一种散热器及基于该散热器的成型工艺 |
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| 申请号 | CN201610958288.2 | 申请日 | 2016-11-03 | 公开(公告)号 | CN106455443A | 公开(公告)日 | 2017-02-22 |
| 申请人 | 常州热盛换热器有限公司; | 发明人 | 殷建; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了一种 散热 器，其包括 底板 及设于所述底板上的多个 散热片 ，所述底板上开设有多个插槽，每一个所述散热片插装于对应的所述插槽内，所述 散热器 还包括钎料，所述钎料填充于所述插槽与所述散热片之间，熔融所述钎料，使得所述散热片与所述底板焊合，所述散热片的两表面上间隔设置有多个凸起，所述散热片上最下端的凸起与所述底板之间填充有辅助钎料，熔融所述钎料，使得散热片上最下端的凸起与所述底板焊合。本发明的散热器，热量通过金属钎料为传递介质，热传效率高，同时增加了散热片与底板的连接面积，提高了抗震能 力 。本发明还提供了一种基于该散热器的成型工艺。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种散热器，其包括底板及设于所述底板上的多个散热片，其特征在于：所述底板上开设有多个插槽，每一个所述散热片插装于对应的所述插槽内，所述散热器还包括钎料，所述钎料填充于所述插槽与所述散热片之间，熔融所述钎料，使得所述散热片与所述底板焊合，所述散热片的两表面上间隔设置有多个凸起，所述散热片上最下端的凸起与所述底板之间填充有辅助钎料，熔融所述辅助钎料，使得散热片上最下端的凸起与所述底板焊合。 |
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| 说明书全文 | 一种散热器及基于该散热器的成型工艺技术领域[0001] 本发明涉及散热器技术领域，特别地，涉及一种散热器及基于该散热器的成型工艺。 背景技术[0002] 轨道交通，尤其是动车、高铁等高速运行过程中难免会发生震动，这就要求散热器需具备良好的抗震能力；另一方面，轨道交通上的电子元器件，如变压器等，工作时会产生较多的热量，这就要求散热器需具备良好的散热效果。 [0003] 请参见图1所示，散热器10’一般包括底板1’和连接在底板1’上的散热片2’，二者传统的连接方式为，先将散热片2’插装在底板1’的插槽中，再在插槽处通过氩弧焊连接。此方式存在以下弊端：一、焊接处多为点焊，焊料无法充满底板1’与散热片2’之间空隙4’，焊接面积小，导致散热片2’与底板1’的连接强度弱，抗震动能力低，从而易损坏；二、底板1’上的部分热量通过很小面积的焊料3’传递给散热片2’，部分热量以底板1’与散热片2’之间空隙4’中的气体为介质传递，热传效率低，导致散热效果不佳。 发明内容[0005] 本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种散热器，所述散热器包括底板及设于所述底板上的多个散热片，所述底板上开设有多个插槽，每一 个所述散热片插装于对应的所述插槽内，所述散热器还包括钎料，所述钎料填充于所述插槽与所述散热片之间，熔融所述钎料，使得所述散热片与所述底板焊合，所述散热片的两表面上间隔设置有多个凸起，所述散热片上最下端的凸起与所述底板之间填充有辅助钎料，熔融所述辅助钎料，使得散热片上最下端的凸起与所述底板焊合。 [0007] 进一步地，一个所述导风槽由相邻的两个所述凸起之间的空挡构成。 [0008] 进一步地，所述散热片的两侧边均设置有刃角。 [0009] 进一步地，所述插槽均布间隔设置，所述散热片垂直设于所述插槽内，所述散热片之间平行设置。 [0010] 进一步地，所述插槽呈U形结构。 [0012] 一种基于散热器的成型工艺，其主要包括以下工艺步骤： [0013] S100：备料，底板采用6063T6铝合金，散热片采用6063T5铝合金，钎料采用4047铝焊片，底板上冲压或铣出插槽，散热片上设置导风槽和刃角。 [0015] S300：组装，钎料包覆在散热片的一端后，将散热片上带有钎料的一端垂直固定插装在底板的插槽内，使得钎料上相对的两个表面中，其中一个表面与所述散热片紧密贴合，另一个表面与所述底板紧密贴合。 [0016] S400：真空钎焊。 [0017] 进一步地，步骤S400中真空钎焊的工艺参数如下， [0018] (1)加热至0-360℃，加热时间35-45min，保温0-50min； [0019] (2)加热至360℃-470℃，加热时间15-25min，保温0-50min； [0020] (3)加热至470℃-520℃，加热时间15-25min，保温0-180min； [0021] (4)加热至520℃-570℃，加热时间10-20min，保温40-50min； [0022] (5)加热至570℃-615℃，加热时间10-20min，保温110-130min； [0023] (6)降温至545℃-615℃，降温时间2-5min； [0024] (7)降温至540℃-545℃，降温时间2-5min； [0025] (8)冷却。 [0027] 本发明的有益效果是：本发明提供的散热器，将片状的钎料紧密设置在底板与散热片之间，通过真空钎焊后，熔融状态的钎料能够完全填满散热片与底板之间的每一处空隙，与传统散热器结构相比，热量以金属钎料为介质传递，热传效率高；同时，散热片与底板的连接面积增加，提高了抗震动能力。附图说明 [0028] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。 [0029] 图1是传统散热器中底板与散热片的连接结构示意图； [0030] 图2是本发明的散热器的立体结构示意图； [0031] 图3是图2所示散热器中单片散热片的立体结构示意图； [0032] 图4是图3所示散热片的俯视图； [0033] 图5是图2所示散热器的主视图； [0034] 图6是图5所示散热器中A处的局部放大图； [0035] 图7是图2所示散热器的成型工艺流程图； [0036] 图8是图7所示成型工艺中真空钎焊的温度曲线图。 [0037] 图中：1、底板，1-1、插槽，2、散热片，2-1、导风槽，2-2、刃角，2-3、凸起，3、钎料，3-1、辅助钎料，1’底板，2’、散热片，3’、钎料，4’、空隙。 具体实施方式[0038] 现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。 [0039] 请参阅图2-图6，本发明提供了一种散热器10，该散热器10包括底板1、垂直设于底板1上的多个散热片2以及设于底板1与散热片2之间的钎料3。使用时，散热器10的底板1安装在热源(如变压器等，图未示)上，热源产生的热量经由底板1、钎料3传递给散热片2，散热片2在鼓风设备(如鼓风机或风扇等，图未示)的作用下将热量传递到空气中，实现散热效果。 [0040] 底板1大致呈矩形平板状结构，底板1的上表面均布间隔平行设置有多个插槽1-1。 [0041] 每一个所述散热片2插装于对应的所述插槽1-1内，所述钎料3填充于所述插槽1-1与所述散热片2之间，熔融所述钎料3，从而使得所述散热片2与所述底板1焊合。 [0042] 进一步地，散热片2的两表面沿着与插槽1-1延伸的平行方向均设置有多个导风槽2-1，导风槽2-1延伸连通散热片2的两侧边。通过开设导风槽2-1，能够增加散热片2与气流的接触面积，从而提高热传效率。 [0043] 本实施方式中，导风槽2-1是在散热片2的两表面上直接铣槽而形成的。 [0044] 进一步地，请参阅图4，散热片2的两侧边均设置有刃角2-2。鼓风设备设置在散热片2的一侧，空气流动方向与导风槽2-1平行，刃角2-2的尖端与气流接触，从而使得刃角2-2的风阻减小，便于更多的气流通过散热片2，带走更多的热量，同时减少了紊流产生。 [0045] 优选的，插槽1-1呈U形结构。当散热片2插装在底板1上时，U形结构的插槽1-1能够将散热片2挤压在插槽1-1内，避免了散热片2的松动。 [0046] 进一步地，底板的材质为6063T6铝合金，底板的材质为6063T6铝合金，钎料为4047铝焊片。 [0047] 底板1、散热片2和钎料3组装完成后，通过真空钎焊融化钎料3，从而使得散热片2与底板1焊合。 [0048] 优选的，散热片2的两表面上间隔设置有多个凸起2-3，一个所述导风槽2-1是由相邻的两个凸起2-3之间的空挡构成的。 [0049] 进一步地，所述散热片上最下端的凸起2-3与所述底板1之间填充有辅助钎料3-1，熔融所述辅助钎料3-1，使得散热片2上最下端的凸起2-3与所述底板1焊合，此时，底板1上的热量还可以通过散热片2上的最下端的凸起2-3传递给散热片2，提高了热传效率，散热效果加强，同时，进一步巩固了底板1与散热片2之间的连接，提高了抗震动能力。 [0050] 优选的，凸起2-3与散热片2为一体成型结构，有利于简化制造过程，方便加工。 [0051] 请参阅图7和图8，本发明还提供了一种基于上述散热器10的成型工艺,该成型工艺主要包括选材、表面处理、组装和真空钎焊等步骤。 [0052] 实施例一 [0053] 选取6063T6铝合金板做为底板1，选取6063T5铝合金板做为散热片2，选取4047铝焊片做为钎料3，底板1通过冲压或铣出插槽1-1。用洗涤剂浸泡以去除底板1、散热片2以及钎料3表面的油污，之后用清水冲洗以去除洗涤剂并烘干。钎料3包覆在散热片2的下端后，将散热片2的下端垂直固定插装在底板1的插槽1-1内，利用橡胶锤向下敲打散热片2的上端，使得钎料3上相对的两个表面中，其中一个表面与所述散热片2紧密贴合，另一个表面与所述底板1紧密贴合，以保证插槽1-1与散热片2之间的空隙能够被真空钎焊熔融状态下的钎料完全填充。将组装后的整体放于炉内，首先加热至360℃，加热时间持续20min，随后加热至470℃，加热持续时间20min，再加热至520℃，加热时间持续15min，保温40min，加热至570℃，加热时间持续10min，后降温至545℃，降温时间2min，降温至540℃，降温时间持续 2min后冷却，待达到设定温度后出炉检测，将符合质量要求的散热器10入库。 [0054] 实施例二 [0055] 本实施例二的成型工艺步骤中的选材、表面处理以及组装与实施例一相同，此处不再赘述。与实施例一的主要区别点就在真空钎焊的工艺参数不同，即，将组装后的整体放于炉内，首先加热至360℃，加热时间持续45min，保温50min，随后加热至470℃，加热持续时间25min，保温50min，再加热至520℃，加热时间持续25min，保温180min，加热至570℃，保温时间持续60分钟，加热至615℃，加热时间持续20min，保温130分钟，后降温至545℃，降温时间5min，再降温至540℃，降温时间持续5min后冷却，待达到设定温度后出炉检测，将符合质量要求的散热器10入库。 [0056] 实施例三 [0057] 本实施例三的成型工艺步骤中的选材、表面处理以及组装与实施例一相同， 此处不再赘述。与实施例一的主要区别点就在真空钎焊的工艺参数不同，即，将组装后的整体放于炉内，首先加热至180℃，加热时间持续40min，保温25min，由此可以起到预热作用，有利于烘干产品，为后期的真空钎焊奠定良好的基础，避免了由室温直接加热到360℃左右时易挥发水汽而导致真空炉内潮湿进而氧化产品的缺陷。随后加热至415℃，加热持续时间20min，保温25min，再加热至495℃，加热时间持续20min，保温90min，加热至545℃，加热时间15min，保温时间持续50分钟，加热至592℃，加热时间持续15min，保温120分钟。后降温至 580℃，降温时间3min，580℃有利于钎料3破膜，避免产品因真空度不高而导致焊接部位再次被氧化，从而降低产品的质量。再降温至542℃，降温时间持续2min后冷却，待达到设定温度后出炉检测，将符合质量要求的散热器10入库。 [0058] 综上，本发明将片状的钎料3紧密填充于底板1与散热片2之间，结合以上成型工艺加工的散热器10，通过真空钎焊后，熔融状态下的钎料3能够完全填满散热片2与底板1之间的每一处空隙。此时，热源产生的热量依次经由底板1、钎料3传递给散热片2，底板1、钎料3和散热片2均为金属材质，热量通过金属钎料3为传递介质传递，热传效率更高，散热效果好；同时，钎料3与散热片2及底板1的接触面积增大，增强了连接强度，抗震动能力提高，避免了损坏。 |
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