[发明专利]模块散热器制造工艺的补偿方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝合金模块散热器的制备方法，特别是涉及一种通过挤压方法获得单体散热片组成的模块散热器制造工艺的补偿方法。

背景技术

由于节能需求，变频技术及变频器用于大功率模块散热器的产业化需求方兴未艾。目前，使用的由多片两侧齿形结构的单体蓄热基板和散热片组成的模块散热器，因其“压合”这一制造方法引入的蓄热基板结构中繁复密致的“内界面”，对整体模块散热器结合强度的潜在影响，致使在系统结构设计后期热问题解决方案评估中，一直被视为不可忽视的结构要素。例如IGBT电子元件与散热器基板接触面涂覆的导热硅脂，如在工作温度熔化，可能渗透至散热器基板内界面处，从而影响了电子产品性能和可靠性。因此，对于模块散热器制造方法及产品评价，其蓄热基板内界面的结合强度一直非常重要。

对于一定成分的析出强化型铝合金，时效过程中造成的析出相特征是控制合金强度的主要因素；晶内析出相尺寸小密度高，且不易被滑移位错切割，则有利于合金获得高强度；而作为被“压合”材料，因加大接触面之间压力获得高界面结合强度。

中国专利公告号CN100421869C，公告日是2008年10月1日，名称为“模块散热器的制造方法”中公开了一种先期“压合”后期“时效处理”的铝合金模块散热器制造方法，通过该方法制造的散热器的硬度和强度得到增强。其缺点是，由于“压合”后形成的基板内界面结合强度的不稳定性，致使散热器产品着色渗透试验的通过率仅为50%，导致产品运行过程中的潜在风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种与现有方法相比，基板内界面结合强度更为稳定，能够获得着色渗透无损检测零缺陷结果的模块散热器。

本发明所采用的技术方案是：一种模块散热器的制造方法，包括压合和应变时效处理；所述压合为初次压合和二次压合；制造方法包括以下步骤：

A.首先将兼容单体蓄热基板和散热翅片功能的铝合金挤压型材锯切至规定长度，并经分检、堆垛工序；

B.尔后将N片单体蓄热基板和翅片构成的挤压型材实施“初次压合”并因此“模块化”，“初次压合”工序的压缩量为每个单体散热片0.08mm，每个模块整体压缩量为N片×0.08 mm/片，其初次压缩率2%；

C.将初次压合后的“模块化”散热器进行人工时效处理，时效温度175±5°C，保温时间8小时；

D.将已时效硬化散热器模块再实施“二次压合”处理并因此获得模块散热器，“二次压合”工序的压缩量为每个单体散热片0.04 mm，每个模块整体压缩量为N片×0.04mm/片，其二次压缩率1%；

E.将模块散热器送至数控加工中心，完成铣削、钻孔、攻丝等在线加工工序。

所述单体蓄热基板和翅片的数量N为大于1的自然数。

本发明的有益效果是：（1）经历“初次压合”工序实现的散热器模块，在初次压缩变形过程中引入2%塑性应变，且合金材料冶金组织中晶体缺陷数量增加，激活人工时效过程中析出动力，过饱和相可充分析出，且体积分数提高，从而有效提高模块散热器合金强度。

（2）在保持应变—时效硬化和强度增益基础上，实施“二次压合”的散热器模块，在二次压缩变形过程中，继续引入1%塑性应变，导致合金强度进一步提高，“压合”材料，因加大接触面之间的压力而获得散热器模块基板内界面所需的结合强度。

（3）无需改造模块散热器生产线，生产补偿工艺调整简单，适合“压合”工艺过程质量控制和规模化生产需要。

附图说明

图1是本发明的工艺流程示意图；

图2是单体蓄热基板1和翅片2的结构示意图；

图3是模块散热器结构示意图。

图中：

1、蓄热基板                     2、翅片         3、插槽                4、突出夹角

5、V字形夹角           6、左堵头            7 、突出尖角              8、右堵头

9、V字形夹角。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做一详细描述：