[实用新型]一种用于复杂电路模块散热的复合材料液冷板

说明书

一种用于复杂电路模块散热的复合材料液冷板，该液冷板包括基板和上盖板，基板包括金属外壳体、复合材料芯体和底封板。其中基板金属外壳体上表面分布液冷流道，液冷流道内长有矩形齿和内置螺纹的圆柱凸台；上盖板扣合流道槽并采用焊接密封，基板金属外壳体从下表面向内掏空；复合材料芯体为高导热粉末与粘结剂热压成型的复合材料，将复合材料芯体材料从下表面灌装入基板金属外壳体内，并通过底封板焊接。本实用新型能够适用于复杂电路模块或大尺寸元器件的快速散热，满足高导热、轻量化的设计需求。

技术领域

本实用新型属于热管理领域，具体涉及一种用于复杂电路模块散热的复合材料液冷板。

背景技术

液冷板是液冷热管理系统中的关键零部件，液冷板通过冷却液在液流通道中循环流动传递多余热量从而实现冷却功能，目前液冷板已广泛应用于航空航天等各个领域的发热元器件散热。

在专利CN202222202963.2中指出的一种用于发热器件散热的复合材料液冷板，其只能适用于布局规整或小尺寸发热的元器件散热需求，并且要求发热元器件底面面积大部分接触液冷铜管，当面对复杂电路模组或大尺寸发热元件时该款液冷板就不再适用。

因此亟需一款既能够满足复杂电路模组或者大尺寸发热元件的快速散热要求，又能兼顾航空航天领域在飞行器设计时对减重需求的液冷板，故提出一种用于复杂电路模块散热的复合材料液冷板。

发明内容

发明目的：本实用新型的目的在于提供一种用于复杂电路模块散热的复合材料液冷板，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述问题本实用新型提供以下技术方案：一种用于复杂电路模块散热的复合材料液冷板，该液冷板包括基板和上盖板，基板包括金属外壳体2、复合材料芯体1、底封板6；金属外壳体上表面分布蛇形液冷流道5，下表面反向对内掏空形成薄壁腔体13，复合材料芯体1从下表面填充至金属外壳体2的薄壁腔体，并通过底封板6密封；上盖板3扣合焊接密封液冷流道5。

本实用新型关于复合材料液冷板的技术解决方案是：

1] 通过CNC加工，成型出基板金属外壳体2，金属外壳体上表面机加液冷流道7，从金属外壳体上表面沿液冷流道四周向下加工一圈焊接台，流道内均匀分布矩形齿10，和内置螺纹孔的圆柱凸台7，圆柱凸台根据发热器件布局确定位置；金属外壳体下表面对内反向加工成薄壁腔体13，液冷流道5与薄壁腔体13之间留有一定厚度的支撑壁11，用于支撑液冷流道，同时在金属外壳体上表面有支撑壁的位置加工小螺纹孔9，其结构图如图3；

2] 通过CNC加工，成型出上盖板3，上盖板外轮廓与液冷流道5外圈焊接台轮廓一致，根据发热器件相应位置在其表面打上圆孔，焊接后的上盖板3与金属外壳体上表面平行；

3]将上盖板3焊接至液冷流道四周焊接台上，同时液冷流道内的圆柱凸台与上盖板的圆形通孔一并焊接，保证液冷流道的密封性；

4]将基板金属外壳体倒置，将高导热粉末与粘结剂混合，灌装至金属外壳体薄壁腔中，通过热压，使其固化成型，构成复合材料芯体1；

5]待复合材料芯体固化后，将底封板6与金属外壳体2底部焊接，用于隔离复合材料芯体防止碳系污染。

有益效果：

一种用于复杂电路模块散热的复合材料液冷板，该液冷板上表面为薄层纯铝合金材质，能够使复杂电路模块或大型元器件发出的热量快速均匀摊开，并传递至下方液冷流道，通过液冷流道带走热量。

同时该液冷板底部掏空的腔体内填充有高导热物质固化成型的复合材料芯体，复合材料芯体密度不超过2.0g/cm³，在满足快速散热需求的条件下，复合材料芯体能够代替大部分铝合金材质，使得该液冷板更加符合航空航天领域对于轻量化设计的要求。

附图说明