[发明专利]一种高效散热器的制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及热能设备领域，尤其涉及一种高效散热器的制备工艺。

背景技术

散热器，尤其是翅片式散热器，广泛应用于电子、电脑、供暖器、汽车配件上，现有的翅片设计种类繁多、但不够精细，使用久了会增加整体的热阻，影响传热效率；发热元件和散热器的配合面不够紧密，也会使导热受阻，使得发热元件积聚热量，造成局部高温，既影响使用寿命，又存在安全隐患。

而散热器的制备方法中也存在一些缺陷，纯铸造的方式虽然简单易行，但散热效能欠佳，或者分别加工后拼接，使用寿命和工艺稳定性会有问题，另外还有滚压翅片工艺，铜/铝/镁锻造接合工艺等，不一而足。总而言之，很难找到一种工艺简单、结构精细、传热效率高又低成本的散热器制备工艺。为了开发出这样一种工艺，本发明从各方面改进了现有技术中的一些特点，以期能获得简单高效的散热器制备工艺。

发明内容

发明目的：本发明设计一种工艺简单、结构精细、传热效率高、低成本的散热器制备工艺、制备这种散热器翅片的冲压模具以及涂覆于散热器翅片上散热胶，以解决现有技术中存在的问题。

发明内容：一种高效散热器的制备工艺，包括如下步骤：

（1）、备料：准备散热器的基本材料，基座和连接件原材料采用铜合金，翅片原材料采用厚度0.8-2.5mm的6063铝合金片，将原材料清洗干净；

（2）、铸造：将铜合金材料放入对应铸造模具中，铸造成需要形状，在800-850℃下进行加工，然后充分低温热处理释放内应力，低温热处理温度262-268℃，得到基座坯和连接件坯，基座坯具有底面，用于接合发热元件，基座坯还具有接合槽，用以接合翅片；

（3）、冲压：将步骤（1）中所述的6063铝合金片用翅片冲压模具进行冲压成型，形成翅片坯；

（4）、表面处理：将步骤（3）中所述的翅片坯用砂纸打磨后，常温下用15~20%盐酸清洗3~5 min，然后将翅片坯浸入表面粗化剂，30~35℃下处理8~15min，取出用硫酸和过氧化氢的混合液作为后处理溶液清洗粗化面3~8min，洗涤烘干，得到翅片，其中表面粗化剂包含以下重量份的组分：

氢氧化钠2.5-8.5份

硝酸铅1.5-3份

硝酸锌2-5份

硝酸钾2-5份

硫代硫酸钠0.1-5份

水75-90份；

（5）、装配：将步骤（4）处理完毕的翅片，插入基座坯的接合槽内，焊接牢固，同样焊接上连接件，使其与发热元件或者翅片部位配合完好，抛光基座坯的底面，使其表面粗糙度Ra小于0.4；

（6）涂胶：在翅片表面均匀涂覆散热胶，即得到成品高效散热器。

作为优选，所述铜合金材质为H70黄铜。H70黄铜导热性能极佳，达到了散热性和吸热性的良好平衡。

作为优选，步骤（4）中，后处理溶液含硫酸质量分数25~30%，含过氧化氢质量分数6~11%。硫酸和过氧化氢的质量分数能达到牢牢锁定翅片粗化面的粗糙表面的效果。

作为优选，步骤（5）中，所述焊接为真空钎焊。真空钎焊，因不用钎剂，显著提高了产品的抗腐蚀性，免除了各种污染，真空钎焊钎料的湿润性和流动性良好，提高产品质量。

一种高效散热器的制备工艺中的翅片冲压模具，包括上模座、下模座、固定螺柱，所述上模座通过凹模固定板安装凹模板，所述下模座通过凸模固定板安装凸模板，所述凸模板包括阶梯凸模板和型凸模板，所述凹模板对应地具有阶梯凹模板和型凹模板，所述固定螺柱对称分布于翅片冲压模具两端，固定螺柱依次穿过上模座、凹模固定板、凹模板、凸模板、凸模固定板、下模座；

所述上模座安装有顶料气缸，所述顶料气缸向下穿过上模座、凹模固定板，顶料气缸的活塞杆顶住凹模板上端，顶料气缸的活塞杆还穿有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧上下与上模座和凹模板相接。

作为优选，所述型凸模板、型凹模板表面具有若干波纹部，所述型凸模板还具有球头凸模，所述型凹模板还具有球头凹孔。波纹部、球头凸模和球头凹孔的设置能够增大加工好的翅片的表面积并保证了结构强度。

一种高效散热器的制备工艺中的一种散热胶，包含以下重量份的组分：

氢氧化铝 20-30份

球形氧化铝 20-30份

氢氧化镁 5-15份

银粉 5-8份

乙烯基硅油 2-5份

丙基硅油 0.5-2份

气相二氧化硅 0.3-4份

异丁基三乙氧基硅烷 0.2-1份。