一种多维腔体内部金属基板与吸液芯的连接方法技术

本申请涉及一种多维腔体内部金属基板与吸液芯的连接方法，涉及电子器件的热控制领域，该连接方法包括：金属基板成型；吸液芯的预处理：在真空加热环境中对吸液芯进行烧结热处理，使其具有柔性弯曲的能力；装配与压紧：对预处理后的吸液芯进行裁剪和弯曲，使其与金属基板贴合，再通过压紧工装压紧吸液芯与金属基板，使吸液芯与金属基板形成装配体；扩散焊连接：控制焊接过程的真空度、温度、压力与时间，实现吸液芯与金属基板内侧的焊接连接。本申请能够解决多维腔体两相产品的内部吸液芯的成型与焊接连接，实现异形腔体内部吸液芯全覆盖。盖。盖。

【技术实现步骤摘要】
一种多维腔体内部金属基板与吸液芯的连接方法


[0001]本申请涉及电子器件的热控制领域，尤其是涉及一种多维腔体内部金属基板与吸液芯的连接方法。

技术介绍

[0002]依靠腔体气液两相换热的热控类产品在航天器上的应用越来越广。例如航天器上大功率高发热设备如固态放大器（SSPA）、电源控制器（EPC）、行波管放大器（TWTA）等设备的温度控制，都在逐渐使用均温板装置作为散热问题的前级解决方案。各类单机电子芯片热流密度的急剧增加以及有效散热空间的日益减小，使得均温板类散热元器件成为此类应用背景下的理想导热元件。
[0003]随着电子器件的集成化程度越来越来高，热源数量增多，封装的空间限制，航集成单机的热源功率急剧攀升的同时，衍生了多维度散热的需求。多维异形结构腔体是理想的解决方案。异形结构腔体通过内腔的多维度设计，构筑了异形内腔结构形式，能够实现在多个方向维度的均温扩热，解决复杂结构热源、不同相对位置热源的高效均温。
[0004]多维异形腔体内部如何将吸液芯实现全覆盖的布置是此类产品的难点。只有实现了多维异形腔体空间的金属基板内侧都覆盖毛细吸液结构，气液相变过程的液体才能循环到内部的多维腔体位置，从而实现整个异形空间腔体的整体均温。

