CN109708503A - 一种超薄热管及其制作工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于热管领域，具体涉及一种超薄热管及其制作工艺，超薄热管包括两端封合的扁平状铜管、毛细吸液芯和工作介质，所述毛细吸液芯和工作介质置于铜管容腔内，所述铜管壁厚小于0.3mm，铜管总体厚度小于1mm；所述超薄热管封合端的封合宽度为1‑5mm。本发明的超薄热管封合宽度达到1‑5mm，大大降低封合宽度，有利于提高热管导热效率，缩小热管体积，节约电子产品内热管的布置空间，有助于减轻电子产品的整体重量，提高良率；封合裁切模具可以在将热管封合的同时进行裁切工作，一步实现热管端口的严密封合和无效端的裁切，无需先进行缩管，大大简化热管制作工艺，缩短加工周期；先将铜管压扁后注液抽真空，腔体空间变小，使热管的真空度更高，提高热管热效能。

Description

一种超薄热管及其制作工艺

技术领域

本发明属于热管领域，具体涉及一种超薄热管及其制作工艺。

背景技术

随着科技的进步，现今的电子产品都朝着高功能，高效率，轻薄方向发展，尤其是在当前，5G是消费电子领域未来的发展趋势，芯片的计算能力显著提升的同时其功耗也远高于4G芯片，因此消费电子产品未来对散热的需求将愈发强烈。芯片功耗加大，使其在单位面积内产生的热量也大幅提升，如何能快速将芯片热量快速散开，一直是业内难点和瓶颈。所以，快速将芯片热量传导的超导热材料和散热材料需不断进步和提升来解决芯片散热问题，才能促进科技的不断发展。

热管具有重量轻，高导热，高可靠性，免维护，没有噪音等优点，是一种可循环利用的绿色环保技术。与常规铜片或铝片相比，热管的导热系数是其10倍以上，热管的高导热特性非常适用于集中热源的散热。目前超薄热管的制作工艺及其复杂，从投料到成品需要经过大大小小20多道工序，且产品受到管壳厚度影响，极易产生变形，热管的毛细结构也难以布置，工艺的复杂程度也使其在制作过程中，生产周期长，且外观和性能良率低下。且因加工工艺的瓶颈，热管两端的无效端长度达15mm以上，无效端占比会随着长度的缩短而不断加大，影响整支热管的散热效果。

发明内容

为了解决热管两端无效端长度大，影响整支热管散热效果，占据空间大，且现有工艺中将热管镕接后再裁切掉部分镕接段导致工艺繁琐的问题，本发明公开了一种超薄热管及其制作工艺，

该焊丝具有耐活泼性气体，耐苛性介质，耐还原性酸介质腐蚀的良好性能，在焊接过程中，电弧稳定和熔渣剥离优异，能够得到优异的焊道构造，得到具有强度高，韧性好，耐缺陷性、耐高温裂纹性、耐腐蚀性的焊接金属。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:

一种超薄热管，包括两端封合的扁平状铜管、毛细吸液芯和工作介质，所述毛细吸液芯和工作介质置于铜管容腔内，

所述铜管壁厚小于0.3mm，铜管总体厚度小于1mm；

所述超薄热管封合端的封合宽度为1-5mm。

具体地，上述毛细吸液芯为3D编织铜线、2D编织网、泡沫铜或铜粉粉末其中之一烧结而成。

具体地，上述工作介质为纯水、乙醇、丙酮中的一种。

一种超薄热管的制作工艺，其特征在于：包括如下步骤：

（A）在铜管内部烧结毛细吸液芯；

（B）根据需求将步骤（A）获得的铜管折弯成型，压扁至所需厚度；

（C）用封合裁切模具将铜管一端进行一步封合裁切，另一端保持开口；

（D）从未封合一端向铜管内注入工作介质；

（E）从未封合一端将铜管内部抽真空，并用封合裁切模具进行一步封合裁切，即获得超薄热管。

具体地，上述封合裁切模具包括左模和右模，所述左模侧壁设有封合裁切部一，所述封合裁切部一具有与水平面垂直的封合裁切面一，所述右模侧壁设有封合裁切部二，所述封合裁切部二具有与水平面垂直的封合裁切面二和刀具，对热管进行封合裁切时，右模与左模靠近，热管经封合裁切面一与封合裁切面二的压紧作用封合，并由刀具与封合裁切面一之间的配合裁去多余部分。封合裁切面一与封合裁切面二都与水平面垂直，是相互平行的平面，可以确保封合强度，保证封合后热管端部的密封性。

具体地，上述封合裁切面二远离刀具一端到刀具刃部之间的垂直距离为1-5mm。

具体地，上述刀具与封合裁切面二顶端接触，所述封合裁切面一底端与封合裁切面二底端位于同一水平面。

具体地，上述封合裁切部二在封合裁切面二远离刀具一端还具有弧形部二，所述封合裁切部一具有与弧形部二对应的弧形部一。弧形部一和弧形部二的设置在封合铜管的过程中起到过渡作用，有助于铜管的严密封合。

具体地，上述封合裁切面二远离刀具一端到刀具刃部之间的垂直距离为1-2mm，所述步骤（C）和步骤（E）中进行一步封合裁切之后，对封合端进行焊接。

本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明的超薄热管的封合宽度达到1-5mm，大大降低封合宽度，即无效端长度，有利于提高热管的导热效率，缩小热管体积，节约电子产品内热管的布置空间，有助于减轻电子产品的整体重量，提高良率；

（2）本发明的封合裁切模具可以在将热管封合的同时进行裁切工作，一步实现热管端口的严密封合和无效端的裁切，无需先进行缩管，大大简化热管制作工艺，缩短加工周期；

（3）先将铜管压扁后注液抽真空，腔体空间变小，可以使热管的真空度更高，从而提高热管热效能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明超薄热管的示意图。

图2是本发明封合裁切模具的立体图。

图3是本发明封合裁切模具的结构示意图。

图4是图3的局部放大图。

图中： 1.左模；11.封合裁切部一；111.封合裁切面一；112.弧形部一；2.右模；21.封合裁切部二；211.封合裁切面二；212.刀具；213.弧形部二；s.水平面；91.铜管；92.毛细吸液芯；93.封合端。

具体实施方式

现在结合实施例对本发明作进一步详细的说明。

制作实施例

超薄热管的制作工艺，包括如下步骤：

（A）在铜管内部烧结毛细吸液芯；

（B）根据需求将步骤（A）获得的铜管折弯成型，压扁至所需厚度；

（C）用封合裁切模具将铜管一端进行一步封合裁切，另一端保持开口；

（D）从未封合一端向铜管内注入工作介质；

（E）从未封合一端将铜管内部抽真空，并用封合裁切模具进行一步封合裁切，即获得超薄热管；

其中，铜管91壁厚小于0.3mm，铜管91总体厚度小于1mm，铜管91总体厚度可以达到0.2-0.25mm；

其中，超薄热管封合端93的封合宽度（即无效端长度或封合端长度）为1-5mm，当封合宽度为1-2mm时，步骤（C）和步骤（E）中进行一步封合裁切之后，进一步对封合端进行焊接，提升密封效果，在具体实施例中，可选用超音波焊接；

其中，毛细吸液芯92为3D编织铜线、2D编织网、泡沫铜或铜粉粉末其中之一烧结而成；

其中，工作介质为纯水、乙醇、丙酮中的一种。

封合裁切模具实施例1

如图2-4所示，封合裁切模具，包括左模1和右模2，左模1侧壁设有封合裁切部一11，封合裁切部一11具有与水平面s垂直的封合裁切面一111，右模2侧壁设有封合裁切部二21，封合裁切部二21具有与水平面s垂直的封合裁切面二211和刀具212，对热管进行封合裁切时，右模2与左模1靠近，热管经封合裁切面一111与封合裁切面二211的压紧作用封合，并由刀具212与封合裁切面一111之间的配合裁去多余部分。

