CN104089508B - 一种吸液芯的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种吸液芯的制造方法，通过对板基打磨，配置液态光致抗蚀剂溶液，板基涂油墨，板基风干，吸液芯图样打印，板基曝光、显影，腐蚀溶液配置，板基腐蚀、脱模等步骤，即可实现结构复杂的吸液芯，为产品的研发初期节省成本，由于吸液芯的槽道轮廓是打印而来，因而当槽道形状参数如宽度、角度发生变化时，只需要更改图纸即可，从而可以大大节约产品研发初期的成本。本发明工艺设备简单低廉，技术手段简便易行，可以实现大批量生产，具有较高的市场的需求量。
Description
技术领域
本发明涉及均热板部件的制造，尤其涉及一种吸液芯的制造方法。
背景技术
随着光电领域科学技术的迅猛发展，光电产品，如LED照明及显示技术、超高性能微机CPU技术已取得巨大进步，而相应的散热技术却远远跟不上光电产品的发展速度，散热问题日益严重。
目前，最具发展潜力和前景的散热设备是均热板。均热板是一种用于提供大等温面的相变传热元件，是平板热管的一种特殊形式，主要由壁壳、毛细吸液芯和工作介质组成。其外部的热量通过蒸发面的壁壳和吸液芯传递到液体工质中，促使液态工质气化；气态工质在冷凝面释放出热量后重新凝结为液体；液态工质在吸液芯中依靠毛细作用重新回流到热源蒸发面处，完成一个工作循环，如此反复。
目前，均热板吸液芯的制作方法主要有粉末烧结。粉末烧结可以降低金属损耗，大批量生产时，可以降低成本，但是其仍存在以下不足：
如果要求槽道的最小宽度是0.15mm，则其模具的制造难度大。
粉末烧结模具的制造成本高，只适用于大批量生产，对于小批量产品或者产品的研发阶段不适应。
粉末烧结工艺相对复杂，对设备要求高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种制备工艺简单、造价低廉的吸液芯的制造方法。
本发明通过下述技术方案实现：
一种吸液芯的制造方法，如下步骤：
(1)板基打磨：板基表面用细砂纸打磨，使其表面无氧化、被均匀粗化、表面无水迹；
(2)配置液态光致抗蚀剂溶液：按体积百分比取85％～95％的液态光致抗蚀剂与稀释剂混合；
(3)板基涂油墨：用软排笔将步骤(2)中配置好的液态光致抗蚀剂溶液均匀的涂抹到步骤(1)中板基的打磨一面；
(4)板基风干：将经过步骤(3)处理的板基放入暗箱，室温20℃，风干1小时；
(5)吸液芯图样打印：将吸液芯图样用激光打印机打印在投影胶片；
(6)板基曝光：将步骤(5)中吸液芯图样的投影胶片，覆盖在经过步骤(4)处理后、板基涂有液态光致抗蚀剂溶液的一面上，然后连同板基放置在紫外线灯下曝光；
(7)板基显影：将20g显影剂放入温度为20℃的500ml水中，搅拌均匀后，将步骤(6)中完成曝光的板基放入清洗；5分钟后吸液芯图样显现；
(8)完成步骤(7)后，待板基干燥，将步骤(2)中配置好的液态光致抗蚀剂溶液均匀的涂抹到板基的另一面及边缘，板基放在阳光下晾晒至板基干燥；
(9)腐蚀溶液配置：将三氯化铁与蒸馏水混合，得到腐蚀溶液；
(10)板基腐蚀：将经过步骤(8)处理后的板基放入步骤(9)中的腐蚀液，用风扇注风使腐蚀液流动，腐蚀100分钟～2.5小时，腐蚀液温度控制在20℃～60℃；
(11)板基脱模：将20g显影剂放入温度为50℃的500ml水中，搅拌均匀，再将经过步骤(10)处理的板基放入；5分钟后取出，得到所需图样的吸液芯。
所述步骤(9)腐蚀溶液，是三氯化铁与蒸馏水按浓度20％～80％进行配制。
所述步骤(6)中所述曝光的时间为15分钟。
所述板基采用铜板，如紫铜板或者黄铜板等。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
