本實(shí)用新型涉及液冷機(jī)箱技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種鋁液冷機(jī)箱結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

機(jī)箱是雷達(dá)射頻模塊、高壓電源、TR組件等電子部件的載體，以適應(yīng)高功率電子設(shè)備使用過程的散熱需求。傳統(tǒng)的散熱結(jié)構(gòu)主要包括風(fēng)冷機(jī)箱散熱、風(fēng)冷冷卻板和液冷冷卻板三種，散熱結(jié)構(gòu)集中為二維平面散熱。隨著射頻技術(shù)的發(fā)展與大規(guī)模應(yīng)用，機(jī)箱散熱功率要求大幅增加。

3D打印技術(shù)屬于增材制造領(lǐng)域，在滿足個(gè)性化設(shè)計(jì)需求領(lǐng)域有限明顯，由于金屬3D打印技術(shù)尚不夠成熟，加工成本巨大，是目前推廣應(yīng)用的限制因素。精密鑄造為一體成型工藝，制備方式較簡(jiǎn)單，由于鑄造工藝性限制，對(duì)流道的布置和結(jié)構(gòu)形式有較苛刻的約束。相比于3D打印、精密鑄造，焊接結(jié)構(gòu)是制備三維液冷機(jī)箱的核心工藝之一，具備產(chǎn)品設(shè)計(jì)靈活、加工周期較短、生產(chǎn)成本較低等優(yōu)勢(shì)。行業(yè)內(nèi)精密焊接技術(shù)主要包括真空釬焊和電子束焊。真空釬焊是通過釬料熔化，在待焊工件表面潤(rùn)濕鋪展，形成焊接接頭，在冷卻板制備領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。常用釬料為Al88SiMg釬料，對(duì)強(qiáng)度較低的3A21鋁具備優(yōu)異的焊接性，而強(qiáng)度較高的6061鋁、6063鋁的焊接性較差。另外，為實(shí)現(xiàn)冷卻板結(jié)構(gòu)的流道密封，釬料的用量一般偏多，微細(xì)流道焊接過程容易產(chǎn)品釬料積聚，形成流道堵塞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種鋁液冷機(jī)箱結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種鋁液冷機(jī)箱結(jié)構(gòu)，包括冷卻底板和冷卻壁板，多個(gè)冷卻壁板垂直設(shè)置于冷卻底板的邊緣上，并形成三維腔體，在冷卻底板的邊緣處設(shè)置有冷卻液入口，冷卻底板的上表面設(shè)置有液冷通道A，液冷通道A的一端與冷卻液入口連通，每塊冷卻壁板的內(nèi)側(cè)壁上均設(shè)有液冷通道B，液冷通道B的一端與液冷通道A的另一端通過焊接接頭連接，液冷通道B的另一端與其相鄰的液冷通道B的一端連通，冷卻壁板的邊緣上設(shè)置有冷卻液出口，冷卻液出口與最后一個(gè)液冷通道B連通，

所述的焊接接頭包括榫頭和榫頭蓋板，冷卻底板上設(shè)置有臺(tái)階腔，冷卻壁板上設(shè)置有榫頭，榫頭的上邊緣處設(shè)有環(huán)形臺(tái)階，榫頭插入臺(tái)階腔的較小腔內(nèi)，榫頭蓋板配合安裝在臺(tái)階腔的較大腔內(nèi)，所述環(huán)形臺(tái)階與臺(tái)階腔的較小腔形成環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)填充有纖料。

本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、將傳統(tǒng)的散熱結(jié)構(gòu)由二維散熱延伸至三維散熱，同時(shí)提供一種制備方法，包含真空擴(kuò)散焊、惰性氣體保護(hù)釬焊、電子束焊接和真空氣淬處理等技術(shù)，以滿足機(jī)箱的結(jié)構(gòu)剛度要求、對(duì)中強(qiáng)鋁（6061、6063）結(jié)構(gòu)具備較好的加工工藝性。本實(shí)用新型的冷板焊接接頭結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)不同冷板的流道連通，引入焊接工藝設(shè)計(jì)，并確保產(chǎn)品具備優(yōu)異的焊接性能，大大提高產(chǎn)品的生產(chǎn)合格率。

