本發(fā)明涉及散熱設(shè)備領(lǐng)域,特別涉及一種散熱水冷板及其制作方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中電子元器件散熱水冷板,是目前軌道機車上用的比較普遍的電子元件散熱水冷板,即冷卻液經(jīng)過水冷板的進出水口在水冷板內(nèi)部流通,同時水冷板表面安裝有需要散熱的電子元件熱源,二者之間通過熱交換反應(yīng),對電子元件進行散熱從而使其保持正常的工作狀態(tài),延長電子元件使用壽命。
由于水冷板所使用主要材料為純度較高的鋁板材,而純鋁屬于比較活躍性金屬,因此此類水冷板在焊接完成后或者在通常大氣環(huán)境中會受到氧化反應(yīng),表面在自然形成一層氧化鋁(al2o3)薄膜。然而,氧化鋁(al2o3)薄膜性能不穩(wěn)定,容易受酸液腐蝕,并且其導(dǎo)熱性能差,影響水冷板的整體散熱性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題,本發(fā)明提供了一種散熱水冷板及其制作方法,在水冷板表面形成一層氮化鋁薄膜,提高水冷板的耐腐蝕抗氧化性能,同時提高水冷板的散熱率。所述技術(shù)方案如下:
一方面,本發(fā)明提供了一種散熱水冷板,包括層疊設(shè)置的基板、釬焊板、翅片及安裝板,其中,所述基板上設(shè)置有流槽,所述安裝板上設(shè)置有與進水接頭配合的第一安裝孔及與出水接頭配合的第二安裝孔,所述進水接頭和出水接頭均與流槽連通,所述安裝板的外側(cè)面覆設(shè)有一層強化膜,所述強化膜為氮化鋁膜。
進一步地,所述釬焊板包括第一釬焊板和第二釬焊板,所述翅片夾設(shè)在第一釬焊板與第二釬焊板之間。
進一步地,所述翅片的數(shù)量為多個,多個翅片并排設(shè)置。
進一步地,所述第一釬焊板的數(shù)量與翅片的數(shù)量相同,所述第一釬焊板與翅片一一對應(yīng)。
進一步地,所述基板上設(shè)有若干個隔板,所述隔板將基板分隔成多個分槽單元,所述分槽單元與第一釬焊板一一對應(yīng)。
進一步地,所述基板的外側(cè)面覆設(shè)有一層強化膜,所述強化膜為氮化鋁膜。
另一方面,本發(fā)明提供了一種散熱水冷板的制作方法,包括以下步驟:
s11、將基板、釬焊板、翅片及安裝板組裝成水冷板;
s12、將組裝后的水冷板送入反應(yīng)爐,使所述水冷板外表面形成一層氮化鋁膜。
進一步地,所述基板和安裝板由鋁材質(zhì)制成,所述反應(yīng)爐包括爐體、氮氣供氣模塊、碳供應(yīng)模塊及加熱模塊,或者,所述反應(yīng)爐還包括催化劑模塊。
再一方面,本發(fā)明提供了一種散熱水冷板的制作方法,包括以下步驟:
s21、將基板和安裝板送入反應(yīng)爐,使所述基板和安裝板的表面形成一層氮化鋁膜;
s22、將表面形成氮化鋁膜的基板與安裝板之間組裝入釬焊板和翅片,得到水冷板。
進一步地,所述基板和安裝板由鋁材質(zhì)制成,所述反應(yīng)爐包括爐體、氮氣供氣模塊、碳供應(yīng)模塊及加熱模塊,或者,所述反應(yīng)爐還包括催化劑模塊。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案帶來的有益效果如下:
1)氮化鋁的導(dǎo)熱率為260w/(m.k),比氧化鋁高6-8倍,改善水冷板的散熱效果;
2)氮化鋁屬于結(jié)構(gòu)單元共價鍵化合物,具有纖鋅礦型結(jié)構(gòu),屬于六方晶系,因此比氧化鋁具有更好的耐侵蝕性,更有利于產(chǎn)品在比較惡劣的酸堿度較高的空氣環(huán)境中使用;
3)抗氧化能力強,延長使用壽命。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實施例提供的散熱水冷板的結(jié)構(gòu)爆炸示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例提供的散熱水冷板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明實施例提供的散熱水冷板的第一種制作方法流程示意圖;
圖4是本發(fā)明實施例提供的散熱水冷板的第二種制作方法流程示意圖。
其中,附圖標(biāo)記為:1-基板,11-流槽,12-分槽單元,2-第一釬焊板,3-翅片,4-第二釬焊板,5-安裝板,51-安裝孔,61-進水接口,62-出水接口,7-隔板。
