CN218270326U - 一种具有孔隙的金属表面异形截面沟槽结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及湿法蚀刻加工技术领域，尤其是指一种具有孔隙的金属表面异形截面沟槽结构，包括主体，所述主体表面通过湿法蚀刻成型有多个凹槽，凹槽经离子束加工形成沟槽，沟槽的截面形状为非矩形；沟槽的内表面以及主体设有沟槽的表面均具有孔隙结构，孔隙结构经由离子束加工而形成。本实用新型通过湿法蚀刻成型凹槽后，再通过离子束加工而使得凹槽形成沟槽，从而让沟槽同时具有毛细性能以提升亲水性能，结构简单且便于生产。
Description
技术领域
本实用新型涉及湿法蚀刻加工技术领域，尤其是指一种具有孔隙的金属表面异形截面沟槽结构。
背景技术
离子束加工的原理是在真空条件下，将离子源产生的离子束经过加速聚焦，使之撞击到工件表面，逐层去除原子，具有加工精度高、污染少、加工应力小、热变形等级小等优点。
金属蚀刻加工，即光化学金属蚀刻，是通过蚀刻液去除金属材料达到结构的加工成型，具有工艺流程简单、加工快速、成本低等优点，被广泛应用于金属图案化加工、PCB线路板、柔性折叠屏手机结构件等产品的制造过程。
随着微电子制造技术的快速发展，推动了微尺度散热器件的快速发展，尤其是热管以及平板型热管(均热板)的发展，热管体形的微尺度化使得市场对其内部结构提出了更高的要求。以往常用金属蚀刻工艺来制作平板热管内部沟槽，以使得平板热管得到毛细力。而热管性能主要由内部毛细性能决定，毛细性能越好亲水性越好，即热管性能越好。由于传统蚀刻加工的金属壳体不具备亲水性，需要在热管内添加吸液芯以提高亲水性，但目前金属蚀刻加工技术难以突破制造亲水金属表面的瓶颈。
发明内容
本实用新型针对现有技术的问题提供一种具有孔隙的金属表面异形截面沟槽结构。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型提供的一种具有孔隙的金属表面异形截面沟槽结构，包括主体，所述主体表面通过湿法蚀刻成型有多个凹槽，凹槽经离子束加工形成沟槽，沟槽的截面形状为非矩形；沟槽的内表面以及主体设有沟槽的表面均具有孔隙结构，孔隙结构经由离子束加工而形成。
进一步的，所述孔隙结构的孔隙率为10-95％。
更进一步的，所述沟槽的截面形状为倒置的Ω型，凹槽的深度为 0.85-0.98mm，半径为0.75-0.85mm，孔隙结构的孔隙率为40-60％。
更进一步的，所述沟槽的截面形状为梯型，凹槽的深度为 0.85-0.98mm，顶部宽度为0.35-0.45mm，孔隙结构的孔隙率为 60-80％。
更进一步的，所述沟槽的截面形状为V型，凹槽的深度为 0.85-0.98mm，顶部宽度为0.65-0.65mm，孔隙结构的孔隙率为 50-70％。
更进一步的，所述凹槽的宽度为0.35-0.45mm，深度为 0.35-0.45mm。
更进一步的，所述主体的厚度与沟槽的深度之比为2-3:1。
本实用新型的有益效果：本实用新型通过湿法蚀刻成型凹槽后，再通过离子束加工而使得凹槽形成沟槽，从而让沟槽的毛细性能进一步提高以获得亲水性，结构简单且便于生产。
附图说明
图1为实施例1的示意图。
图2为图1的A处放大图。
图3为实施例2的示意图。
图4为图3的B处放大图。
图5为实施例3的示意图。
图6为图5的C处放大图。
附图标记：1—主体，2—凹槽，3—沟槽，4—孔隙结构。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。
实施例1
如图1和图2所示，本实用新型提供了一种具有孔隙的金属表面异形截面沟槽3结构，包括由可蚀刻金属制成的主体1，所述主体1 表面通过湿法蚀刻成型有多个凹槽2，凹槽2经离子束加工形成沟槽 3，沟槽3的截面形状为非矩形；沟槽3的内表面以及主体1设有沟槽3的表面均具有孔隙结构4，孔隙结构4经由离子束加工而形成；所述孔隙结构4的孔隙率为10-95％。
在本实施例中，所述沟槽3的截面形状为倒置的Ω型，凹槽2的深度为0.85-0.98mm，半径为0.75-0.85mm，孔隙结构4的孔隙率为 40-60％。
