本發(fā)明涉及散熱器技術領域，具體地涉及一種熱管散熱器的焊接裝置及焊接方法。

背景技術：

熱管散熱器由于熱管的高熱傳導率、重量輕、結構簡單、價格低廉、不需要電力即可傳遞大量熱量等優(yōu)點，在各種需要散熱的場合得到了廣泛應用。例如對電子發(fā)熱組件CPU等發(fā)熱量大的集成器件快速導離散熱，有效降低了電子發(fā)熱組件發(fā)熱引起的熱集聚，保證了電子組件的正常工作?？蓞⒁妶D1，熱管散熱器包括導熱塊1、熱管2和散熱鰭片3，并在散熱鰭片3上設有焊接槽，熱管2的一端焊接在散熱鰭片3的焊接槽中，熱管2的另一端焊接在導熱塊1上，熱管2與導熱塊1連接的一端稱為蒸發(fā)端，熱管2與散熱鰭片3連接的一端稱為冷凝端。導熱塊1與電子發(fā)熱元件緊密接觸，通過蒸發(fā)端的熱量通過熱管2傳遞給冷凝端的散熱鰭片3上而散發(fā)出去，通常為了使電子發(fā)熱組件產生的熱量可以更快速地被傳遞并逸散，一般可配合散熱風扇快速將熱量吹離。

目前制作熱管散熱器的方法為：將待焊接的導熱塊1、散熱鰭片3分別放進具有定位功能的治具中，再通過點膠機將低融點金屬漿體涂抹在焊接時需要連接的導熱塊1焊接面、散熱鰭片3的焊接槽中，再將熱管2的兩端分別放置在該導熱塊1焊接面和散熱鰭片3的焊接槽中，蓋上治具的上蓋體，再送入回焊爐加熱熱熔；由于有固定和防塵作用的上蓋體在待焊接物上方，不僅需要大功率加熱回焊爐，且需要較長的焊接時間，為了提高加工速度，常采用長通道密封式加熱回焊爐結構，加熱時將待焊接組件通過金屬傳送帶在回焊爐內緩慢行進，其成本不僅高，還增加了夾子夾緊上蓋和治具，去除夾子等工序。

技術實現要素：

本發(fā)明針對現有技術中焊接熱管散熱器需要的時間長、成本高的問題，而研究設計一種焊接時間短、成本低且操作方便的熱管散熱器的焊接裝置及焊接方法。

本發(fā)明采用的技術方案是：

一種熱管散熱器的焊接裝置，所述熱管散熱器包括導熱塊、熱管和散熱鰭片，其特征在于，所述焊接裝置包括定位治具、線圈和上蓋體，所述定位治具上具有分別使所述導熱塊、熱管和散熱鰭片定位的導熱塊定位槽、熱管定位槽和散熱鰭片定位槽；所述線圈為在鐵淦氧磁芯上纏繞多圈漆包銅線，所述線圈固定在所述上蓋體的下側，焊接散熱器時，所述上蓋體將待焊接的熱管散熱器罩在定位治具上，通過脈沖電源發(fā)生器給所述線圈提供高頻電壓。

進一步地，所述焊接裝置還包括固定在所述上蓋體下側的絕緣陶瓷壓塊，當所述上蓋體蓋在所述定位治具上時，所述陶瓷壓塊將熱管向下壓緊，使所述熱管的兩端分別壓緊在所述導熱塊和散熱鰭片的上方。

進一步地，所述定位治具和上蓋體均為絕緣陶瓷材料。

進一步地，所述上蓋體蓋在所述定位治具上時，兩個所述線圈分別位于所述散熱鰭片和所述導熱塊的正上方。

進一步地，所述焊接裝置還包括用來檢測熱管和散熱鰭片溫度的紅外溫度傳感器。

進一步地，所述熱管定位槽和散熱鰭片定位槽處的定位治具上分別具有用來安裝紅外溫度傳感器的第一安裝孔和第二安裝孔，所述第一安裝孔靠近所述導熱塊定位槽設置。

進一步地，所述焊接裝置還包括包圍在所述定位治具四周的隔熱平臺以及包圍在所述隔熱平臺四周的工作臺。

進一步地，所述脈沖電源發(fā)生器包括整流電路和控制電路，所述整流電路將50/60Hz的交流電壓轉化成直流電壓，再經過控制電路將直流電壓轉化成頻率為20-40KHz的大功率高頻電壓。

