用于电子部件的包含流体的冷却板制造技术

一种冷却组件，包括：底板；顶板；和形成为周线并夹在板之间以形成室的线材。线材镀敷有或以其它方式涂有可硬钎焊或可软钎焊合金，所述合金在组件被加热时将所述线材结合到板上。为制造两相冷却板，镀层金属的棒被布置在室内并结合到板上以防止塌缩。室设置有毛细结构，并且所述室通过入口部分地充入可蒸发流体。然后被抽成局部真空，并且入口被封闭。为制造单相冷却板，用作折流板的线材分隔物被设置以代替棒。这些分隔物被布置以在入口和出口之间提供曲折的流动路径，并且所述分隔物相似地镀覆有合金，所述合金熔化以将所述分隔物结合到板上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种冷却组件，所述冷却组件可具体化为具有包含液相和 气相的流体的密封室的两相蒸发器型冷却板，或者可具体化为具有室的单 相冷却板，其中液相的流体通过所述室循环，所述冷却组件或者可具体化 为具有接收液体的入口和用于气体的出口的泵式冷却板。本专利技术还涉及用 于制造这些类型的冷却板的方法。
技术介绍
作为此处所使用的术语，冷却板指长度和宽度明显大于其厚度的部 件，并且所述部件用于冷却贴在其一个主要表面上的热源。己熟知一种具 有室的冷却板，其中所述室包含参与传热的工作流体。流体即可以液相和 气相存在，或者仅以液相存在。重要的是，室被密封以便液体和气体都不 被转移到周围环境中，以便环境大气不被导入室中，否则将导致传热性能 的损失。现有技术的冷却板典型地具有顶部和底部，所述顶部和底部固定在一 起以形成包含液体和/或气体的室。典型地，顶部和底部之一是深拉拔冲压件(de印drawn stamping),平板被硬钎焊到所述深拉拔冲压件上或者 以其它方式密封地固定到所述深拉拔冲压件上以形成室。然而用于拉拔部 分的加工成本是高的，并且对于小批量生产或者原型(prototype)是不 合理的。可选择地，顶部和/或底部可以机械加工有腔，其它部分固定到 所述腔以形成室。这是劳动密集型的并且导致大量的废料，并且仅对于原 型是合理的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种含有流体的冷却板，所述冷却板即适合于单 相又适合于两相的实施例，并具有低加工成本。根据本专利技术，此目的由一种冷却组件实现，所述冷却组件包括具有 平面表面和相对表面的第一金属板；具有平面表面和相对表面的第二金属 板，其中第二板的平面表面面对第一板的平面表面，并且所述第二板的平 面表面平行于所述第一板的平面表面；和细长材料，所述细长材料包括线 材和管之一，所述线材和管之一形成为夹在平面表面之间的周线并且结合 到所述平面表面上以形成室。入口被设置以用于将工作流体引入室，并且 入口还可用于在引入流体之后在室内抽成真空。根据优选实施例，细长材料是镀敷有可硬钎焊或可软钎焊合金的线 材，所述线材通过硬钎焊或软钎焊结合到底板和顶板上。在制造期间，线 材形成为曲折的壁，所述壁靠近底板的外周并靠着所述底板的平面表面或 内侧表面被定位，顶板靠着所述壁被定位并且各板被加热直到可硬钎焊的 合金熔化并形成结合。可选择地，细长材料可以通过焊接、扩散结合或者感应加热结合到板 上。如果将使用感应加热，部件中的至少一个选择为电损耗(electrically dissipative)的或磁损耗(magnetically dissipative)的，以便当其 暴露于振荡磁场时产生热量。 一种合适的布置采用具有例如钢的铁基芯的 细长材料，所述芯首先包覆有铜并随后镀敷有硬钎焊合金。暴露于振荡磁 场会产生电流，所述电流将钢加热到硬钎焊合金的熔点。此提供的优点是， 加热被限定在其所需要的区域。为了提供两相的封闭冷却板，在添加流体之后在室内产生真空，并且 入口被密封。为了板之间的附加的结构支撑，直径与形成壁的线材相同的 镀线材棒被布置在室内，并与油折壁同时地硬钎焊或软钎焊到平面表面 上。这些棒用作支撑所述板的基座或间隔装置，以防止所述板在真空条件 下朝彼此塌縮，并且同样地防止所述板在高压下远离彼此膨胀。为促进两 相冷却板的室中的蒸发，在室中优选地设置毛细结构。毛细结构可固定到 底板的内表面上、并离开外壁，并且所述毛细结构设置有孔以使其远离棒。 这防止棒上的可硬钎焊合金渗入毛细结构中。这也确保棒直接地结合到板 上。为了提供一种单相冷却板，液相的工作流体通过所述单相冷却板循 环，确定流体通过室的线路的线材分隔物设置在入口和出口之间。