CN110849190A - 铜铝复合散热器及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

一种铜铝复合散热器，包括铝合金散热器主体，还包括嵌固在铝合金散热器主体的导热面上并呈卡槽状的铜基板，所述铜基板的卡槽上方开口，该卡槽内铺设有毛细板，该卡槽开口由DBC板通过锡焊接封闭。复合散热器充分利用两种材质特点，即铜的导热能力快，铝的散热性能强、易加工、成本低等特点，通过铜更好的导热性能，加快热量传递，提高散热性能，铜基板内部即卡槽内设置有毛细板，毛细板可更为快速传热，铜基板可与DBC基板直接焊接在开槽开口处，直接形成一体化散热器，减少后续工艺，无需中间介质导热硅脂。

Description

铜铝复合散热器及其加工方法
技术领域
本发明涉及一种散热器技术领域，尤其涉及一种功率器件散热器。
背景技术
随着功率器件功率不断提高，对散热器要求越来越高。一般来说，增大散热面积可以增加散热器的散热效果，但同时也增加了散热器的体积和成本，且不符合整体器件小型化的发展趋势。在材质上，目前铝合金散热器也无法满足日益提高的散热要求。铝合金散热器无法与DBC板直接焊接，必须依靠中间介质(导热硅脂)粘合后再由螺栓固定，而中间介质(导热硅脂)的导热性能较差，无法完全消除气泡，不能保证接触面充分，影响导热效率。
发明内容
本发明的目的在于针对已有技术存在的缺陷，提供一种导热性能好、能直接与DBC板焊接且具有局部均温的铜铝复合散热器及其加工方法。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：一种铜铝复合散热器，包括铝合金散热器主体，还包括嵌固在铝合金散热器主体的导热面上并呈卡槽状的铜基板，所述铜基板的卡槽上方开口，该卡槽内铺设有毛细板，该卡槽开口由DBC板通过焊接封闭。
作为一种改进：所述的卡槽内还抽真空注射有液体。
作为一种改进：导热面上开设外界通向卡槽的直通孔，经直通孔插设可封闭的真空抽管，通过真空抽管将卡槽内抽真空并注射液体，形成铜基板均温。
作为一种改进：所述的毛细板在横截面上呈交错的蜂窝状。
作为一种改进：所述的铜基板的底部带有卯榫槽，铜基板与铝合金散热器主体呈卯榫连接。
一种铜铝复合散热器的加工方法，包括以下工艺步骤：
1)制铜基板，模具挤压成型，用数控铣床进一步加工出开口卡槽；
2)铜基板定位，在制铝合金散热器模具下模的下顶块上顶面上开设一定位槽，并将铜基板开口向下顶块的放入定位槽中，铝饼置入模具下模的铝饼置入口并位于在铜基板上；
3)上下模合模并锻压成型，将带孔板的上模向下运动，与放置铜基板和铝饼的下模合模，下顶块施压力，锻压成型后开模，铜基板被嵌入于铝合金散热器主体的导热面，形成铜铝一体散热器；
4)放置毛细板，在铜铝一体散热器的铜基板卡槽内放置毛细板；
5)打直通孔插设真空抽管，在导热面上开设外界通向卡槽的直通孔，并经直通孔插设可封闭的真空抽管；
6)焊接DBC板，在卡槽开口处通过焊接DBC板，封闭开口；
7)抽真空并注射液体，通过真空抽管将卡槽内抽真空后注射液体，并封闭真空抽管。
作为一种改进：所述的制铜基板步骤中，将铜基板直接制成底部带有卯榫槽的卯榫铜基板，卯榫铜基板在上下模合模并锻压成型步骤中锻压时，卯榫铜基板的卯榫槽被铝块快速填满，形成卯榫结构。
本发明的有益效果：首先，本发明的复合散热器充分利用两种材质特点，即铜的导热能力快，铝的散热性能强、易加工、成本低等特点，通过铜更好的导热性能，加快热量传递，提高散热性能；铜基板内部即卡槽内设置有毛细板，毛细板可更为快速传热，铜基板可与DBC基板直接焊接在开槽开口处，直接形成一体化散热器，减少后续工艺，无需中间介质导热硅脂。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明铜铝复合散热器的示意图。
图2为本发明铜铝复合散热器的剖视图。
图3为图1中毛细板的结构示意图。
图4为铜基板的结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4所示，本发明铜铝复合散热器的一种实施例，包括铝合金散热器主体1，还包括嵌固在铝合金散热器主体的导热面上并呈卡槽状的铜基板2，所述铜基板2的卡槽上方开口，该卡槽内铺设有毛细板4，所述的毛细板4在横截面上呈交错的蜂窝状，传热迅速均匀。该卡槽开口由DBC板3通过焊接封闭，成一模块。为了能使得铜基板内部形成均温板结构，所述的卡槽内还抽真空注射有液体。利用液体的蒸发吸热，冷凝放热，来进一步加速热量传递，进一步强化提高散热效果。所述的铜基板2的底部带有卯榫槽，即铜基板2为卯榫铜基板，铜基板与铝合金散热器主体1呈卯榫连接。卯榫铜基板与铝合金散热器本体一体成型相互卯榫，并通过卯榫铜基板可与DBC基板直接焊接，大大增加了散热器的牢度，且由于无需中间介质导热硅脂，铜铝接合面相互卯榫锻压成型，直接接触，接触面大，牢固，散热效果非常好。为了实现液体的注入，本实施例采用在导热面上开设外界通向卡槽的直通孔，经直通孔插设可封闭的真空抽管5，通过真空抽管5将卡槽内抽真空并注射液体，形成铜基板2均温。
一种铜铝复合散热器的加工方法，包括以下工艺步骤：
1)制铜基板，模具挤压成型，用数控铣床进一步加工出开口卡槽；
2)铜基板定位，在制铝合金散热器模具下模的下顶块上顶面上开设一定位槽，并将铜基板开口向下顶块的放入定位槽中，铝饼置入模具下模的铝饼置入口并位于在铜基板上；
3)上下模合模并锻压成型，将带孔板的上模向下运动，与放置铜基板和铝饼的下模合模，下顶块施压力，锻压成型后开模，铜基板被嵌入于铝合金散热器主体的导热面，形成铜铝一体散热器；
4)放置毛细板，在铜铝一体散热器的铜基板卡槽内放置毛细板；
5)打直通孔插设真空抽管，在导热面上开设外界通向卡槽的直通孔，并经直通孔插设可封闭的真空抽管5；
6)焊接DBC板，在卡槽开口处通过焊接DBC板，封闭开口；
7)抽真空并注射液体，通过真空抽管5将卡槽内抽真空后注射液体，并封闭真空抽管5。
为了提高铜基板与铝合金散热器本体的连接牢固性和散热性，所述的制铜基板步骤中，将铜基板直接制成底部带有卯榫槽的卯榫铜基板，卯榫铜基板在上下模合模并锻压成型步骤中锻压时，卯榫铜基板的卯榫槽被铝块快速填满，形成卯榫结构。
该加工方法流程简单，制作方便，利于散热器的批量化生产，成本低。
虽然本发明已以具体实施例公开如上，然而其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，仍可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围应当视所附的权利要求书的范围所界定者为准。

