一種超薄水冷板及其加工方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種超薄水冷板及其加工方法，屬于水冷板加工領(lǐng)域。該水冷板的厚度為0.5mm?3.5mm。該水冷板大大降低了水冷板的厚度，可達(dá)到0.5mm?3.5mm，最薄可達(dá)0.5mm，在降低板片厚度的同時(shí)還能保證板片的換熱效果和耐壓能力，突破了現(xiàn)有技術(shù)瓶頸，填補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)中的空白，取得了預(yù)料不到的技術(shù)效果。適用于加工非平面的散熱結(jié)構(gòu)。

Ultra thin water cooling plate and processing method thereof

The invention discloses an ultra thin water cooling plate and the processing method thereof, belonging to the field of water cooling plate processing. The water-cooling plate thickness of 0.5mm 3.5mm. The water-cooling plate greatly reduces the cooling plate thickness can reach 0.5mm, 3.5mm, the thinnest of up to 0.5mm, but also reduce the thickness of the plate and ensure the effect of heat transfer capacity and pressure plate, to break the existing bottleneck of technology, to fill the gaps in the existing technology, achieved unexpected technical effect. Heat dissipation structure for machining non planar.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種超薄水冷板及其加工方法
本專利技術(shù)涉及一種超薄水冷板及其加工方法，屬于水冷板加工領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有水冷板主要分為：1)壓管式：是將金屬水管與換熱板片擠壓聯(lián)接，板片厚度約10mm；2)埋管式：是金屬水管埋于換熱板片內(nèi)部靠釬焊聯(lián)接，板片厚度約10mm；3)攪拌摩擦焊式，是于金屬板中銑削出流道，后將流道蓋板通過(guò)攪拌摩擦焊的方式焊接，板片厚度約8mm；上述類型的水冷板由于現(xiàn)有加工水冷板的工藝使得水冷板的厚度比較厚，存在由于板片過(guò)厚而不能夠?qū)崿F(xiàn)折彎或者折彎工藝難度比較大，進(jìn)而很難加工成非平面的空間散熱結(jié)構(gòu)。因此在需要非平面的散熱結(jié)構(gòu)時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)中通常采用多個(gè)平面的水冷板拼接組成，這種方式存在的弊端：在每個(gè)平面板片的流道聯(lián)接處需要用接管的方式實(shí)現(xiàn)兩塊板的流道的連通，連接管道外部沒(méi)有散熱部件包裹，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜不易施工，組成的形狀也受限，即：只能是多個(gè)平板的拼接形成的形狀。通常接管的類型有焊接、卡套聯(lián)接等，主要存在如下缺點(diǎn)：1、各板片厚度大導(dǎo)致整體體積大，且板片厚度直接導(dǎo)致板片平面面積大，無(wú)法做成小型組件；2、連接處存在漏熱點(diǎn)。在板片連接處由于管路較粗導(dǎo)致管路轉(zhuǎn)彎半徑較大，在連接時(shí)會(huì)在兩板片之間存在漏熱點(diǎn)，存在空隙處有熱量泄露等問(wèn)題，影響換熱效率；3、連接處占用體積大，無(wú)論焊接或卡套接頭在連接過(guò)程中都必須留有加工空間，制約板片內(nèi)流道的密度。使板片中熱分布不均勻。因此，現(xiàn)有技術(shù)中缺少一種能夠用于加工非平面水冷裝置的水冷板，以及加工該水冷板的工藝方法。因此，如何減小水冷板的厚度，以滿足彎折工藝，進(jìn)一步用于非平面的散熱結(jié)構(gòu)成為本領(lǐng)域中有待攻克的一個(gè)難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為解決現(xiàn)有水冷板的厚度較大，無(wú)法實(shí)現(xiàn)折彎或者折彎工藝難度比較大，進(jìn)而很難加工成非平面的散熱結(jié)構(gòu)以及現(xiàn)有水冷板的加工工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn)制備較薄的水冷板的問(wèn)題，本專利技術(shù)提供了一種超薄水冷板及其加工方法，采用的技術(shù)方案是：一種水冷板，該水冷板的厚度為0.5mm-3.5mm，所述水流流道垂直于水冷板板面的寬度為所述水冷板厚度的50％-70％。