[发明专利]基于扫描振镜激光焊接热管散热器鳍片的焊接方法

说明书

本发明公开了一种基于扫描振镜激光焊接热管散热器鳍片的焊接方法，包括以下步骤：S1.将待焊L形鳍片的焊接面进行喷丸处理；S2.将喷丸处理后的L形鳍片与热管散热器导热基板进行点焊预固定；S3.基于L形鳍片的焊接面生成焊接路径，设置激光振镜扫描方式，调节蓝光激光器功率，自L形鳍片焊接面的一侧开始焊接至另一侧结束焊接，在焊接过程中L形鳍片位置保持固定，激光振镜沿运动路径按设定速度移动以完成当前L形鳍片的焊接。本发明提出的基于扫描振镜激光焊接热管散热器鳍片的焊接方法，可解决目前利用回流焊、高频感应加热焊接热管散热器导热基板和鳍片时存在的浸润不全、气孔和铜合金、铝合金鳍片激光焊接功率大、吸收率低等问题。

技术领域

本发明涉及热管散热器焊接技术领域，尤其涉及一种基于扫描振镜激光焊接热管散热器鳍片的焊接方法。

背景技术

半导体集成电路的工作温度是影响其稳定性的一个重要因素，而随着半导体电路的集成度不断提高，其单位面积的产热量也不断上升，这就对散热器的散热性能提出了更高的要求。热管散热器独特的相变换热方式使其能够达到比实体散热器更低的热阻和更高的散热效率，因而被广泛应用于集成电路的散热系统中。

目前，市面上常用的热管散热器结构主要包含热管、导热基板和鳍片三个部分，其中，鳍片可与热管直接连接或通过导热基板与热管间接连接。鳍片和导热基板的连接通常是采用回流焊来实现的，通过预先在鳍片与导热基板的焊接部位涂加低熔锡膏，并利用专用夹具装夹后送入回流焊炉中经过多步温升工艺来实现焊接。由于锡膏的浸润能力有限，在大面积回流焊中难以完全实现对待焊部位的浸润，而使得导热接触面积低于理论接触面积，导致散热效率的下降。

针对以上现状，本领域亟待提出一种可代替锡膏焊接热管散热器鳍片的焊接方法，以克服当前热管散热器鳍片与导热基板焊接过程中的不足。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于扫描振镜激光焊接热管散热器鳍片的焊接方法，旨在解决目前利用回流焊、高频感应加热焊接热管散热器导热基板和鳍片时存在的浸润不全、气孔和铜合金、铝合金鳍片激光焊接功率大、吸收率低等问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于扫描振镜激光焊接热管散热器鳍片的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.将待焊L形鳍片的焊接面进行喷丸处理；

S2.将喷丸处理后的L形鳍片与热管散热器导热基板进行点焊预固定；

S3.基于L形鳍片的焊接面生成焊接路径，设置激光振镜扫描方式，调节蓝光激光器功率，自L形鳍片焊接面的一侧开始焊接至另一侧结束焊接，在焊接过程中L形鳍片位置保持固定，激光振镜沿运动路径按设定速度移动以完成当前L形鳍片的焊接。

优选地，步骤S2具体如下：将喷丸处理后的L形鳍片放置于热管散热器导热基板的待焊区域，调节蓝光激光器的功率，在L形鳍片的焊接面始端和末端进行激光点焊预固定。

优选地，步骤S2中激光斑束直径为40μm -60μm，激光功率为150W-250W，激光波长为430 nm -450nm。

优选地，步骤S2中点焊时间1s-3s，保护气为Ar气，保护气流量为14L/min-16L/min。

优选地，L形鳍片和导热基板的材料为铜或铜合金，L形鳍片和导热基板厚度均为0.2mm-0.4mm。

优选地，步骤S1中喷丸处理时，采用粒径为0.05mm-0.1mm的不规则形状的陶瓷弹丸、铸钢弹丸或铸钢弹丸，喷丸压力为0.1MPa-0.2MPa，喷丸覆盖率大于等于100%。

优选地，喷丸处理后，L形鳍片表面粗糙度在Ra10-Ra20之间。

优选地，步骤S3中激光振镜扫描方式为圆形或无穷形。

优选地，步骤S3中激光振镜的设定速度为5m/min-6m/min。