封合裁切模具实施例2

如图4所示，封合裁切面二211远离刀具一端到刀具212刃部之间的垂直距离为1-5mm，从而使热管封合宽度（即无效端长度）在1-5mm，在保证热管端口严密封合的同时，最大限度缩短无效端长度，有利于提高热管的导热效率，缩小热管体积，节约电子产品内热管的布置空间，有助于减轻电子产品的整体重量。

封合裁切模具实施例3

如图4所示，刀具212与封合裁切面二211顶端接触，封合裁切面一111底端与封合裁切面二211底端位于同一水平面，有利于对热管进行整齐的封合。

封合裁切模具实施例4

如图2-4所示，封合裁切部二21在封合裁切面二211远离刀具212一端还具有弧形部二213，封合裁切部一11具有与弧形部二213对应的弧形部一112，弧形部一112和弧形部二213的设置有利于热管的严密封合。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种超薄热管，包括两端封合的扁平状铜管（91）、毛细吸液芯（92）和工作介质，所述毛细吸液芯和工作介质置于铜管容腔内，其特征在于：

所述铜管（91）壁厚小于0.3mm，铜管（91）总体厚度小于1mm；

所述超薄热管的封合端（93）的封合宽度为1-5mm。

2.如权利要求1所述的超薄热管，其特征在于：所述毛细吸液芯（92）为3D编织铜线、2D编织网、泡沫铜或铜粉粉末其中之一烧结而成。

3.如权利要求1所述的超薄热管，其特征在于：所述工作介质为纯水、乙醇、丙酮中的一种。

4.一种如权利要求1-3任一项所述超薄热管的制作工艺，其特征在于：包括如下步骤：

（A）在铜管内部烧结毛细吸液芯；

（B）根据需求将步骤（A）获得的铜管折弯成型，压扁至所需厚度；

（C）用封合裁切模具将铜管一端进行一步封合裁切，另一端保持开口；

（D）从未封合一端向铜管内注入工作介质；

（E）从未封合一端将铜管内部抽真空，并用封合裁切模具进行一步封合裁切，即获得超薄热管。

5.如权利要求4所述的超薄热管制作工艺，其特征在于：所述封合裁切模具包括左模（1）和右模（2），所述左模（1）侧壁设有封合裁切部一（11），所述封合裁切部一（11）具有与水平面（s）垂直的封合裁切面一（111），所述右模（2）侧壁设有封合裁切部二（21），所述封合裁切部二（21）具有与水平面（s）垂直的封合裁切面二（211）和刀具（212），对热管进行封合裁切时，右模（2）与左模（1）靠近，热管经封合裁切面一（111）与封合裁切面二（211）的压紧作用封合，并由刀具（212）与封合裁切面一（111）之间的配合裁去多余部分。

6.如权利要求5所述的超薄热管制作工艺，其特征在于：所述封合裁切面二（211）远离刀具一端到刀具（212）刃部之间的垂直距离为1-5mm。

7.如权利要求5所述的超薄热管制作工艺，其特征在于：所述刀具（212）与封合裁切面二（211）顶端接触，所述封合裁切面一（111）底端与封合裁切面二（211）底端位于同一水平面。

8.如权利要求5所述的超薄热管制作工艺，其特征在于：所述封合裁切部二（21）在封合裁切面二（211）远离刀具（212）一端还具有弧形部二（213），所述封合裁切部一（11）具有与弧形部二（213）对应的弧形部一（112）。

9.如权利要求6所述的超薄热管制作工艺，其特征在于：所述封合裁切面二（211）远离刀具一端到刀具（212）刃部之间的垂直距离为1-2mm，所述步骤（C）和步骤（E）中进行一步封合裁切之后，对封合端进行焊接。