基座的制造方法及使用该方法的基座.pdf

本发明提供一种基座的制造方法，在将基座主体与顶盖接合在一起的同时将加热器嵌入其中。该方法包括制备具有一个或多个突出部分的基座顶盖，制备具有与基座顶盖的突出部分相对应的凹槽的基座主体，以及通过锻造将基座顶盖装配到基座主体中，其中，各突出部分与各凹槽中的至少一个在锻造期间产生塑性变形，因此彼此间能紧密配合，其中，各突出部分与各凹槽中的至少一个的剖面形状被局部改变，从而当从插入方向观看时，突出部分与凹槽具有不同的剖面面积。

1.  一种制造基座的方法，包括以下步骤：
制备具有一个或多个突出部分的基座顶盖；
制备具有与所述基座顶盖的所述突出部分相对应的凹槽的基座主体；以及
通过锻造将所述基座顶盖装配到所述基座主体中；其中，各所述突出部分与各所述凹槽中的至少一个在所述锻造过程中塑性变形，从而使得彼此间能紧密配合；
其中，各所述突出部分与各所述凹槽中的至少一个的剖面形状被局部改变，从而在从插入方向观看时，所述突出部分与所述凹槽具有不同的剖面面积。

2.  如权利要求1所述的方法，进一步包括在至少一个所述凹槽中嵌入加热器的步骤。

3.  如权利要求1或2所述的方法，其中，在制备所述基座主体的步骤中，当从纵向观看时，所述凹槽的剖面面积朝向该凹槽的中间深度位置逐渐增大。

4.  如权利要求1或2所述的方法，其中，在制备所述基座主体的步骤中，所述凹槽的剖面面积朝向该凹槽的底部逐渐增大。

5.  如权利要求1或2所述的方法，其中，在制备所述基座主体的步骤中，各所述凹槽具有在其侧面形成的波纹部分或圆形凹陷部分。

6.  一种制造基座的方法，包括以下步骤：
制备基座顶盖，所述基座顶盖具有一个或多个突出部分，且各所述突出部分具有凹陷的端部表面；
制备基座主体，所述基座主体具有与所述基座顶盖的所述突出部分相对应的凹槽，并且具有与所述凹陷的端部表面相对应且嵌入到所述凹槽中的加热器；以及
通过锻造将所述基座顶盖装配到所述基座主体中，其中，各所述突出部分在所述锻造过程中塑性变形，从而与所述凹槽紧密配合；
其中，当从插入方向观看时，所述突出部分与所述凹槽具有不同的剖面面积。

7.  如权利要求6所述的方法，其中，在制备所述基座主体的步骤中，所述加热器以管状被嵌入到所述凹槽中。

8.  如权利要求7所述的方法，其中，在制备所述基座顶盖的步骤中，所述凹陷的端部表面为凹弧形端部表面，且所述凹弧形端部表面的曲率半径与所述加热器的曲率半径不同。

9.  如权利要求7所述的方法，其中，在制备所述基座顶盖的步骤中，所述加热器以碟形被嵌入到所述凹槽中。

10.  如权利要求7所述的方法，其中，在制备所述基座顶盖的步骤中，所述凹陷的端部表面的开口端大于形状为碟形的所述加热器。

11.  一种制造基座的方法，包括以下步骤：
制备基座主体，所述基座主体具有在其底部形成的一个或多个凹槽；
在所述凹槽内嵌入至少一个加热器；
制备与所述凹槽相对应的顶盖；以及
通过锻造将所述顶盖装配到所述凹槽中，其中，各所述顶盖与各所述凹槽中的至少一个在所述锻造过程中塑性变形，从而使得彼此间能紧密配合；
其中，各所述顶盖与各所述凹槽中的至少一个的剖面形状被改变，从而当从插入方向观看时，所述顶盖与所述凹槽具有不同的剖面面积。

12.  如权利要求11所述的方法，其中，在嵌入所述加热器的步骤中，当从纵向观看时，所述凹槽的剖面面积朝向该凹槽的中间深度位置逐渐增大。

13.  如权利要求11所述的方法，其中，在嵌入所述加热器的步骤中，所述凹槽的剖面面积朝向该凹槽的底部逐渐增大。

14.  如权利要求11所述的方法，其中，在嵌入所述加热器的步骤中，所述加热器或冷却器件以管状被嵌入到所述凹槽中。

15.  如权利要求14所述的方法，其中，所述顶盖对应于所述加热器或所述冷却器件的端部表面的曲率半径，与所述加热器或所述冷却器件的曲率半径相同或不同。

16.  如权利要求11所述的方法，其中，装配所述顶盖的步骤包括：
使用与所述基座主体的材料不同的金属材料涂覆所述顶盖；以及
通过锻造将所述被涂覆的顶盖装配到所述凹槽内，并且加热装配在一起的所述基座主体和所述顶盖。

17.  如权利要求16所述的方法，其中，所述顶盖被涂覆选自由锌(Zn)、镍(Ni)和铬(Cr)所组成的组中的一种金属。

18.  一种基座，使用如权利要求1到17中的一种所述方法制造。

19.  一种制造基座的方法，包括以下步骤：
制备具有一个或多个突出部分的基座顶盖；
制备基座主体，所述基座主体具有与所述突出部分相对应的凹槽并且与所述突出部分相配合；
在所述凹槽中形成至少一个冷却通道；以及
通过锻造将所述基座顶盖装配到所述基座主体中，其中，所述突出部分在所述锻造过程中塑性变形，从而紧密装配到所述凹槽中；
其中，当从插入方向观看时，所述突出部分与所述凹槽具有不同的剖面面积。

20.  如权利要求19所述的方法，其中，在形成所述冷却通道的步骤中，加热器嵌入到所述凹槽的底部，并且所述冷却通道形成于所述凹槽的侧面中。

21.  如权利要求20所述的方法，其中，在形成所述冷却通道的步骤中，所述冷却通道形成于所述凹槽相对的侧面中。

22.  如权利要求19或20所述的方法，其中，形成所述冷却通道的步骤进一步包括在所述冷却通道中嵌入冷却管的步骤。

23.  如权利要求19或20所述的方法，其中，在制备所述基座主体的步骤中，当从纵向观看时，所述凹槽的剖面面积朝向该凹槽的中间深度位置逐渐增大。

24.  如权利要求19或20所述的方法，其中，在制备所述基座主体的步骤中，所述凹槽的剖面面积朝向该凹槽的底部逐渐增大。

25.  如权利要求19或20所述的方法，其中，所述突出部分的端部具有凹弧形端部表面，并且所述凹弧形端部表面的曲率半径与所述加热器的曲率半径相同或不同。

26.  如权利要求19或20所述的方法，其中，在形成所述冷却通道的步骤中，所述冷却通道形成于所述凹槽的内侧面中以具有三角形的剖面面积。

27.  如权利要求19或20所述的方法，其中，所述突出部分与所述凹槽具有彼此不同的强度或硬度。

28.  如权利要求20所述的方法，其中，所述加热器具有不平整的表面。

29.  一种制造基座的方法，包括以下步骤：
制备基座主体，所述基座主体具有在其底部形成的一个或多个凹槽；
在所述一个或多个凹槽内形成加热器；
制备与所述凹槽对应的顶盖；以及
通过锻造将所述顶盖装配到所述凹槽中，其中，各所述顶盖与各所述凹槽中的至少一个在所述锻造过程中塑性变形，从而使得彼此间能紧密配合；
其中，各所述突出部分与各所述凹槽中的至少一个的剖面形状被改变，从而当从插入方向观看时，所述突出部分与所述凹槽具有不同的剖面面积。

30.  如权利要求29所述的方法，其中，在形成所述加热器的步骤中，所述加热器在所述凹槽的底部形成，并且所述冷却通道在所述凹槽的侧面中形成。

31.  如权利要求30所述的方法，其中，在形成所述加热器的步骤中，所述冷却通道在所述凹槽的相对侧面中形成。

32.  如权利要求29或30所述的方法，其中，形成所述加热器的步骤进一步包括在冷却通道内嵌入冷却管的步骤。

33.  如权利要求29所述的方法，其中，在制备所述基座主体的步骤中，当从纵向观看时，所述凹槽的剖面面积朝向该凹槽的中间深度位置逐渐增大。

34.  如权利要求29所述的方法，其中，在制备所述基座主体的步骤中，所述凹槽的剖面面积朝向该凹槽的底部逐渐增大。

35.  如权利要求29所述的方法，其中，所述顶盖对应于所述加热器的端部表面的曲率半径，与所述加热器的曲率半径相同或不同。

36.  如权利要求29所述的方法，其中，装配所述顶盖的步骤包括：
使用与所述基座主体的材料不同的金属材料涂覆所述顶盖；以及
通过锻造将所述被涂覆的顶盖装配到所述凹槽内，并且加热装配在一起的所述基座主体和所述顶盖。

