是说，多个紧固突起415设置在第一粘合面上并沿第一粘合面布置，所有与各个紧固突起415对应的部分都通过高能密度焊接熔融，从而形成焊接部分440。因此，上联接板410和下联接板420沿其外周彼此牢固地接合。
此外，如上所述，上联接板410和下联接板420还通过焊接部分440两侧的粘合剂 430而更牢固地接合。由此，可以将密闭空间412完全封闭。
到目前为止，描述了根据本发明第五实施方式的具有密闭空间的铜部件，该铜部件通过使用高能密度焊接获得混合接合结构。下面将对本发明的第六实施方式进行详细描述。根据第六实施方式的铜部件也具有通过使用高能密度焊接获得的混合接合结构。
如图12和图13所示，上联接板510和下联接板520分别具有凹陷，从而当上联接板510和下联接板520互相接合时由凹陷形成密闭空间512。
在第六实施方式中，上联接板510、紧固装置515、紧固凹部525、粘合剂530以及由高能密度焊接形成的焊接部分540的一般结构均与上述第五实施方式中所述相同。因此， 下面将以第六实施方式与第五实施方式的差别为中心进行说明。
在该实施方式中，下联接板520的形状与上述第五实施方式中所述的不同。具体而言，上联接板510和下联接板520分别具有凹陷。因此，当上联接板510和下联接板520 彼此接合时由凹陷形成的密闭空间512的容积进一步增加。
因此，密闭空间512可填充更多的功能材料。此外，多个紧固装置515交替地设置在第一粘合面和第二粘合面上，使得上联接板510和下联接板520关于线对称，上联接板 510和下联接板520具有相同的形状。
在这种情况下，可通过仅生产一种联接板来用作上联接板510和下联接板520。 即，无需对上联接板510和下联接板520加以区分。
接下来，将对具有密闭空间的铜部件的上联接板与下联接板的接合方法进行描述。
如图14所示，在步骤SI中，形成包括上联接板和下联接板的主体部，以及在上联接板与下联接板的粘合面之间形成紧固装置。在该步骤中，实现主体部的形状，包括形成密闭空间。根据紧固装置的种类，将粘合面形成为相应形状以具有紧固装置。然后，完成上联接板和下联接板的制备。
然后，在步骤S2中，向粘合面涂布粘合剂。在该步骤中，向上联接板或下联接板的粘合面中的至少一个粘合面涂布粘合剂。
然后，在步骤S3中，通过紧固装置将上联接板和下联接板机械地联接，通过压缩将上联接板和下联接板彼此牢固地接合。该步骤包括对上联接板和下联接板进行对准和压缩的操作，其中上联接板和下联接板具有在步骤S2中涂布粘合剂的粘合面。然后，上联接板和下联接板彼此接合，从而形成在其内部具有密闭空间的铜部件的一般形状。
在步骤S4中，通过将涂布至粘合面的粘合剂固化来使上联接板固定至下联接板。 在该步骤中，通过在步骤S2中涂布至粘合面的粘合剂固化，使得上联接板固定至下联接板。
下面对根据本发明使用高能密度焊接将铜部件的上联接板与下联接板接合的方法进行描述。
如图15所示，在步骤SI'中，形成包括上联接板和下联接板的主体部，以及在上联接板的粘合面和下联接板的粘合面中的至少一个粘合面上形成包括突起的紧固装置。
在该步骤中，实现主体部的形状，包括形成密闭空间，在第一粘合面和/或第二粘合面上形成紧固装置的紧固突起。
此时，紧固突起可以仅形成在第一粘合面上，或仅形成在第二粘合面上。可替换地，紧固突起还可互相不重复地交替地形成在第一粘合面和第二粘合面上。
此外，根据需要，紧固凹部可形成在第一粘合面和/或第二粘合面上与紧固突起相对应的位置。根据该步骤，实现了上联接板和下联接板的形状。
然后，在步骤S2'中，向粘合面涂布粘合剂。在该步骤中，向上联接板的第一粘合面或下联接板的第二粘合面中的至少一个粘合面涂布粘合剂。
然后，在步骤S3'中，将上联接板压在下联接板上，使得在第一粘合面或第二粘合面上形成的紧固突起与另一粘合面接触。
在该步骤中，该步骤包括对具有粘合面上联接板和下联接板进行对准和压缩的操作，其中至少一个粘合面在步骤S2'中涂布了粘合剂。然后，上联接板和下联接板彼此接合，从而形成在其内部具有密闭空间的铜部件的一般形状。
特别地，紧固凹部形成在第一粘合面和/或第二粘合面中，紧固突起插入并锁定至相应的紧固凹部。因此，上联接板可与下联接板更简单、更准确地对准并联接。此时，紧固突起无需完全插入相应的紧固凹部，各个紧固凹部的深度仅为适合引导紧固突起定位的深度。
然后，在步骤S4'中，向与紧固突起相对应的联接板部分照射具有高能密度的光线，使得紧固突起与上联接板的粘合面和下联接板的粘合面熔融在一起，因此，将上联接板与下联接板焊接在一起。
在该步骤中，对与紧固突起对应的每个部分照射光线，从而将紧固突起与上联接板和下联接板的粘合面熔融在一起，因此将上联接板和下联接板主要地接合。
然后，通过将步骤S2'中已接合的粘合剂固化来将上联接板与下联接板次要地联接，从而完成上联接板与下联接板之间的接合。
