[发明专利]高可靠异质散热冷板的制备方法

说明书

本发明公开的一种高导热可靠散热冷板的制备方法，旨在提供一种无需繁琐的焊接前处理、方法简便，大批量制造成本低的制备方法。发明通过下述技术方案予以实现：依据散热通道的设计要求布局高热元器件对应的散热冷板位置，在铜合金嵌件上制出增大与盒体接触面积的横条齿片的传导散热路径，横条齿片延伸至盒体安装肋条位置；铜合金嵌件嵌在铸造模具上型腔与铸造模具下型腔的右侧蜡模中，利用石膏型熔模精密铸造工艺，在真空浇注罐中对铜合金嵌件和盒体进行一体化熔模成型铸造；最后将铸造好的散热冷板毛坯依据成型要素完成机械加工成型，制备成所需的高可靠异质散热冷板。

技术领域

本发明是关于传热结构件，涉及高导热散热冷板的制备方法。

背景技术

近年来，随着电子设备小型化、模块化、集成化设计要求的提高，热流密度越来越高，模块大多采用集中安装方式，模块内部存在大量高热耗器件，因此电子设备散热问题非常突出。目前国内外电子设备大多采用热传递效率高的VC冷板、热管解决高热耗集成器件的散热问题。由于传统的铜水VC板、铝丙酮VC板、普通热管冷板及铝微热管阵列冷板等冷板工作时会产生不凝性气体使有效冷凝面积减小，热阻增大，传热性能恶化，同时冷板、热管的有机工作介质在一定温度下会逐渐发生分解变性，工作介质的物理性能发生改变，并与壳体材料发生化学反应，使壳体材料发生溶解和腐蚀，导致流动阻力增大，使冷板、热管传热性能降低。同时，VC板需在启动温度下才能开始工作也在一定程度上限制了其推广应用；VC板、热管均有的成型及布局受限不能满足印制电路板高热耗器件的灵活布局，且一旦工艺性不好产生漏液，会导致VC板直接报废不能工作。

现有技术为了解决VC冷板和热管内嵌铝基体冷板方案存在的不足之处：在相关的专利文献：中国专利公开号为CN102548337A、CN202488949U、CN102413670A、CN103722345、CN103722345、CN104244679A、CN102413670A分别公开了名称为“一种复合铸造结构的液冷冷板、铸造冷板、电子元器件冷板、冷板及其冷板加工方法、液冷散热冷板”。通过分析发现上述专利公开文献均存在长期工作可靠性不足、布局设计受限或加工过程十分复杂的问题，与满足简单批量化生产、具有显著长期可靠工作能力的电子产品散热冷板存在明显差距和差异。

发明内容

为了解决现有技术冷板内部散热位置日益突出的寿命失效问题，降低VC冷板和热管冷板的泄露失效风险，本发明提供一种方法简便，大批量制造成本低，无需繁琐的焊接前处理、焊接件组装与预处理以及后处理，散热冷板具有长期工作可靠性的高导热散热冷板的制备方法。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高导热可靠散热冷板的制备方法，其特征在于包括如下步骤：依据散热通道的设计要求布局高热元器件对应的散热冷板位置，在铜合金嵌件(1)上制出增大与盒体接触面积的横条齿片的传导散热路径，横条齿片延伸至盒体(5)安装肋条位置；并在铜合金嵌件(1)表面喷涂具有高隔热的镍合金镀层作为表面保护层，以在铸造成型时隔绝与铸铝的直接接触；然后将铜合金嵌件(1)嵌在铸造模具上型腔(2)与铸造模具下型腔(3)的右侧蜡模中，利用石膏型熔模精密铸造工艺依次进行制模、制型壳、焙烧流程，在真空浇注罐中对铜合金嵌件(1)和盒体(5)进行一体化熔模成型铸造；最后将铸造好的散热冷板毛坯，依据成型要素完成机械加工成型，形成铜合金散热冷板(4)，最终制备成所需的高可靠异质散热冷板。

如权利要求1所述的高导热可靠散热冷板的制备方法，其特征在于：材料选择方面，为提高散热冷板的可靠性，铜合金散热冷板(4)与盒体(5)采用异种材料熔模铸造成型，其中，铜合金散热冷板(4)采用耐高温、耐腐蚀的铜合金，表面涂高隔热的镍合金镀层，盒体(5)材料选择铸铝ZL305。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果：