37.  如权利要求36所述的方法，其中，所述顶盖被涂覆选自由锌(Zn)、镍(Ni)和铬(Cr)所组成的组中的一种金属。

38.  如权利要求29所述的方法，其中，所述突出部分与所述凹槽具有彼此不同的强度或硬度。

39.  如权利要求29所述的方法，其中，所述加热器具有不平整的表面。

40.  一种基座，使用如权利要求20或30的所述方法制造。

41.  一种制造基座的方法，包括以下步骤：
制备具有一个或多个突出部分的基座顶盖；
制备基座主体，所述基座主体具有与所述突出部分相对应的凹槽并且与所述突出部分相配合；
在所述凹槽中形成加热器；
通过锻造将所述基座顶盖装配到所述基座主体中，其中，所述突出部分在所述锻造过程中塑性变形，从而紧密装配到所述凹槽中；以及
利用来自所述加热器的热量将所述基座顶盖硬钎焊到所述基座主体；
其中，当从插入方向观看时，所述突出部分与所述凹槽具有不同的剖面面积。

42.  如权利要求41所述的方法，其中所述硬钎焊步骤是在高度真空环境中进行的。

43.  如权利要求41所述的方法，其中所述硬钎焊步骤是在保护气体的环境中进行的。

44.  如权利要求41所述的方法，进一步包括在所述凹槽的相对侧面中形成冷却通道的步骤。

45.  如权利要求41所述的方法，其中，在制备所述基座主体的步骤中，当从纵向观看时，所述凹槽的剖面面积朝向该凹槽的中间深度位置逐渐增大。

46.  如权利要求41所述的方法，其中，在制备所述基座主体的步骤中，所述凹槽的剖面面积朝向该凹槽的底部逐渐增大。

47.  如权利要求41所述的方法，其中，所述突出部分的端部具有凹弧形端部表面，并且所述凹弧形端部表面的曲率半径与所述加热器的曲率半径相同或不同。

48.  如权利要求41所述的方法，其中，所述突出部分与所述凹槽具有彼此不同的强度或硬度。

49.  如权利要求41所述的方法，其中，所述加热器具有不平整的表面。

50.  一种制造基座的方法，所述方法包括下列步骤：
制备基座主体，所述基座主体具有在其底部形成的一个或多个凹槽；
在所述一个或多个凹槽中形成加热器；
制备与所述凹槽对应的顶盖；
通过锻造将所述顶盖装配到所述基座主体的所述凹槽中，其中，各所述顶盖与各所述凹槽中的至少一个在所述锻造过程中塑性变形，从而使得彼此间能紧密配合；以及
利用来自所述加热器的热量将所述基座顶盖硬钎焊到所述凹槽；
其中，各所述顶盖与各所述凹槽中的至少一个的剖面形状被改变，从而当从插入方向观看时，所述突出部分与所述凹槽具有不同的剖面面积。

51.  如权利要求50所述的方法，其中，装配所述顶盖的步骤进一步包括使用与所述基座主体的材料不同的金属材料涂覆所述顶盖的步骤。

52.  如权利要求51所述的方法，其中，所述顶盖被涂覆选自由锌(Zn)、镍(Ni)和铬(Cr)所组成的组中的一种金属。

53.  如权利要求50所述的方法，其中，所述硬钎焊步骤是在高度真空环境中进行的。

54.  如权利要求50所述的方法，其中，所述硬钎焊步骤是在保护气体的环境中进行的。

55.  如权利要求50所述的方法，其中，在形成所述加热器的步骤中，所述加热器在所述凹槽的底部形成，并且冷却通道在所述凹槽的侧面中形成。

56.  如权利要求50所述的方法，其中，在制备所述基座主体的步骤中，当从纵向观看时，所述凹槽的剖面面积朝向该凹槽的中间深度位置逐渐增大。

57.  如权利要求50所述的方法，其中，在制备所述基座主体的步骤中，所述凹槽的剖面面积朝向该凹槽的底部逐渐增大。

58.  如权利要求50所述的方法，其中，所述顶盖的端部具有凹弧形端部表面，并且所述凹弧形端部表面的曲率半径与所述加热器的曲率半径相同或不同。

59.  如权利要求50所述的方法，其中所述顶盖与所述凹槽具有彼此不同的强度或硬度。

60.  如权利要求50所述的方法，其中，所述加热器具有不平整的表面。

61.  一种基座，使用如权利要求41或49所述的方法制造。

62.  一种基座，包括：
基座主体，所述基座主体具有在其底部形成的嵌入凹槽；
在所述嵌入凹槽中容纳的加热器；以及
紧密地插入所述嵌入凹槽的上部以密封所述嵌入凹槽的顶盖；
其中，所述基座主体与所述顶盖通过摩擦搅拌焊而彼此结合。

63.  如权利要求62所述的基座，其中，所述顶盖包括：
适于接触所述加热器的第一顶盖；以及
适于接触所述第一顶盖并焊接到所述基座主体的第二顶盖。

64.  一种制造基座的方法，包括以下步骤：
在于基座主体的底部形成的嵌入凹槽中布置加热器；
使用顶盖密封地封闭所述设有所述加热器的嵌入凹槽；以及
通过摩擦搅拌焊将所述顶盖与所述基座主体结合。

65.  一种制造基座的方法，包括以下步骤：
在基座主体的底部形成嵌入凹槽，用以在其中嵌入加热器；
铸造铸件，所述铸件包括在其中设置的所述加热器以对应所述嵌入凹槽的空间；以及
将所述铸件装配并嵌入到所述嵌入凹槽中。

66.  如权利要求65所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
制备具有与所述嵌入凹槽相同的凹槽的铸模；
在所述铸模中布置加热器支架，将所述加热器放置在所述加热器支架上，并向所述铸模中倒入熔化的铝或铝合金，随后进行凝固；
从所述铸模中去除包括在其中设置的所述加热器的铸件；
加工所述铸件的多余部分；以及
将包括所述加热器的所述铸件装配到所述嵌入凹槽中。

67.  如权利要求66所述的方法，其中，所述加热器支架由铝或铝合金制成。

68.  一种基座，在其底部具有嵌入凹槽用以在其中嵌入加热器，其中，所述基座包括在所述嵌入凹槽中装配的铸件，所述铸件包括设于其中的所述加热器并且具有与所述嵌入凹槽的空间相对应的形状。

