CN106799571A - 热管的封口方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种热管的封口方法。所述热管的封口方法包括如下步骤：提供待封口的热管和封口模具，并安装所述封口模具使其环设于所述待封口的热管的端部；所述封口模具挤压所述待封口的热管的端部形成封口；焊接所述封口形成成品热管。与相关技术相比，本发明解决了热管加工工艺复杂、无效端长度过长及超薄热管封口良品率较低的技术问题。

Description

热管的封口方法

【技术领域】

本发明涉及电子产品散热领域，尤其涉及一种用于电子产品散热的热管的封口方法。

【背景技术】

电子技术飞速发展，电子产品集成度愈来愈高，随之而来的热效应也越来越严重，对电子产品的可靠性造成严重的影响，例如：影响机械的可靠性(焊点失效，DIE断裂，加速腐蚀)；影响电可靠性(导致电负荷超载，电子迁移，门氧化故障，离子扩散造成参数偏移)；影响设备的工作性能(信号变差)。

为了加强电子产品的散热，及时实现热量传递，消除热点，高效利用能源，减少能量在传输过程中的损失，使电子产品更稳定有效、长久的工作，利用相变实现高效传热的热管技术应运而生。热管按运行工况分为蒸发段、绝热段及冷凝段，其运行机理是利用工质在冷热两端蒸发冷凝的相变传递过程实现热量传递，另外由于热管内部处于真空状态，使得工质的蒸发冷凝可以发生在低于工质常规沸点的温度下，此外热管内壁附有毛细结构，其作用可以加速工质蒸发冷凝的循环速度。

在相关技术中，热管因其较高的传热量和无动力运行等特点被广泛使用，而制作中采用金属管体做壳体，内部抽真空，为保证其真空效果，两端会先进行局部缩口，后挤压密封，再点焊牢固，最后对产品进行折弯和压扁，业界常见的封口形式有“一”字型、小“U”字型及大“U”字型三种。其中前两种制作工艺类似，都需要先对材料进行缩口作业，将大管径的材料缩小成小管径材料，后使用对应形状的模具进行挤压封口。而大“U”字型封口为减少缩口造成的工时浪费和不良损耗，直接用“U”字型模具对挤，将材料挤成“U”形，后对此“U”口进行焊接。

“一”字型采用两片平面夹具封合后焊接，因其焊接形状为扁平状、厚度薄、宽度大且焊点不易形成珠状，平面模具直接压合后，封口处比管体薄，宽度比管体宽，形成倒梯形边界，影响使用。一般会对材料预先进行缩口，再对缩口顶端进行“一”字封口和焊接。对于壁厚0.08mm的管材，缩口工艺很难保证缩口端光滑，实际良品率低于80％，造成材料浪费；同时因为缩口段需占用热管长度空间，将增加无效端的长度。大“U”字型封口减少缩口工艺，但焊接的宽度尺寸最大，焊点只会形成在大“U”形的某一位置，极易产生泄漏，为保证其焊接效果，需调整工艺，采用多次整型和焊接，逐渐压缩大“U”形口，并进行多次焊接，造成工艺越来越复杂；为解决大“U”字型封口泄漏问题，小“U”字型封口应运而生，其整合缩口工艺和大“U”形口，成为现在业界使用最广的结构，但随着管壁厚度的变薄，壁厚0.08mm管材的缩管成为瓶颈，使得此方式的制作良品率也无法超过80％，且其依然无法有效缩短无效端的长度。

因此，实有必要提供一种新的热管封口方法解决上述问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种加工工艺简单、缩短无效端及提高良品率的热管的封口方法。

本发明提供一种热管的封口方法，所述热管的封口方法包括如下步骤：

提供待封口的热管和封口模具，并安装所述封口模具使其环设于所述待封口的热管的端部：所述封口模具包括围绕所述待封口的热管的端部设置的两个第一模具及两个第二模具，其中，两个所述第一模具相对设置，两个所述第二模具相对设置；

所述封口模具挤压所述待封口的热管的端部形成封口：所述封口包括第一侧边、与所述第一侧边相对设置的第二侧边、第一界边及与所述第一界边相对设置的第二界边，所述第一界边和所述第二界边的两端分别与所述第一侧边和所述第二侧边连接，所述第一侧边与所述第二侧边均相对凹陷形成U形槽；