技术实现思路

[0005]为了解决多维异形腔体内部吸液芯全覆盖的问题，本申请提供一种多维腔体内部金属基板与吸液芯的连接方法。
[0006]本申请提供的一种多维腔体内部金属基板与吸液芯的连接方法采用如下的技术方案：一种多维腔体内部金属基板与吸液芯的连接方法，包括以下步骤：S1、金属基板成型；S2、吸液芯的预处理：在真空加热环境中对吸液芯进行烧结热处理，使吸液芯的结构强度提升，同时孔隙率降低，使其具有柔性弯曲的能力；S3、装配与压紧：对预处理后的吸液芯进行裁剪和弯曲，使其与金属基板贴合，再通过压紧工装压紧吸液芯与金属基板，使吸液芯与金属基板形成装配体；S4、扩散焊连接：将压紧后的装配体放入真空扩散焊炉中，控制焊接过程的真空度、温度、压力与时间，实现吸液芯与金属基板内侧的焊接连接。
[0007]通过采用上述技术方案，将吸液芯材料通过预处理具备柔性后，布置在多维腔体的金属基板壁面上，通过专用的压紧工装装配，固定后送入真空扩散焊接炉內，控制焊接参数实现此多维度腔体金属基板与吸液芯的连接，该方法能够解决多维腔体两相产品的内部吸液芯的成型与焊接连接，尤其适用于三维或立体均温板类产品的内部毛细吸液芯的布置成型。
[0008]可选的，在步骤S4之后，进行焊接质量检测：对焊接连接后的吸液芯与金属基板进行焊接质量检测，验证连接覆盖率、力学强度、吸液能力指标。
[0009]通过采用上述技术方案，保证步骤S4中焊接连接的面积覆盖率不低于90%，吸液能力对比未经过预处理原材料衰减不超过20%。
[0010]可选的，所述多维腔体的结构为L型或U型。
[0011]通过采用上述技术方案，L型或U型的三维内腔结构为常见结构，从而具有典型的代表性，而且规格的结构更易于金属基板与吸液芯的连接。L型与U型通常是根据腔体外形结构确定的，L代表了典型的90
°
直角多维腔体，U代表了典型的180
°
多维腔体。吸液芯的形状是根据腔体的结构来裁切配合。
[0012]可选的，所述多维腔体深度方向的壁面为斜面，倾斜方向为由腔底至敞口往外，倾斜角度为2～5
°
。
[0013]通过采用上述技术方案，腔体壁面的倾斜角度不能过大也不能过小，合理设置倾斜角度，更有利于压紧工装的压紧。
[0014]可选的，步骤S2中，所述吸液芯的预处理在真空加热炉中实现，加热温度为600～900℃，处理时间为4～8h，处理后整体孔隙率降低10～20%，处理后能够实现45
°
～90
°
角度的弯曲折弯。
[0015]通过采用上述技术方案，对上述条件的处理，保证吸液芯具有一定的柔性弯曲能力。
[0016]可选的，步骤S3中，对预处理后的吸液芯采用激光切割的方式裁剪出与金属基板匹配的结构，弯曲后吸液芯布置在金属基板的内侧。
[0017]通过采用上述技术方案，激光裁切可以保证处理后的吸液芯表面平整无毛刺。
[0018]可选的，所述吸液芯为多孔泡沫金属镍，或多孔泡沫金属铜，或多孔泡沫金属银。
[0019]通过采用上述技术方案，多孔泡沫金属镍、金属铜和金属银具有优质的毛细吸液结构，从而提高吸液芯的吸液效果。
[0020]可选的，步骤S1中，所述金属基板使用冲压或者机械加工的方式成型。
[0021]通过采用上述技术方案，金属基板采用冲压或者机械加工的方式成型，从而具有较好的力学性能。
[0022]可选的，步骤S4中，所述真空扩散焊炉内部真空度控制为10Pa，温度为550～600℃，加压压力为10～20T，保压时间为2～4h，整体压缩变形量0.5～1mm。
[0023]通过采用上述技术方案，合理设置真空焊接的参数，可以保证焊接连接的面积覆盖率以及吸液能力。
[0024]可选的，所述压紧工装由316L不锈钢材料加工成型，压紧过程的装配空间余量为0.5～1mm。
[0025]通过采用上述技术方案，合理设置装配空间的参数，既能保证压紧效果，也能保证压紧后能够取出压紧工装。
[0026]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1、将吸液芯材料通过预处理具备柔性后，布置在多维腔体的金属基板壁面上，通过专用的压紧工装装配，固定后送入真空扩散焊接炉內，控制焊接参数实现此多维度腔体金属基板与吸液芯的连接，该方法能够解决多维腔体两相产品的内部吸液芯的成型与焊接
连接，尤其适用于三维或立体均温板类产品的内部毛细吸液芯的布置成型，该方法的实施难度小，设备要求低，一致性好，良品率高，在工程应用中具有较大的推广价值。
附图说明
[0027]图1是本申请实施例1中多维腔体内部金属基板的结构示意图。
[0028]图2是本申请实施例1中金属基板、吸液芯和压紧工装压紧前的状态示意图。
[0029]图3是本申请实施例1中金属基板、吸液芯压紧后的状态示意图。
[0030]图4是本申请实施例2中多维腔体内部金属基板的结构示意图。
[0031]图5是本申请实施例2中金属基板、吸液芯和压紧工装压紧前的状态示意图。
[0032]图6是本申请实施例2中金属基板、吸液芯压紧后的状态示意图。
[0033]附图标记说明：1、金属基板；2、吸液芯；3、压紧工装。
具体实施方式
[0034]以下结合附图1
‑
6对本申请作进一步详细说明。
[0035]实施例1本申请实施例公开一种多维腔体内部金属基板与吸液芯的连接方法。参照图1，该多维腔体的结构为L型。该多维腔体内部金属基板与吸液芯的连接方法，包括以下步骤：S1、金属基板1成型；S2、吸液芯2的预处理：在真空加热环境中对吸液芯2进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多维腔体内部金属基板与吸液芯的连接方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、金属基板（1）成型；S2、吸液芯（2）的预处理：在真空加热环境中对吸液芯（2）进行烧结热处理，使吸液芯（2）的结构强度提升，同时孔隙率降低，使其具有柔性弯曲的能力；S3、装配与压紧：对预处理后的吸液芯（2）进行裁剪和弯曲，使其与金属基板（1）贴合，再通过压紧工装（3）压紧吸液芯（2）与金属基板（1），使吸液芯（2）与金属基板（1）形成装配体；S4、扩散焊连接：将压紧后的装配体放入真空扩散焊炉中，控制焊接过程的真空度、温度、压力与时间，实现吸液芯（2）与金属基板（1）内侧的焊接连接。2.根据权利要求1所述的多维腔体内部金属基板与吸液芯的连接方法，其特征在于，在步骤S4之后，进行焊接质量检测：对焊接连接后的吸液芯（2）与金属基板（1）进行焊接质量检测，验证连接覆盖率、力学强度、吸液能力指标。3.根据权利要求1所述的多维腔体内部金属基板与吸液芯的连接方法，其特征在于，所述多维腔体的结构为L型或U型。4.根据权利要求1所述的多维腔体内部金属基板与吸液芯的连接方法，其特征在于，所述多维腔体深度方向的壁面为斜面，倾斜方向为由腔底至敞口往外，倾斜角度为2～5
°
。5.根据权利要求1至4任意一项所述的多维腔体内部金属基板与吸液芯的连接方法，其特征在于，步骤S2中，所述吸液...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：上海博创空间热能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：