[发明专利]一种液冷散热器焊接性能的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液冷散热器焊接性能的检测方法。

背景技术

随着微电子技术的发展，芯片的功耗越来越高，传统的自然散热和强迫风冷的散热方式已经不能解决芯片的散热问题。与空气相比，液体比热容要高许多倍，因此液体冷却是解决大功耗芯片散热的一个较佳途径。

对芯片采用液体散热时，一般是在芯片的顶部安装一个液冷散热器。为了减小芯片和散热器之间的接触热阻，在散热器和芯片之间填充一些柔性导热材料。液冷散热器内部加工出流体通道，当温度较低的冷却液从入口流入时，冷却液在流动过程中带走芯片的热量从而达到降低芯片温度的目的。其工作原理如图1所示。

液冷散热器一般由散热器和盖板组成，如图2所示。要将散热器和盖板连接起来，一般通过真空钎焊的方法将两个两件组成一个整体。由于液冷散热器内部通入液体，在工作过程中或者存储过程中均不能发生冷却液泄露的现象。为了避免冷却液泄露现象的发生，一般在散热器使用前在散热器内部注入较大的压力剔除存在泄露隐患的产品。虽然用压力法可以发现缺陷，但压力法会对液冷散热器造成损伤。这是因为对用压力法时，一般都采用一个较高的压力，较高的压力会对液冷散热器的焊缝造成损伤，从而缩短液冷散热器的寿命。

发明内容

本发明提供一种液冷散热器焊接性能的检测方法，以解决现有技术采用压力法进行焊接性能检测易对液冷散热器造成损伤的技术问题。

本发明的技术方案如下：

一种液冷散热器焊接性能的检测方法，包括以下步骤：

(1)根据液冷散热器材料的电阻率和液冷散热器的结构形式，创建液冷散热器的电阻模型，通过仿真计算，得到理想状况下液冷散热器外表面上不同点的电阻的理论值；

或者取一液冷散热器的标准产品，测得该标准产品外表面不同点的电阻的理论值；

(2)对液冷散热器产品外表面上的多个点进行电阻值的测量，并将测量值与理论值进行对比；

(3)根据测量值与理论值的误差，将液冷散热器划分为合格与不合格，并将合格品根据误差的大小划分成不同等级的产品。

上述步骤(1)中创建液冷散热器的电阻模型，是基于电阻的计算公式其中ρ为电阻率，L为长度，S为面积，将液冷散热器等效为一个串并联的电阻模型，应用计算机仿真进行建模。

上述步骤(1)中所述外表面上不同点是预先设定的若干个测试参考点，测得其标准值；步骤(2)是对液冷散热器产品外表面上同位置的测试参考点进行实际测量，与相应的标准值进行对比。

本发明具有以下优点：

本发明巧妙地将液冷散热器等效为一个串并联的电阻模型，通过简单的电位(电阻)测试，化繁为简，成功地解决了液冷散热器焊接检测问题，提高液冷散热器焊接性能的检测效率，实现了液冷散热器焊接性能的精确检测，避免了压力法检测液冷散热器时对产品寿命的影响。

附图说明

图1为液冷散热器的工作原理；

图2为液冷散热器内部结构形式。

附图标号说明：

1-液冷散热器，2-电子器件(模块)，3-导热垫，4-印制板，5-散热器盖板，6-散热器肋片。

具体实施方式

一种液冷散热器焊接性能的检测方法，包括以下步骤：

(1)根据液冷散热器材料的电阻率和液冷散热器的结构形式，创建液冷散热器的电阻模型，通过仿真计算，得到理想状况下液冷散热器外表面上不同点的电阻的理论值；

或者取一液冷散热器的标准产品，测得该标准产品外表面不同点的电阻的理论值；

(2)对液冷散热器产品外表面上的多个点进行电阻值的测量，并将测量值与理论值进行对比；

(3)根据测量值与理论值的误差，将液冷散热器划分为合格与不合格，并将合格品根据误差的大小划分成不同等级的产品。

电阻的数值一般可通过表达，其中ρ为电阻率，L为长度，S为面积。对于液冷散热器产品来说，总可以将其等效为一个串并联的电阻模型，每一路的电阻都可以用该公式来计算。由于液冷散热器产品的结构比较复杂，因此模块的电阻模型也比较复杂，最好用计算机仿真的方法来完成任意不同点电阻值的计算，这样就可以获得丰富的测试参考点标准电阻值。

从理论上来讲，测试时可以选择任意点的电阻值进行测量，但是实际生产过程中，为了提高测试效率，一般可预先确定一些测试参考点。首先用仿真方法或者通过测试标准产品的这些测试参考点，获得其电阻值，用这些测试参考点的电阻值作为以后液冷散热器产品上同位置测试参考点的标准值。测试时，用测试参考点实际的电阻值与标准值进行比较，可判断出模块的焊接性能是否满足技术指标。

本发明提出的液冷散热器焊接性能的新的检测方法-电阻法可以避免压力法的不足，同时也提高液冷散热器焊接性能的检测效率。