一种高强度、高导热的轻薄均热板的制作方法

技术特征：
1.一种高强度、高导热的轻薄均热板，其结构包括上下盖板、吸液芯(2)、支撑柱(3)，上下盖板密封形成内腔体，内腔体的上下内表面设置有吸液芯(2)，内腔体的上下内表面之间采用一定数量的支撑柱(3)抵接，各支撑柱(3)之间的空隙作为蒸发腔或毛细腔，其特征在于，所述上下盖板中至少一个盖板采用铜合金/纯铜形成的复合铜材(1)制备而成；其中，所述铜合金/纯铜形成的复合铜材(1)中，铜合金(1.1)位于盖板的外侧，纯铜(1.2)位于盖板的内侧；上下盖板在密封形成内腔体时采用复合铜材的内层材料纯铜(1.2)与纯铜(1.2)直接焊接而成。2.根据权利要求1所述的一种高强度、高导热的轻薄均热板，其特征在于，所述铜合金/纯铜形成的复合铜材(1)中所采用的铜合金(1.1)的成分为：fe 0.1％～10％，ni 0.1％～5％，mg 0～0.5％，si 0～1.5％，ti 0.2％～3.5％，v 0～0.3％，不可避免杂质含量≤0.5％，余量为cu，各成分含量的总和为100％。3.根据权利要求1所述的一种高强度、高导热的轻薄均热板，其特征在于，所述铜合金/纯铜形成的复合铜材(1)中纯铜(1.2)的厚度占比为10％～50％。4.根据权利要求1所述的一种高强度、高导热的轻薄均热板，其特征在于，所述铜合金/纯铜形成的复合铜材(1)的制备方法，包括以下步骤：s1，将纯铜和铜合金分别通过熔炼，铸造成板坯，形成的板坯再分别经过热轧、铣面、一次冷轧、退火、酸洗、二次冷轧制备出厚度为1.5mm的纯铜板带材和厚度为1.5mm的铜合金板带材；s2，将s1得到的纯铜板带材和铜合金板带材分别于900℃固溶10min～60min再以200℃/s～300℃/s冷却速率快速冷却至室温～50℃，此时纯铜板带材的硬度不高于60hv，铜合金板带材的硬度不高于120hv；s3，对s2处理后的纯铜板带材和铜合金板带材的表面进行酸洗，然后用钢刷清理表面的氧化层；s4，将经s3处理的纯铜板带材和铜合金板带材直接在空气中单道次冷轧复合成制成厚度为1.4mm的复合铜材；冷轧单道次压下率大于50％；s5，将s4得到的厚度为1.4mm的复合铜材在真空或保护气氛下800℃～930℃保温2h形成冶金界面结合的复合铜材，随后以200℃/s～300℃/s冷却速率快速冷却至室温；s6，将s5得到的铜合金/纯铜形成的复合铜材根据均热板产品厚度要求，单道次冷轧至所需厚度，再于880℃固溶20min～60min，以200℃/s～300℃/s冷却速率快速冷却至室温，得到软态的铜合金/纯铜形成的复合铜材(1)，用于方便均热板的上下盖板的冲裁。5.根据权利要求4所述的一种高强度、高导热的轻薄均热板，其特征在于，s1中，所述热轧的温度为750℃～900℃，退火的温度为700℃～850℃。6.根据权利要求4所述的一种高强度、高导热的轻薄均热板，其特征在于，s4中，所述压下率大于60％。7.根据权利要求4所述的一种高强度、高导热的轻薄均热板，其特征在于，s6中，所述单道次冷轧无法达到所需厚度时，采用冷轧、800℃保温20min退火、冷轧循环加工至所需厚度。8.根据权利要求1所述的一种高强度、高导热的轻薄均热板，其特征在于，所述焊接采用高温扩散焊、激光焊或超声焊中的任一种。
9.根据权利要求1所述的一种高强度、高导热的轻薄均热板，其特征在于，当所述高强度、高导热的轻薄均热板的上下盖板中至少一个盖板采用铜合金/纯铜形成的复合铜材(1)进行制备时，最终通过热处理调节铜合金/纯铜形成的复合铜材(1)的强度、硬度、热导率，其制备方法具体为：进行盖板冲裁时至少一个盖板的外侧为铜合金(1.1)、内侧为纯铜(1.2)，得到冲裁后的至少一个采用铜合金/纯铜形成的复合铜材(1)制备的上下盖板；上下盖板内侧为纯铜(1.2)与纯铜(1.2)焊合，焊合后以200℃/s～300℃/s冷却速率快速冷却至室温～50℃，再置于300℃～550℃热处理1h～8h，形成热导率为250w
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m-1
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k-1
～300w
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m-1
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k-1
、整体拉强度为300mpa～800mpa、整体硬度为150hv～270hv、界面冶金结合无缺陷的高强度、高导热的轻薄均热板的盖板。

技术总结
本发明公开了一种高强度、高导热的轻薄均热板，其结构包括上下盖板、吸液芯、支撑柱，上下盖板密封形成内腔体，内腔体的上下内表面设置有吸液芯，内腔体的上下内表面之间采用一定数量的支撑柱抵接，各支撑柱之间的空隙作为蒸发腔或毛细腔，上下盖板中至少一个盖板采用铜合金/纯铜形成的复合铜材制备而成；其中，铜合金/纯铜形成的复合铜材中，铜合金位于盖板的外侧，纯铜位于盖板的内侧；上下盖板在密封形成内腔体时采用复合铜材的内层材料纯铜与纯铜直接焊接而成。本发明一种高强度、高导热的轻薄均热板满足了当前均热板高效、耐热、可靠兼轻薄化的发展要求，解决当前均热板强度低、厚度和质量大、铜膏焊接缺陷问题。铜膏焊接缺陷问题。铜膏焊接缺陷问题。


技术研发人员：刘位江 杨斌 刘柏雄 张建波 曾龙飞 魏海根
受保护的技术使用者：江西先进铜产业研究院
技术研发日：2021.03.19
技术公布日：2022/2/28