同时，在上述过程中，功能材料被填入密闭空间的填充时间点可根据材料的种类来确定。即，功能材料可以是多相材料，例如液体、固体或气体，存在多种功能材料。因此， 功能材料被填入密闭空间的填充时间点必须根据材料的特性来确定。
虽然出于说明的目的对本发明的优选实施方式进行了公开，但在不背离所附的权利要求中公开的本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员将理解可对本发明进行多种修改、添加和替换。
权利要求
1.一种铜部件，包括主体部，包括由铜制造的上联接板，以及与所述上联接板联接的下联接板，所述下联接板由铜制造，在所述上联接板和所述下联接板之间形成有密闭空间，所述密闭空间填充有功能材料，其中，在所述上联接板和所述下联接板上围绕所述密闭空间分别形成第一粘合面和第二粘合面，所述第一粘合面和所述第二粘合面涂有粘合剂；以及紧固装置，设置在所述上联接板的所述第一粘合面和所述下联接板的所述第二粘合面之间，从而将所述上联接板与所述下联接板紧固。
2.根据权利要求I所述的铜部件，其中，所述上联接板或所述下联接板中的一个联接板具有凹陷，而所述上联接板或所述下联接板中的另一个联接板为平板形式。
3.根据权利要求I所述的铜部件，其中，所述紧固装置包括多个第一联接凹部，形成在所述上联接板的所述第一粘合面中；多个第二联接凹部，形成在所述下联接板的第二粘合面中，所述第二联接凹部与各个所述第一联接凹部相对应；以及多个紧固销，插入所述第一联接凹部和所述第二联接凹部，从而将所述上联接板与所述下联接板紧固。
4.根据权利要求3所述的铜部件，其中，在插入所述第一联接凹部的所述紧固销的一部分上设置有第一紧固突起，所述第一紧固突起朝向所述第一联接凹部逐渐变窄，在插入所述第二联接凹部的所述紧固销的一部分上设置有第二紧固突起，所述第二紧固突起朝向所述第二联接凹部逐渐变窄。
5.根据权利要求3所述的铜部件，其中，所述紧固装置包括联接突起，设置在所述上联接板的所述第一粘合面或所述下联接板的所述第二粘合面中的至少一个粘合面上，所述联接突起的截面积从其靠近所述第一粘合面的第一端朝向其远离所述第一粘合面的第二端逐渐增加；以及联接凹部，形成在与所述联接突起相对的位置处，所述联接凹部具有与所述联接突起的形状相对应的形状。
6.根据权利要求I所述的铜部件，其中，所述紧固装置包括紧固突起，所述紧固突起设置在所述上联接板的所述第一粘合面和所述下联接板的所述第二粘合面中的至少一个粘合面上，所述紧固突起与所述第一粘合面和所述第二粘合面中的另一个粘合面接触，其中，通过高能密度焊接所产生的能量通过所述紧固突起直接传递至所述另一个粘合面，使得所述紧固突起与所述上联接板的所述第一粘合面和所述下联接板的第二粘合面熔融在一起，从而将所述上联接板与所述下联接板紧固。
7.根据权利要求6所述的铜部件，其中，所述上联接板或所述下联接板具有凹陷，而所述上联接板或所述下联接板中的另一个联接板为平板形式。
8.根据权利要求6所述的铜部件，其中，在所述第一粘合面和所述第二粘合面中的另一粘合面上与所述紧固突起相对应的位置形成有紧固凹部，其中，所述紧固凹部的深度小于所述紧固突起的高度。
9.一种用于制造铜部件的混合接合方法，包括(a)形成包括上联接板和下联接板的主体部，以及在所述上联接板的第一粘合面与所述下联接板的第二粘合面之间形成紧固装置；(b)向所述第一粘合面和所述第二粘合面涂布粘合剂；以及(c)将所述上联接板压在所述下联接板上，从而通过所述紧固装置将所述上联接板与所述下联接板接合。
10.根据权利要求9所述的混合接合方法，其中，在所述步骤(a)中，形成所述紧固装置包括在所述上联接板的所述第一粘合面或所述下联接板的所述第二粘合面中的至少一个粘合面上形成紧固突起。
11.根据权利要求10所述的混合接合方法，在所述步骤(C)之后还包括(d)向与所述紧固突起相对应的部分照射具有高能密度的光线，以将所述紧固突起与所述上联接板的所述第一粘合面和所述下联接板的所述第二粘合面熔融在一起，从而将所述上联接板与所述下联接板焊接。
12.根据权利要求9所述的混合接合方法，在所述步骤(c)之后还包括(d')将涂布在所述第一粘合面和所述第二粘合面的所述粘合剂固化，从而将所述上联接板与所述下联接板紧固。
全文摘要
本发明提供了具有密闭空间的铜部件。该铜部件包括主体部和紧固装置。主体部包括由铜制造的上联接板，以及与上联接板联接的下联接板，下联接板由铜制造。在上联接板和下联接板之间形成有密闭空间，密闭空间填充有功能材料。在上联接板和下联接板上围绕密闭空间分别形成第一粘合面和第二粘合面。粘合剂涂布至第一粘合面和第二粘合面。紧固装置设置在上联接板的第一粘合面和下联接板的第二粘合面之间，从而将上联接板与下联接板紧固。
文档编号G12B15/06GK102939466SQ201180002707
公开日2013年2月20日 申请日期2011年4月22日 优先权日2010年4月29日
发明者金準基, 金锺勋, 金祯汉, 李昌祐, 俞世勋, 金哲熙, 方政丸, 高溶浩 申请人:韩国生产技术研究院