CN101614497A - 平板式热管的制造方法 - Google Patents

Abstract

一平板式热管的制造方法，包括以下步骤：(1)提供具有腔体的一模具，所述模具内部的腔体形状与平板式热管的外形尺寸相当；(2)提供一双色成型射出机，此双色成型射出机具有两种独立方向的注射系统；(3)提供两种粒径大小不同的金属粉；(4)提供一消失性填充体，并将所述填充体置于模具腔体中；(5)依序将两种金属粉经由不同方向的注射系统进入模具的腔体内，以形成包含消失性填充体的生胚；(6)将所述生坯经由化学脱脂或热裂解脱脂工艺将消失性填充体自生坯内部移除而形成内部具有型腔的褐坯；(7)将褐坯置于烧结炉中分别施以烧结制程及后处理制程而得到平板式热管。本发明的平板式热管一体成型，其连续性、密封性良好。

Description

平板式热管的制造方法

技术领域

本发明涉及一热管的制造方法，特别是指一种平板式热管的制造方法。

背景技术

目前业界普遍采用热管来解决高速计算机的高密度散热问题，如热导管、回路式热管、以及平板式热管(Vapor Chamber)等产品。

平板式热管的工作原理与传统热管相同，因其具有比传统热管更大的热传导面积，且符合“轻、薄、短、小”的高实用价值，而被大量应用在大型散热面的电子产品上。

如图1所示，一般的平板式热管具有以冲压制程制备的一上盖板100、与上盖板100配合的一下盖板101及在此上、下盖板100、101间的毛细结构102。该上、下盖板100、101通过焊接方式连接成一体。如图2所示，焊接后的上、下盖板100、101间预留有小孔(图未示)。自这些预留的小孔对平板式热管的内部进行抽真空、注水、除气、封口等制程以完成平板式热管的制作。然而，此种平板式热管的制程繁琐，且在焊接上下盖板时的密闭性及内部毛细结构的连续性无法保证。因此，此种方法制造的平板式热管的性能不稳定、良品率不高。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种品质良好的平板式热管的的制造方法。

一平板式热管的制造方法，包括以下步骤：

(1)提供具有腔体的一模具，所述模具内部的腔体形状与平板式热管的外形尺寸相当；

(2)提供一双色成型射出机，此双色成型射出机具有两种独立方向的注射系统；

(3)提供两一种粒径大小不同的金属粉；

(4)提供一消失性填充体，并将所述填充体置于模具腔体中；

(5)依序将两种金属粉经由不同方向的注射系统进入模具的腔体内，以形成包含消失性填充体的生胚；

(6)将所述生胚经由化学脱脂或热裂解脱脂工艺将消失性填充体自生胚内部移除而形成内部具有型腔的褐胚；

(7)将褐胚置于烧结炉中分别施以烧结制程及后处理制程而得到平板式热管。

与现有技术相比，本发明的平板式热管一体成型，其其连续性、密封性良好。

下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。

附图说明

图1是传统的平板式热管的分解图。

图2是图1中传统的平板式热管的组装图。

图3是本发明第一实施例中平板式热管位于模具内的示意图。

图4是图3中的平板式热管生胚的示意图。

图5是本发明第二实施例中平板式热管的正视图。

图6是图5中平板式热管沿线VI-VI的横截面的俯视图。

具体实施方式

如图3及图4所示，为本发明第一实施例的平板式热管30，其利用粉末射出成型技术制成，具体步骤如下所示：(1)提供具有腔体的一模具10，该模具10内部的腔体形状与平板式热管的外形尺寸相当；(2)提供一双色成型射出机(图未示)，此双色成型射出机具有两种独立方向的注射系统；(3)提供一种粒径大小为10～20μm的超细金属粉(图未示)及另一种粒径大小为50～150μm粗金属粉(图未示)；(4)提供一方形的消失性填充体20，并将该消失性填充体20置于模具10的腔体中；(5)依序将超细金属粉及粗金属粉经由不同方向的注射系统注射进入模具的腔体内，以形成包含消失性填充体20的生胚；(6)将此生胚经由化学脱脂或热裂解脱脂工艺将消失性填充体20自生胚内部移除而形成内部具有一型腔35的褐胚；(7)将褐胚置于烧结炉中分别施以烧结制程并对褐胚的型腔35抽真空、注工作液体、除气、定长、封口及表面热处理而得到本发明第一实施例的平板式热管30。