本发明通过化学腐蚀的方法，利用简单的生产设备，快速地制出所需形状图案的槽道，如叶脉形状的槽道可以做到宽度在0.15mm以上，槽道深度70μm至500μm的吸液芯。为产品的研发初期节省成本，由于吸液芯的槽道轮廓是打印而来，因而当槽道的宽度、深度或者角度等发生变化时，只需要更改图纸即可，从而可以大大节约产品研发初期的成本。
本发明工艺设备简单低廉，技术手段简便易行，可以实现大批量生产，具有较高的市场的需求量。
附图说明
图1是采用本发明制造方法，所制得的具有叶脉形状槽道的吸液芯；其他形状可根据实际需要，改变图样即可得到所需形状。
图2是图1局部放大示意图；图中：1为抗腐蚀模；2为立柱；3为槽道。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。
实施例
如图1、2所示。本发明吸液芯的制造方法，采用下述步骤：
(1)板基打磨：板基表面用细砂纸打磨，使其表面无氧化、被均匀粗化、表面无水迹；板基可选用铜板，如紫铜板或者黄铜板。板基形状可根据要求配备。
(2)配置液态光致抗蚀剂溶液：按体积百分比取85％～95％的液态光致抗蚀剂与稀释剂混合；
(3)板基涂油墨：用软排笔将步骤(2)中配置好的液态光致抗蚀剂溶液均匀的涂抹到步骤(1)中板基的打磨一面；
(4)板基风干：将经过步骤(3)处理的板基放入暗箱，室温20℃，风干1小时；
(5)吸液芯图样打印：将吸液芯图样用激光打印机打印在投影胶片；
(6)板基曝光：将步骤(5)中吸液芯图样的投影胶片，覆盖在经过步骤(4)处理后、板基涂有液态光致抗蚀剂溶液的一面上，然后连同板基放置在紫外线灯下曝光；曝光的时间根据紫外线灯瓦数决定，如为8W时，曝光时间为12分钟--15分钟左右。
(7)板基显影：将20g显影剂放入温度为20℃的500ml水中，搅拌均匀后，将步骤(6)中完成曝光的板基放入清洗；5分钟后吸液芯图样显现；
(8)完成步骤(7)后，待板基干燥，将步骤(2)中配置好的液态光致抗蚀剂溶液均匀的涂抹到板基的另一面及边缘，板基放在阳光下晾晒至板基干燥；
(9)腐蚀溶液配置：将三氯化铁与蒸馏水混合，得到腐蚀溶液；
(10)板基腐蚀：将经过步骤(8)处理后的板基放入步骤(9)中的腐蚀液，用风扇注风使腐蚀液流动，腐蚀100分钟～2.5小时，腐蚀液温度控制在20℃～60℃；
(11)板基脱模：将20g显影剂放入温度为50℃的500ml水中，搅拌均匀，再将经过步骤(10)处理的板基放入；5分钟后取出，得到所需图样的吸液芯。
所述步骤(9)腐蚀溶液，是三氯化铁与蒸馏水按浓度20％～80％进行配制。
本发明的板基尺寸可以选如图1所述的圆形，直径为40mm～100mm，厚度为1mm～2mm，材质为黄铜或者紫铜。如图2所示，槽道3的宽度0.15mm，去除深度达到70μm至500μm。
以下几个实施例：通过板基在腐蚀溶液内腐蚀的具体时间、以及腐蚀溶液的配制、腐蚀溶液的温度等分配，说明得到所需吸液芯的槽道宽度。
实施例1:三氯化铁与蒸馏水按浓度20％进行配制腐蚀溶液；腐蚀温度为60℃；腐蚀时间为2小时，最小槽道宽度为0.13mm。
实施例2:三氯化铁与蒸馏水按浓度20％进行配制腐蚀溶液；腐蚀温度为40℃；腐蚀时间为2.5小时，最小槽道宽度为0.13mm。
实施例3:三氯化铁与蒸馏水按浓度20％进行配制腐蚀溶液；腐蚀温度为20℃；腐蚀时间为3小时，最小槽道宽度为0.13mm。
实施例4:三氯化铁与蒸馏水按浓度20％进行配制腐蚀溶液；腐蚀温度为60℃；腐蚀时间为2小时，最小槽道宽度为0.1mm。
实施例5:三氯化铁与蒸馏水按浓度40％进行配制腐蚀溶液；腐蚀温度为60℃；腐蚀时间为100分钟，最小槽道宽度为0.13mm。
