[发明专利]一种铝合金微通道散热器的生产工艺

说明书

本发明提供一种铝合金微通道散热器的生产工艺，属于机加工散热装置工艺领域，包括以下步骤：1)下料，2)喷砂，3)钎料喷涂，4)机加工，5)退火，6)油污处理，7)氧化皮去除，8)装配，9)真空钎焊，0)待焊件冷却至室温等多个步骤，本发明的优点在于：不再采用焊片，避免了焊片设计、焊片切割、焊片清洗等流程；焊料厚度可控，可避免真空钎焊过程中钎料堵塞微流道等问题。

技术领域

本发明涉及一种金属微通道散热器的生产工艺，特别涉及一种铝合金微通道散热器的生产工艺。

背景技术

电子器件向高频化、集成化、高功率及高密度方向发展，使得容积电子器件的发热量和热流密度大幅度地增加，散热空间减小。芯片的发热量不只关系到能耗问题，也关系到芯片的安全高效工作状态。目前传统的散热方式已无法满足电子技术日益发展的要求。为了应对这种挑战，国内外众多的研究者提出了多种用于器件级和系统级的高效散热技术，如热管技术和微通道散热技术等。其中，微通道散热技术因其传热面积大、热扩散距离短的特点具有较高的散热能力和能与现有电子器件基板集成的特性使其成为国内外散热领域研究的热点。

然而，现有的真空钎焊技术方法存在以下不足：生产流程复杂、生产周期长、钎焊时焊料漫溢严重、微通道极易堵塞等问题，此外，在焊接前还需进行焊片设计、焊片切割以及焊片预处理等工作，极大地增加了真空钎焊质量控制的难度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种铝合金微通道散热器的生产工艺，该生产工艺能够解决微通道散热器在真空钎焊过程中钎料易堵塞微流道等问题，同时也能够实现工件快速、高效焊接，避免微通道散热器所需复杂焊片的设计、切割、预处理等一系列现有真空钎焊过程中的必要环节。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题的：一种铝合金微通道散热器的生产工艺，其中：

1)下料，采用机加工装置对物料进行加工得到工件的胚料；

2)喷砂，对步骤1)中所得到胚料的工件面上进行喷砂处理；

3)钎料喷涂，将步骤2)中喷砂完毕的胚料固定在冷喷涂装置加工台上，在胚料的喷砂面上均匀喷涂粉末钎料，胚料的喷砂面上形成一层等高度的钎料层，得到带有钎料层的胚料件；

4)机加工，采用高速铣床由胚料件带有钎料层的工件面向胚料件的中心铣削直至在胚料内铣削出所需结构的微通道以得到带有微通道的机加工件，微通道的侧沿顶面与胚料件的上表面齐平，在微通道的上表面和胚料件的工件面上都带有钎料层；

5)装配，将步骤4)中处理完毕的机加工件和盖板进行装配，装配过程中将机加工件带有钎料层的工件面与盖板相对接，机加工件的钎料层与盖板的接触面相贴合；

6)真空钎焊，将步骤5)中装配完毕的散热器置入真空钎焊炉，焊接过程中机加工件上表面的所有的钎料都融化并与盖板相连接。

进一步的，所述步骤1)中，喷砂处理为采用粒径小于0.25mm的细沙。

进一步的，所述步骤3)中，粉末钎料为AlSiMg粉末钎料。

进一步的，所述步骤3)中，冷喷涂设备选用氮气，氮气温度为300℃-310℃。

进一步的，所述步骤6)中，将装配完毕的散热器采用在特定时长内渐变升温，当温度达到温度预设值时，则在预设时长内保持预设温度直至焊接完成，采用等温值梯度加温焊接的方式进行加工。

进一步的，所述的特定时长的范围为5min-20min。

进一步的，所述的预设时长随着温度预设值的升高而先延长再缩短，温度预设值达到最高温度时预设时长常最短，预设时长的范围为10min-45min。

进一步的，所述的温度预设值的范围为360℃-605℃。