一种散热片结构及其激光焊接方法技术

本发明专利技术提出了一种散热片结构及其激光焊接方法

【技术实现步骤摘要】
一种散热片结构及其激光焊接方法、包含其的散热器


[0001]本专利技术涉及散热片激光焊接
，尤其涉及一种散热片结构及其激光焊接方法
、
包含其的散热器
。

技术介绍

[0002]由于压铸工艺本身的局限性
,
部分超高散热齿片
(
一般高于
120mm)
无法直接通过压铸的方法实现，或者实现成本非常高，同时产品的重量将严重超标，为了解决行业瓶颈，现在流行的做法时将散热片和铸件本体分开来降低压铸机台吨位以及压铸难度，然后再通过导热胶水粘接或者焊接技术将两者结合起来，导热胶粘接的导热性能无法跟金属的导热性能相比较，此工艺逐步被焊接技术所取代，目前为了实现激光焊接，一般主流铸件产品设计如下：
[0003]法一
:
散热片选择
Al6061
或者
Al6063
材质并设计成普通平板型
(
如说明书附图图1所示
)
，铸件侧边设计一根筋条用来定位散热片，整体设计对铸件平面度要求比较高，为了达到较好的焊接
&
散热效果，铸件表面需要机加工来保证平面度以控制铸件和散热片之间的间隙，生产效率较低，同时整体定位效果较差，同一片产品上包含多个散热片，由于齿片之间的间隙较小
(7
‑
10mm)
，激光从顶端射入会有阻挡
,
无法实现整体焊接
,
只能焊接完一片再焊另外一片
,
效率低下，并且激光焊接的宽度最好的状态就是将散热齿片的宽度全部焊满
(0.9
‑
1.2mm)
，整体散热性能一般
。
[0004]法二
:
将散热片设计成“L”型折弯齿片并在折弯的底面上冲压一些定位
/
铆接圆孔，同时铸件上加工一些圆形柱子用来铆接定位齿片，产品定位有了很大提升，该类型设计对铸件平面度要求依旧很高，需要用机加工工序严格控制齿片于铸件间的间隙，铆接工艺导致装配齿片的生产效率较低同时也会导致局部的齿片变形
(
齿片本身厚度只有
0.9
～
1.2mm)
，又会影响焊接效果，相较于法一，
L
型设计可以实现焊接自动化
,
同时焊接宽度可以达到底面平台的宽度
(2.5mm
左右
),
散热性能得到了提升，但由于结构设计以及铆接工序的特性
,
平面度的波动将直接影响焊接效果
,
虚焊以及外观不良比例较高
。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，本专利技术提出了一种散热片结构及其激光焊接方法
、
包含其的散热器，以实现齿片精准定位
、
高效率齿片装配工艺，焊接过程全自动化的效果，同时焊接宽度可以达到三倍齿片厚度
(
大于
2.7mm)
，有效改善散热性能，巧妙的设计将散热齿片插入到铸件槽里，所以该设计对铸件以及齿片平面度要求不高，平面度的波动将不影响焊接效果以及外观，同时，齿片是插入到铸件里，定位效果优越，对齿片的支撑效果较好，焊接不易变形
。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种散热片结构，包括铸件与多个齿片，所述铸件顶部凸起有多个并列的凸台，多个所述齿片为平板结构，且与所述凸台一一对应，每一所述凸台顶部开设有对应齿片截面的铸件槽，每一所述齿片对应铸件槽的一
端至少连续两次
90
°
折弯，以依次形成贴合部以及插入部，所述贴合部与所述凸台顶面平行接触，所述插入部结构与所述铸件槽对应且嵌入所述铸件槽设置，所述齿片与所述铸件在插入部外露铸件槽部分以及贴合部顶面激光焊接为一体
。
[0007]进一步地，所述齿片对应铸件槽的一端连续折弯两次成
Z
型，所述贴合部顶面宽度以及所述插入部嵌入铸件槽的深度均大于
1h
且小于
2h
，
h
为齿片厚度
。