上述消失性填充体20为高分子材料或蜡基材料，其作用在于通过化学反应或热裂解方式自生胚内移除，以形成褐胚的型腔35。

不同颗粒尺寸大小的金属粉，经由相同的烧结温度条件下，金属粉颗粒越小其曲率半径越小、颗粒表面的活化能越高，因而小颗粒金属粉键结后所显现的致密化速度较快。因此，在相同烧结温度下，超细金属粉键结而形成本发明中平板式热管30致密的连续外腔体31，而粗金属粉键结形成位于外腔体31内表面的、连续的、多孔隙的毛细结构33。所述型腔35位于毛细结构33的中部。

由于本发明的平板式热管30一体成型，其外腔体31密封性良好，且由于其内部的毛细结构33是由粗金属粉键结形成，其连续性好。因此，本发明的平板式热管30品质良好、性能稳定。

请参阅图5及图6，为本发明第二实施例的平板式热管40，其同样利用粉末射出成型技术制成，其与第一实施例的区别是：(1)提供一方形的、表面制作若干个贯穿的孔洞的消失性填充体(图未示)，并将该消失性填充体置于模具腔体中；(2)依序将超细金属粉(图未示)及粗金属粉(图未示)经由不同方向的注射系统进入模具的腔体内并使粗金属粉完全填充消失性填充体的孔洞，以形成包含消失性填充体的生胚；(3)将此生胚经由化学脱脂或热裂解脱脂工艺将消失性填充体自生胚内部移除而形成内部具有五型腔45的褐胚；(4)将褐胚置于烧结炉中分别施以烧结制程并对褐胚的五型腔45抽真空、注工作液体、除气、定长、封口及表面热处理。

超细金属粉键结而形成本发明中平板式热管40的外腔体41，而粗金属粉键结形成位于外腔体41内表面的毛细结构43。由于粗金属粉填充了消失性填充的孔洞，当生胚经过化学脱脂或热裂解脱脂与烧结作用后，相邻的二型腔45之间形成与毛细结构43上下两端连接的一多孔性支撑柱47。这些支撑柱47支撑外腔体41的上下两端，使平板式热管40具有适当的强度以克服其发生相变化作用时产生的由内向外的蒸汽压力，以确保平板式热管40的外观形状完好。这些多孔性支撑柱47的内部的孔与毛细结构43的孔隙连通。由于这些支撑柱47与毛细结构43上下端相连，冷凝液体可以沿支撑柱47回流，缩短了冷凝液体的回流路径。

Claims (10)

1.一平板式热管的制造方法，包括以下步骤：

(1)提供具有腔体的一模具，所述模具内部的腔体形状与平板式热管的外形尺寸相当；

(2)提供一双色成型射出机，此双色成型射出机具有两种独立方向的注射系统；

(3)提供两种粒径大小不同的金属粉；

(4)提供一消失性填充体，并将所述填充体置于模具腔体中；

(5)依序将两种金属粉经由不同的注射系统进入模具的腔体内，以形成包含消失性填充体的生胚；

(6)将所述生胚经由化学脱脂或热裂解脱脂工艺将消失性填充体自生胚内部移除而形成内部具有型腔的褐胚；

(7)将褐胚置于烧结炉中分别施以烧结制程及后处理制程而得到平板式热管。

2.如权利要求1所述的平板式热管的制造方法，其特征在于：所述金属粉体中粒径小的金属粉体键结而形成平板式热管连续的外腔体。

3.如权利要求2所述的平板式热管的制造方法，其特征在于：所述金属粉体中粒径大的金属粉体键结形成位于外腔体内表面的、连续的、多孔隙的毛细结构。

4.如权利要求3所述的平板式热管的制造方法，其特征在于：所述褐胚的型腔数量为一个，位于毛细结构的内部。

5.如权利要求4所述的平板式热管的制造方法，其特征在于：所述褐胚的型腔数量为多个，相邻的二型腔之间形成有与毛细结构上下两端连接的一多孔性支撑柱。

6.如权利要求5所述的平板式热管的制造方法，其特征在于：所述消失性填充体的表面制作有若干个贯穿的孔洞，所述粒径大的金属粉体填充所述消失性填充体的孔洞而形成所述多孔性支撑柱。

7.如权利要求6所述的平板式热管的制造方法，其特征在于：所述多孔性支撑柱的内部的孔与毛细结构的孔隙连通。

8.如权利要求1所述的平板式热管的制造方法，其特征在于：所述两种金属粉分别为粒径大小为10～20μm的超细金属粉及粒径大小为50～150μm粗金属粉。

9.如权利要求1所述的平板式热管的制造方法，其特征在于：所述后处理制程包括对褐胚的型腔抽真空、注工作液体、除气、定长、封口及表面热处理。

10.如权利要求1所述的平板式热管的制造方法，其特征在于：所述填充体为高分子材料或蜡基材料。

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