CN107787147A - 一种半固态通讯散热壳体及其生产方法 - Google Patents

一种半固态通讯散热壳体及其生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107787147A
CN107787147A CN201710857760.8A CN201710857760A CN107787147A CN 107787147 A CN107787147 A CN 107787147A CN 201710857760 A CN201710857760 A CN 201710857760A CN 107787147 A CN107787147 A CN 107787147A
Authority
CN
China
Prior art keywords
copper coin
semisolid
radiating shell
production method
aluminium base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710857760.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107787147B (zh
Inventor
任怀德
张莹
王继成
李谷南
黄子强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhuhai Runxingtai Electrical Equipment Co Ltd
Original Assignee
Zhuhai Runxingtai Electrical Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhuhai Runxingtai Electrical Equipment Co Ltd filed Critical Zhuhai Runxingtai Electrical Equipment Co Ltd
Priority to CN201710857760.8A priority Critical patent/CN107787147B/zh
Publication of CN107787147A publication Critical patent/CN107787147A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107787147B publication Critical patent/CN107787147B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/04—Metal casings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/007—Semi-solid pressure die casting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/0063—Casting in, on, or around objects which form part of the product finned exchangers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/16—Casting in, on, or around objects which form part of the product for making compound objects cast of two or more different metals, e.g. for making rolls for rolling mills
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20436—Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

本发明提供了一种半固态通讯散热壳体及其生产方法，所述半固态通讯散热壳体包括铝基板和铜板，所述铜板的第一面上设置有多个凸台和沉孔，所述铜板的第二面嵌设在所述铝基板内，且所述铜板的第一面与所述铝基板的表面平齐。本发明提供的半固态通讯散热壳体不仅有效提高了壳体的散热效率，而且通过铜板上设计沉孔等结构与半固态浆料完全融合，可以有效避免在使用过程中铜板与铝基板之间开裂分离而影响散热效率。该散热壳体的生产方法操作简单，通过该方法可以确保铜板与半固态浆料完全熔铸，保证壳体的散热效率。