Claims (8)

1.一种铜铝复合散热器，包括铝合金散热器主体(1)，其特征在于：还包括嵌固在铝合金散热器主体的导热面上并呈卡槽状的铜基板(2)，所述铜基板(2)的卡槽上方开口，该卡槽内铺设有毛细板(4)，该卡槽开口由DBC板(3)通过焊接封闭。
2.根据权利要求1所述的铜铝复合散热器，其特征在于：所述的卡槽内还抽真空注射有液体。
3.根据权利要求2所述的铜铝复合散热器，其特征在于：导热面上开设外界通向卡槽的直通孔，经直通孔插设可封闭的真空抽管(5)，通过真空抽管(5)将卡槽内抽真空并注射液体，形成铜基板(2)均温。
4.根据权利要求1或2或3所述的铜铝复合散热器，其特征在于：所述的毛细板(4)在横截面上呈交错的蜂窝状。
5.根据权利要求1或2或3所述的铜铝复合散热器，其特征在于：所述的铜基板(2)的底部带有卯榫槽，铜基板与铝合金散热器主体(1)呈卯榫连接。
6.根据权利要求4所述的铜铝复合散热器，其特征在于：所述的铜基板(2)的底部带有卯榫槽，铜基板与铝合金散热器主体(1)呈卯榫连接。
7.一种铜铝复合散热器的加工方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：
1)制铜基板，模具挤压成型，用数控铣床进一步加工出开口卡槽；
2)铜基板定位，在制铝合金散热器模具下模的下顶块上顶面上开设一定位槽，并将铜基板开口向下顶块的放入定位槽中，铝饼置入模具下模的铝饼置入口并位于在铜基板上；
3)上下模合模并锻压成型，将带孔板的上模向下运动，与放置铜基板和铝饼的下模合模，下顶块施压力，锻压成型后开模，铜基板被嵌入于铝合金散热器主体的导热面，形成铜铝一体散热器；
4)放置毛细板，在铜铝一体散热器的铜基板卡槽内放置毛细板；
5)打直通孔插设真空抽管，在导热面上开设外界通向卡槽的直通孔，并经直通孔插设可封闭的真空抽管(5)；
6)焊接DBC板，在卡槽开口处通过焊接DBC板，封闭开口；
7)抽真空并注射液体，通过真空抽管(5)将卡槽内抽真空后注射液体，并封闭真空抽管(5)。
8.根据权利要求7所述的铜铝复合散热器的加工方法，其特征在于：所述的制铜基板步骤中，将铜基板直接制成底部带有卯榫槽(21)的卯榫铜基板，卯榫铜基板在上下模合模并锻压成型步骤中锻压时，卯榫铜基板的卯榫槽被铝块快速填满，形成卯榫结构。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111811307A (zh) * 2020-08-24 2020-10-23 陈豪 一种集成式3d均温板及其制造方法
CN113126719A (zh) * 2021-05-06 2021-07-16 顺德职业技术学院 一种模块化集成处理器组件及其加工工艺
CN113241334A (zh) * 2021-05-06 2021-08-10 顺德职业技术学院 一种集成降温组件的智能处理器模块
TWI800245B (zh) * 2022-01-28 2023-04-21 奇鋐科技股份有限公司 散熱裝置

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101055154A (zh) * 2006-04-14 2007-10-17 富准精密工业(深圳)有限公司 热管
CN101059322A (zh) * 2006-04-21 2007-10-24 富准精密工业(深圳)有限公司 热管
CN101282630A (zh) * 2007-04-04 2008-10-08 台达电子工业股份有限公司 散热器、散热基座及其制造方法
CN102506600A (zh) * 2011-09-20 2012-06-20 华北电力大学 冷凝端扩展型一体化平板热管
CN202406450U (zh) * 2011-12-30 2012-08-29 四川鋈新能源科技有限公司 一种带有均温板的散热器
CN202485508U (zh) * 2011-11-30 2012-10-10 夏邦杰 一种两相散热片
CN203136428U (zh) * 2013-03-21 2013-08-14 河北冠泰电子技术有限公司 铜铝组合式电子散热器
CN103322541A (zh) * 2013-06-28 2013-09-25 华南理工大学 一种基于泡沫铜和微槽道的一体化散热器及其加工方法
CN103499077A (zh) * 2013-09-26 2014-01-08 广州光为照明科技有限公司 一种铜铝复合式led灯散热器及其制作方法
CN105277039A (zh) * 2015-10-26 2016-01-27 重庆盛镁镁业有限公司 分体导流式铝合金散热型材
CN106181277A (zh) * 2016-07-29 2016-12-07 苏州聚力电机有限公司 一种具隐藏式均温板的散热器成型方法
CN205878978U (zh) * 2016-07-04 2017-01-11 山西省交通科学研究院 一种铜铝复合单水道散热器
CN207424793U (zh) * 2017-10-10 2018-05-29 温州科技职业学院 一种电脑cpu散热盖
CN209639577U (zh) * 2018-10-22 2019-11-15 华南理工大学 多种毛细吸液芯的分离式微通道铝热管管坯
CN211234064U (zh) * 2019-11-19 2020-08-11 浙江天毅半导体科技有限公司 铜铝复合散热器

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101055154A (zh) * 2006-04-14 2007-10-17 富准精密工业(深圳)有限公司 热管
CN101059322A (zh) * 2006-04-21 2007-10-24 富准精密工业(深圳)有限公司 热管
CN101282630A (zh) * 2007-04-04 2008-10-08 台达电子工业股份有限公司 散热器、散热基座及其制造方法
CN102506600A (zh) * 2011-09-20 2012-06-20 华北电力大学 冷凝端扩展型一体化平板热管
CN202485508U (zh) * 2011-11-30 2012-10-10 夏邦杰 一种两相散热片
CN202406450U (zh) * 2011-12-30 2012-08-29 四川鋈新能源科技有限公司 一种带有均温板的散热器
CN203136428U (zh) * 2013-03-21 2013-08-14 河北冠泰电子技术有限公司 铜铝组合式电子散热器
CN103322541A (zh) * 2013-06-28 2013-09-25 华南理工大学 一种基于泡沫铜和微槽道的一体化散热器及其加工方法
CN103499077A (zh) * 2013-09-26 2014-01-08 广州光为照明科技有限公司 一种铜铝复合式led灯散热器及其制作方法
CN105277039A (zh) * 2015-10-26 2016-01-27 重庆盛镁镁业有限公司 分体导流式铝合金散热型材
CN205878978U (zh) * 2016-07-04 2017-01-11 山西省交通科学研究院 一种铜铝复合单水道散热器
CN106181277A (zh) * 2016-07-29 2016-12-07 苏州聚力电机有限公司 一种具隐藏式均温板的散热器成型方法
CN207424793U (zh) * 2017-10-10 2018-05-29 温州科技职业学院 一种电脑cpu散热盖
CN209639577U (zh) * 2018-10-22 2019-11-15 华南理工大学 多种毛细吸液芯的分离式微通道铝热管管坯
CN211234064U (zh) * 2019-11-19 2020-08-11 浙江天毅半导体科技有限公司 铜铝复合散热器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111811307A (zh) * 2020-08-24 2020-10-23 陈豪 一种集成式3d均温板及其制造方法
CN113126719A (zh) * 2021-05-06 2021-07-16 顺德职业技术学院 一种模块化集成处理器组件及其加工工艺
CN113241334A (zh) * 2021-05-06 2021-08-10 顺德职业技术学院 一种集成降温组件的智能处理器模块
TWI800245B (zh) * 2022-01-28 2023-04-21 奇鋐科技股份有限公司 散熱裝置

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