基座的制造方法及使用该方法的基座
技术领域
本发明涉及一种制造基座的方法，该基座用于支承和加热用于液晶面板太阳能电池中的单晶硅片及其相似物，并且，特别涉及一种用于安装在真空室内的液晶显示器件的基座的制造方法，其中，在该真空室中，诸如液晶显示器件的阵列衬底或彩色衬底等透明玻璃衬底的表面，在气体环境中进行真空沉积，从而加热或冷却安装于其上的玻璃衬底，其中，该基座以铝制成，并可用以密封其中嵌入的加热器。
背景技术
通常，液晶显示器件是通过在阵列衬底和彩色衬底之间注入液晶并利用其液晶特性用以实现精确视觉表现效果的非发光器件。阵列衬底与彩色衬底各自以这样的方式制成，透明玻璃或其相似物所制成的透明玻璃衬底历经多次的薄膜沉积、图案化与蚀刻工艺。这里，在将气相的反应材料和原材料导入工艺室以进行沉积工艺的情形下，该工艺室中配备有一种包括嵌入加热器的基座，以便将安装于基座上的透明玻璃衬底加热到适合该透明玻璃衬底的沉积的温度。在这样的基座中，由于液晶显示器件已经历了连续几代，因此透明玻璃衬底的尺寸越来越大。
图1示意性地示出根据现有技术的一种基座的结构。
参照图1，传统的基座由基座主体100、加热器101和支架106组成。
基座主体100由嵌入凹槽102和加热器101组成，其中嵌入凹槽102可为任意枝状图案且用以在其中容纳加热器101，且加热器101具有与嵌入凹槽102相对应的图案且嵌入该嵌入凹槽102中，用以控制基座的温度。此外，支架106安装在基座的上表面，用于液晶显示器件的透明玻璃衬底107安装在支架106上。
在将加热器安装到基座上的传统方法中，其中基座被用作对液晶显示器件所使用的透明玻璃衬底进行真空沉积的加热板，图2和图3示出了在基座中嵌入加热器的方法。
如图2和图3所示，为了将加热器101嵌入到铝合金材料所制成的基座主体100的底部，形成任意枝状图案的嵌入凹槽102，加热器101容纳于该嵌入凹槽102内，并且随后将密封盖103装配到基座主体100中，以密封地固定住加热器101。
然而，该传统方法存在以下问题。如图4所示，存在密封盖103与加热器101之间以及加热器101与基座主体100之间产生间隙110的问题。更具体地，如图4所示，加热器101从加热芯线101a散出热量，热量再经加热护套101b传送到基座主体100。然而，由于存在间隙110而使位于加热器101中心的加热芯线101a所产生的热量无法充份地被传送到该基座主体100，因此存在以下问题，整个基座的温度均匀性降低，并且加热器101的温度分布也变得局部不均匀，从而导致加热芯线101a提早破裂。因此，由于在阵列衬底、彩色衬底及其相似物的制造中产生瑕疵品的风险增高，存在产品质量和产率降低的问题。
发明内容
因此，本发明是为了克服现有技术所产生的上述问题而提出，并且本发明的目的在于通过消除基座主体与加热器之间以及密封盖与加热器之间的间隙用以改善基座整体的温度均匀性，从而改善透明玻璃衬底的可加工性及产率，并能够大规模生产用于液晶显示器件的高质量透明玻璃衬底。
本发明的一方面提供了一种制造基座的方法，包括以下步骤：(a)制备具有一个或多个突出部分的基座顶盖；(b)制备具有与基座顶盖的突出部分相对应的凹槽的基座主体；以及(c)通过锻造将基座顶盖装配到基座主体，其中，各突出部分和各凹槽中的至少一个在锻造过程中产生塑性变形，因此能互相紧密地配合，其中，各突出部分与各凹槽中的至少一个的剖面形状会局部改变，使得从插入方向看时，突出部分与凹槽具有不同的剖面面积。
根据本发明的制造基座的方法，基座顶盖与基座主体通过锻造而彼此接合，并且从插入方向观看时，基座顶盖的突出部分与凹槽中的至少一个的剖面形状会局部改变，从而使突出部分与凹槽中的至少一个在锻造期间产生塑性变形。因此，不需过度的压力，基座顶盖与基座主体之间就能通过塑性变形而实现紧密地配合，从而可以解决由于基座顶盖与基座主体间的裂缝或空隙而降低热传递所导致的问题的实质部分。
附图说明
图1是示意性示出传统基座结构的透视图；
图2是示出将加热器嵌入传统铝合金基座主体内的方法的透视图；
图3是示出传统基座的加热器或冷却器件所嵌入区域的剖视图；
图4是示出传统基座的加热器或冷却器件嵌入区域的照片，以及与该照片对应的剖视图；
图5是示出根据本发明第一实施例的基座的制造方法的剖视图；
图6是示出根据本发明第二实施例的基座的制造方法的剖视图；
图7是示出根据本发明第三实施例的基座的制造方法的剖视图；
图8是示出根据本发明第四实施例的基座的制造方法的剖视图；
图9是示出根据本发明第五实施例的基座的制造方法的剖视图；
图10是示出根据本发明第六实施例的基座的制造方法的剖视图；
图11是示出根据本发明第七实施例的基座的制造方法的剖视图；
图12是示出根据本发明第八实施例的基座的制造方法的剖视图；
图13是示出根据本发明第九实施例的基座的制造方法的剖视图；
图14是示出根据本发明第十实施例的基座的制造方法的剖视图；
图15是示出根据本发明第十一实施例的基座的制造方法的剖视图；
图16是示出根据本发明第十二实施例的基座的制造方法的剖视图；
图17是示出根据本发明第十三实施例的基座的制造方法的剖视图；
图18是示出根据本发明第十四实施例的基座的制造方法的剖视图；
图19是示出根据本发明第十五实施例的基座的制造方法的剖视图；
图20是示出根据本发明第十六实施例的基座的制造方法的剖视图；
图21是示出根据本发明第十七实施例的基座的制造方法的剖视图；
图22是示出根据本发明第十八实施例的基座的制造方法的剖视图；
图23是示出根据本发明第十九实施例的基座的制造方法的剖视图；
图24是示出根据本发明第二十实施例的基座的制造方法的剖视图；
图25是示出根据本发明第二十一实施例的基座的制造方法的剖视图；
图26是示出根据本发明第二十二实施例的基座的制造方法的剖视图；
图27是示出根据本发明第二十三实施例的基座的制造方法的剖视图；以及
图28是依次示出如图27所示的基座的制造方法的处理步骤的剖视图。
具体实施方式
根据本发明的基座制造方法的最佳方式包括：制备具有一个或多个突出部分的基座顶盖，制备具有与基座顶盖的突出部分相对应的凹槽的基座主体，以及通过锻造将基座顶盖装配到基座主体，其中，各突出部分和各凹槽中的至少一个会在锻造过程中产生塑性变形，因此能互相紧密的配合。这里，各突出部分与各凹槽中的至少一个的剖面形状会局部改变，使得从插入方向看时，突出部分与凹槽具有不同的剖面面积。进一步地，优选地在至少一个凹槽嵌入加热器。当从纵向观看时，优选地，凹槽的剖面面积往其中间深度位置逐渐增大。
此外，优选地，各该凹槽的剖面面积往其底部逐渐增大，且各该凹槽的侧面设有一波纹部或圆形凹陷部。
下面将参照附图详细说明本发明的优选实施例。
第一实施例
如图5所示，在根据本发明第一实施例的基座的制造方法中，制备具有一个或多个突出部分301形成于其上的基座顶盖300(见图5(a))，制备基座主体310，该基座主体310具有形成于其上的一个或多个容纳凹槽303以与基座顶盖300的突出部分301相对应(见图5(b))，并且随后通过锻造工艺，基座顶盖300与基座主体310相互配合。此时，突出部分301与容纳凹槽303其中一个会至少局部改变，因此从锻造方向观看时，突出部分301与容纳凹槽303具有彼此不同的剖面面积(A，A’)，因而在锻造工艺中，突出部分301与容纳凹槽303可通过塑性变形而紧密地相互配合(见图5(c))。在这种情况下，不言而喻地，突出部分301可与基座顶盖300一体成型，也可单独形成。
更具体地，由于容纳凹槽303被构造成从纵向观看时，在其中间深度位置的剖面面积(A’)变大，因此突出部分301在进行锻造工艺时，通过塑性变形而被紧密地装配到容纳凹槽303内。经历塑性变形后的突出部分301的形状有助于使突出部分301能被安全地装配到容纳凹槽303中的锁定效果。
此外，为了作为基座用，一个或多个容纳凹槽303中设有嵌入的加热器315，并且突出部分301的端部形成为具有与加热器315对应的凹端表面。
作为参考，锻造装配或锻造焊接长久以来一直被用于钢材或熟铁的接合工艺。更具体地，通过去除两种金属表面上形成的氧化层而被清洁的两种金属，被加热到适当温度，并且当这两种金属彼此重叠时被击打。因此，两种金属通过它们之间的金属成分的扩散而被彼此接合。通过利用上述现象，将彼此重叠并被加热到高温的金属进行强力压锻，从而接合的工艺，被称为锻造焊接。
上述锻造焊接是能让金属牢固地接合的可靠工艺。然而，由于突出部分与容纳凹槽利用集中压锻而彼此配合，且具有彼此之间界定的空间，所以装配操作需要过大的压力。因此，这种过大的压力导致装配的金属之间由于变形而形成间隙及其相似物，并且间隙使得传热效率的减损。
