CN107509357A - 一种新型平板热管及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种凸型沟槽式平板热管及其制造方法，凸型沟槽式热管注入蒸馏水作为工作液体；所述凸型沟槽式平板热管由上下两块铜基板、中间铜金属边框组成；所述凸型沟槽式平板热管的一端为蒸发段、另一端为冷凝段；所述凸型沟槽式平板热管上、下铜基板表面沿轴向均刻有沟槽结构；所述沟槽式平板热管沟槽结构为凸型沟槽结构，凸型沟槽结构一方面是作为工作液体回流的通道，另一方面可以提高热管的传热性能；本发明还公开了凸型沟槽式热管制造方法，包括步骤：(1)采用激光加工工艺在铜基板上加工沟槽结构；(2)清洗铜基板、往焊接好的铜基板整体结构内灌注工作液体、抽真空并封闭注液口，制备出具有凸型沟槽式平板热管。本发明所述的凸型沟槽式平板热管，凸型沟槽式结构提供毛细压力，增大工作液体蒸发表面积，从而进一步提高热管的传热性能；本发明所述的凸型沟槽式平板热管具有小型化、灵活性等许多优点，适用于大多数高热流密度的电子元器件冷却要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种热管，具体是涉及一种凸型沟槽式平板热管及其制造方法。
背景技术
随着计算机芯片集成度日益提高，热管技术为芯片高效解决散热方案已成为电子行业关注的热点。传统的散热方法已经满足不了高热流密度芯片散热的要求，应用热管技术可以有效地解决这一难题。沟槽式平板热管是在铜基板表面开设沟槽，利用沟槽内工作液体弯月面半径变化而产生毛细压力，将电子器件产生的热量传送到其他的散热载体上。热管结构简单，容易适应电子设备的微小化、安装灵活性与散热要求。所以，随着电子元器件的发展，开发一种节约空间、具有优良的传热性能的热管结构设计来改善传统散热方式的缺点已经刻不容缓。
发明内容
本发明的目的在于解决上述存在散热效果差的问题，提供一种提高热管传热性能的凸型沟槽式热管及其制造方法。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种凸型沟槽式平板热管，凸型沟槽式平板热管注入蒸馏水作为工作液体；所述凸型沟槽式热管包括上下两部分铜基板，中间是铜金属边框；所述凸型沟槽式平板热管的一端为蒸发段、另一端为冷凝段；所述上、下铜基板表面沿轴向刻有沟槽结构；所述沟槽结构为凸型结构，并且沟槽结构是作为工作液体回流的通道。
所述凸型沟槽结构的深度不大于所述铜基板的厚度。
所述沟槽结构的截面形状为凸型结构；所述凸型沟槽结构是由两段宽度不同矩形沟槽组成，贴近铜基板表面的矩形沟槽宽度比远离铜基板表面的矩形沟槽宽度大，最终构成新型沟槽截面结构是凸型结构。
本发明另一方面提供一种凸型沟槽式平板热管及其制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)采用激光加工工艺在金属管内加工沟槽结构；
(2)清洗铜基板、往焊接好的铜基板整体结构内灌注工作液体、抽真空并封闭管体两端，制备出具有凸型沟槽式平板热管。
与现有技术方法相比较，本发明具有以下优点：
(1)与传统的热管不同，本发明提出制造了一种凸型沟槽式平板热管，适用于高热流密度场合，且节约空间，可改善电子设备集成化发展的散热不良的缺点。
(2)本发明的凸型沟槽式平板热管解决了现有热管技术加工不方便、制作成本高、热管内部结构复杂等缺点，本发明制造过程简单、散热效率高、工作性能可靠。
(3)本发明的凸型沟槽结构可使工作液体蒸发表面积增大，在矩形沟槽基础上提供了附加的蒸汽通道，促进工作液体的蒸发，且工作液体回流的阻力减小，缩短沟槽式平板热管启动时间，从而进一步提高凸型沟槽式平板热管的传热性能。
附图说明
图1为本发明凸型沟槽式铜基板径向剖视图；
图2为本发明凸型沟槽式平板热管结构示意图；
图3为本发明凸型沟槽结构的激光制备方法及装置示意图；
图中：1、上部铜基板，2、沟槽结构，3、热管边框，4、下部铜基板，5、热管蒸发段，6、热管冷凝段，7、光纤，8、激光束。
具体实施方式
实施例一
如图1至图2所示，一种凸型沟槽式平板热管，包括上铜基板(1)、下铜基板(4)、中间是铜金属边框(3)；该铜基板(1)的一端为蒸发段(5)、另一端为冷凝段(6)；铜基板(1)下表面、铜基板(4)上表面沿轴向均刻有凸型沟槽结构(2)；所述凸型沟槽结构(2)是由两段宽度不同矩形沟槽组成，贴近铜基板表面的矩形沟槽宽度比远离铜基板表面的矩形沟槽宽度大，最终构成新型沟槽截面结构是凸型结构。
该实施例的沟槽结构的深度不大于铜基板的厚度，如图1所示。
实施例二
一种如所述的凸型沟槽式平板热管及其制造方法，包括以下步骤：
(1)该实施例的沟槽结构采用激光加工工艺，首先使用激光器加工铜基板制备出矩形沟槽，然后通过改变激光参数，在已加工出的矩形沟槽上进一步加工，制备比矩形沟槽宽度小的矩形沟槽，最终制备出新型凸型沟槽；
(2)清洗铜基板，并将上下两块铜基板与铜金属边框采用焊接技术焊接在一起，铜金属边框留有注液口；
(3)利用注液器通过注液口注入一定比例的蒸馏水，并对注液口进行密封，完成具有凸型沟槽式平板热管的制备。
尽管本发明是参照具体实施例来描述，但这种描述并不意味着对本发明构成限制。参照本发明的描述，所公开的实施例的其他变化，对于本领域技术人员都是可以预料的，这种变化应属于所属权利要求所限定的范围内。
Claims (4)
1.一种凸型沟槽式平板热管，包括上部铜基板(1)，下部铜基板(4)，铜金属边框(3)；所述铜基板(1)、铜基板(4)的一端为蒸发段(5)、另一端为冷凝段(6)；所述铜基板(1)下表面、铜基板(4)上表面均刻有沟槽结构；所述沟槽结构(2)为凸型沟槽；所述沟槽结构(2)作为工作液体回流的通道。
2.根据权利要求1所述的凸型沟槽式平板热管，其特征在于：所述热管蒸发段、冷凝段沟槽截面形状均为凸型；所述凸型沟槽结构(2)是由两段宽度不同矩形沟槽组合构成，贴近铜基板表面的矩形沟槽宽度比远离铜基板表面的矩形沟槽宽度大，最终构成新型沟槽截面结构是凸型结构。
3.根据权利要求2所述的凸型沟槽式平板热管，其特征在于：所述铜基板(1)、铜基板(4)上的沟槽结构(2)是相同的结构。
4.根据权利要求2所述的凸型沟槽式平板热管，其特征在于：所述凸型沟槽结构(2)的深度不大于所述铜基板(1)、铜基板(4)的厚度。
根据权利要求1所述1至4任一项所述的凸型沟槽式平板热管的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)采用激光加工工艺在铜基板上加工沟槽结构；
(2)清洗铜基板、往焊接好的铜基板整体结构内灌注工作液体、抽真空并封闭注液口，制造出具有凸型沟槽式平板热管。
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