[发明专利]液冷散热冷板的夹紧工装及方法

说明书

本发明提供一种夹紧液冷散热冷板的工装，包含：工装盖板、工装底板、若干个连接装置、若干个垫块和若干个相同的高温弹簧；所述工装底板水平放置；液冷散热冷板放置在所述工装底板上；所述垫块均匀的放置在液冷散热冷板上；工装盖板设置在垫块上方，高温弹簧弹性连接设置在工装盖板和垫块之间；连接装置固定连接工装盖板和工装底板，用于调整工装盖板与工装底板的间距，通过高温弹簧、垫块向液冷散热冷板施加压紧力，实现夹紧液冷散热冷板。本发明还提供一种焊接液冷散热冷板的方法，通过本发明的工装实现的，并采用铝基双面镀铜板作为液冷散热冷板的中间扩散层进行扩散焊连接。本发明的方法操作简单，生产效率高，焊后液冷散热冷板的成品率高。

技术领域

本发明涉及扩散焊接技术领域，具体涉及一种夹紧液冷散热冷板的工装及方法。

背景技术

随着有源相控阵技术的高速发展，高热量的电子元器件的大规模使用使得系统内的热流密度越来越大，原有的风冷、热管等散热方式已无法满足散热要求，需要使用液体直接冷却的方式高效地散热，以维持系统的稳定运行。

目前通常使用液冷散热冷板进行液冷散热，其包含冷板流道板和冷板底板。如图1所示，冷板流道板两端分别设有若干个进水口11、出水口13。为了保证高效的散热能力，进水口11和出水口13之间设计有密布的窄通道结构，该窄通道行成流道15，并通过各种隔离筋14进行隔断。为了提高散热效率需要增加流道截面积，而增加流道截面积又压缩了冷板焊接的筋宽尺寸，使得隔离筋14筋宽仅为1mm左右。相控阵液冷散热冷板为了保证具备良好的均温性能，液冷流道要深入阵面内部。流道15宽度为2mm，焊缝最小宽度只有1mm左右。冷板内部流道5总长度达近10m，焊接难度大，有一处发生泄露，冷板即报废。

目前国内针对一些简单结构的散热冷板采用氮气保护焊或真空钎焊的方式焊接，生产效率高，操作简单。但添加的钎料易于在高温下流动，对于窄通道的散热冷板造成堵塞，造成散热冷板功能失效。

专利CN208005081“铝合金散热冷板扩散焊夹具”公开了一种铝合金散热冷板扩散焊夹具，实现了散热冷板焊接的要求，并解决常规加压扩散焊焊后流道处产生错位、偏斜、接触界面结合较弱等问题。该夹具可将焊件压紧使待焊面紧密接触，实现焊接构件接触面的高质量冶金结合。但该种夹具均采用螺栓螺母等刚性零件进行夹紧，在高温情况下散热冷板易产生变形，且四角装夹方式不利于焊接大尺寸散热冷板。

专利CN104690384A“一种板翅式铝合金散热器的真空钎焊工艺流程”公开了一种板翅式铝合金散热器真空钎焊的工艺流程，对板翅式铝合金散热器的制造工艺流程进行了权利要求。但是该流程描述的板翅式铝合金散热器对焊接精度要求不高，且为钎焊方法，不适用于窄流道的液冷散热冷板制造。

专利CN105268918A“抗腐蚀液冷散热冷板的制备方法”公开了一种抗腐蚀液冷散热冷板的制备方法，此种制备方法适用于大尺寸流道的液冷散热冷板，采用的是熔模铸造钛合金管道，再装配成型，不适用于窄流道的液冷散热冷板制造。

贵州大学硕士论文“钎焊薄型铝合金板翅式散热器热处理工艺研究”中提到了铝合金板翅式散热器的钎焊方法及涉及的焊接工装，结构较为简单。

制导与引信期刊“高效散热窄通道铝合金冷板扩散焊接及成型技术研究”中提到了窄通道散热冷板的制造方法，并对不同的焊接方式进行对比，但未对具体的工装形式等详细展开论述。

发明内容

本发明的目的在于提供一种夹紧液冷散热冷板的工装及使用该工装焊接液冷散热冷板的方法。本发明通过采用铝基双面度铜板作为液冷散热冷板的中间扩散层，并通过本发明的工装夹紧冷板流道板、铝基双面镀铜板、冷板底板，实现铝基双面镀铜板与冷板流道板、冷板地板之间的扩散连接。

为了达到上述目的，本发明提供一种夹紧液冷散热冷板的工装，包含：

工装盖板、工装底板、若干个连接装置、若干个垫块和若干个相同的高温弹簧；