相应地，为了克服上述问题，本发明提供突出部分与容纳凹槽，其中突出部分和容纳凹槽中至少任意一个的剖面形状局部改变，从而使从突出部分的插入方向观看时，突出部分与容纳凹槽具有彼此不同的剖面面积。因此，突出部分与凹槽能够很容易地紧密配合，并且也能获得如同锁定的锁具般的“锁定效果”。
作为进一步的参考，本文所称“塑性变形”(plastic deformation)指固体对象的轮廓由于受到外力而变形且永久保持该变形状态的现象。尽管施加外力能使固体对象变形，但只要此变形在固体对象的弹性限度内，那么当外力消除后，固体对象就会恢复其原始形状。因此，为能实现永久变形，所施加的外力必须超过弹性限度。
也就是说，为了实现塑性变形，就必须施加大于弹性限度的力。
通常，有不同的工艺可根据对象所需的最终形状而引起变形。具体地，板件的生产涉及滚轧工艺，管件的生产涉及挤压、拉拔和滚轧工艺，而线材的生产涉及拉拔和拉丝工艺。此外，具有复杂形状的对象的生产还涉及锻压等等。
由于本发明所用的基座通常是以诸如铝之类的金属而制成，所以基座上的某区域在锻造时会变形，并在受到超过一定力量的压力后，产生塑性变形。通过应用这种原理，如图5(c)所示，突出部分301与容纳凹槽303中至少一个的剖面形状会局部变形，以使突出部分301与容纳凹槽303彼此具有不同的剖面面积(A，A’)，从而提供进行塑性变形的空间。因此，不需施加过高的力量，并且待装配的金属之间产生的排斥力被减低，从而实现将变形减至最低程度的效果。因此，可以提供热传导和热传导效率极佳的基座。
第二实施例
如图6所示，根据本发明第二实施例的基座的制造方法，被设计成这样的方式，通过锻造工艺将突出部分301装配到底部扩大的容纳凹槽304内。由于本实施例中除了上述组件外，其余组件均与第一实施例中所述组件相同，所以在此省略其详细描述。
更详细地，如图6所示，突出部分301与容纳凹槽304中的至少一个的剖面形状会局部改变，因此彼此具有不同的剖面面积(A，A’)。图6所示的装配工艺中，当突出部分301通过锻造工艺而被装配到底部扩大的容纳凹槽304时，突出部分301因外部压力而变形，并因此与容纳凹槽304紧密地配合。
第三实施例
如图7所示，根据本发明第三实施例的基座的制造方法，被设计成这样的方式，容纳凹槽305的剖面形状被局部改变以在侧表面具有波纹部分。由于本实施例中除了上述组件外，其余组件均与第一实施例中所述组件相同，所以在此省略其详细描述。
更详细地，如图7所示，容纳凹槽305的侧表面具有波纹部分，因此使从插入方向观看时，突出部分301与容纳凹槽305彼此具有不同的剖面面积(A，A’)，因此由于变形而能够紧密地配合。相应地，由于突出部分与容纳凹槽间像螺栓与螺帽的旋合一样彼此紧密配合，因此能实现更稳固和安全的配合。
第四实施例
如图8所示，根据本发明第四实施例的基座的制造方法，被设计成这样的方式，容纳凹槽306的剖面形状被局部改变，其侧表面具有圆形凹陷部分。由于本实施例中除了上述组件外，其余组件均与第一实施例中所述组件相同，所以在此省略其详细描述。
更详细地，如图8所示，容纳凹槽306的侧表面具有圆形凹陷部分，因此从插入方向观看时，突出部分301与容纳凹槽306彼此具有不同的剖面面积(A，A’)，因此，由于进行锻造装配时较低压力下的变形而能够紧密地配合。于是，突出部分与凹槽能够实现更稳固和安全的配合。
如上所述，突出部分301与容纳凹槽306中至少一个的剖面形状被局部变形，因此彼此具有不同的剖面面积(A，A’)，从而在两者之间提供用于进行塑性变形的空间。相应地，采取任意提供用以进行塑性变形的空间的方式，突出部分与容纳凹槽可彼此配合。
第五实施例
如图9所示，根据本发明第五实施例的基座的制造方法，被设计成这样的方式，将带状加热器316嵌入容纳凹槽内，并在突出部分302的一端设有带状凹槽。由于本实施例中除了上述组件外，其余组件均与第一实施例中所述组件相同，所以在此省略其详细描述。
更详细地，如图9所示，当带状加热器316被嵌入容纳凹槽303中时，突出部分302的端部优选地形成为具有带状凹槽。特别地，突出部分302的带状凹槽被构造成该带状凹槽的入口端的面积大于加热器316的面积，因此，由于塑性变形而能够容易地进行锻造装配。
当突出部分302的带状凹槽的入口端的面积被构造成这样的方式，该面积大于加热器316的面积时，并且突出部分302包围住加热器316时，外力被均匀地施加到加热器316的整个表面，从而能实现没有变形、裂缝或空隙的牢固配合。
第六实施例
如图10所示，根据本发明第六实施例的基座的制造方法，被设计成这样的方式，制备底面具有一个或多个容纳凹槽332的基座主体330，加热器335嵌入在一个或多个容纳凹槽332中，通过锻造工艺将尺寸与容纳凹槽332相对应的顶盖340装配到容纳凹槽332中，其中顶盖340和容纳凹槽332具有不同的剖面面积，并通过塑性变形彼此紧密地配合。
本发明的第六实施例提供一种将顶盖装配到在基座主体330底面上形成的容纳凹槽中的方法，其中加热器335被嵌入到容纳凹槽332中，并且顶盖340通过锻造工艺单独地装配到容纳凹槽332中。更详细地，通过锻造工艺将顶盖单独装配到容纳凹槽中的方法的优点在于，可以降低在同时将基座顶盖上形成的一个或多个突出部分与基座主体彼此配合的情形下会出现的不稳定性和确保高精确性所需的负担。此外，如图10所示，顶盖340与容纳凹槽332其中一个的剖面形状被局部改变以具有彼此不同的剖面面积，因此确保可形成一个用于使顶盖与凹槽通过塑性变形而彼此配合的空间。换句话说，当从插入方向观看时，容纳凹槽332的剖面面积大于顶盖340的剖面面积，且容纳凹槽332在接近其中间深度的部分变宽。另外，顶盖340先被插入容纳凹槽332中的一端优选地形成为具有对应加热器335的凹陷表面，并且该顶盖末端的剖面面积或曲率半径与加热器335的曲率半径不同，从而可通过塑性变形进行锻造装配。
因此，当顶盖340被插入局部扩大的容纳凹槽332中，并且对顶盖施加超出一定力量的压力时，顶盖会变形，从而由于塑性变形而与容纳凹槽332紧密地配合。由于紧密配合，确保了顶盖与主体之间的锁定效果，并且使用小的力量就可轻易使顶盖与主体彼此配合，从而提供坚固的配合而极大地降低非预期的变形和空隙的发生。
第七实施例
参照图11，示出了根据本发明第七实施例的利用金属合金层制造基座的方法。由于本实施例中除了上述组件外，其余组件均与第六实施例中所述组件相同，所以在此省略其详细描述。
更详细地，如图11所示，顶盖340被薄薄地涂上一层与基座主体330的材料不同的金属材料350(图11(a))。被涂覆的顶盖340被用作一个标准的顶盖。容纳凹槽332被局部地形成为具有大于顶盖340的剖面面积(A)的剖面面积(A’)，并且在容纳凹槽332中设有嵌入的加热器335。通过锻造工艺，顶盖被装配到其中嵌入加热器的容纳凹槽。在锻造工艺期间，当预定温度的热从外面被施加于顶盖340和容纳凹槽332时(图11(b))，顶盖340与容纳凹槽332之间形成金属合金层352(图11(c))。
在顶盖340与容纳凹槽332之间形成金属合金层352的原因是该金属合金层阻止了氧化层的形成，否则，该氧化层则会在顶盖340与容纳凹槽332之间形成，从而防止了接触表面被侵蚀而导致装配整体的损坏。此外，由于金属合金层352仅形成薄薄一层，所以顶盖及容纳凹槽之间可能形成的细微间隙或空隙在加热期间被金属合金层352填补，从而更进一步强化其间的牢固配合。
在这种情况下，基座主体330是由铝材料制成，并且涂层由锌材料形成，从而提供了铝-锌金属合金层。金属合金层352也可改用镍、铬及其类似的金属来替代锌(Zn)而形成。也就是说，本领域技术人员显而易见的是，任何金属材料均能用来形成金属合金层，只要该金属材料与基座的材料不同，并且能确保减低氧化层的形成和易于在低温条件下形成合金即可。
根据以上描述所构建的基座的制造方法，突出部分或顶盖与容纳凹槽其中一个的剖面形状被局部改变，从而当从插入方向观看时具有彼此不同的剖面面积，因此，突出部分或顶盖与容纳凹槽都能通过其间因塑性变形所形成的空间而容易地彼此紧密配合，从而提供更牢固和更稳定的装配状态。因此，当装配的部分经历诸如线性焊接或硬钎焊之类的其它工艺时，就不需提供用以保持该装配状态所需的支承压力，从而提供简化制造工艺和降低生产成本的优点。
第八实施例
