CN218066058U - 一种蚀刻复合烧结成型的吸液芯结构 - Google Patents
一种蚀刻复合烧结成型的吸液芯结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种蚀刻复合烧结成型的吸液芯结构，其包括上本体和下本体，上本体的结构面经由蚀刻工艺加工成型若干个上毛细沟槽，下本体的结构面经由蚀刻工艺加工成型若干个下毛细沟槽，上本体和下本体经由真空烧结成型为一体式的所述吸液芯结构，吸液芯结构的厚度d0为0.10‑0.25mm。本实用新型蚀刻加工的上下沟槽结构烧结成具有双面毛细结构的薄型沟槽吸液芯结构，可以有效提升吸液芯的毛细能力，提高超薄均热板的均温性能；其次，加工过程简单，成本低廉，适用于超薄均热板吸液芯的产业化需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及薄型吸液芯技术领域，尤其是涉及一种蚀刻复合烧结成型的吸液芯结构。
背景技术
金属表面微结构加工是增强强化沸腾、相变传热应用领域的重要组成部分。伴随着元器件的微缩，相变传热元件的尺寸不断变小，超薄均热板/热管成为发展的趋势。在均热板相变传热过程中，相变工质在一端受热蒸发，另一端冷却，从一端回流到另一端主要依赖的是具有毛细能力的吸液芯结构。而传统的吸液芯结构主要由金属粉末烧结和金属纤维烧结等方式，然而这样的方式，面对厚度小于0.25mm的薄型工件，其毛细结构加工难度大，因此有必要予以改进。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种蚀刻复合烧结成型的吸液芯结构。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种蚀刻复合烧结成型的吸液芯结构，其包括上本体和下本体，上本体的结构面经由蚀刻工艺加工成型若干个上毛细沟槽，下本体的结构面经由蚀刻工艺加工成型若干个下毛细沟槽，上本体和下本体经由真空烧结成型为一体式的所述吸液芯结构，吸液芯结构的厚度d0为0.10-0.25mm。
进一步的技术方案中，各个所述上毛细沟槽的深度d1为0.03-0.15mm、宽度d2为0.08-0.5mm。
进一步的技术方案中，相邻两个所述上毛细沟槽的之间的间距d3为 0.15-0.35mm。
进一步的技术方案中，各个所述下毛细沟槽的深度d4为0.03-0.15mm，宽度d5为0.08-0.5mm。
进一步的技术方案中，相邻两个所述下毛细沟槽的之间的间距d6为 0.15-0.35mm。
进一步的技术方案中，多个所述上毛细沟槽和下毛细沟槽均呈矩形阵列分布。
进一步的技术方案中，所述上本体与下本体的结构面相对或者相悖烧结。
进一步的技术方案中，在所述上本体与所述下本体的结构面相对烧结时，上本体与下本体的壁体之间间距范围控制为0-0.15mm。
进一步的技术方案中，所述上本体和/或下本体为金属片。
采用上述结构后，本实用新型和现有技术相比所具有的优点是：
本实用新型蚀刻加工的上下沟槽结构烧结成具有双面毛细结构的薄型沟槽吸液芯结构，可以有效提升吸液芯的毛细能力，提高超薄均热板的均温性能。其次，加工过程简单，成本低廉，适用于超薄均热板吸液芯的产业化需求。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是吸液芯结构装夹模具烧结的结构示意图；
图2为本实用新型一种结构面相悖设置的吸液芯结构示意图；
图3为本实用新型一种结构面相对设置的吸液芯结构示意图；
图4是吸液芯结构的局部结构示意图。
具体实施方式
以下仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。
如图1至4所示，本实用新型提供的一种蚀刻复合烧结成型的吸液芯结构，其包括上本体1和下本体2，上本体1的结构面经由蚀刻工艺加工成型若干个上毛细沟槽，下本体2的结构面经由蚀刻工艺加工成型若干个下毛细沟槽，上本体1和下本体2经由真空烧结成型为一体式的所述吸液芯结构，吸液芯结构的厚度d0为0.10-0.25mm。
本实用新型蚀刻加工的上下沟槽结构烧结成具有双面毛细结构的薄型沟槽吸液芯结构，可以有效提升吸液芯的毛细能力，提高超薄均热板的均温性能。其次，加工过程简单，成本低廉，适用于超薄均热板吸液芯的产业化需求。
其中，各个所述上毛细沟槽的深度d1为0.03-0.15mm、宽度d2为0.08-0.5 mm。
其中，相邻两个所述上毛细沟槽的之间的间距d3为0.15-0.35mm。