更進(jìn)一步地，所述水流流道垂直于水冷板板面的寬度為所述水冷板厚度的70％。進(jìn)一步地，所述水流流道沿水冷板板面方向的寬度在0.1mm-6mm之間。更進(jìn)一步地，所述水流流道沿水冷板板面方向的寬度為4mm。本專利技術(shù)的一種實(shí)施方式，所述水冷板由兩塊板片相互疊加且通過(guò)擴(kuò)散焊實(shí)現(xiàn)固定連接，其中至少一個(gè)板片側(cè)壁上蝕刻有水流流道，所述水流流道位于兩個(gè)板片之間，所述兩個(gè)板片中的任意一個(gè)板片上設(shè)置有與水流流道的進(jìn)水端和出水端對(duì)應(yīng)的進(jìn)水口和出水口。進(jìn)一步地，所述水流流道垂直于所在板片板面的寬度為所述板片厚度的50％-70％。更進(jìn)一步地，所述水流流道垂直于所在板片板面的寬度為所述板片厚度的70％。進(jìn)一步地，所述水流流道沿所在板片板面的寬度在0.1mm-6mm之間。更進(jìn)一步地，所述水流流道沿所在板片板面的寬度為4mm。本專利技術(shù)的另一種實(shí)施方式，所述水冷板由三塊板片相互疊加且通過(guò)擴(kuò)散焊實(shí)現(xiàn)固定連接，其中位于中間的板片上設(shè)有鏤空的水流流道，位于兩側(cè)的板片中任意一個(gè)板片上設(shè)置有與水流流道的進(jìn)水端和出水端對(duì)應(yīng)的進(jìn)水口和出水口。進(jìn)一步地，所述鏤空的水流流道是通過(guò)線切割或者激光切割形成的。進(jìn)一步地，所述水流流道沿所在板片板面方向的寬度在0.1mm-6mm之間。更進(jìn)一步地，所述水流流道沿所在板片板面方向的寬度為4mm。進(jìn)一步地，上述任意所述水冷板的厚度為0.5mm-3mm。更進(jìn)一步地，上述任意所述水冷板的厚度為0.5mm-2mm。更進(jìn)一步地，上述任意所述水冷板的厚度為0.5mm-1mm。更進(jìn)一步地，上述任意所述水冷板的厚度為0.5mm-1.5mm。更進(jìn)一步地，上述任意所述水冷板的厚度為0.5mm。本專利技術(shù)所述水冷板可以加工成任意形狀的立體結(jié)構(gòu)，如加工成圓筒體或一側(cè)開(kāi)口的箱體形。本專利技術(shù)還提供了一種上述水冷板(兩塊板片)的加工方法，按照尺寸裁剪基板，將需要蝕刻水流流道的板片進(jìn)行蝕刻處理，將兩塊板片相互疊加放置，通過(guò)擴(kuò)散焊接進(jìn)行固定連接；所述蝕刻處理是先用油墨噴涂非流道部分，然后裸露出需要蝕刻的流道部分，再用35～42波美度三氯化鐵溶液噴淋完成蝕刻處理；所述擴(kuò)散焊接是先真空至真空度在0.001Pa以下，然后加壓至0.8MPa-15MPa，最后加熱升溫至500℃-980℃，保溫10min-180min。本專利技術(shù)還提供了一種上述水冷板(三塊板片)的加工方法，按照所需尺寸裁剪基板，在需要切割水流流道的板片上切割形成水流流道，將三塊板片相互疊加放置，設(shè)有水流流道的板片位于中間，通過(guò)擴(kuò)散焊接進(jìn)行固定連接；所述擴(kuò)散焊接是先真空至真空度在0.001Pa以下，然后加壓至0.8MPa-15MPa，最后加熱升溫至500℃-980℃，保溫10min-180min。本專利技術(shù)水冷板的板片材質(zhì)可以是鋁，鈦，銅，不銹鋼等常見(jiàn)金屬，且可不同金屬之間進(jìn)行焊接，同時(shí)也可以陶瓷，石墨等非金屬材料，或金屬與非金屬之間進(jìn)行焊接。本專利技術(shù)裝置適用于電力電子行業(yè)、汽車行業(yè)、化學(xué)電池行業(yè)、軍工行業(yè)、軌道交通、航空航天、兵器裝備、直線電機(jī)、顯微鏡投影儀光源散熱等領(lǐng)域。本專利技術(shù)有益效果：本專利技術(shù)克服了現(xiàn)有技術(shù)偏見(jiàn)：現(xiàn)有技術(shù)中鮮有厚度較薄的水冷板，現(xiàn)有的水冷板厚度約8mm-10mm，該厚度的板片使得板片難以實(shí)現(xiàn)彎折，只能加工成平面結(jié)構(gòu)的散熱裝置，很難加工成非平面結(jié)構(gòu)的水冷裝置，現(xiàn)有的非平面/立體水冷裝置由于板片厚度較大，只能是將多塊平面的水冷板拼接組裝而成，在每個(gè)平面板片的流道聯(lián)接處需要用接管的方式實(shí)現(xiàn)兩塊板的流道的連通，這種方式存在的弊端：在每個(gè)平面板片的流道聯(lián)接處需要用接管的方式實(shí)現(xiàn)兩塊板的流道的連通，連接管道外部沒(méi)有散熱部件包裹，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜不易施工，組成的形狀也受限，即：只能是多個(gè)平板的拼接形成的形狀，并且現(xiàn)有拼接而成的立體水冷結(jié)構(gòu)存在：1、板片厚度過(guò)大導(dǎo)致整體體積大，無(wú)法做成小型組件；2、連接處存在漏熱點(diǎn)，空隙處有熱量泄露影響換熱效率；3、連接處占用體積大，無(wú)論焊接或卡套接頭在連接過(guò)程中都必須留有加工空間，制約板片內(nèi)流道的密度，使板片中熱分布不均勻等諸多問(wèn)題。