与线材棒相同，分隔物线材的横向尺寸与形成室的周壁的线材的横向尺寸大致相 同，并且所述分隔物线材镀敷有可硬钎焊或可软钎焊的合金，以便它在加 热期间可与线材壁同时地结合到板上。本专利技术的结构和加工方法提供了许多优于现有技术的优点。首先，用 于形成壁的诸如线材或管的细长材料可通过能够迅速实现的低成本加工 被弯曲以大致沿板的周边而延伸。其次，镀线材的使用提供控制量的硬钎 焊合金到焊缝。这以刚好足够最佳焊缝的体积的硬钎焊合金产生稳定的硬钎焊焊缝，同时产生极少的渗出或不产生渗出到毛细结构(wick)。使用金属棒作为支撑基座的优点是，底板和/或顶板可以非常薄。相反地，如 果板做得更厚，那么可以在数量上减少金属棒或者取消金属棒。从以下结合附图考虑的详细说明中，本专利技术的其它目的和特征将变得 清楚明白。然而应当理解为，附图仅为了图示说明的目的而设计，而并非 是对本专利技术的范围的限定，本专利技术的范围应当参考权利要求。应当进一步 理解为，附图并不必然地按比例画出，并且除非相反说明，附图仅旨在概 念性地说明此处所描述的结构和过程。附图说明图l是根据本专利技术的两相冷却板的分解透视图2A是夹在一对金属板之间并硬钎焊到一对金属板上的线材(wire) 的横截面；图2B显示了可选择的实施例，其中板形成有槽；图3是装配到印刷电路板上的CPU上的冷却板的正视图4是根据本专利技术的单相冷却板的分解透视图5A和5B是可选择的入口的透视图6A到6E是可选择的板配置的分解透视图7A和7B是形成迂回曲折线路的壁的细长材料的可选择实施例的透 视图。具体实施例方式图1显示了底板10，所述底板10具有内表面12，开气孔铜泡沫(openpore copper foam)的毛细结构.(wicking structure) 16扩散结合到所 述内表面12上；相对表面13;和外周中的一对侧向相对的凹口14。线材20 形成为周线(circuit),所述周线被布置为靠着最靠近底板10外周的内表 面12，所述结构16与线材壁20隔开以形成间隙，以便硬钎焊合金不渗入毛 细结构。线材可具有任意外部横截面，例如圆形、椭圆形、正方形、矩形、 三角形、梯形或菱形，只要它相对于内表面12的横向具有一致的尺寸。从 作为线材的商业可获得的观点看，圆形横截面是优选的，圆形横截面的线 材易于弯曲为任意需要的形状，并保持板的间隔。具有多种外部横截面中 的一种的管状材料也可被使用以代替实芯线材。线材棒(wire slug) 22 被布置为靠着内表面12以形成支撑顶板30的基座，毛细结构16设置有孔 18，所述孔18提供围绕每一个棒22的间隙以防止硬钎焊合金渗入毛细结构 中。尽管棒优选地也具有圆形横截面，但其它横截面也可使用。有利的方 式是，棒22可形成为具有防止在硬钎焊到板上前滚动的L形状或其它轮廓。 线材20和棒22都镀有可硬钎焊合金。典型地，板10、 30由铜制成，而线材 20和棒22由镀有银的铜芯构成。顶板30具有内表面32，所述内表面32 面对底板10的内表面12;相对表面33，入口管36在孔口上硬钎焊到所述相 对表面33上；和孔34，所述孔34与底板中的凹口14对齐以容纳安装螺钉。 为实现组件，顶板30被布置为靠着线材壁20和棒22，并且组件被加热 直到可硬钎焊合金熔化以形成线材壁20和每一板10、 30之间的硬钎焊焊 缝，以及每一棒22和每一板10、 30之间的硬钎焊焊缝。如图2A中所示，银 合金40形成线材芯21和各个板10、 30的每一内表面12、 32之间的角焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷却组件，包括：第一金属板，所述第一金属板具有内表面和相对表面；第二金属板，所述第二金属板具有内表面和相对表面，所述第二板的所述内表面面对所述第一板的所述内表面并与所述第一板的所述内表面平行；细长材料，所述细长材料由至少部分地形成周线的线材或管之一构成，所述细长材料夹在所述内表面之间并结合到所述内表面上以形成室；和入口，所述入口用于将流体引入所述室内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：布拉德利R惠特尼，伦道夫H库克，约翰R善那莫，苏克维恩德S康，
申请(专利权)人：阿威德热合金有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]