一種熱管散熱器的焊接方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將導熱塊和散熱鰭片分別放入定位治具的導熱塊定位槽和散熱鰭片定位槽中；

S2、在導熱塊的上表面和散熱鰭片的焊接槽內點涂焊錫漿體；

S3、將熱管對應放置在所述導熱塊和散熱鰭片上，同時熱管位于所述熱管定位槽中；

S4、將帶有線圈和陶瓷壓塊的上蓋體蓋在定位治具上，使陶瓷壓塊壓在熱管上，將熱管與導熱塊和散熱鰭片緊密貼合；

S5、通過脈沖電源發(fā)生器給線圈通高頻脈沖電壓，高速變換的電壓通過線圈時會產生高速變化的磁場，當磁場的磁力線通過待焊接的導熱塊、熱管、散熱鰭片和焊錫漿體時，這些焊接金屬體內產生無數小渦流，使待焊金屬體本身自行快速發(fā)熱，達到一定溫度后冷卻，即可完成焊接。

進一步地，所述任一紅外溫度傳感器檢測到的溫度達到設定的閾值時，控制器控制脈沖電源發(fā)生器調節(jié)對應在其上方的線圈的輸入高頻電壓的脈寬占空比，使此紅外溫度傳感器檢測的溫度保持的閾值附近；直到另一紅外溫度傳感器檢測到溫度也達到設定的閾值時，斷開脈沖電源發(fā)生器，停止對兩線圈供電。

相對于現有技術，本發(fā)明顯而易見地具有以下有益效果：

1、不需要大功率加熱回焊爐，通過給線圈輸入高頻脈沖電壓即可實現對導熱塊、熱管、散熱鰭片和焊錫漿體加熱，利用電磁感應原理將電能轉換成熱能的加熱焊接方法，加熱時間短，熱能利用效率高且大大降低了成本。

2、采用兩組線圈分別設置在導熱塊和散熱鰭片的上方，兩個溫度傳感器分別獲取熱管溫度和散熱鰭片的溫度，并通過分別控制兩線圈的輸入電壓的脈寬占空比從而控制熱管溫度和散熱鰭片的溫度，保證能夠溫度能夠快速融化焊錫漿體且不會使因溫度過高而膨脹損壞。

附圖說明

圖1現有技術中將待焊接熱管散熱器放置在定位治具上后立體圖；

圖2是本發(fā)明實施例爆炸圖；

圖3是本發(fā)明實施例定位治具示意圖；

圖4是上蓋體、線圈和陶瓷壓塊連接立體圖；

圖5是定位治具、隔熱平臺和工作臺連接示意圖。

圖中，1、導熱塊，2、熱管，3、散熱鰭片，31、焊接槽，4、定位治具，41、導熱塊定位槽，42、熱管定位槽，43、散熱鰭片定位槽，44、第一安裝孔，45、第二安裝孔，5、線圈，6、上蓋體，7、陶瓷壓塊，8、脈沖電源發(fā)生器，9、紅外溫度傳感器，10、隔熱平臺，11、工作臺。

具體實施方式

為了使本發(fā)明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“徑向”、“軸向”、“上”、“下”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“設置”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

如圖1和圖2所示，熱管2散熱器包括導熱塊1、熱管2和散熱鰭片3，結合圖1-圖5，焊接裝置包括定位治具4、線圈5、上蓋體6和陶瓷壓塊7，參見圖3，定位治具4上具有分別使導熱塊1、熱管2和散熱鰭片3定位的導熱塊定位槽41、熱管定位槽42和散熱鰭片定位槽43；參見圖4，線圈5為在鐵淦氧磁芯上纏繞多圈漆包銅線，線圈5固定在上蓋體6的下側，焊接散熱器時，上蓋體6將待焊接的熱管2散熱器罩在定位治具4上，通過脈沖電源發(fā)生器8給線圈5提供高頻電壓。焊接熱管2散熱器時，將導熱塊1、熱管2和散熱鰭片3分別設置在導熱塊定位槽41、熱管定位槽42和散熱鰭片定位槽43中，其中熱管2的蒸發(fā)端設置在導熱塊1的上方、熱管2的散熱端設置在散熱鰭片3的焊接槽31中，當上蓋體6蓋在定位治具4上時，固定在上蓋體6下側的陶瓷壓塊7將熱管2向下壓緊，使熱管2的兩端分別壓緊在導熱塊1和散熱鰭片3的上方。