上述問(wèn)題是本領(lǐng)域技術(shù)人員一直無(wú)法突破的技術(shù)瓶頸，本專利技術(shù)提供了一種超薄水冷板，大大降低了板片的厚度，該水冷板的厚度可低達(dá)0.5mm-3mm(現(xiàn)有技術(shù)中厚度從未達(dá)到如此薄度)，最薄可達(dá)0.5mm，在降低板片厚度的同時(shí)還能保證板片的換熱效果和耐壓能力，突破了現(xiàn)有技術(shù)瓶頸，填補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)中的空白，取得了預(yù)料不到的技術(shù)效果。本專利技術(shù)水冷板能夠根據(jù)實(shí)際需求設(shè)計(jì)成任意形狀，并且水流流道也可以根據(jù)實(shí)際需求設(shè)計(jì)成任意形狀。本專利技術(shù)的水冷板能夠加工成一體成型的非平面立體水冷裝置，能夠根據(jù)發(fā)熱元件的外形而設(shè)計(jì)成相應(yīng)的立體形狀，進(jìn)而對(duì)發(fā)熱元件具有更好的適應(yīng)性，使得整體水冷裝置更加貼合發(fā)熱器件，減少輻射散熱達(dá)到最佳散熱效果，可以在傳播途徑上直接中斷發(fā)熱元件對(duì)于系統(tǒng)的加熱作用，最大限度的吸熱發(fā)熱元件產(chǎn)生的無(wú)效熱量，降低發(fā)熱元件對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的熱影響。水冷板在加工成立體結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，由于僅由一塊板片構(gòu)成、板片內(nèi)部流道相互連通，在彎折處極容易出現(xiàn)流道因彎折而變形的問(wèn)題，而本專利技術(shù)水冷板，由于板片厚度小，流道的截面積液小，流道不易變形，同時(shí)本專利技術(shù)水冷板在加工成立體結(jié)構(gòu)過(guò)程中為了減小流道受彎折處受影響，可以將水流流道設(shè)置本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種水冷板，其特征在于，所述水冷板的厚度為0.5mm?3.5mm，所述水流流道垂直于水冷板板面的寬度為所述水冷板厚度的50％?70％。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種水冷板，其特征在于，所述水冷板的厚度為0.5mm-3.5mm，所述水流流道垂直于水冷板板面的寬度為所述水冷板厚度的50％-70％。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷板，其特征在于，所述水冷板由兩塊板片相互疊加且通過(guò)擴(kuò)散焊實(shí)現(xiàn)固定連接，其中至少一個(gè)板片側(cè)壁上蝕刻有水流流道，所述水流流道位于兩個(gè)板片之間，所述兩個(gè)板片中的任意一個(gè)板片上設(shè)置有與水流流道的進(jìn)水端和出水端對(duì)應(yīng)的進(jìn)水口和出水口。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水冷板，其特征在于，所述水流流道垂直于所在板片板面的寬度為所述板片厚度的50％-70％。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷板，其特征在于，所述水冷板由三塊板片相互疊加且通過(guò)擴(kuò)散焊實(shí)現(xiàn)固定連接，其中位于中間的板片上設(shè)有鏤空的水流流道，位于兩側(cè)的板片中任意一個(gè)板片上設(shè)置有與水流流道的進(jìn)水端和出水端對(duì)應(yīng)的進(jìn)水口和出水口。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的水冷板，其特征在于，所述水冷板的厚度為0.5mm-2mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的水冷板，其特征在于，所述水冷板的厚度為0.5mm-1mm。7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王楠楠，吳丹，李兆紅，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：王楠楠，吳丹，李兆紅，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：黑龍江,23