如图12所示，根据本发明第八实施例的基座的制造方法，被设计成这样的方式，制备基座顶盖360，基座顶盖360具有一个或多个形成于其上的突出部分362(图12(a))，制备具有一个或多个与基座顶盖360的突出部分362相对应的容纳凹槽372的基座主体370，其中各容纳凹槽372具有形成于其侧面的冷却通道377，用以使冷却剂从其中流过，在相应的容纳凹槽372的底部嵌入加热器375(图12(b))，以及将基座顶盖360及基座主体370通过锻造工艺彼此配合。在这种情况下，突出部分362与容纳凹槽372其中一个的剖面形状被局部改变，以使得从插入方向观看时，突出部分362与容纳凹槽372彼此具有不同的剖面面积(A，A’)，从而通过锻造工艺使突出部分与容纳凹槽之间由于塑性变形而实现紧密配合(图12(c))。这里，不言而喻，突出部分362可与基座顶盖360一体成型，或者也可单独形成。
更具体地，当从纵向观看时，由于容纳凹槽372的剖面面积(A’)在中间深度的地方扩大，所以在通过锻造工艺将突出部分362装配到容纳凹槽372中时，利用突出部分的塑性变形而使突出部分362与容纳凹槽372紧密地配合。已塑性变形的突出部分362能产生一种使突出部分紧密地装配到容纳凹槽372中的锁定效果。
此外，优选地，突出部分362的强度或硬度与容纳凹槽372不同。其原因在于如果突出部分362与容纳凹槽372具有彼此不同的强度或硬度，则突出部分或容纳凹槽可更易于在锻造工艺期间进行塑性变形。为了使突出部分362和容纳凹槽372具有不同的强度或硬度，突出部分和容纳凹槽的金属材料可经受不同的热处理。
再如图12所示，加热器375被嵌入到容纳凹槽372的底部，同时容纳凹槽372具有在其侧面形成的用以提供冷却通道377的沟槽。其后，突出部分与容纳凹槽通过锻造工艺产生的塑性变形而彼此紧密地配合。因此，可以避免执行传统的另外形成冷却通道的复杂工艺。此外，由于加热器的嵌入与冷却通道377的形成是同时进行，所以具有制造工艺被进一步简化并且生产成本被显著降低的优点。另外，由于容纳凹槽372具有形成于其侧面部分的沟槽形冷却通道377，并且突出部分与容纳凹槽通过塑性变形而彼此紧密地配合，因此合成的装配结构与粘合上下板件或嵌入冷却通道的传统工艺相比更加牢固。进一步地，由于冷却通道377能容易地形成于靠近加热器375的地方，因此提高了冷却效率。
第九实施例
如图13所示，根据本发明第九实施例的基座的制造方法，被设计成这样的方式，容纳凹槽372具有在其侧面形成的冷却通道377，且随后将冷却管379嵌入到冷却通道377中。由于本实施例中除了上述组件外，其余组件均与第八实施例中所述组件相同，所以在此省略其详细描述。
更详细地，如图13所示，本实施例是在容纳凹槽372的侧面形成冷却通道377，且随后将冷却管379嵌入到冷却通道377中的工艺。换句话说，为了在基座顶盖360的突出部分装配的锻造工艺期间，避免出现冷却通道377被堵塞或局部变窄的情况，因此将冷却管379嵌入冷却通道中，从而使冷却剂能稳定地流动。在此实施例中，冷却管379可嵌入到所有的冷却通道337中，或者可以固定的间隔而间歇地嵌入到冷却通道377中。
第十实施例
如图14所示，根据本发明第十实施例的基座的制造方法，被设计成这样的方式，具有扩大的底部的容纳凹槽373与突出部分362通过锻造工艺彼此配合。由于本实施例中除了上述组件外，其余组件均与第八实施例中所述组件相同，所以在此省略其详细描述。
更详细地，如图14所示，突出部分362与容纳凹槽373其中一个的剖面形状被局部改变，因此突出部分与容纳凹槽具有彼此不同的剖面面积(A，A’)。剖面面积向其底部增大的容纳凹槽373与突出部分362通过锻造工艺而彼此配合。进行锻造时，突出部分362因外部压力而塑性变形，因此可紧密地装配到容纳凹槽373内。
在图14所示的方法中，由于冷却通道377是在嵌入加热器375的同时形成于容纳凹槽373的侧面，因此能通过简单的工艺来实现冷却配置，并且可以因工艺的简化而产生减少制造时间和生产成本的效果。这里，突出部分362和容纳凹槽373可以各种不同的形状形成，只要突出部分362与容纳凹槽373具有彼此不同的剖面面积(A，A’)从而提供彼此间用以进行塑性变形的空间即可。
第十一实施例
如图15所示，根据本发明第十一实施例的基座的制造方法，被设计成这样的方式，容纳凹槽373具有在其侧面形成的三角形横剖面的冷却通道378。由于本实施例中除了上述组件外，其余组件均与第八实施例中所述组件相同，所以在此省略其详细描述。
更详细地，如图15所示，突出部分362与容纳凹槽373其中之一的剖面形状被改变，从而使它们具有彼此不同的剖面面积(A，A’)，以确保彼此间用以进行塑性变形的空间。突出部分362与加热器375接触的端部被构造成具有凹陷表面，且加热器375的曲率半径(r)与该端部的凹陷表面的曲率半径(R)不同，因此，使其可通过锻造工艺产生的塑性变形而实现紧密地配合。
此外，与突出部分362对应的容纳凹槽373具有在其侧面形成的冷却通道378，各个冷却通道378具有三角形的横剖面，因此，基座顶盖360与基座主体370可因锻造工艺产生的塑性变形而彼此紧密地配合。由于紧密配合，突出部分与容纳凹槽被牢固地接合，因而能容易地形成冷却通道378。本领域技术人员显而易见的是，根据设计与工艺的条件，冷却通道能以各种不同的形状形成。
在此实施例中，突出部分362的端部的曲率半径(R)设定为大于加热器375的曲率半径(r)。曲率半径之间存在这种差异的原因在于，通过锻造工艺使突出部分362与加热器375接触时，使突出部分362在围绕加热器375时产生塑性变形，并使压力能被均匀地施加到加热器375的圆形表面。
换句话说，由于外部压力是被均匀地施加到加热器375的圆形表面，因此可以防止对加热器375施加局部或不均匀的锻造压力而引起的变形，或由于接触表面之间不平整而形成的空隙。当然，即使突出部分的凹陷表面的曲率半径小于或等于加热器的曲率半径，也能够由于塑性变形而实现紧密地配合。
优选地，加热器375具有不平整的表面。为加热器设置不平整表面的原因在于，当突出部分362因塑性变形而紧密地装配到容纳凹槽中时，彼此之间的接触面积增大，从而提高热传导效率。不言而喻，加热器375可具有任意结构的表面，只要能增加加热器375的接触面积即可。
优选地，加热器375的制造材料与基座主体370的制造材料相同，或者加热器375的制造材料与基座主体370的制造材料具有相同的热膨胀系数。如果加热器375的制造材料或热膨胀系数与基座主体370的不同，则随着加热温度的增高，加热器375与基座主体370的膨胀程度会不同，因此在接触表面会产生空隙，从而降低热传导效率。
第十二实施例
如图16所示，根据本发明第十二实施例的基座的制造方法，被设计成这样的方式，制备具有一个或多个在其底面形成的容纳凹槽392的基座主体380，将加热器385嵌入到一个或多个容纳凹槽中，各容纳凹槽392具有在其侧面形成的冷却通道395，并且尺寸与容纳凹槽392相对应的顶盖390通过锻造工艺装配到容纳凹槽中，其中，当从插入方向观看时，顶盖340与容纳凹槽392具有不同的剖面面积。
如图16所示，本发明的第十二实施例提供一种将顶盖390装配到在基座主体380上形成的容纳凹槽392中的方法，在基座主体380中，加热器385被嵌入到容纳凹槽392的底部，并且冷却通道395在容纳凹槽392的侧面形成。此实施例与其它实施例的不同之处在于顶盖390必须通过锻造工艺而单独地装配到容纳凹槽392内。也就是说，这种通过锻造工艺把顶盖单独装配到容纳凹槽内的方法的优点在于，可以降低在一次将一个或多个形成于基座顶盖的突出部分与基座主体的容纳凹槽彼此配合的情形下可能发生的不稳定性与必须确保高度精确性所需的负担。
在此实施例中，顶盖390与容纳凹槽392被构造成顶盖与容纳凹槽其中一个的剖面形状被局部改变以具有彼此不同的剖面面积，从而提供可进行锻造工艺引起的塑性变形的空间。更详细地，如果从插入方向观看时，容纳凹槽392的剖面面积大于顶盖390的剖面面积，并且容纳凹槽392被构造成其剖面面积朝向中间深度位置增大。此外，顶盖390先被插入容纳凹槽392中的端部形成为具有与加热器385对应的凹陷表面，且顶盖390该端的剖面面积或曲率半径与加热器385的曲率半径不同或相等，以便于因塑性变形而实现紧密配合。
因此，当顶盖390被插入局部扩大的容纳凹槽392中，并且对顶盖施加超出一定力量的压力时，顶盖390会变形，从而因塑性变形而与容纳凹槽392紧密地配合。由于该紧密配合，因此能确保顶盖与主体之间的锁定效果，并且用较低的力量就可容易地将顶盖390与主体380彼此配合，从而提供牢固的配合，同时显著减少非预期的变形及空隙。
此外，由于容纳凹槽392形成为在其侧面局部具有冷却通道395，所以当顶盖390利用塑性变形而被紧密地装配到容纳凹槽392时，会自动地形成具有导管形状的冷却通道395。因此，本实施例具有可轻易通过牢固的配合而在靠近加热器处形成传统技术需个别形成的冷却通道的优点。