本實施例中，定位治具4和上蓋體6均為絕緣陶瓷材料。

作為一種優(yōu)選的實施方式，上蓋體6蓋在定位治具4上時，兩個線圈5分別位于散熱鰭片3和導熱塊1的正上方。

本實施例中，熱管定位槽42和散熱鰭片定位槽43處的定位治具4上分別具有用來安裝紅外溫度傳感器9的第一安裝孔44和第二安裝孔45，第一安裝孔44靠近導熱塊定位槽41設置，兩紅外溫度傳感器9分別安裝在第一安裝孔44和第二安裝孔45中，用來測量分別對應設置在其上方的線圈5使熱管2和散熱鰭片3產生熱量的溫度的大小。

本實施例中，參見圖5，焊接裝置還包括包圍在定位治具4四周的隔熱平臺10以及包圍在所述隔熱平臺10四周的工作臺11。

其中，脈沖電源發(fā)生器8包括整流電路和控制電路，整流電路將50/60Hz的交流電壓轉化成直流電壓，再經過控制電路將直流電壓轉化成頻率為20-40KHz的大功率高頻電壓。

具體的熱管2散熱器的焊接方法為：

S1、將導熱塊1和散熱鰭片3分別放入定位治具4的導熱塊定位槽41和散熱鰭片定位槽43中；

S2、在導熱塊1的上表面和散熱鰭片3的焊接槽31內點涂焊錫漿體；

S3、將熱管2對應放置在所述導熱塊1和散熱鰭片3上，同時熱管2位于所述熱管定位槽42中；

S4、將帶有線圈5和陶瓷壓塊7的上蓋體6蓋在定位治具4上，使陶瓷壓塊7壓在熱管2上，將熱管2與導熱塊1和散熱鰭片3緊密貼合；

S5、通過脈沖電源發(fā)生器8給線圈5通高頻脈沖電壓，高速變換的電壓通過線圈5時會產生高速變化的磁場，當磁場的磁力線通過待焊接的導熱塊1、熱管2、散熱鰭片3和焊錫漿體時，這些焊接金屬體內產生無數小渦流，使待焊金屬體本身自行快速發(fā)熱，達到一定的溫度后冷卻，即可完成焊接。

當任一紅外溫度傳感器9檢測到的溫度達到設定的閾值時，控制器控制脈沖電源發(fā)生器8停止向對應在其上方的線圈5輸入高頻電壓，并進入保溫狀態(tài)；當另一紅外溫度傳感器9檢測到溫度也達到設定的閾值時，斷開脈沖電源發(fā)生器8，停止對兩線圈5供電。

可采用受控性大功率高頻脈沖電源分別控制兩組線圈5，脈沖電源發(fā)生器8不僅需要產生高頻的PWM型激勵電流，使線圈5產生高頻磁場，還需要根據紅外溫度傳感器9檢測的溫度信息控制PWM脈沖的寬度及占空比，從而控制加熱溫度的高低，使得焊錫漿體能夠成熔融狀態(tài)，而熱管也不被膨脹損壞，起到將熱管2與導熱塊1和散熱鰭片3焊接在一起的作用。

本實施例中，舉例說明了一根熱管2與導熱塊1和散熱鰭片3焊接的結構和方法，在實際應用中往往會同時將多根熱管和散熱鰭片同時焊接，只需在焊接時，將多根熱管的兩端分別放置在導熱塊和散熱鰭片上，具體焊接原理和焊接方法和本實施例相同，這里不再贅述。

上述依據本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。