[发明专利]一种微通道散热器焊接工艺

说明书

本发明提供一种微通道散热器焊接工艺，其包括依次上下设置的盖板、钎料片和基板，位于基板上开有多条并列设置的散热微通道，每条散热微通道与相邻的散热微通道之间形成一个竖直延伸的肋板，所述的肋板的顶面低于基板的上表面，位于肋板上方形成一个凹陷的富余空间，位于富余空间中刚好嵌入一丝网，丝网的上表面与基板的上表面齐平，丝网的边沿与基板的内缘相接，所述的丝网覆盖所有散热微通道，可以有效防止钎料满溢、通道堵塞并且成本较低，易于实现。

技术领域

本发明涉及微散热单元，特别涉及一种微通道散热器的焊接工艺。

背景技术

电子器件向高频化、集成化、高功率及高密度方向发展，使得容积电子器件的发热量和热流密度大幅度地增加，散热空间减小。芯片的发热量不只关系到能耗问题，也关系到芯片的安全高效工作状态。目前传统的散热方式已无法满足电子技术日益发展的要求。为了应对这种挑战，国内外众多的研究者提出了多种用于器件级和系统级的高效散热技术，如热管技术和微通道散热技术等。其中，微通道散热技术因其传热面积大、热扩散距离短的特点具有较高的散热能力和能与现有电子器件基板集成的特性使其成为国内外散热领域研究的热点。

目前微通道散热器常采用真空钎焊技术，该方法具有工件加热均匀、钎缝成型质量好、变形小等优点。然而，现有的真空钎焊技术方法存在以下不足：由盖板、钎料片与基板组成，其组装时依次按照盖板、钎料片与基板的次序紧密贴合，然后进行钎焊。本发明为解决上述焊接结构在钎焊时存在的焊料漫溢严重、微通道极易堵塞及肋板未焊住引起微流体间串扰等问题。

发明内容

针对现有技术中焊料容易漫溢的问题，创新性的提出了一种微通道散热器的焊接工艺，该焊接结构依次由盖板、钎料片、丝网及基板组成。本发明具有可保证大面积焊层内部厚度的均匀性、能有效提高焊层质量等优点，且该方法可实现多焊层结构的一次性焊接，工艺简单，节约成本。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题的：一种微通道散热器焊接结构，其包括依次上下设置的盖板、钎料片和基板，位于基板上开有多条并列设置的散热微通道，每条散热微通道与相邻的散热微通道之间形成一个竖直延伸的肋板，所述的肋板的顶面低于基板的上表面，位于肋板上方形成一个凹陷的富余空间，位于富余空间中刚好嵌入一丝网，丝网的上表面与基板的上表面齐平，丝网的边沿与基板的内缘相接，所述的丝网覆盖所有散热微通道。

进一步的，由双侧的散热微通道向中心延伸的区域为散热区域，所述的富余空间位于散热区域上方，且延伸至散热区域两侧，在散热区域的两侧形成一个外凹的凸肩部，所述的丝网的双侧对应的搭接至凸肩部上。

进一步的，位于盖板的下表面与每个微通道正对的开有多条微型微通道，所述的微型微通道的槽深小于等于钎料片的厚度。

进一步的，所述的丝网其形状为菱形、正方形、长方形、三角形、椭圆形、五边形、六边形中的任意一种或者多种形状组合。

进一步的，所述的丝网的材料熔点高于焊料片的熔点，丝网的材料熔点与焊料片的熔点的差值大于等于100℃。

提供了一种微通道散热器焊接工艺，其包括

①机加工，采用高速铣床由待加工件铣削出具有多条散热微通道的机加工件，散热微通道的顶面低于胚料件的上表面，散热微通道的上方形成一个富余空间得到微通道基板，采用高速铣床由待加工件铣削出具有多条微型微通道的机加工件，各个微型微通道与散热微通道一一对应的相正对，得到盖板；

②将丝网嵌入至微通道基板的富余空间中，丝网的上表面与微通道基板的上表面齐平，将钎料片覆盖在微通道基板上方，保持丝网的上表面与钎料片的下表面相接，丝网的下表面与散热微通道的顶面相接，将盖板配装至钎料片上方，保持各个微型微通道与散热微通道一一对应的相正对，完成组装；

③将组装完成后的组件置入焊接设备中进行焊接。

进一步的，所述的微型微通道的槽深小于等于钎料片的厚度。