[发明专利]一种制造多腔体相变均温板的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种均温板的制造方法。

背景技术

随着电子、IT、通讯、LED、太阳能等行业的飞速发展，其中所用电子元气件的发热功率也在不断提高，热流密度大幅提升，利用传统的散热组件已很难很好的解决相关的热传问题，特别是在IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)、通讯功率放大器、大功率LED路灯等散热领域。

传统的散热多以热源加散热片的散热模式，通过热散热片与空气的热交换将热量散失掉，但由于其结构空间、材料传热特性及散热模组重量、结构强度及可靠性等限制，在遇到大功率、高热流密度时传统的散热模式无法满足散热需求。同时，对于IGBT、通讯及军工电子高功耗散热领域，散热器的可靠性及冗余性是必须考虑的重点。

传统相变均温板(Vapor Chamber)的工作原理如图1所示，典型设计都是由密闭的壳体1、吸液芯和工作液组成单一密封腔体，将管内抽成1.3×(10^-2～10^-3)Pa的负压后充以适量的工作液体，使紧贴腔体内壁的吸液芯毛细芯中充满液体后加以密封。腔体的一端为蒸发段(加热段)，另一端为冷凝段(冷却段)。腔体的一端受热时毛细芯中的液体蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下在蒸汽通道3内流向另一端放出热量凝结成液体，液体靠毛细力或重力的作用在流体通道4内流回蒸发段。如此循环不已，热量由Vapor Chamber的一端传至另一端。

传统Vapor Chamber的热流密度可以达到200W/cm2～300W/cm2，其热阻为0.03W/℃～0.08W/℃，相对热管具有更大的热传输量，而且能满足多点热源的散热需求。但是，传统均温板一般只有一个密封腔体，如果均温板局部损坏或失效，将造成与均温板接触的所有电子元件(热源)无法正常散热的问题，尤其在军工电子、通讯等设备中，往往为保证设备的正常运行，一套系统中要增加相应的冗余保护措施，当其中一个功放在电路，或IGBT出现问题时，冗余设计的电路或电源就要替代已出现问题的部件，以保证通讯或电源系统的正常使用。

如果所有这些发热元件共用一个单腔体均温板，就无法达到可靠性冗余的目的，为此，急需研发一种新型的冗余多腔体相变均温板。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制造多腔体相变均温板的方法，能更好地解决一套系统中所有发热元件共用单腔体均温板无法达到可靠性冗余的问题。

根据本发明的一个方面，提供的一种制造多腔体相变均温板的方法，包括以下步骤：

A)将铝合金板加工成具有多个腔体的铝合金下壳体；

B)制作与所述铝合金下壳体相配的铝合金上壳体；

C)制作与所述多个腔体相配的多个铝泡沫板；

D)将所述多个铝泡沫板分别安装到铝合金下壳体内相应的多个腔体中，形成具有多个铝泡沫腔体的铝合金下壳体组件；

E)将所述铝合金上壳体扣合到所述铝合金下壳体组件上，并进行密封处理。

进一步地，在所述步骤A)中，所述铝合金下壳体具有加工出密封台阶的侧壁，以及用来形成多个腔体的支撑结构。

进一步地，在所述步骤B)中，所述铝合金上壳体具有分别与所述密封台阶和所述支撑结构相配的焊接侧边和焊接沟槽，以及与所述多个腔体对应的多个工艺孔。

进一步地，所述步骤C)包括：

C1)切割出与所述多个腔体相配的多个铝泡沫板；

C2)将切割出的所述多个铝泡沫板进行模压处理。

进一步地，所述步骤C)还包括：

C3)在实施所述步骤C2)后，利用超声波，将所述多个铝泡沫板进行去污、脱脂清洗和烘干处理，并将得到的多个铝泡沫板进行表面打磨粗化处理，去除表面氧化层。

利用60-100目的不同砂带，对所述多个铝泡沫板进行表面打磨粗化处理。

进一步地，所述步骤D)包括：

D1)将表面打磨粗化的所述多个铝泡沫板进行清洗后，在铝钎焊剂中进行浸泡处理并烘干；

D2)利用超声波将所述铝合金下壳体进行清洗后，进行表面喷淋铝钎焊剂的处理或在铝钎焊剂中进行浸泡处理并烘干；

D3)将钎焊炉温度调整到450～650℃之间，在气体保护下，使铝合金下壳体和铝泡沫板在钎焊炉内进行密封钎焊，形成具有多个铝泡沫腔体的铝合金下壳体组件。

进一步地，所述步骤E)包括：

E1)将多个工艺管分别插入所述铝合金上壳体的多个工艺孔内；