第十三实施例
如图17所示，根据本发明第十三实施例的基座的制造方法，被设计成这样的方式，容纳凹槽形成为在其侧面具有冷却通道395，并随后将冷却管397置于冷却通道395中。由于本实施例中除了上述组件外，其余组件均与第十二实施例中所述组件相同，所以在此省略其详细描述。
更详细地，利用因锻造工艺所产生的塑性变形而将顶盖390紧密装配到基座主体380的容纳凹槽392中，以此形成冷却通道395的期间，冷却通道395可能被堵塞或局部变窄。为避免冷却通道被堵塞或变窄，将冷却管397布置在冷却通道中，以确保冷却剂可在其中稳定和均匀地流动。
第十四实施例
如图18所示，根据本发明第十四实施例的基座的制造方法，被设计成这样的方式，额外设有金属合金层399。由于本实施例中除了上述组件外，其余组件均与第十一实施例中所述组件相同，所以在此省略其详细描述。
更详细地，如图18所示，顶盖390被薄薄地涂覆金属材料398(图18(a))，该金属材料398与基座主体380的材料不同。被涂覆的顶盖390被用作标准的顶盖。容纳凹槽392形成为具有局部的剖面面积(A’)大于顶盖390的剖面面积(A)，并且也形成为在容纳凹槽392的侧面具有沟槽，以提供冷却通道395。加热器385被嵌入到容纳凹槽392的底部。其后，通过锻造工艺，将顶盖390装配到容纳凹槽392中。在锻造工艺期间，当从外部将预定温度的热量施加到顶盖390和容纳凹槽392时(图18(b))，在顶盖390与容纳凹槽392之间形成金属合金层399(图18(c))。
在顶盖390与容纳凹槽392之间形成金属合金层399的原因在于，该金属合金层能阻止氧化层的形成，其中氧化层可能会在顶盖390及容纳凹槽392之间未形成金属合金层的情况下产生，从而防止了接触表面被侵蚀导致的装配完整性的降低。此外，由于金属合金层399仅形成薄薄一层，并且由于顶盖与容纳凹槽之间可能形成的细微间隙或空隙在加热期间由此金属合金层399填补，因此，其间的牢固配合被进一步增强。
在此例中，基座主体380是由铝材料制成，并且涂层是利用锌(Zn)材料成，从而提供了铝-锌金属合金层399。金属合金层399也可用镍、铬及类似金属来替代锌(Zn)而形成。也就是说，本领域技术人员显而易见的是，任何材料均能用来形成此金属合金层，只要该材料与基座的材料不同，并且能确保降低氧化层的形成和易于在低温条件下形成合金即可。
根据按照以上描述所构建的基座的制造方法，顶盖与容纳凹槽其中一个的剖面形状被局部改变以具有在从插入方向观看时与另一个不同的剖面面积，从而使顶盖与容纳凹槽可通过彼此间所形成的空间，利用塑性变形而容易地彼此紧密配合，因此提供更牢固和稳定的装配状态。因此，当装配的部分经历诸如线性焊接或硬钎焊之类的其它工艺时，就不需提供用以保持该装配状态所需的支承压力，从而实现简化制造工艺和降低生产成本的巨大优点。此外，由于冷却通道在容纳凹槽的侧面并且顶盖是利用锻造工艺所产生的塑性变形而被紧密装配到容纳凹槽中，因此可在嵌入加热器时，容易地在靠近加热器的地方设置冷却器件。
第十五实施例
如图19所示，根据本发明第十五实施例的基座的制造方法，被设计成这样的方式，制备基座顶盖500，该基座顶盖500具有一个或多个形成于其上的突出部分510(图19(a))，制备具有一个或多个与该基座顶盖500的突出部分510相对应的容纳凹槽610的基座主体600，其中各容纳凹槽610的具有在其侧面形成的冷却通道650，以便让冷却剂从中流过，在各容纳凹槽610的底部嵌入加热器615(图19(b))，以及通过锻造工艺将基座顶盖500及基座主体600彼此配合。在此例中，突出部分510与容纳凹槽610其中一个的剖面形状被局部改变，以便在从插入方向观看时，突出部分510与容纳凹槽610具有彼此不同的剖面面积(A，A’)，从而通过锻造工艺使突出部分与容纳凹槽之间因塑性变形实现紧密配合(图19(c))。这里，不言而喻，突出部分510可与基座顶盖500一体成型，或者也可单独形成。
其后，将彼此配合的基座顶盖500与基座主体600放置到一个保持真空环境的真空室700中，并通过外接的电源550启动加热器615以进行硬钎焊(图19(d))，从而制得具有高热传导效率的坚固的基座。
详细地，当从纵向观看时，由于容纳凹槽610的剖面面积(A’)在中间深度位置扩大，所以当通过锻造工艺将突出部分510装配到容纳凹槽610内时，通过突出部分的塑性变形，突出部分510与容纳凹槽610精准且紧密的配合。已塑性变形的突出部分510能产生使突出部分510紧密装配到容纳凹槽610内的锁定效果。
如图19所示，加热器615被嵌入到容纳凹槽610的底部，同时凹槽也设有在容纳凹槽610的侧面形成的冷却通道650。其后，通过锻造工艺，突出部分与容纳凹槽因塑性变形而彼此紧密配合。因此，可以避免执行传统的需要另外形成冷却通道的复杂工艺。此外，由于加热器的嵌入与冷却通道的形成是同时进行，所以具有制造工艺被进一步简化和生产成本被显著降低的优点。
另外，由于容纳凹槽610的部分侧面上形成沟槽形冷却通道650，并且突出部分与容纳凹槽通过塑性变形而彼此紧密地配合，因此所生成的装配结构与粘合上下板件或嵌入冷却通道的传统工艺比较更为牢固。此外，由于冷却通道650能靠近加热器615容易地形成，因此提高了冷却效率。
如图19(d)所示，由于硬钎焊是在基座主体600与基座顶盖500通过塑性变形而彼此紧密配合之后的真空环境中进行，所以提高了填料金属的湿润性。而且，由于基座主体的加热器和顶盖是利用嵌入到基座主体600内的加热器615实现，而不是利用熔炉，因此不会因发生氧化而出现炖化状态，使用便宜的设备即可有效地完成基座主体与基座顶盖接合的工艺。
在利用锻造的传统装配工艺中，由于在熔炉中加热基座时，装配是通过压锻设备对基座进行压锻的工艺来完成的，因此需要重型和昂贵的装配。与传统工艺相反，由于根据本发明的工艺是通过塑性变形而使基座顶盖500紧密装配到基座主体600中的方式而实现的，所以这种工艺会因具有锁定效果的稳定装配而不需要额外的支承压力。此外，在对已装配的表面进行的硬钎焊工艺中，传统的硬钎焊工艺是利用大型的加热设备在外部执行的。相反的，本发明的工艺是以这样的方式执行的，将已彼此装配的基座顶盖与基座主体放置在真空室700中，并且利用经连接线617连接到外接电源550的加热器615对基座顶盖和基座主体进行加热，从而可容易地执行已装配表面的硬钎焊。
硬钎焊是通过在两种基本金属之间应用填料金属并将这两种基本金属加热到450℃或更高的温度，以使其接合的技术，其中由于温度低于基本金属的熔点，因此基本金属不会被破坏。
更详细地，硬钎焊是利用具有液相线温度在450℃或以上的填料金属将两种基本金属加热到低于固相线温度的温度，从而使两种基本金属接合的方式来实现。
作为参考，使用填料金属的接合方法可被广义分类为焊接(welding)，硬钎焊(brazing)和软钎焊(soldering)。在某些情况下，焊接在韩语中被称为“YONGJOP”，硬钎焊在韩语中被称为“KYONGNAPTEM”，并且软钎焊在韩语中被称为“YONNAPTEM”。
这三种接合技术之间的不同处在于软钎焊是在450℃或更低的温度使用填料金属进行接合，而焊接与硬钎焊则是在450℃或更高的温度进行的。其中，焊接与硬钎焊之间的差别在于焊接是在等于或高于待接合的基本金属熔点的温度下进行的，然而硬钎焊则是利用填料金属通过加热到低于待接合基本金属熔点的温度进行的，而不会使基本金属受损。
在硬钎焊中，当填料金属达到硬钎焊温度时，在填料金属熔融并渗透到两种基本金属之间的情况下，可实现理想的硬钎焊。在这种情况下，两种基本金属与填料金属之间的亲和度可用湿润性表示。此外，使填料金属流入两种基本金属之间的钎缝间隙中的现象可称为毛细管作用。
此时，重力可对填料金属产生作用。然而，硬钎焊的主要原理通过这样的事实进行介绍，当基本金属被加热并利用供应到其间的填料金属而彼此接合时，填料金属因其自身的湿润性而熔融并紧密地接触基本金属，并且随后填料金属在基本金属之间流动。
如果填料金属与待接合基本金属之间的湿润性不佳，就无法实现基本金属之间的接合。若是基本金属之间的钎缝间隙过大，该钎缝间隙就无法用填料金属完全填补，导致接合不完全。
一般来说，基本金属在硬钎焊期间如因长时间留在大气中而使其处于炖化状态，或是基本金属与空气中的氧键合从而形成氧化物时，液态金属就会变得难以湿润。
此外，在对金属进行硬钎焊时，优选地使用助焊剂或在还原性气氛或真空气氛，诸如保护气体中对基本金属加热，以抑制氧化物的形成，从而改善填料金属的湿润性。通过湿润性的改善，填料金属能够因毛细管作用而容易地在基本金属之间流动。在此例中，主要是惰性气体被用作保护气体。