具體實施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護的范圍。
需要說明的是,本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換,以便這里描述的本發(fā)明的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤4送?,術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的過程、方法、裝置、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
實施例1
在本發(fā)明的一個實施例中,提供了一種散熱水冷板,參見圖1和圖2,所述散熱水冷板包括層疊設(shè)置的基板1、釬焊板、翅片3及安裝板5,其中,所述基板1上設(shè)置有流槽11,所述安裝板5上設(shè)置有與進水接頭61配合的第一安裝孔及與出水接頭62配合的第二安裝孔,所述進水接頭61和出水接頭62均與流槽11連通,所述安裝板5上還設(shè)有多個安裝孔51,所述安裝孔51用于安裝電子元件,比如igbt元件,所述安裝板5和基板1的外側(cè)面覆設(shè)有一層強化膜,所述強化膜為氮化鋁膜。
為了提高散熱性能,所述釬焊板包括第一釬焊板2和第二釬焊板4,所述翅片3夾設(shè)在第一釬焊板2與第二釬焊板4之間,所述翅片3的數(shù)量為多個,多個翅片3并排設(shè)置,本實施例中,所述基板1上設(shè)有3個隔板7,所述隔板7將基板1分隔成4個分槽單元12,所述第一釬焊板2與翅片3的數(shù)量均為四個,且所述第一釬焊板2和翅片3與分槽單元12一一對應(yīng),即所述第一釬焊板2和翅片3與分槽單元12的大小匹配,所述第一釬焊板2和翅片3容置于對應(yīng)的分槽單元12中。
實施例2
在本發(fā)明的一個實施例中,本發(fā)明提供了一種散熱水冷板的制作方法,參見圖3,所述方法流程包括以下步驟:
s11、將基板1、釬焊板、翅片3及安裝板5組裝成水冷板;
s12、將組裝后的水冷板送入反應(yīng)爐,使所述水冷板外表面形成一層氮化鋁膜。
進一步地,所述基板1和安裝板5由鋁材質(zhì)制成,所述反應(yīng)爐包括爐體、氮氣供氣模塊、碳供應(yīng)模塊及加熱模塊,在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,所述反應(yīng)爐還包括催化劑模塊,所述催化劑模塊用于向爐體內(nèi)提供反應(yīng)催化劑,所述催化劑優(yōu)選為鎂粉。
制作過程如下:
打開氮氣供氣模塊,所述氮氣供氣模塊向爐體內(nèi)供氮氣,使?fàn)t體內(nèi)的空氣(尤其是空氣中的氧氣)排出爐體,爐體內(nèi)充滿氮氣后,加入碳和鎂粉催化劑,并在高溫條件下,所述水冷板中的鋁板材參與反應(yīng),在水冷板的正反表面生成一層氮化鋁膜層,反應(yīng)方程式如下:
實施例3
在本發(fā)明的一個實施例中,本發(fā)明提供了一種散熱水冷板的制作方法,參見圖4,所述方法流程包括以下步驟:
s21、將基板1和安裝板5送入反應(yīng)爐,使所述基板1和安裝板5的表面形成一層氮化鋁膜;
s22、將表面形成氮化鋁膜的基板1與安裝板5之間組裝入釬焊板和翅片3,得到水冷板。
進一步地,所述基板1和安裝板5由鋁材質(zhì)制成,所述反應(yīng)爐包括爐體、氮氣供氣模塊、碳供應(yīng)模塊及加熱模塊,在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,所述反應(yīng)爐還包括催化劑模塊,所述催化劑模塊用于向爐體內(nèi)提供反應(yīng)催化劑,所述催化劑優(yōu)選為鎂粉。
制作過程如下:
打開氮氣供氣模塊,所述氮氣供氣模塊向爐體內(nèi)供氮氣,使?fàn)t體內(nèi)的空氣(尤其是空氣中的氧氣)排出爐體,爐體內(nèi)充滿氮氣后,加入碳和鎂粉催化劑,并在高溫條件下,所述基板1、安裝板5參與反應(yīng),在表面生成一層氮化鋁膜層,反應(yīng)方程式如下:
本發(fā)明實施例提供的散熱水冷板耐腐蝕,抗氧化,使用壽命長,且由于氮化鋁的結(jié)構(gòu)特點和導(dǎo)熱性能,提高了水冷板的整體散熱性能。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。