实施例6:三氯化铁与蒸馏水按浓度40％进行配制腐蚀溶液；腐蚀温度为40℃；腐蚀时间为140分钟，最小槽道宽度为0.13mm。
实施例7:三氯化铁与蒸馏水按浓度40％进行配制腐蚀溶液；腐蚀温度为20℃；腐蚀时间为160分钟，最小槽道宽度为0.13mm。
实施例8:三氯化铁与蒸馏水按浓度40％进行配制腐蚀溶液；腐蚀温度为60℃；腐蚀时间为100分钟，最小槽道宽度为0.1mm。
实施例9:三氯化铁与蒸馏水按浓度60％进行配制腐蚀溶液；腐蚀温度为60℃；腐蚀时间为80分钟，最小槽道宽度为0.13mm。
实施例10:三氯化铁与蒸馏水按浓度60％进行配制腐蚀溶液；腐蚀温度为40℃；腐蚀时间为100分钟，最小槽道宽度为0.13mm。
实施例11:三氯化铁与蒸馏水按浓度60％进行配制腐蚀溶液；腐蚀温度为20℃；腐蚀时间为120分钟，最小槽道宽度为0.13mm。
实施例12:三氯化铁与蒸馏水按浓度60％进行配制腐蚀溶液；腐蚀温度为60℃；腐蚀时间为80分钟，最小槽道宽度为0.1mm。
实施例13:三氯化铁与蒸馏水按浓度80％进行配制腐蚀溶液；腐蚀温度为60℃；腐蚀时间为60分钟，最小槽道宽度为0.13mm。
实施例14:三氯化铁与蒸馏水按浓度80％进行配制腐蚀溶液；腐蚀温度为60℃；腐蚀时间为80分钟，最小槽道宽度为0.13mm。
实施例15:三氯化铁与蒸馏水按浓度80％进行配制腐蚀溶液；腐蚀温度为60℃；腐蚀时间为100分钟，最小槽道宽度为0.13mm。
实施例16:三氯化铁与蒸馏水按浓度80％进行配制腐蚀溶液；腐蚀温度为60℃；腐蚀时间为60分钟，最小槽道宽度为0.1mm。
从以上实施例可以看出:三氯化铁腐蚀溶液的配比浓度、腐蚀温度、腐蚀时间和槽道宽度的关系，只要控制好四者之间关系，就能制出最小槽道宽度为0.15mm，槽道深度在70μm至500μm的吸液芯。
如上所述，便可较好地实现本发明。
本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种吸液芯的制造方法，其特征在于如下步骤：
(1)板基打磨：板基表面用细砂纸打磨，使其表面无氧化、被均匀粗化、表面无水迹；
(2)配置液态光致抗蚀剂溶液：按体积百分比取85％～95％的液态光致抗蚀剂与稀释剂混合；
(3)板基涂油墨：用软排笔将步骤(2)中配置好的液态光致抗蚀剂溶液均匀的涂抹到步骤(1)中板基的打磨一面；
(4)板基风干：将经过步骤(3)处理的板基放入暗箱，室温20℃，风干1小时；
(5)吸液芯图样打印：将吸液芯图样用激光打印机打印在投影胶片；
(6)板基曝光：将步骤(5)中吸液芯图样的投影胶片，覆盖在经过步骤(4)处理后、板基涂有液态光致抗蚀剂溶液的一面上，然后连同板基放置在紫外线灯下曝光；
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(9)腐蚀溶液配置：将三氯化铁与蒸馏水混合，得到腐蚀溶液；
(10)板基腐蚀：将经过步骤(8)处理后的板基放入步骤(9)中的腐蚀溶液，用风扇注风使腐蚀溶液流动，腐蚀100分钟～2.5小时，腐蚀溶液温度控制在20℃～60℃；
(11)板基脱模：将20g显影剂放入温度为50℃的500ml水中，搅拌均匀，再将经过步骤(10)处理的板基放入；5分钟后取出，得到所需图样的吸液芯。
2.根据权利要求1所述的吸液芯的制造方法，其特征在于，所述步骤(9)腐蚀溶液，是三氯化铁与蒸馏水按浓度20％～80％进行配制。
3.根据权利要求1或2所述的吸液芯的制造方法，其特征在于，所述板基采用铜板。
4.根据权利要求3所述的吸液芯的制造方法，其特征在于，所述步骤(6)中所述曝光的时间为15分钟。
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