第十六实施例
如图20所示，根据本发明第十六实施例的基座的制造方法，被设计成这样的方式，在容纳凹槽的侧面形成冷却通道650，并且随后在冷却通道中进一步嵌入冷却管655。由于本实施例中除了上述组件外，其余组件均与第十五实施例中所述组件相同，所以在此省略其详细描述。
如图20所示，根据本实施例，在将顶盖500装配到基座主体600以提供冷却通道650的锻造工艺期间，为避免出现冷却通道650被堵塞或局部变窄的情况，而将冷却管655嵌入到冷却通道中，使得冷却剂可稳定和均匀的流动。在此实施例中，可将冷却管655嵌入到所有的冷却通道650内，或以固定间隔而间歇地嵌入到冷却通道650内。
第十七实施例
如图21所示，根据本发明第十七实施例的基座的制造方法，被设计为这样的方式，通过锻造工艺将具有扩大底部的容纳凹槽611与突出部分510彼此配合。由于本实施例中除了上述组件外，其余组件均与第十五实施例中所述组件相同，所以在此省略其详细描述。
如图21所示，突出部分510与容纳凹槽611其中之一的剖面形状被局部改变，从而使突出部分与容纳凹槽具有彼此不同的剖面面积(A，A’)。具有剖面面积朝着底部增大的容纳凹槽611与突出部分510通过锻造工艺彼此配合。进行这锻造时，突出部分510受到外部压力而被塑性变形，从而被紧密地装配到容纳凹槽611内。
由于冷却通道650是在嵌入加热器615的同时形成于容纳凹槽611的侧面，因此能通过简单的工艺来实现冷却措施，并且因工艺的简化而可以实现减少制造时间和生产成本的效果。
这里，突出部分510和容纳凹槽611可形成为各种不同的形状，只要突出部分510和容纳凹槽611具有彼此不同的剖面面积(A，A’)，从而能提供彼此间用以进行塑性变形的空间即可。
此外，优选地，突出部分510具有与容纳凹槽611不同的强度或硬度。其原因在于具有彼此不同的强度或硬度的突出部分和容纳凹槽，不是突出部分就是容纳凹槽能更易于在锻造工艺期间塑性变形。为使突出部分510和容纳凹槽611具有不同的强度或硬度，突出部分和容纳凹槽的金属材料可经受不同的热处理。
第十八实施例
如图22所示，根据本发明第十八实施例的基座的制造方法，被设计成这样的方式，在容纳凹槽610的侧面形成具有三角形横剖面的冷却通道651。由于本实施例中除了上述组件外，其余组件均与第十五实施例中所述组件相同，所以在此省略其详细描述。
如图22所示，突出部分510和容纳凹槽610其中之一的剖面形状被改变，从而使它们具有彼此不同的剖面面积(A，A’)，用以确保彼此间用以进行塑性变形的空间。突出部分510与加热器615接触的一端被构造成具有凹陷表面，并且加热器615的曲率半径(r)与该端的凹陷表面的曲率半径(R)不同，从而使其可因锻造工艺产生的塑性变形而紧密地配合。
此外，与突出部分510对应的容纳凹槽610具有在其侧面形成的冷却通道651，各该冷却通道的横剖面为三角形，从而使基座顶盖500与基座主体600因锻造工艺产生的塑性变形而彼此紧密地配合。通过紧密装配，突出部分与容纳凹槽能够牢固地接合，因此能易于形成冷却通道651。本领域技术人员显而易见的是，根据设计和工艺的条件，冷却通道可形成为各种不同的形状。
在此实施例中，优选地，加热器615的曲率半径(r)与突出部分510的曲率半径(R)彼此不同。例如，突出部分510的端部的曲率半径(R)可设置为大于加热器615的曲率半径(r)。曲率半径之间要存在这种差异的原因在于，使突出部分510在围绕加热器615时产生塑性变形，并使压力能被均匀地施加到加热器615的圆形表面。
换句话说，由于外部压力是被均匀地施加到加热器615的圆形表面，因此可以防止因锻造压力被局部或不均匀地施加到加热器615而引起变形，或接触表面之间不平整而导致空隙的形成。
优选地，加热器615具有不平整的表面。为加热器615提供不平整表面的原因在于，当突出部分510因塑性变形而紧密地装配到容纳凹槽610中时，彼此之间的接触的表面面积增加，从而提高热传导效率。不言而喻，加热器615可具有任何结构的表面，只要能增加加热器615的接触的表面面积即可。
优选地，加热器615的制造材料与基座主体600相同，或与基座主体600的制造材料具有相同的热膨胀系数。如果加热器615由与基座主体600不同的材料制造或者具有与基座主体600不同的热膨胀系数，则随着加热温度的升高，加热器615与基座主体600的膨胀程度便会不同，从而在接触表面产生空隙，因而降低传热效率。
根据本发明，在因塑性变形而实现紧密配合后，使用外接电源启动嵌入到容纳凹槽610中的加热器615以进行硬钎焊，以达到完美的紧密配合。
第十九实施例
如图23所示，根据本发明第十九实施例的基座的制造方法，被设计成这样的方式，制备具有一个或多个形成于其底面的容纳凹槽750的基座主体700，加热器815嵌入到一个或多个容纳凹槽750中，各容纳凹槽750具有在其侧面形成的冷却通道850，以及通过锻造工艺将尺寸与容纳凹槽750相对应的顶盖800装配到容纳凹槽750中，其中，当从插入方向观看时，顶盖800与容纳凹槽750具有不同的剖面面积。
本发明的第十九实施例提供一种将顶盖800装配到在基座主体700中形成的容纳凹槽750中的方法，其中加热器815被嵌入到容纳凹槽750的底部，并且冷却通道850在容纳凹槽750的侧面形成。此实施例与其它实施例的不同之处在于顶盖800必须通过锻造工艺而单独地装配到容纳凹槽750中。也就是说，通过锻造工艺将顶盖单独装配到容纳凹槽中的方法的优点在于，可以减低在同时将一个或多个在基座主体上形成的突出部分与基座主体的容纳凹槽彼此配合的情形下可能发生的不稳定性与确保高度精确性所需的负担。
如图23所示，顶盖800与容纳凹槽750被构造成这样的方式，顶盖与容纳凹槽其中之一的剖面形状被局部改变以具有彼此不同的剖面面积，从而提供可进行锻造工艺引起的塑性变形的空间。更详细地，当从插入方向观看时，容纳凹槽750的剖面面积大于顶盖800的剖面面积，并且容纳凹槽750被构造成其剖面面积向其中间深度位置增大。此外，顶盖800先被插入容纳凹槽750内的一端形成为具有与加热器815对应的凹陷表面，并且顶盖该端的剖面面积或曲率半径与加热器815的曲率半径不同或相同，从而因塑性变形而实现紧密配合。
因此，当顶盖800被插入局部扩大的容纳凹槽750中，并且超出一定力量的压力施加到顶盖时，顶盖800发生变形，从而由于塑性变形而与容纳凹槽750紧密地配合。通过紧密配合，确保了顶盖与主体之间的“锁定效果”，并且只需很小的力量就可容易地使顶盖与主体彼此配合，从而提供牢固的配合，同时非预期的变形和空隙被显著减低。
此外，由于容纳凹槽750具有在其侧面局部形成的冷却通道850，所以当顶盖800利用塑性变形而被紧密地装配到容纳凹槽750中时，具有导管形状的冷却通道850通过塑性变形而自动形成。因此，本实施例的优点在于，过去单独形成的冷却通道，能够容易地通过牢固的配合而在靠近加热器处形成。
第二十实施例
如图24所示，根据本发明第二十实施例的基座的制造方法，被设计成这样的方式，将加热器815嵌入到一个或多个容纳凹槽中，且各容纳凹槽具有在其侧面形成的冷却通道850，再将冷却管855置于冷却通道850中，并通过锻造工艺将尺寸与容纳凹槽对应的顶盖800装配到容纳凹槽中，其中，当从插入方向观看时，顶盖800与容纳凹槽具有不同的剖面面积。由于本实施例中除了上述组件外，其余组件均与第十九实施例中所述组件相同，所以在此省略其详细描述。
更详细地，在利用锻造工艺所产生的塑性变形而将顶盖800紧密地装配到基座主体700的容纳凹槽750中，以形成冷却通道850的期间，冷却通道850可能被堵塞或局部变窄。为避免冷却通道发生这样的堵塞或变窄，冷却管855被布置在冷却通道850中以确保冷却剂在其中稳定和均匀的流动。在因塑性变形而紧密地配合后，嵌入到容纳凹槽750中的加热器被启动以进行硬钎焊，从而实现牢固和稳定的紧密配合。因此，能够容易地制造出具有高热传导效率的基座。
第二十一实施例
如图25所示，根据本发明第二十一实施例的基座的制造方法，被设计成这样的方式，另外提供金属合金层811。由于本实施例中除了上述组件外，其余组件均与第十九实施例中所述组件相同，所以在此省略其详细描述。
更详细地，如图25所示，顶盖800薄薄地涂覆与基座主体700的材料不同的金属材料810(图25(a))。被涂覆的顶盖800被用作标准的顶盖。容纳凹槽750形成为具有局部的剖面面积(A’)大于顶盖800的剖面面积(A)，并且在容纳凹槽750的侧面形成凹陷，以设置冷却通道850。加热器815被嵌入到容纳凹槽750的底部。其后，通过锻造工艺，将顶盖800装配到容纳凹槽750中。在进行锻造工艺期间，当预定温度的热量从外部被应用到顶盖800和容纳凹槽750时(图25(b))，在顶盖800与容纳凹槽750之间形成金属合金层811(图25(c))。