其中，各个所述下毛细沟槽的深度d4为0.03-0.15mm，宽度d5为0.08-0.5 mm。
其中，相邻两个所述下毛细沟槽的之间的间距d6为0.15-0.35mm。
也即，即上毛细沟槽与下毛细沟槽结构宽度和深度可保持一致或不同。
其中，多个所述上毛细沟槽和下毛细沟槽均呈矩形阵列分布。
其中，所述上本体1与下本体2的结构面相对或者相悖烧结。
其中，在所述上本体1与所述下本体2的结构面相对烧结时，上本体1 与下本体2的壁体之间间距范围控制为0-0.15mm。
进一步的技术方案中，所述上本体1和/或下本体2为金属片。
为了更好的阐述该吸液芯结构，此处提供了多种吸液芯结构的成型工艺的具体步骤；
实施例1，吸液芯结构的结构面相悖设置，其成型工艺具体包括以下步骤；
步骤1：取尺寸为100*60*0.1mm的金属铜板，将金属铜板经过前处理清洗，后曝光显影，获得沟槽结构蚀刻图案，本次蚀刻上、下毛细沟槽参数均为槽宽120μm，槽与槽之间间距为200μm的矩形沟槽阵列，蚀刻深度为0.05 mm；
步骤2：曝光显影后的工件安装在喷淋式蚀刻机进行蚀刻，蚀刻时，蚀刻液通过阵列蚀刻液喷头以0.6psi的压力均匀喷射到工件，对工件上表面进行微结构蚀刻，控制蚀刻的时间；蚀刻结束后，进行后处理清洗。
步骤3：工件清洗后，将两块蚀刻有相同微结构的工件结构面相悖安装在烧结模具，上模具3和下模具4采用机械压紧烧结工件，然后进行真空烧结，烧结环境为900℃。
步骤4：烧结完成后，脱模，完成薄型沟槽吸液芯结构的制造，吸液芯总厚度为0.2mm，结构示意图如图2所示。
实施例2，吸液芯结构的结构面相对设置，其成型工艺具体包括以下步骤；
步骤1：取尺寸为800*60*0.13mm的金属铜板，将金属铜板经过前处理清洗，后曝光显影，获得不同尺寸参数的沟槽结构蚀刻图案。本次蚀刻上毛细沟槽参数为槽宽200μm，槽与槽之间间距为350μm的矩形沟槽阵列，蚀刻深度为0.1mm；下毛细沟槽参数为槽宽200μm，槽与槽之间间距为350μm 的矩形沟槽阵列，蚀刻深度为0.1mm。
步骤2：曝光显影后的工件安装在喷淋式蚀刻机进行蚀刻，蚀刻时，蚀刻液通过阵列蚀刻液喷头以0.6psi的压力均匀喷射到工件，对工件上表面进行微结构蚀刻，控制蚀刻的时间；蚀刻结束后，进行后处理清洗。
步骤3：工件清洗后，将两块蚀刻有相同微结构的工件结构面相对安装在烧结模具，结构面相对烧结时，上模具3和下模具4采用机械压紧烧结工件，然后进行真空烧结，烧结环境为900℃。
步骤4：烧结完成后，脱模，完成薄型沟槽吸液芯结构的制造，吸液芯总厚度为0.16mm，结构示意图如图3所示。
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (9)
1.一种蚀刻复合烧结成型的吸液芯结构，其特征在于：包括上本体和下本体，上本体的结构面经由蚀刻工艺加工成型若干个上毛细沟槽，下本体的结构面经由蚀刻工艺加工成型若干个下毛细沟槽，上本体和下本体经由真空烧结成型为一体式的所述吸液芯结构，吸液芯结构的厚度d0为0.10-0.25mm。
2.根据权利要求1所述的一种蚀刻复合烧结成型的吸液芯结构，其特征在于：各个所述上毛细沟槽的深度d1为0.03-0.15mm、宽度d2为0.08-0.5mm。
3.根据权利要求1所述的一种蚀刻复合烧结成型的吸液芯结构，其特征在于：相邻两个所述上毛细沟槽的之间的间距d3为0.15-0.35mm。
4.根据权利要求1所述的一种蚀刻复合烧结成型的吸液芯结构，其特征在于：各个所述下毛细沟槽的深度d4为0.03-0.15mm，宽度d5为0.08-0.5mm。
5.根据权利要求1所述的一种蚀刻复合烧结成型的吸液芯结构，其特征在于：相邻两个所述下毛细沟槽的之间的间距d6为0.15-0.35mm。
6.根据权利要求1所述的一种蚀刻复合烧结成型的吸液芯结构，其特征在于：多个所述上毛细沟槽和下毛细沟槽均呈矩形阵列分布。
7.根据权利要求1所述的一种蚀刻复合烧结成型的吸液芯结构，其特征在于：所述上本体与下本体的结构面相对或者相悖烧结。
8.根据权利要求7所述的一种蚀刻复合烧结成型的吸液芯结构，其特征在于：在所述上本体与所述下本体的结构面相对烧结时，上本体与下本体的壁体之间间距范围控制为0-0.15mm。
9.根据权利要求1所述的一种蚀刻复合烧结成型的吸液芯结构，其特征在于：所述上本体和/或下本体为金属片。
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