焊接所述封口形成成品热管。

优选的，定义所述热管的封口外径为D，最佳焊接宽度参数为L，挤压后，两个所述第一模具的挤压端的距离为第一挤压间隙余量K，两个所述第二模具的挤压端的距离为第二挤压间隙余量M，所述第一挤压间隙余量与所述第二间隙余量的关系为：K＝M/2＝π*D/6，且π*D-2*M+2*K<2*L。

优选的，所述步骤S4，其中，焊接方式为超声波焊接。

优选的，所述第一模具包括第一本体、设于所述第一本体的一端的第一挤压端及设于所述第一挤压端的凸起，所述第二模具包括第二本体及设于所述第二本体的一端的第二挤压端，所述第二挤压端靠近所述待封口的热管的端面为平面。

优选的，所述第一挤压端与所述第二挤压端均呈矩形，所述凸起设于所述第一挤压端的几何中心。

优选的，所述封口模具挤压所述待封口的热管使其形成所述封口的端部呈锥形。

与相关技术相比，本发明提供的热管的封口方法具有如下有益效果：

一、本发明提供一种热管的封口方法，所述热管的封口方法包括如下步骤：提供待封口的热管和封口模具，并安装所述封口模具使其环设于所述待封口的热管的端部；所述封口模具挤压所述待封口的热管的端部形成封口；焊接所述封口形成成品热管。所述热管的封口方法无需进行缩口，简化了加工工艺，挤压后的封口形状方便直接焊接封口，并且对于超薄热管封口也同样适用，极大的提高了封口的适用性和封口的良品率。

二、定义所述热管的封口外径为D，最佳焊接宽度参数为L，挤压后，两个所述第一模具的挤压端的距离为第一挤压间隙余量K，两个所述第二模具的挤压端的距离为第二挤压间隙余量M，所述第一挤压间隙余量与所述第二间隙余量的关系为：K＝M/2＝π*D/6，且π*D-2*M+2*K<2*L，由此提升了挤压后的热管的焊接效果。

三、所述封口模具挤压所述待封口的热管使其形成所述封口的端部呈锥形，有效的缩短了焊接后成品热管的无效段的长度，有助于提升产品性能。

【附图说明】

图1为本发明提供的封口模具的结构示意图；

图2为本发明提供的热管的封口方法的工作流程图；

图3为本发明提供的热管的封口方法中挤压后的热管的正视图；

图4为图3所示挤压后的热管的侧视图；

图5为本发明提供的热管的封口方法得到成品热管的正视图。

【具体实施方式】

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，为本发明提供的封口模具的结构示意图。所述封口模具3包括两个第一模具31及两个第二模具32，其中，两个所述第一模具31相对设置，两个所述第二模具32相对设置。

所述第一模具31包括第一本体311、设于所述第一本体311的一端的第一挤压端313及设于所述第一挤压端313的凸起314，两个所述第一模具31的所述凸起314相对设置，所述第二模具33包括第二本体331及设于所述第二本体331的一端的第二挤压端333，两个所述第二挤压端333相对设置，且相对设置的端面为平面。

本实施例中，所述第一挤压端313及所述第二挤压端333均呈矩形，所述凸起314设于所述第一挤压端313的几何中心且呈锥形。

再请结合参阅图2，为本发明提供的热管的封口方法的工作流程图。所述热管的封口方法，包括如下步骤：

步骤S1、提供待封口的热管(未图示)，安装所述封口模具3使其环设于所述待封口的热管的一端；

步骤S2、所述封口模具3挤压所述待封口的热管的端部形成封口15；

请结合参阅图3和图4，其中图3为本发明提供的热管的封口方法中挤压后的热管的正视图；图4为图3所示挤压后的热管的侧视图。定义所述待封口的热管受挤压后为挤压后的热管1，所述挤压后的热管1包括本体11、端部13及封口15，所述端部13位于所述本体11的一端，所述封口15位于所述端部段13。

所述封口15呈“工”字形，包括第一侧边151、第二侧边153、第一界边155及与所述第一界边155相对设置的第二界边157，所述第一侧边151与所述第二侧边153相对设置，所述第一侧边151与所述第二侧边153相对凹陷出U形槽，所述第一界边155与所述第二界边157的两端分别与所述第一侧边151及所述第二侧边153连接。形成于所述第一侧边151和所述第二侧边153的U形凹槽由所述第一模具31相对挤压形成，且所述封口模具3挤压所述待封口的热管使其形成所述封口15的端部呈锥形。