Description

一种半固态通讯散热壳体及其生产方法
技术领域
本发明涉及压铸生产技术领域，尤其涉及一种半固态通讯散热壳体及其生产方法。
背景技术
通讯基站用的散热壳体内腔装有IC等电子元件，电子元件工作过程中产生的热量需要通过散热壳体快速散出，以保证密封基站壳体的正常工作温度，确保各元件能够正常工作，避免由于温度过高而对元件运行状态以及使用寿命造成影响。电子元件的工作热量是通过壳体与元件接触的基板与壳体散热片散出。为了提高基站壳体的散热效率，通常在结构设计中采用增高散热片、减薄散热片等措施；而由于通讯的快速发展，其功能日渐强大，元器件的运行也更为快速，对于散热的要求也越来越高，因压铸铝硅合金材料导热系数的限制，对于同一尺寸的散热壳体，单单从散热片的结构改变已经不能满足基站机箱高散热的要求。
发明内容
本发明旨在解决上面描述的问题。本发明的一个目的是提供一种解决以上问题的半固态通讯散热壳体及其生产方法。具体地，本发明提供能够满足电子元件散热需求的半固态通讯散热壳体及其生产方法。
根据本发明的第一方面，本发明提供了一种半固态通讯散热壳体，所述半固态通讯散热壳体包括铝基板和铜板，所述铜板的第一面上设置有多个凸台和沉孔，所述铜板的第二面嵌设在所述铝基板内，且所述铜板的第一面与所述铝基板的表面平齐。
其中，所述半固态通讯散热壳体采用的模具的定位凹腔内设计有2°斜度。
其中，所述铜板上设置有铜板的厚度为1.0mm，所述凸台的厚度为0.8～1.2mm。
其中，所述铝基板的密度大于2.7g/cm3。
根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种如上所述的半固态通讯散热壳体的生产方法，所述生产方法包括：
将所述铜板进行预热后，固定在模具上；
制取半固态浆料；
用半固态流变压铸工艺生产所述半固态通讯散热壳体。
其中，所述生产方法还包括热处理，所述热处理的工艺为：
把所述半固态通讯散热壳体加热到预定温度后保温预定时长。
其中，所述预定温度为280℃～350℃，所述预定时长为5～6小时。
其中，所述模具与所述铜板为过度配合，配合间隙为0.5mm。
其中，所述模具的定位凹腔内设计有2°斜度。
本发明提供的半固态通讯散热壳体不仅有效提高了壳体的散热效率，而且通过铜板上设计沉孔等结构与半固态浆料完全融合，可以有效避免在使用过程中铜板与铝基板之间开裂分离而影响散热效率。该散热壳体的生产方法操作简单，通过该方法可以确保铜板与半固态浆料完全熔铸，保证壳体的散热效率。
参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述，本发明的其他特性特征和优点将变得清晰。
附图说明
并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示例性地示出了本发明的半固态通讯散热壳体的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本发明通过利用半固态流变压铸工艺将铜板压铸镶嵌在散热壳体的铝基板内，既能通过导热系数更高的铜板来提高壳体的散热效率，又可以保证了铜板与铝基板之间的熔铸稳定性。
下面结合附图，对根据本发明所提供的半固态通讯散热壳体及其生产方法进行详细描述。
图1示出了本发明提供的半固态通讯散热壳体的一种具体实施例的结构示意图，参照图1所示，该半固态通讯散热壳体包括铝基板1和铜板2，铜板2的第一面上设置有多个凸台21和沉孔，铜板2的第二面嵌设在铝基板1内，且铜板2的第一面与铝基板1的表面平齐。
由于铝和铜的热膨胀系数不一样，铸件在凝固时，铜与铝的接触面会出现体收缩缝隙，从而影响铜板2与铝基板1之间的热传递，达不到提高壳体导热效率的目的。发明人为了实现铜板2和铝基板1之间的无间隙紧密结合，在铜板2上设计了多个沉孔作为工艺孔，在压铸生产该半固态通讯散热壳体时，通过用铝液填充这些工艺孔来实现铜板2与铝基板1之间的紧密结合，并且可以有效预防该壳体在实际使用过程中产生铜板2与铝基板1之间的裂痕，确保壳体的散热效率。在使用时，壳体内的电子元件与铜板2上的多个凸台21进行固定或者接触，通过铜板2进行充分散热，来满足大量通讯器件的散热需求。
同时，考虑到模具钢和铜的热膨胀系数不同，半固态通讯散热壳体采用的模具的定位凹腔内设计有2°斜度，来保证铜板2与铝基板1之间的紧密融合以及确保压铸后的该半固态通讯散热壳体产品尺寸满足使用要求。
具体地，铜板2上设置有铜板2的厚度为1.0mm，凸台21的厚度为0.8～1.2mm。此种厚度尺寸的设置保证了铜板和铝基板配合接触部位的强度，可以使压铸的铝基板和铜板无间隙紧密结合，确保在使用过程中不会发生铜板和铝基板在受热状态下分离出现间隙。发明人通过对产品做热处理，也验证了本发明中铜板设计结构的合理性。
本发明提供的半固态通讯散热壳体，其铝基板1的密度大于2.7g/cm3，如此紧密的半固态组织进一步提供了该散热壳体的散热效率，与铜板2相结合，可以使得该散热壳体的散热效率提高10％～30％。
同时本发明还提供了上述半固态通讯散热壳体的生产方法，该生产方法包括以下步骤：
将铜板2进行预热后，固定在模具上；
制取半固态浆料；
用半固态流变压铸工艺生产半固态通讯散热壳体。
其中，铜板2的结构可以根据该半固态通讯散热壳体的用途以及其内部安装电子元件的位置及散热需求等不同而进行设计，例如可以根据实际需求而改变凸台21的形状、数量、面积、分布等。
另外，该生产方法还包括热处理，以确保铜板2与半固态浆料之间压铸的紧密性。具体地，该热处理的工艺为：把半固态通讯散热壳体加热到预定温度后保温预定时长。
其中，预定温度为280℃～350℃，预定时长为5～6小时。在一个典型的实施例中，发明人将压铸后的半固态通讯散热壳体加热到300℃，并保温5小时候，把产品从铜板2的不同方向锯开后，验证了铜板2与铝基板1之间的紧密结合，无任何裂痕产生。
具体地，在生产时，模具与铜板2为过度配合，配合间隙为0.5mm。
为了防止铜板2在合模时的机台抖动过程中发生偏离，在模具上设计了与铜板2形状相适应的定位凹腔，可以利用铜板2上的凸台21与模具进行有效固定；并且考虑到铜板2与模具钢的热膨胀系数不同，在模具的定位凹腔内设计有2°斜度。具体地，定位凹腔的两个对边与铜板2的凸台21紧配合，配合间隙可以为0.05mm；定位凹腔的另外一个方向的两个对边与凸台21之间进行过度配合，配合间隙为0.5mm；铜板2上的两个对角位置的凸台21进行限位，其余凸台21可以与模具进行0.5mm间隙的过度配合，从而保证铜板2的准确定位，同时解决了合模过程中的铜板2偏位问题。
半固态压铸件组织为粒状晶，合金分子间隙小，组织密度大，有利于把电子元件的热量导出。本发明的产品用半固态浆料压铸生产，其铝基板1密度＞2.7g/cm3，散热片厚度为1.0mm，致密的半固态组织和薄壁散热片使铝散热壳体的热传导效率提高10-30％。
本发明利用半固态铝压铸产品的高导热性能和导热率很好的铜板2无间隙紧密结合，体现了极高的导热性能。半固态铝-铜复合散热壳体产品经装配测试，导热性能满足高度集成的IC器件工作热量导出要求，达到预期目的，为通讯5G高集成、大容量基站结构件的设计及4G的扩容改造提供了依据。
上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种半固态通讯散热壳体，其特征在于，所述半固态通讯散热壳体包括铝基板(1)和铜板(2)，所述铜板(2)的第一面上设置有多个凸台(21)和沉孔，所述铜板(2)的第二面嵌设在所述铝基板(1)内，且所述铜板(2)的第一面与所述铝基板(1)的表面平齐。
2.如权利要求1所述的半固态通讯散热壳体，其特征在于，所述半固态通讯散热壳体采用的模具的定位凹腔内设计有2°斜度。
3.如权利要求1所述的半固态通讯散热壳体，其特征在于，所述铜板(2)上设置有铜板(2)的厚度为1.0mm，所述凸台(21)的厚度为0.8～1.2mm。
4.如权利要求1所述的半固态通讯散热壳体，其特征在于，所述铝基板(1)的密度大于2.7g/cm3。
5.如权利要求1～4所述的半固态通讯散热壳体的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括：
将所述铜板(2)进行预热后，固定在模具上；
制取半固态浆料；
用半固态流变压铸工艺生产所述半固态通讯散热壳体。
6.如权利要求5所述的生产方法，其特征在于，所述生产方法还包括热处理，所述热处理的工艺为：
把所述半固态通讯散热壳体加热到预定温度后保温预定时长。
7.如权利要求6所述的生产方法，其特征在于，所述预定温度为280℃～350℃，所述预定时长为5～6小时。
8.如权利要求5所述的生产方法，其特征在于，所述模具与所述铜板(2)为过度配合，配合间隙为0.5mm。
9.如权利要求5所述的生产方法，其特征在于，所述模具的定位凹腔内设计有2°斜度。
CN201710857760.8A 2017-09-21 2017-09-21 一种半固态通讯散热壳体及其生产方法 Active CN107787147B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710857760.8A CN107787147B (zh) 2017-09-21 2017-09-21 一种半固态通讯散热壳体及其生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710857760.8A CN107787147B (zh) 2017-09-21 2017-09-21 一种半固态通讯散热壳体及其生产方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107787147A true CN107787147A (zh) 2018-03-09
CN107787147B CN107787147B (zh) 2018-10-23

