[发明专利]一种用于散热器类产品的复合连接方法

说明书

本发明提供了一种用于散热器类产品的复合连接方法，涉及焊接方法技术领域，解决了散热器内部空腔密封性差，搅拌摩擦焊工装要求高的技术问题；该方法包括以下步骤，散热器包括基板和盖板，基板上设有工艺台阶，将焊缝位置清洗干净；将金属用合成胶粘剂涂覆在整条焊缝的工艺台阶上，盖上盖板，并施加压力，使胶水固化，盖板与所述基板粘连牢固；在基板与所述盖板的对接面进行搅拌摩擦焊接，完成对焊缝的密封焊接，形成搅拌摩擦焊与胶接复合连接接头；本发明可提高散热器水道密封性和承压能力，提高水道横截面积和水道的排布密度，降低工装要求，提高散热性能，且结构简单，操作简便。

技术领域

本发明涉及焊接方法技术领域，尤其是涉及一种用于散热器类产品的复合连接方法。

背景技术

由于铝合金材料导热性能优良、比强度高、价格低廉等优势，铝质水冷散热器在高密度散热场合中应用越来越广泛。

搅拌摩擦焊是利用摩擦热与塑性变形热作为焊接热源，其是由一个圆柱体或其他形状(如带螺纹圆柱体)的搅拌针伸入工件的接缝处，通过焊头的高速旋转，使其与焊接工件材料摩擦，从而使连接部位的材料温度升高软化，同时对材料进行搅拌摩擦来完成焊接的。

搅拌摩擦焊在焊接常用铝材时，具有密封性好、强度高、质量稳定等优点，常被用于铝质散热器的密封焊接。但是随着应用环境要求的提高，水冷散热器需具有更高的散热效率、更小的体积、更密集的水道分布。现阶段的搅拌摩擦焊技术就遇到了一系列难题，主要是焊缝采用对搭接形式，在对接面形成搅拌摩擦焊缝，但搭接面存在盲缝，易导致循环水对焊缝的腐蚀，如果对搭接面进行焊接，易造成工艺台阶塌陷，影响焊缝质量；另外在搅拌摩擦焊之前需要对盖板进行紧固，防止在焊接过程中变形翘曲，影响焊接质量；对于在水道内预填充挥发性材料的相变散热器，搅拌摩擦焊接过程中高温会导致填充物质挥发，影响产品性能和焊缝质量，需要焊前将腔体封堵；一些水道排布较为密集的水冷散热器，相邻水道之间距离较窄，无法满足台阶宽度要求，搅拌摩擦焊接易出现台阶塌陷等缺陷。

孙占国等公开了一种焊接方法(CN201610952140.8)，是采用搭接焊缝的形式，将焊接件之间放置密封剂，在焊接件上进行搅拌摩擦焊，利用搅拌摩擦焊热量将密封剂熔化，密封剂将焊接件之间润湿，并与熔化的焊接件之间相互溶解，填充两者之间的焊接间隙，冷却后形成有效焊接，消除了搅拌摩擦焊未焊的盲缝，提高了焊缝的抗腐蚀性能和力学性能。

汤化伟等公开了一种搅拌摩擦焊-钎焊复合焊接方法(CN201610728247.4)，利用锁底结构的底板和盖板，将钎料填充于底板与盖板装配后的搭接面装配间隙，采用搅拌摩擦焊方法对底板与盖板的对接面进行焊接，利用搅拌摩擦焊的热量将钎料熔化，钎料熔化后润湿、填充底板与盖板之间的搭接面装配间隙，解决了锁底结构搅拌摩擦焊搭接面无法焊接的问题；但上述方法焊接过程中的热量和压力需严格控制，防止因压力过大导致钎料被挤入水道空腔内，而热量过低会造成钎料熔化不完全，影响连接强度。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：在搅拌摩擦焊前无法对水道进行密封；在焊接过程中需要对盖板进行压紧，防止焊接过程中翘曲变形，对工装要求高的问题；随着水冷散热器结构越来越紧凑，水道越来越密集，要求工艺台阶越来越窄，密封性和焊缝强度要求越来越高，单纯使用搅拌摩擦焊接方法较为困难。如何获得一种既可提高焊缝密封性和焊缝强度，又可降低工装要求的散热器类产品的连接方法，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于散热器类产品的复合连接方法，以解决现有技术中存在的散热器内部空腔密封性差，对搅拌摩擦焊工装要求高的技术问题；本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种用于散热器类产品的复合连接方法，用于连接基板加盖板形式的散热器，包括以下步骤：