真空钎焊炉交付英维克客户,数据中心液冷板真空钎焊工艺稳定
深圳英维克是国内数据中心液冷散热领域的代表性企业,主要生产服务器冷板、CDU(冷量分配单元)和液冷机柜等产品。客户原有一台连续式氮气保护钎焊炉,在生产铝制冷板时存在焊缝泄漏率偏高、流道变形和表面氧化等问题。
今年8月,客户联系到东莞志远工业设备,就数据中心液冷板真空钎焊炉的选型进行了技术交流。技术人员结合客户的冷板尺寸(约600×400mm)、材质(6063铝合金)、流道结构(多通道并联)、批量(每炉约20件)以及对焊缝气密性的要求(氦检漏率≤1×10⁻⁷ Pa·m³/s),推荐了一台铝用真空钎焊炉。
一、原有钎焊工艺的问题
客户原来使用连续式氮气保护炉进行铝制冷板钎焊,在生产中遇到几个问题:
一是焊缝泄漏率偏高。氮气保护纯度不够稳定,钎焊时铝合金表面氧化膜未充分去除,部分焊缝出现微泄漏,氦检不合格率约为5%。二是流道变形。连续炉升温速率偏快,铝合金冷板在高温下发生翘曲变形,影响与CPU的贴合度。三是表面氧化。氮气保护炉密封性有限,冷板表面出现氧化色,需要后续喷砂处理。
客户希望通过真空钎焊工艺,将焊缝氦检合格率提升到99%以上,控制冷板变形量在0.3mm以内,同时取消焊后喷砂工序。
二、真空钎焊炉方案配置
志远工业设备根据客户需求,提供的铝用真空钎焊炉方案如下:
炉体有效加热区为800×600×600mm,能够满足客户当前每炉20件冷板的装料量。加热元件采用Cr20Ni80合金丝,温区均匀性控制在±5℃以内。真空系统配置旋片泵+罗茨泵+扩散泵,工作真空度约为5×10⁻³Pa。
温控系统采用多段程序控制,支持升温、保温、降温全过程自动运行。客户冷板主要使用4047铝硅钎料片,工艺温度约为595℃保温5分钟。设备配置了快速冷却系统,在钎焊保温结束后充入高纯氮气进行强冷,缩短每炉周期。同时配置了工装压紧机构,控制冷板变形量。
三、打样验证过程
设备安装调试后,客户提供了铝制冷板样品进行打样。
首轮打样按照595℃保温5分钟、真空度优于5×10⁻³Pa、工装压紧压力约0.05MPa的工艺进行。打样后检测:钎焊料铺展均匀,焊缝连续无气孔;氦检漏率约为2×10⁻⁸ Pa·m³/s,优于客户要求;冷板变形量约为0.2mm;表面呈银白色,无氧化色,不需要喷砂处理。
针对客户提出的批量生产效率问题,技术团队优化了工装设计,使每炉可同时摆放20件冷板。同时调整了升降温速率,在保证钎焊质量的前提下,将每炉工艺周期从原来的8小时缩短到约5小时。
四、量产使用反馈
设备投入批量生产后,客户反馈:
真空钎焊后焊缝氦检合格率稳定在99.5%以上。冷板变形量控制在0.3mm以内,与CPU贴合度满足设计要求。取消了焊后喷砂工序,节省了人工和设备成本。冷板表面光亮,产品外观质量提升。设备运行稳定,每炉成本相比原连续炉降低约20%。
客户生产负责人表示,真空钎焊炉的引入解决了氮气保护炉的长期问题,产品质量和生产效率都有提升。客户后续还计划再增配一台同型号设备,用于扩产AI服务器液冷板产品线。
五、关于志远工业设备
东莞志远工业设备专注于真空热工设备制造,产品包括真空钎焊炉、真空气氛炉、真空退火炉、真空烧结炉等。我们根据客户产品工艺特点定制设备方案,提供安装调试和工艺培训服务。
如需了解液冷板真空钎焊炉的详细参数和铝制冷板焊接工艺方案,欢迎联系我们获取设备报价。
常见问题
Q1:铝制冷板真空钎焊和氮气保护钎焊有什么区别?
真空钎焊在高真空环境下进行,不需要保护气体,焊缝表面光亮无氧化,钎着率和气密性更好;氮气保护钎焊需要持续通入氮气,焊缝表面可能有氧化色,且氮气纯度波动会影响焊缝质量。对于氦检漏要求高的液冷板产品,真空钎焊是更可靠的工艺选择。
Q2:真空钎焊炉的工作真空度需要达到多少?
铝制冷板真空钎焊一般要求工作真空度优于5×10⁻³Pa。真空度越高,钎料润湿性越好,焊缝气孔越少。志远工业设备的铝用真空钎焊炉配置旋片泵+罗茨泵+扩散泵,可稳定达到5×10⁻³Pa以下的工作真空度。
Q3:液冷板钎焊后需要做哪些检测?
液冷板钎焊后通常需要做以下检测:氦质谱检漏(检测焊缝气密性)、水压试验(检测焊缝承压能力)、钎着率检测(切片观察或超声波检测)、平面度检测(控制冷板变形量)、外观检查(焊缝表面质量)。
Q4:6063铝合金冷板常用什么钎料?
6063铝合金冷板常用4047铝硅钎料片,硅含量约12%,钎焊温度约595℃。4047钎料流动性好,润湿性佳,适用于铝合金板材的复合钎焊。具体钎料型号和厚度根据冷板结构和批量确定。
Q5:真空钎焊炉每炉成本大概多少?
真空钎焊炉每炉成本主要包括电费、设备折旧和人工。以一台800×600×600mm有效加热区的铝用真空钎焊炉为例,每炉工艺周期约5小时,综合能耗约150-200度电,每炉运行成本约300-500元(不含钎料和工件成本)。具体成本根据炉体尺寸、工艺温度和批量确定。
(本文为志远工业设备客户案例分享,具体工艺参数根据冷板尺寸和材质调整。)
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