Family

ID=61433502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710857760.8A Active CN107787147B (zh) 2017-09-21 2017-09-21 一种半固态通讯散热壳体及其生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107787147B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108650851A (zh) * 2018-05-21 2018-10-12 苏州春兴精工股份有限公司 一种增强微波产品散热的工艺方法
WO2019165961A1 (zh) * 2018-12-14 2019-09-06 珠海市润星泰电器有限公司 一种半固态压铸散热机壳
CN110708926A (zh) * 2019-09-06 2020-01-17 华为技术有限公司 壳体的制备方法、壳体及电子设备
CN112909696A (zh) * 2021-01-29 2021-06-04 南京创通管业有限公司 一种内嵌衬管式新型铜铝过渡线夹制备工艺

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007080701A1 (ja) * 2006-01-13 2007-07-19 Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha アルミニウム－炭化珪素質複合体及びそれを用いた放熱部品
CN101537479A (zh) * 2009-05-06 2009-09-23 北京科技大学 一种成形高硅铝合金封装壳体结构件半固态成形工艺方法
CN102612304A (zh) * 2012-03-22 2012-07-25 深圳市华星光电技术有限公司 散热基板及其制造方法
CN203339226U (zh) * 2013-06-25 2013-12-11 深圳市安华光电技术有限公司 一种微型投影仪的散热结构
CN103831417A (zh) * 2014-03-11 2014-06-04 扬州宏福铝业有限公司 一种高硅铝合金封装外壳半固态的连续成形方法
CN104233013A (zh) * 2014-09-18 2014-12-24 珠海市润星泰电器有限公司 一种流变压铸散热壳体的铝硅合金及其制备方法
CN104752599A (zh) * 2013-12-27 2015-07-01 财团法人工业技术研究院 导电散热基板
CN105127392A (zh) * 2015-09-21 2015-12-09 珠海市润星泰电器有限公司 半固态挤压压铸方法
US20160190034A1 (en) * 2014-03-31 2016-06-30 Fuji Electric Co., Ltd. Power conversion device
US20160228946A1 (en) * 2013-10-09 2016-08-11 Tohoku University Semisolid casting and forging device and method, and cast and forged product

