一种双面搅拌摩擦焊冷板及其加工方法技术

本发明专利技术涉及散热设备技术领域，尤其涉及一种双面搅拌摩擦焊冷板及其加工方法。该双面搅拌摩擦焊冷板，通过在基板的周侧面上设置流通口，基板的上下侧面上设置上流道和下流道，上流道相互之间间隔设置且彼此不连通，下流道相互之间间隔设置且彼此不连通，仅使上流道和下流道之间上下连通，降低了工艺的复杂性；此外，盖板与流道对应设置，且盖板通过搅拌摩擦焊与基板焊接成型，可有效防止焊屑进入流道，保证流道的清洁度，提高散热效果。该加工方法用于加工上述双面搅拌摩擦焊冷板，加工工艺简单，能够减少流道内杂质，提高散热效果。

【技术实现步骤摘要】
一种双面搅拌摩擦焊冷板及其加工方法
本专利技术涉及散热设备
，尤其涉及一种双面搅拌摩擦焊冷板及其加工方法。
技术介绍
冷板是一种单流体(气体或液体)的热交换器，通过流体的循环流动起到散热、冷却作用。冷板通常选用铝合金或铜合金材料制作，具有散热效率高、温度梯度小等特点，在电力电子、航空航天、船舶等领域有着广阔的应用前景，是各类高功率电子设备的理想散热元件。电子行业内，对芯片的散热通常使用电子氟化液作为冷板内部流通介质，对冷板的清洁度要求较高，因此冷板的结构需要特殊设计。冷板通常包括基板和盖板，在基板上设计流道布局，然后将盖板固定到流道上方，以实现对流道密封，防止冷却液泄露。目前，冷板基板与盖板的焊接方式通常采用真空钎焊、锡焊、火焰焊等工艺，容易造成冷板流道内部焊接杂质多，散热效果差。而搅拌摩擦焊的焊缝与流道不接触，采用搅拌摩擦焊不会在流道内残存焊接杂质。但是，在搅拌摩擦焊中，由于盖板的尺寸相对于与其对应的流道尺寸较大，使冷板内的流道排布受焊接工艺限制较大，从而增大了加工工艺的复杂性。因此，亟待需要一种双面搅拌摩擦焊冷板及其加工方法以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种双面搅拌摩擦焊冷板，能够减少流道内杂质，提高散热效果，且便于加工，加工工艺简单。本专利技术的另一个目的在于提供一种双面搅拌摩擦焊冷板的加工方法，用于加工上述双面搅拌摩擦焊冷板，加工工艺简单，能够减少流道内杂质，提高散热效果。为实现上述目的，提供以下技术方案：一种双面搅拌摩擦焊冷板，包括基板和盖板，所述基板上设置有流通口和流道，所述流道分为间隔设置在所述基板上侧面的上流道和间隔设置在所述基板下侧面的下流道，所述下流道与所述上流道相连通，以使冷流介质从一个所述流通口进入、依次交替流经所述上流道和所述下流道，从另一个所述流通口流出；至少两个所述盖板与所述基板通过搅拌摩擦焊焊接成型。进一步地，所述上流道包括上散热区流道，所述上散热区流道对应的所述盖板上设置有上散热翅片；和/或所述下流道包括下散热区流道，所述下散热区流道对应的所述盖板上设置有下散热翅片。进一步地，所述上散热区流道的深度值大于所述上散热翅片的翅片高度值；和/或所述下散热区流道的深度值大于所述下散热翅片的翅片高度值。进一步地，在所述基板的一侧，每个所述流道对应设置一个所述盖板，至少两个相邻的所述盖板连接为一体。进一步地，所述上流道还包括上主流道，所述上散热区流道的所述盖板与其两侧相邻的所述上主流道的所述盖板一体成型。进一步地，所述下流道还包括下主流道，两个所述下散热区流道的所述盖板与设置在其中间的两个所述下主流道的所述盖板一体成型。一种双面搅拌摩擦焊冷板的加工方法，包括以下步骤：加工流通口：在基板的周侧面上加工所述流通口；加工流道：在所述基板的上侧面上加工多个间隔设置的上流道，在所述基板的下侧面上加工多个间隔设置的下流道，所述下流道与所述上流道相连通，以使冷流介质从一个所述流通口进入、依次交替流经所述上流道和所述下流道、从另一个所述流通口流出；加工盖板：根据所述流道的形状设计并加工与其相适配的盖板；焊接成型：采用摩擦焊将所述盖板与所述基板进行焊接，获得双面搅拌摩擦焊冷板。进一步地，在所述焊接成型步骤中，沿所述盖板的边缘对所述盖板和所述基板进行焊接。进一步地，在所述焊接成型步骤中还包括：至少部分在所述上流道相互之间的间隔区，对所述盖板和所述基板进行二次焊接；或/和至少部分在所述下流道相互之间的间隔区，对所述盖板和所述基板进行二次焊接。进一步地，在所述焊接成型步骤后还包括：表面处理，采用飞切工艺修整所述双面搅拌摩擦焊冷板的平面度。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的双面搅拌摩擦焊冷板，通过在基板的周侧面上设置流通口，基板的上下侧面上设置上流道和下流道，上流道相互之间间隔设置且彼此不连通，下流道相互之间间隔设置且彼此不连通，仅使上流道和下流道之间上下连通，降低了工艺的复杂性；此外，盖板与流道对应设置，且盖板通过搅拌摩擦焊与基板焊接成型，可有效防止焊屑进入流道，保证流道的清洁度，提高散热效果。本专利技术提供的加工方法，用于加工上述双面搅拌摩擦焊冷板，一方面，先在基板的周侧面加工流通口，在基板的上下侧面上加工流道，然后采用摩擦焊将盖板和基板进行焊接成型，降低了加工工艺的复杂性，且可有效避免加工过程中焊屑进入流道，以确保流道的清洁度；另一方面，在基板的上侧面和下侧面分别加工上流道和下流道，使多个上流道之间彼此不连通和多个下流道之间彼此也不连通，而使下流道与上流道之间上下连通，以使冷流路径为从一个流通口进入、交替流经上流道和下流道、最后经由从另一个流通口流出，加工工艺简单，提高了冷板流道的整体连通性，能够在提高冷流介质的流动性的同时，减少冷流介质的串流现象，提高散热效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对本专利技术实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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，还可以根据本专利技术实施例的内容和这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的双面搅拌摩擦焊冷板一个方向的结构示意图；图2为图1中A-A处剖视图；图3为本专利技术提供的双面搅拌摩擦焊冷板一个方向的爆炸图；图4为本专利技术提供的双面搅拌摩擦焊冷板另一方向的爆炸图；图5为本专利技术提供的基板一个方向的结构示意图；图6为本专利技术提供的基板另一个方向的结构示意图；图7为图6中B处的放大图。附图标记：100-基板；200-盖板；1-流通口；2-上主流道；21-第一上主流道；22-第二上主流道；23-第三上主流道；24-第四上主流道；3-上散热区流道；4-下主流道；41-第一下主流道；42-第二下主流道；43-第三下主流道；44-第四下主流道；5-下散热区流道；51-第一下散热区流道；52-第二下散热区流道；6-上散热翅片；7-下散热翅片。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或是本产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。冷板是用于电子设备散热的设备，双面冷板即冷板的上下两个面均具备散热作用。实施例一本实施例提供了一种双面搅拌摩擦焊冷板的加工方法，包括以下步骤：加工流通口：在基板100的周侧面上加工流通口1；加工流道：在基板100的上侧面上加工多个间隔设置的上流道，在基板100的下侧面上加工多个间隔设置的下流道，下流道与上流道相连通，两个流道分别与两个流通口1直接连通，以使冷流介质从一个流通口1进入、依次交替流经上流道和下流道、从另一个流通口1流出；加工盖板200：根据流道的形状设计与其相适配的盖板200；焊接成型：采用摩擦焊将盖板200与基板100进行焊接，获得双面搅拌摩擦焊冷板。本实施例提供的加工方法，一方面，先在基板100的周侧面加工流通口1，在基板10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双面搅拌摩擦焊冷板，包括基板(100)和盖板(200)，所述基板(100)上设置有流通口(1)和流道，其特征在于，所述流道分为间隔设置在所述基板(100)上侧面的上流道和间隔设置在所述基板(100)下侧面的下流道，所述下流道与所述上流道相连通，以使冷流介质从一个所述流通口(1)进入、依次交替流经所述上流道和所述下流道，从另一个所述流通口(1)流出；至少两个所述盖板(200)与所述基板(100)通过搅拌摩擦焊焊接成型。

