[发明专利]一种三层板一体吹胀成型的液冷散热模组及其制造方法

说明书

本发明公开了一种三层板一体吹胀成型的液冷散热模组及其制造方法，其特征在于，包括液冷板、散热基板及均热板；所述液冷板、散热基板及均热板三层板一体吹胀成型；所述均热板与散热基板形状对应且贴合，且均热板与散热基板之间构成相变工质流道；所述液冷板贴合于散热基板的另一面，且液冷板与散热基板之间构成液冷流道。本发明通过吹胀工艺将均热板、散热基板及液冷板三层板一体吹胀成型，降低了热阻以及泄漏风险。

技术领域

本发明涉及电子产品热管理技术领域，尤其涉及一种三层板一体吹胀成型的液冷散热模组及其制造方法。

背景技术

液冷散热模组主要应用在电子产品热管理中，与风冷散热模组相比，其拥有更低的等效热阻，可以满足高热流密度的电子功率器件的热管理需求。液冷散热模组又分为直接液冷和间接液冷，目前主流的间接液冷散热模组由热管、均热板等高导热材料以及液冷板组成，传统的热管、均热板和液冷板的制造工艺复杂，制造成本较高。

采用吹胀工艺制造的铝质均热板和液冷板易于加工，制造成本较低，便于批量化生产。采用该工艺制作的液冷散热模组，均热板与液冷板之间的连接问题成为难点，采用螺纹连接则面临接触热阻大、装配繁琐的问题；采用焊接连接会面临大平面焊接难以保证精度、焊接成本高的问题。另外，由于目前吹胀工艺制作的均热板内部无毛细结构，均热板在水平放置或逆重力放置时的性能大幅下降，限制了电子元器件散热方案布局的多样性。

发明内容

为克服现有液冷散热模组在电子产品热管理应用中的不足，本发明的首要目的是提供一种三层板一体吹胀成型的液冷散热模组及其制造方法，通过吹胀工艺将均热板、散热基板及液冷板三层板一体吹胀成型，降低了热阻以及泄漏风险。

本发明的目的通过以下的技术方案来实现：

一种三层板一体吹胀成型的液冷散热模组，包括：液冷板、散热基板及均热板；所述液冷板、散热基板及均热板三层板一体吹胀成型；所述均热板与散热基板形状对应且贴合，且均热板与散热基板之间构成相变工质流道；所述液冷板贴合于散热基板的另一面，且液冷板与散热基板之间构成液冷流道。

一种三层板一体吹胀成型的液冷散热模组的制造方法，包括：

步骤S1采用铝板分别作为均热板、散热基板和液冷板，根据均热板及液冷板流道形状分别在均热板和液冷板印制阻轧剂；

步骤S2依次放置均热板、散热基板、液冷板，将放置好的均热板、散热基板和液冷板先热轧后冷轧，使三块金属板形成复合板；

步骤S3将复合板退火消除应力后通入高压气体，在模具和高压气体作用下，均热板与散热基板之间印有阻轧剂部分胀起形成工质流道，液冷板与散热基板之间印有阻轧剂部分胀起形成液冷流道；

步骤S4在均热板端焊接工艺管做作为抽注口以及填粉口，在液冷板端焊接工艺管作为冷却液的进出口；

步骤S5将烧结芯棒从填粉工艺口中伸入至工质流道中，通过夹具定位保证烧结芯棒与均热板内壁留有一定空隙；将烧结粉末从填粉工艺口中灌入工质流道中，充分振荡使得烧结粉末填满烧结芯棒与均热板之间的空隙中，将完成填粉后的均热板送至烧结箱中高温烧结，烧结完成后取出烧结芯棒；

步骤S6先对均热板的填粉口进行封口焊接，然后在抽注口抽真空及灌注相变工质，最后对抽注口封口焊接。

与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例可以具有如下优点：

将均热板、散热基板及液冷板三层板一体吹胀成型，大幅降低了液冷散热模组的热阻，提高了散热模组的整体散热性能。

三层板一体吹胀成型的液冷散热模组的均热板内部烧结有促进工质回流的毛细结构，提高了吹胀型均热板的整体性能。

三层板一体吹胀成型的液冷散热模组制造工艺简单，模组形状设计灵活，成本较其他方式的液冷散热模组显著降低，易于实现大批量生产并满足市场多变需求。