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007080701A1 (ja) * 2006-01-13 2007-07-19 Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha アルミニウム－炭化珪素質複合体及びそれを用いた放熱部品
CN101537479A (zh) * 2009-05-06 2009-09-23 北京科技大学 一种成形高硅铝合金封装壳体结构件半固态成形工艺方法
CN102612304A (zh) * 2012-03-22 2012-07-25 深圳市华星光电技术有限公司 散热基板及其制造方法
CN203339226U (zh) * 2013-06-25 2013-12-11 深圳市安华光电技术有限公司 一种微型投影仪的散热结构
US20160228946A1 (en) * 2013-10-09 2016-08-11 Tohoku University Semisolid casting and forging device and method, and cast and forged product
CN104752599A (zh) * 2013-12-27 2015-07-01 财团法人工业技术研究院 导电散热基板
CN103831417A (zh) * 2014-03-11 2014-06-04 扬州宏福铝业有限公司 一种高硅铝合金封装外壳半固态的连续成形方法
US20160190034A1 (en) * 2014-03-31 2016-06-30 Fuji Electric Co., Ltd. Power conversion device
CN104233013A (zh) * 2014-09-18 2014-12-24 珠海市润星泰电器有限公司 一种流变压铸散热壳体的铝硅合金及其制备方法
CN105127392A (zh) * 2015-09-21 2015-12-09 珠海市润星泰电器有限公司 半固态挤压压铸方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108650851A (zh) * 2018-05-21 2018-10-12 苏州春兴精工股份有限公司 一种增强微波产品散热的工艺方法
WO2019165961A1 (zh) * 2018-12-14 2019-09-06 珠海市润星泰电器有限公司 一种半固态压铸散热机壳
CN110708926A (zh) * 2019-09-06 2020-01-17 华为技术有限公司 壳体的制备方法、壳体及电子设备
CN112909696A (zh) * 2021-01-29 2021-06-04 南京创通管业有限公司 一种内嵌衬管式新型铜铝过渡线夹制备工艺
CN112909696B (zh) * 2021-01-29 2022-05-20 南京创通管业有限公司 一种内嵌衬管式铜铝过渡线夹制备工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN107787147B (zh) 2018-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107787147A (zh) 一种半固态通讯散热壳体及其生产方法
US20190198424A1 (en) Power module with built-in power device and double-sided heat dissipation and manufacturing method thereof
JP4543279B2 (ja) アルミニウム接合部材の製造方法
EP2516924B1 (en) Making method for cooling body, cooling body and lighting device comprising the cooling body
US20110061848A1 (en) Heat Dissipation Module and the Manufacturing Method Thereof
JP7119671B2 (ja) 複合伝熱部材、及び複合伝熱部材の製造方法
KR20100105641A (ko) 열분해 흑연-매설형 히트싱크의 형성 방법
CN109417059A (zh) 半导体安装用散热底板及其制造方法
US20220174844A1 (en) Composite heat transfer member and method for manufacturing composite heat transfer member
US20030051867A1 (en) High heat flux heat sink and method of creating same
JP2011189354A (ja) 金属−セラミックス接合基板およびその製造方法
GB2288075A (en) Circuit board
JP5631446B2 (ja) 金属−セラミックス接合基板の製造方法
JP4496404B2 (ja) 金属−セラミックス接合基板およびその製造方法
JP5697394B2 (ja) フィン付ベース一体型基板およびフィン付ベース一体型基板装置
CN107027259B (zh) 一种通讯散热壳体
CN107438350A (zh) 一种被动式散热器及其制造方法
JP3668304B2 (ja) ヒートシンクの製造法
JP3837680B2 (ja) 金属−セラミックス複合基板製造用鋳型
WO2022134250A1 (zh) 一种3d打印粉床的快速超高温加热装置
CN111584371B (zh) 一种封装壳体的制作方法、封装壳体
CN108076613A (zh) 电子模块和其制造方法，和包含其的热电装置
JP5380734B2 (ja) アルミニウム接合部材
JP2012254891A (ja) アルミニウム−炭化珪素質複合体とその製造方法
CN105914283A (zh) 散热基板、功率模块及制备散热基板的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant