一種液冷板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電子設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到一種液冷板。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著航天航空、電子信息等軍工和民用領(lǐng)域電子芯片集成度的不斷提高，其功能和復(fù)雜性以驚人的速度增長(zhǎng)。功率增加、體積變小，因此電子設(shè)備工作時(shí)的耗散熱熱流密度加大。電子元器件的冷卻技術(shù)將成為未來電子技術(shù)發(fā)展需要解決的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)?，F(xiàn)有電子器件調(diào)研中可以發(fā)現(xiàn)，如今電力電子器件的熱流密度已經(jīng)達(dá)到105?106W/m2，甚至有些高集成度模塊的熱流密度已經(jīng)接近107W/m2，并且這種趨勢(shì)持續(xù)增加。傳統(tǒng)風(fēng)冷散熱技術(shù)已無法滿足散熱需求，過大的散熱量如不能及時(shí)的排散到周圍環(huán)境中，將導(dǎo)致器件結(jié)溫迅速升高甚至燒毀，已成為影響電子器件、設(shè)備可靠性和使用性能的一個(gè)主要因素之一，直接影響到設(shè)備及儀器的使用壽命。因此，液冷方式散熱技術(shù)是目前最有效地解決散熱問題的方法。
[0003]目前的液冷板基本通過在基板上開設(shè)水道形成，且水道為整體設(shè)計(jì)，也就是整個(gè)水道僅僅具有一個(gè)進(jìn)液口和一個(gè)出液口，液體需要流經(jīng)整個(gè)電路才能出去，很可能靠近出液口的地方液體溫度變得極高，甚至超過元器件的允許最高表面溫度，達(dá)不到散熱效果，甚至造成安全隱患。
[0004]另外，電路板中某些地方元器件較為集中、熱量大，需要液體在溫度較低的時(shí)候流過，否則不利于散熱。整體設(shè)計(jì)的水道很難滿足這個(gè)要求。
[0005]而同一個(gè)電路板上的各個(gè)元器件的允許最高表面溫度不同，如果僅僅具有一個(gè)獨(dú)立水道的話，則會(huì)使得水流溫度溫度越來越高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種液冷板，包括長(zhǎng)方體型的基板，所述基板上設(shè)置有若干用于液體流動(dòng)、具有獨(dú)立進(jìn)液口及獨(dú)立出液口的液體流道，所述液體流道由在基板上銑出的水道及水道上扣合的流道蓋板組成。
[0007]進(jìn)一步的，基板的6個(gè)表面均設(shè)置有電子元器件安裝孔和/或溫度監(jiān)測(cè)孔。
[0008]進(jìn)一步的，電子元器件安裝孔和/或溫度監(jiān)測(cè)孔為螺牙孔或盲孔或通孔。
[0009]進(jìn)一步的，各個(gè)液體流道呈U型。
[0010]進(jìn)一步的，各個(gè)液體流道的出液口與進(jìn)液口位于基板同一面。
[0011 ]進(jìn)一步的，流道蓋板的外輪廓為攪拌摩擦焊的焊接軌跡。
[0012]進(jìn)一步的，進(jìn)液口及出液口處設(shè)置進(jìn)出口管接頭。
[0013]進(jìn)一步的，水道的材質(zhì)為鋁合金或銅合金。
[0014]進(jìn)一步的，基板側(cè)面進(jìn)出口管接頭安裝處設(shè)置有加強(qiáng)臺(tái)。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
[0016]圖中:1.基板，2.進(jìn)液口，3.出液口，4、進(jìn)出口管接頭，5.加強(qiáng)臺(tái)，6.液體流道，7.流道蓋板。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本實(shí)用新型所述液冷版的設(shè)計(jì)構(gòu)思為:在基板I上開設(shè)若干獨(dú)立水道，具有單獨(dú)的冷卻區(qū)域、獨(dú)立的進(jìn)液口2和出液口3。這種設(shè)計(jì)可以達(dá)到充分散熱的目的。
[0018]下面對(duì)技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0019]如圖1所示，本實(shí)用新型包括長(zhǎng)方體型的基板1，所述基板I上設(shè)置有若干用于液體流動(dòng)、具有獨(dú)立進(jìn)液口 2及獨(dú)立出液口 3的液體流道6。根據(jù)熱設(shè)計(jì)需要，形成的液體流道6可有多種形狀，以并聯(lián)方式排列在基板I內(nèi)。根據(jù)設(shè)計(jì)需求，基板I在完成加工后銑出水道，水道的材質(zhì)為鋁合金或銅合金。所述水道和蓋在水道上的流道蓋板7相結(jié)合形成液體流道6。流道蓋板7的外輪廓為攪拌摩擦焊的焊接軌跡。流道蓋板7比液體流道6單邊大2-10mm，流道蓋板厚度約為3-8mm;基板厚度約為10-30mm，具體數(shù)值的選擇完全取決于電子元器件的散熱量。