具体的，定义所述待封口热管1的封口外径为D，最佳焊接宽度参数为L，挤压后两个所述第一模具31的挤压端的距离为第一挤压间隙余量K，两个所述第二模具33的挤压端的距离为第二挤压间隙余量M，所述第一挤压间隙余量与所述第二挤压间隙余量的表达关系为：K＝M/2＝π*D/6，且π*D-2*M+2*K<2*L。

步骤S3、焊接所述封口形成成品热管

请结合参阅图5，为本发明提供的热管的封口方法得到成品热管的正视图。所述成品热管2包括第二本体21、第二端部23及焊接部27，所述焊接部27包括中心部271及两个圆弧部273，两个所述圆弧部273设于所述中心部271的两端，所述中心部271与所述圆弧部273覆设于所述封口15。

本实施例中，焊接方式为超声波焊接。

与相关技术相比，本发明提供的热管的封口方法具有如下有益效果：

一、本发明提供一种热管的封口方法，所述热管的封口方法包括如下步骤：提供待封口的热管和封口模具3，并安装所述封口模具3使其环设于所述待封口的热管1的端部13；所述封口模具3挤压所述待封口的热管1的端部13形成封口15；焊接所述封口15形成成品热管2。所述热管的封口方法无需进行缩口，简化了加工工艺，挤压后的封口形状方便直接焊接封口，并且对于超薄热管封口也同样适用，极大的提高了封口的适用性和封口的良品率。

二、定义所述热管的封口外径为D，最佳焊接宽度参数为L，挤压后，两个所述第一模具31的挤压端的距离为第一挤压间隙余量K，两个所述第二模具33的挤压端的距离为第二挤压间隙余量M，所述第一挤压间隙余量与所述第二间隙余量的关系为：K＝M/2＝π*D/6，且π*D-2*M+2*K<2*L，由此提升了挤压后热管的焊接效果。

三、所述封口模具3挤压所述待封口的热管使其形成所述封口的端部呈锥形，有效的缩短了焊接后成品热管2的无效段的长度，有助于提升产品性能。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种热管的封口方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供待封口的热管和封口模具，并安装所述封口模具使其环设于所述待封口的热管的端部：所述封口模具包括围绕所述待封口的热管的端部设置的两个第一模具及两个第二模具，其中，两个所述第一模具相对设置，两个所述第二模具相对设置；

所述封口模具挤压所述待封口的热管的端部形成封口：所述封口包括第一侧边、与所述第一侧边相对设置的第二侧边、第一界边及与所述第一界边相对设置的第二界边，所述第一界边和所述第二界边的两端分别与所述第一侧边和所述第二侧边连接，所述第一侧边与所述第二侧边均相对凹陷形成U形槽；

焊接所述封口形成成品热管。

2.如权利要求1所述的热管的封口方法，定义所述热管的封口外径为D，最佳焊接宽度参数为L，挤压后，两个所述第一模具的挤压端的距离为第一挤压间隙余量K，两个所述第二模具的挤压端的距离为第二挤压间隙余量M，其特征在于，所述第一挤压间隙余量与所述第二间隙余量的关系为：K＝M/2＝π*D/6，且π*D-2*M+2*K<2*L。

3.如权利要求1所述的热管的封口方法，其特征在于，焊接方式为超声波焊接。

4.如权利要求1所述的热管的封口方法，其特征在于，所述第一模具包括第一本体、设于所述第一本体的一端的第一挤压端及设于所述第一挤压端的凸起，两个所述第一模具的所述凸起相对设置，所述第二模具包括第二本体及设于所述第二本体的一端的第二挤压端，所述第二挤压端靠近所述待封口的热管的端面为平面。

5.如权利要求4所述的热管的封口方法，其特征在于，所述第一挤压端与所述第二挤压端均呈矩形，所述凸起设于所述第一挤压端的几何中心。

6.如权利要求4所述的热管的封口方法，其特征在于，所述封口模具挤压所述待封口的热管使其形成所述封口的端部呈锥形。