2、三維液冷機(jī)箱結(jié)構(gòu)形式由傳統(tǒng)的二維散熱轉(zhuǎn)變?yōu)槿S散熱，根據(jù)散熱需求選擇控制散熱功率，以滿足射頻類產(chǎn)品高功率、立體散熱需求。

附圖說明

圖1 為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2 為焊接接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-冷卻底板，2-冷卻壁板，3-冷卻液入口，4-液冷通道A，5-焊接接頭，6-液冷通道B，7-冷卻液出口，8-臺(tái)階腔，9-榫頭，10-纖料，11-榫頭蓋板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于以下所述。

如圖1和圖2所示，一種鋁液冷機(jī)箱結(jié)構(gòu)，包括冷卻底板1和冷卻壁板2，多個(gè)冷卻壁板2垂直設(shè)置于冷卻底板1的邊緣上，并形成三維腔體，在冷卻底板1的邊緣處設(shè)置有冷卻液入口3，冷卻底板1的上表面設(shè)置有液冷通道A4，液冷通道A4的一端與冷卻液入口3連通，每塊冷卻壁板2的內(nèi)側(cè)壁上均設(shè)有液冷通道B6，液冷通道B6的一端與液冷通道A4的另一端通過焊接接頭5連接，液冷通道B6的另一端與其相鄰的液冷通道B6的一端連通，冷卻壁板2的邊緣上設(shè)置有冷卻液出口7，冷卻液出口7與最后一個(gè)液冷通道B6連通，

所述的焊接接頭5包括榫頭9和榫頭蓋板11，冷卻底板1上設(shè)置有臺(tái)階腔8，冷卻壁板2上設(shè)置有榫頭9，榫頭9的上邊緣處設(shè)有環(huán)形臺(tái)階，榫頭9插入臺(tái)階腔8的較小腔內(nèi)，榫頭蓋板11配合安裝在臺(tái)階腔8的較大腔內(nèi)，所述環(huán)形臺(tái)階與臺(tái)階腔8的較小腔形成環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)填充有纖料10。

一種鋁液冷機(jī)箱結(jié)構(gòu)的備方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、冷卻板零件加工：按冷卻底板1和冷卻壁板2的最終結(jié)構(gòu)尺寸及焊接余量，確定零件加工內(nèi)容，通過機(jī)械加工成型，焊接面的平面度小于0.3mm，焊接面的粗糙度級(jí)別高于Ra1.6，冷卻板焊后加工余量單面2～3mm；

S2、冷卻板焊接加工：通過真空擴(kuò)散焊接工藝焊接成形，焊接溫度為550～560℃，焊接壓力為2～5MPa，焊接后檢測(cè)冷卻板流道的密封性；

S3、冷卻板二次加工：在冷卻板上分別加工臺(tái)階腔8和榫頭9，根據(jù)臺(tái)階腔8的較大腔截面尺寸加工榫頭蓋板11；

S4、液冷機(jī)箱焊接成型：根據(jù)裝配關(guān)系裝配機(jī)箱，通過熔化點(diǎn)焊工藝固定工件位置，在榫頭9的臺(tái)階處布置釬料10，釬劑采用釬劑，在惰性氣體保護(hù)釬焊爐中進(jìn)行釬焊，釬焊溫度595～600℃，保溫10～30min，焊后去釬劑處理，檢查焊縫外觀，確保形成飽滿、均勻的釬料潤(rùn)濕角，以保證榫頭9處密封，機(jī)箱與榫頭蓋板11、冷卻板與冷卻板之間其它焊縫通過真空電子束焊接成形，熔深4～8mm；

S5、液冷機(jī)箱強(qiáng)化處理：通過真空氣淬處理，消除殘余應(yīng)力，使得真空氣淬處理后強(qiáng)度指標(biāo)超過60HBS。

在進(jìn)行冷卻板焊接加工前，還包括將冷卻底板1和冷卻壁板2分別經(jīng)過化學(xué)清洗去除表面氧化膜，并采用防護(hù)劑防止工件二次氧化的步驟。

所述的纖料10為Al88Si棒狀釬料，所述的釬劑為NOCOLOK氟化物釬劑。