[0020]基板I上液體流道6流經(jīng)的兩個(gè)表面可以安裝電子元器件。熱設(shè)計(jì)時(shí)允許表面溫度最高的電子元器件放在液體流道6的出口位置，還可以根據(jù)電子元器件的功率大小，獨(dú)立設(shè)計(jì)液體流道6。在進(jìn)行液冷板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)液冷板上熱流密度大的位置進(jìn)行局部強(qiáng)化傳熱設(shè)計(jì)(如圍繞該位置區(qū)域進(jìn)行流動(dòng))，而不必要求整個(gè)液冷板上的等熱流密度設(shè)計(jì)。
[0021]基板I的6個(gè)表面均設(shè)置有電子元器件安裝孔和/或溫度監(jiān)測(cè)孔等(圖中為示出)，安裝孔和/或溫度監(jiān)測(cè)孔為螺牙孔或盲孔或通孔。
[0022]優(yōu)選的，基板I整體采用本色導(dǎo)電氧化或采用陽(yáng)極氧化等。液體流道6內(nèi)的冷卻液體采用導(dǎo)熱系數(shù)高、電導(dǎo)率低的液體，如純水等。
[0023]進(jìn)液口2和出液口3處安裝進(jìn)出口管接頭4安裝后進(jìn)行檢漏測(cè)試，需符合相關(guān)國(guó)、軍標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。
[0024]優(yōu)選的，基板I側(cè)面進(jìn)出口管接頭4安裝處設(shè)置有加強(qiáng)臺(tái)5，以增強(qiáng)進(jìn)出口管接頭4的螺紋強(qiáng)度。
[0025]本實(shí)用新型的工作原理為:
[0026]冷卻液體流經(jīng)進(jìn)液口2進(jìn)入液體流道6，在液體流道6內(nèi)與基板I進(jìn)行熱交換以降低基板I溫度，基板I再與液體流經(jīng)面的的電子元器件進(jìn)行熱交換，電子元器件溫度熱量傳給基板I，基板I與液體流道6的液體進(jìn)行熱交換。通過液體流動(dòng)，帶走電子元器件工作時(shí)產(chǎn)生的熱量，降低元器件溫升，提高效率;最后經(jīng)出液口 3流出，轉(zhuǎn)到相應(yīng)的換熱設(shè)備，降低液體溫度后再進(jìn)行循環(huán)。
[0027]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0028]本實(shí)用新型具有獨(dú)立的液體流道6，可對(duì)液冷板上的熱流密度大的位置進(jìn)行局部強(qiáng)化傳熱設(shè)計(jì)，液冷板可包括局部加密水道、單條流道或多條流道，成本低，生產(chǎn)效率高、傳熱性好，裝配、維修方便。
[0029]本實(shí)用新型的各個(gè)液體流道6可根據(jù)熱設(shè)計(jì)仿真結(jié)果而研發(fā)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種液冷板，其特征在于，包括長(zhǎng)方體型的基板，所述基板上設(shè)置有若干用于液體流動(dòng)、具有獨(dú)立進(jìn)液口及獨(dú)立出液口的液體流道，所述液體流道由在基板上銑出的水道及水道上扣合的流道蓋板組成。2.如權(quán)利要求1所述的液冷板，其特征在于，基板的6個(gè)表面均設(shè)置有電子元器件安裝孔和/或溫度監(jiān)測(cè)孔。3.如權(quán)利要求2所述的液冷板，其特征在于，電子元器件安裝孔和/或溫度監(jiān)測(cè)孔為螺牙孔或盲孔或通孔。4.如權(quán)利要求1所述的液冷板，其特征在于，各個(gè)液體流道呈U型。5.如權(quán)利要求1所述的液冷板，其特征在于，各個(gè)液體流道的出液口與進(jìn)液口位于基板同一面。6.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的液冷板，其特征在于，流道蓋板的外輪廓為攪拌摩擦焊的焊接軌跡。7.如權(quán)利要求1所述的液冷板，其特征在于，進(jìn)液口及出液口處設(shè)置進(jìn)出口管接頭。8.如權(quán)利要求1所述的液冷板，其特征在于，水道的材質(zhì)為鋁合金或銅合金。9.如權(quán)利要求1所述的液冷板，其特征在于，基板側(cè)面進(jìn)出口管接頭安裝處設(shè)置有加強(qiáng)臺(tái)ο
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種液冷板，包括長(zhǎng)方體型的基板，所述基板上設(shè)置有若干用于液體流動(dòng)、具有獨(dú)立進(jìn)液口及獨(dú)立出液口的液體流道，所述液體流道由在基板上銑出的水道及水道上扣合的流道蓋板組成。本實(shí)用新型具有獨(dú)立的液體流道，可對(duì)液冷板上的熱流密度大的位置進(jìn)行局部強(qiáng)化傳熱設(shè)計(jì)，液冷板可包括局部加密水道、單條流道或多條流道，成本低，生產(chǎn)效率高、傳熱性好，裝配、維修方便。
【IPC分類】H05K7/20
【公開號(hào)】CN205213244
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521050132
【發(fā)明人】陳勇, 常青保
【申請(qǐng)人】四川國(guó)大星通電子有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年12月16日