其后，如图25(c)所示，通过启动经连接线817连接到外接电源950的加热器815，在保持高度真空环境(大约10^-5托)的真空室900中进行硬钎焊，从而能够容易地实现牢固和稳定的接合而无需支承压力。此外，硬钎焊也可替换为在充满诸如惰性气体的保护气体的真空室900中进行。因此，由于无需昂贵的或大型真空设备即可防止已装配表面的氧化，所以可以降低生产成本和实现易于进行的硬钎焊工艺。
在顶盖800和容纳凹槽750之间形成金属合金层811的原因在于，该金属合金层阻止顶盖800与容纳凹槽750之间形成氧化层，否则，该氧化层则会在顶盖800与容纳凹槽750之间形成，从而防止接触表面受到侵蚀而导致装配的完整性被破坏。此外，由于金属合金层811是薄薄地形成一层，所以顶盖与容纳凹槽之间可能形成的细微间隙或空隙在加热期间由此金属合金层811填充，因此其间的牢固配合被进一步强化。
在此例中，基座主体700是由铝材料制成，并且涂层是利用锌(Zn)材料形成，因而提供了铝-锌金属合金层。金属合金层811也可利用镍、铬或类似的金属替代锌而形成。也就是说，本领域技术人员显而易见的是，任何材料均能用来形成金属合金层，只要该材料与基座的材料不同，且能确保减低氧化层的形成和在低温条件下易于形成合金即可。
根据按照以上描述构建的基座的制造方法，顶盖与容纳凹槽其中一个的剖面形状被局部改变，以便当从插入方向观看时，具有与另一个不同的剖面面积，从而使顶盖与容纳凹槽都能够因塑性变形而通过彼此间所形成的空间容易地彼此紧密配合，因而提供更牢固和稳定的装配状态。
另外，由于不需要再提供保持装配状态所需的支承压力，并且通过利用外接的电源950启动嵌入到容纳凹槽中的加热器815，而在高度真空环境中进行硬钎焊，因此具有简化制造工艺和降低生产成本的极大优点。此外，由于容纳凹槽具有在其侧面形成的冷却通道，并且顶盖是通过塑性变形而被装配到容纳凹槽中，所以可以在嵌入加热器的同时，容易地在靠近加热器的地方设置冷却器件。
第二十二实施例
如图26所示，根据本发明第二十二实施例的基座的制造方法，被设计成这样的方式，在基座主体201的底部形成嵌入凹槽203，在基座主体201的嵌入凹槽203中容纳加热器，并且第一顶盖213和第二顶盖215被紧密地插入嵌入凹槽203的上部空间，用以密封地封闭嵌入凹槽203，如图26(a)所示。其后，利用摩擦搅拌焊(FSW)工具221沿着第二顶盖215与基座主体201之间的边界进行摩擦搅拌焊，用以结合(integrate)第二顶盖215与基座主体201。在本发明的第二十二实施例中，摩擦搅拌焊是沿着第二顶盖215与基座主体201之间的边界进行的，并且焊缝225与连接器210平行并向着加热器210而形成，如图26所示。
这里使用的术语“摩擦搅拌焊”是指一种工艺，在该工艺中，使用具有台肩的旋转圆筒状FSW工具，并且从该FSW工具突出的针快速旋转，因而在该针与基本金属之间产生机械摩擦，从而塑化并焊接金属。焊接的工艺可简要描述如下。即，待焊接的金属对象首先相互对接并随后被固定在支承板件上，且快速旋转的圆筒状的针在该针对准金属对象之间的接合处时，也与金属对象相接触。由于此接触摩擦，因此摩擦热迅速生成，以引发金属对象的塑化。然后，针缓慢地进入到接合处，直到台肩与金属对象的表面相接触。此时，被放置在针周围和圆筒状工具的台肩下方的大多数塑化的金属，形成圆柱。影响此方法的因素可包括针的旋转速度、台肩相对于针的直径的尺寸、移动针所需的力以及针的移动速度。
随后，针相对于对象沿着接合线移动。随着旋转着的针的移动，塑化的金属由于机械搅拌和针的表面轮廓所引起的锻造动作而被从针向后挤压，并被圆筒状工具的台肩所施加的压力从上方压制。当针扎进端部表面期后，金属被压碎、加热并随后被塑化。因此，当针沿着接合线向后移动时，金属只在向后的方向被挤压。也就是说，摩擦搅拌焊方法以这样的方式进行，沿着接合线压碎金属，去除氧化层，以及搅拌塑化金属，从而形成焊接部分，其中该塑化金属位于针的后部、并且处于圆筒状工具的台肩下方、并且金属在该处开始固化。在此例中，由于金属被加热到低于其熔点的温度，因此摩擦搅拌焊方法属于固相焊接法。
摩擦搅拌焊因消除了诸如电弧焊之类的熔焊法中产生的缺陷而为业内所知。在熔焊中，金属被熔化以形成焊接熔池，焊接熔池被冷却，从而形成焊接部分。在这种情况下，熔焊存在形成空隙、裂纹以及产生焊烟的风险。而且，在金属合金的情况下，由于金属合金成份的蒸发而导致的差异损耗，焊接的金属的合成物改变为与原始金属合金的成份不同的合成物。此外，在金属难以焊接的情况下，例如铝，则焊接可能需要用于焊接的保护气体。与熔焊相反，摩擦搅拌焊的优点在于，无需填料金属和某些熔焊所需的其它消耗材料，并且与气体保护金属极电弧焊相比具有出色的焊接强度和持久性。
第二十三实施例
如图27所示，根据本发明第二十三实施例的基座的制造方法，被设计成这样的方式，通过在具有与基座250的嵌入凹槽252的空间相对应的形状的铸件261中嵌入加热器251而制备集成的加热器260，集成连接器260被用作加热器以及密封盖，并且集成的加热器260被装配和嵌入到嵌入凹槽252中。
图28示出了图27所述的基座的制造工艺的连续步骤。
如图28(a)所示，制备具有与基座250的嵌入凹槽252相同的凹槽的铸模262，在铸模262中布置加热器支架263，并且在加热器支架263上放置加热器251。
随后，熔化的铝(Al)或铝合金264被倒入铸模262中并随后凝固，从而形成集成的加热器260，在该集成的加热器260中，加热器支架263、加热器251和铸件261集成于一体，如图28(b)所示。尽管示出的加热器支架是具有半圆的剖面形状，加热器支架也可以具有能够在铸造成型工艺期间支承加热器的任何形状。如图28(b)所示，集成的加热器260从铸模302中取出，集成的加热器260的多余部分利用精密加工被去除，如图图28(c)所示。其后，如图27所示，这样制备出的集成的加热器260插入基座的嵌入凹槽252中，从而完成在嵌入凹槽252中嵌入加热器而不在其间产生间隙。
由于在基座中密封地装配加热器的该方法是这样的方式进行，制备集成于铸件中加热器而不让加热器与连接器顶盖分离，因此，在加热器与连接器顶盖之间没有间隙。
此外，由于集成的加热器被制备成具有与基座的嵌入凹槽的空间相对应的剖面形状，并且该集成的加热器被装配和嵌入到基座的嵌入凹槽中，因此在嵌入凹槽中没有间隙。
于是，基座与加热器之间的间隙被消除。加热器260能够提供遍及整个基座的均匀的温度，并因此可以透明玻璃衬底的可加工性和产率。
尽管为了全面地理解本发明，已经参照特别组件、优选实施例和附图对本发明进行详细的图示和描述，本领域技术人员应当理解的是，本发明不限于上述实施例，在以上描述的范围内，可以对其进行各种形式的变化和修改。
因此，本发明不限于上述实施例，并且附加权利要求和与权利要求等同的所有变形均落在本申请公开的原则范围和精神之内。
工业应用性
根据本发明的基座的制造方法，基座顶盖与基座主体通过锻造而彼此配合，并且利用锻造时所产生的塑性变形，使基座顶盖的突出部分紧密地装配到基座主体的凹槽中。此外，由于突出部分与凹槽其中一个的剖面形状被改变，因此当从插入方向观看时，突出部分与凹槽具有彼此不同的剖面面积，而无需过高的压力。另外，因为有这种通过塑性变形而实现的紧密的配合，所以可以大大减轻因基座顶盖与基座主体之间产生裂纹或空隙所造成的热传导性能减损的问题。
此外，由于本发明提供一种易于在基座顶盖与基座主体的装配表面上形成合金层的方法，所以通过防止装配表面氧化而发生的侵蚀，可以提供高效和高质量的基座。
另外，由于基座顶盖与基座主体之间更牢固和更稳定地相互接合，所以在对接合部分进行额外的线性焊接或硬钎焊工艺时，无需提供用以保持接合状态的支承压力，从而简化制造工艺并降低生产成本。
根据本发明的基座的制造方法，由于基座主体与基座顶盖利用摩擦搅拌焊法而整体地彼此接合，所以可以完全地防止传统熔焊中焊接部分的铝合金层的凝固所产生的热裂纹，从而提供了更高可靠性的基座产品。
根据本发明的基座的制造方法，由于加热器是以这样的方式构建，与铸件集成而无需单独制备密封顶盖和加热器，并且铸件被制成具有与基座主体的嵌入凹槽相对应的剖面形状，因此消除了基座主体与加热器之间以及密封顶盖与加热器之间的间隙，从而提高了基座整体的温度的均匀性。所以，可以提高透明玻璃衬底的可加工性和产率，并且能大批量地生产用于液晶显示器件的高质量的透明玻璃衬底。