即本实用新型的制造过程如下：先在主体1的表面不需要被蚀刻的位置掩膜处理，随后往主体1喷洒蚀刻液，使得主体1未被掩膜处理的位置由蚀刻液蚀刻而形成凹槽2；随后把主体1移送至对应设备内进行离子束加工，通过离子束撞击而使得凹槽2形成沟槽3，同时由于离子束撞击而导致凹槽2内的金属离子溅射至沟槽3内表面或者主体1的表面，从而形成了孔隙结构4；最后把掩膜进行祛除，即可得到本实用新型。
本实用新型经由湿法蚀刻形成凹槽2，并由离子束加工使得凹槽 2形成沟槽3，从而让本实用新型的表面具有更高的毛细性能；而由于离子束撞击而导致的金属原子会溅射到沟槽3内表面以及主体1表面，金属原子会进行附着而使得形成孔隙结构4，从而让本实用新型具有更好的亲水性能，满足了目前电子产品的要求。而本实用新型的结构简单，且通过常规的工艺进行制得，因此操作方便且成本低，适合大规模生产。
在本实施例中，所述凹槽2的宽度为0.35-0.45mm，深度为 0.35-0.45mm。即湿法蚀刻所形成的凹槽2为上述的数据，方可保证在离子束加工时不会因离子束能量过大而击穿主体1，也不会让相邻的凹槽2之间因间距太小而导致形成沟槽3时发生变形。
具体的，所述主体1的厚度与沟槽3的深度之比为2-3:1。
具体的，在形成Ω型的沟槽3时，所采用的离子束加工参数如下：抽真空至2Pa，采用能量为0.1-5keV、直径为十分之几纳米的氩离子轰击工件表面。
实施例2
如图3和图4所示，本实施例与实施例1相比，不同之处在于：所述沟槽3的截面形状为梯型，凹槽2的深度为0.85-0.98mm，顶部宽度为0.35-0.45mm，孔隙结构4的孔隙率为60-80％。
该梯形槽的沟槽3结构，所采用的离子束加工参数如下：抽真空至0.1Pa，采用能量为1-5keV的氦离子轰击工件表面。
而本实施例除了沟槽3的形状与实施例1不同而导致性能具有差别以外，其他优点均与实施例1的一致，在此不再赘述。
实施例3
如图5和图6所示，本实施例与实施例1、实施例2相比，不同之处在于：所述沟槽3的截面形状为V型，凹槽2的深度为 0.85-0.98mm，顶部宽度为0.65-0.65mm，孔隙结构4的孔隙率为 50-70％。
该V型结构的形成，所采用的离子束加工参数如下：抽真空至 10Pa，采用能量为1-5keV的氖离子轰击工件表面。
而本实施例除了沟槽3的形状与实施例1、实施例2不同而导致性能具有差别以外，其他优点均与实施例1、实施例2的一致，在此不再赘述。
以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种具有孔隙的金属表面异形截面沟槽结构，其特征在于：包括主体，所述主体表面通过湿法蚀刻成型有多个凹槽，凹槽经离子束加工形成沟槽，沟槽的截面形状为非矩形；沟槽的内表面以及主体设有沟槽的表面均具有孔隙结构，孔隙结构经由离子束加工而形成。
2.根据权利要求1所述的具有孔隙的金属表面异形截面沟槽结构，其特征在于：所述孔隙结构的孔隙率为10-95％。
3.根据权利要求2所述的具有孔隙的金属表面异形截面沟槽结构，其特征在于：所述沟槽的截面形状为倒置的Ω型，凹槽的深度为0.85-0.98mm，半径为0.75-0.85mm，孔隙结构的孔隙率为40-60％。
4.根据权利要求2所述的具有孔隙的金属表面异形截面沟槽结构，其特征在于：所述沟槽的截面形状为梯型，凹槽的深度为0.85-0.98mm，顶部宽度为0.35-0.45mm，孔隙结构的孔隙率为60-80％。
5.根据权利要求2所述的具有孔隙的金属表面异形截面沟槽结构，其特征在于：所述沟槽的截面形状为V型，凹槽的深度为0.85-0.98mm，顶部宽度为0.65-0.65mm，孔隙结构的孔隙率为50-70％。
6.根据权利要求3-5任意一项所述的具有孔隙的金属表面异形截面沟槽结构，其特征在于：所述凹槽的宽度为0.35-0.45mm，深度为0.35-0.45mm。
7.根据权利要求3-5任意一项所述的具有孔隙的金属表面异形截面沟槽结构，其特征在于：所述主体的厚度与沟槽的深度之比为2-3:1。
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