【技术特征摘要】
1.一种双面搅拌摩擦焊冷板，包括基板(100)和盖板(200)，所述基板(100)上设置有流通口(1)和流道，其特征在于，所述流道分为间隔设置在所述基板(100)上侧面的上流道和间隔设置在所述基板(100)下侧面的下流道，所述下流道与所述上流道相连通，以使冷流介质从一个所述流通口(1)进入、依次交替流经所述上流道和所述下流道，从另一个所述流通口(1)流出；至少两个所述盖板(200)与所述基板(100)通过搅拌摩擦焊焊接成型。2.根据权利要求1所述的双面搅拌摩擦焊冷板，其特征在于，所述上流道包括上散热区流道(3)，所述上散热区流道(3)对应的所述盖板(200)上设置有上散热翅片(6)；和/或所述下流道包括下散热区流道(5)，所述下散热区流道(5)对应的所述盖板(200)上设置有下散热翅片(7)。3.根据权利要求2所述的双面搅拌摩擦焊冷板，其特征在于，所述上散热区流道(3)的深度值大于所述上散热翅片(6)的翅片高度值；和/或所述下散热区流道(5)的深度值大于所述下散热翅片(7)的翅片高度值。4.根据权利要求2所述的双面搅拌摩擦焊冷板，其特征在于，在所述基板(100)的一侧，每个所述流道对应设置一个所述盖板(200)，至少两个相邻的所述盖板(200)连接为一体。5.根据权利要求4所述的双面搅拌摩擦焊冷板，其特征在于，所述上流道还包括上主流道(2)，所述上散热区流道(3)的所述盖板(200)与其两侧相邻的所述上主流道(2)的所述盖板(200)一体成型。6.根据权利要求4所述的双面搅拌摩擦焊冷板，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：许井慧，张传美，
申请(专利权)人：爱美达上海热能系统有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31