[0008]进一步地，所述凸台在沿铸件槽的方向上下凹错位且在错位处开设有防触口，所述齿片结构与铸件槽对应
。
[0009]进一步地，所述铸件槽宽
1mm
，深
1.6mm
，所述齿片厚
0.9
～
1.2mm
，其材质为
Al6061
或
Al6063。
[0010]进一步地，所述铸件槽设置于凸台一侧以保证贴合部底面与凸台充分接触，所述齿片外露凸台厚度不超过
0.2mm。
[0011]进一步地，所述插入部两侧与铸件槽内壁间距不超过
0.05mm
，所述插入部底面与铸件槽内底间距不超过
0.1mm。
[0012]一种用于上述所述的散热片结构的激光焊接方法，包括如下步骤：
[0013]S1、
将
Al6061
或者
Al6063
材质加工成普通平板型式的多个齿片，对铸件进行加工至形成有多个与齿片对应的并列式凸台；
[0014]S2、
由
TH1210
卧式加工中心对铸件上凸台顶面进行开槽，开槽深度以及开槽内壁相距凸台外壁的间距均大于
1h
且小于
2h
，
h
为齿片厚度；
[0015]S3、
对齿片一端连续
90
°
折压成
Z
型状，且对应插入每一凸台上的铸件槽，插入过程保证折弯处于凸台顶面的充分接触，实现齿片竖直式的预固定；
[0016]S4、
配合外部焊接辅助夹具固定铸件后，由激光焊接设备由上而下式垂直式射入，对折弯处外露铸件槽的部分进行激光焊接
。
[0017]一种散热器，包括一组或多组如上述所述的散热片结构
。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：
[0019]1.
工艺自动化程度大幅提高，独特的铸件槽加工方式配合后续激光焊接工艺大大提高了生产效率；
[0020]2.
齿片装配工序摒弃主流的铆接工艺，效率提升至少
200
％，同时避免由于铆接带来的质量隐患；
[0021]3.
焊接宽度的有效增加，加大散热结构的散热通道，将提升散热效果
30
％以上；
[0022]4.
新的插入式齿片结构将降低对齿片平面度的依赖，有效提升焊接后的外观以及良率
,
良率提升
10
～
15
％；
[0023]5.
焊接过程配合外部辅助夹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种散热片结构，包括铸件与多个齿片，所述铸件顶部凸起有多个并列的凸台，多个所述齿片为平板结构，且与所述凸台一一对应，其特征在于：每一所述凸台顶部开设有对应齿片截面的铸件槽，每一所述齿片对应铸件槽的一端至少连续两次
90
°
折弯，以依次形成贴合部以及插入部，所述贴合部与所述凸台顶面平行接触，所述插入部结构与所述铸件槽对应且嵌入所述铸件槽设置，所述齿片与所述铸件在插入部外露铸件槽部分以及贴合部顶面激光焊接为一体
。2.
根据权利要求1所述的一种散热片结构，其特征在于：所述齿片对应铸件槽的一端连续折弯两次成
Z
型，所述贴合部顶面宽度以及所述插入部嵌入铸件槽的深度均大于
1h
且小于
2h
，
h
为齿片厚度
。3.
根据权利要求1所述的一种散热片结构，其特征在于：所述凸台在沿铸件槽的方向上下凹错位且在错位处开设有防触口，所述齿片结构与铸件槽对应
。4.
根据权利要求1所述的一种散热片结构，其特征在于：所述铸件槽宽
1mm
，深
1.6mm
，所述齿片厚
0.9
～
1.2mm
，其材质为
Al6061
或
Al6063。5.
根据权利要求3所述的一种散热片结构，其特征在于：所述铸件槽设置于凸台一...

【专利技术属性】
技术研发人员：江海峰，崔绍珍，文建军，王华锋，
申请(专利权)人：艾蒂盟斯苏州工业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：