專利名稱：溝槽復(fù)合纖維吸液芯及微熱管和均熱板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及熱管技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種溝槽復(fù)合纖維吸液芯及微熱管和均熱板。
背景技術(shù)：
隨著微電子芯片和光電子芯片的熱流密度的急劇增加，以及其有效散熱空間的日益狹小，使得具有高導(dǎo)熱率、高可靠性、熱響應(yīng)快、無需額外增加電力驅(qū)動等特點的溝槽式微熱管成為了光電子領(lǐng)域中普遍使用的理想導(dǎo)熱組件。然而，隨著電子芯片進一步向微型化和集成化的方向發(fā)展，使得電子產(chǎn)品散熱方面對微熱管的傳熱性能提出了更高的要求，因此，提高微熱管的性能仍是關(guān)鍵?，F(xiàn)有技術(shù)中，將微熱管應(yīng)用于微電子產(chǎn)品中，通常需要對其進行彎曲、壓扁處理， 以符合裝配到散熱模塊中的要求。而溝槽式微熱管經(jīng)過彎曲和壓扁處理后，熱管內(nèi)的微溝槽常常會受到破壞，嚴重影響了熱管的傳熱性能，阻礙了溝槽式微熱管在市場上大面積的普及與應(yīng)用。因此，針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，亟需提供一種毛細壓力大、回流阻力小、 熱阻低，且制造工藝簡單的溝槽復(fù)合纖維吸液芯及微熱管和均熱板的技術(shù)尤為重要。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的之一在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種毛細壓力大、 回流阻力小、熱阻低，且制造工藝簡單的溝槽復(fù)合纖維吸液芯。本實用新型的目的之二在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種具有毛細壓力大、回流阻力小、熱阻低，且制造工藝簡單的溝槽復(fù)合纖維吸液芯的微熱管。本實用新型的目的之三在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種具有毛細壓力大、回流阻力小、熱阻低，且制造工藝簡單的溝槽復(fù)合纖維吸液芯的均熱板。本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)本實用新型提供一種溝槽復(fù)合纖維吸液芯，其中，包括有設(shè)置于微熱管管體內(nèi)壁的多個齒形結(jié)構(gòu)構(gòu)成的微溝槽，以及填充布設(shè)位于所述微溝槽側(cè)的紫銅纖維層，所述紫銅纖維層的紫銅纖維之間、以及所述紫銅纖維層的紫銅纖維與所述微溝槽之間形成孔隙結(jié)構(gòu)。其中，所述紫銅纖維層燒結(jié)于所述微溝槽的齒形結(jié)構(gòu)的齒頂處。其中，所述紫銅纖維的直徑為IOOym 200μπι。其中，所述紫銅纖維的長度為2mm 10mm。其中，所述紫銅纖維的長度為2mm 5mm。其中，所述齒形結(jié)構(gòu)的齒為矩形、梯形、半圓形和三角形中的一種截面形狀或者幾種截面形狀組合的齒。其中，所述齒的齒高為0. Imm 0. 25mm，齒寬為0. Imm 0. 20mm。[0017]其中，所述微溝槽的齒的數(shù)量為30 70個。本實用新型提供一種微熱管，包括有管體以及設(shè)置于所述管體內(nèi)壁的吸液芯，其中，所述吸液芯為上述所述的溝槽復(fù)合纖維吸液芯。本實用新型提供一種均熱板，包括有第一蓋體和第二蓋體，所述第一蓋體與所述第二蓋體的邊緣密封連接，所述第一蓋體與所述第二蓋體之間設(shè)置有空腔，所述第一蓋體以及所述第二蓋體朝向所述空腔的一側(cè)均設(shè)置有吸液芯，其中，所述吸液芯為上述所述的溝槽復(fù)合纖維吸液芯。本實用新型的有益效果本實用新型的溝槽復(fù)合纖維吸液芯，包括有設(shè)置于微熱管管體內(nèi)壁的多個齒形結(jié)構(gòu)構(gòu)成的微溝槽，以及填充布設(shè)位于微溝槽側(cè)的紫銅纖維層，紫銅纖維層的紫銅纖維之間、 以及紫銅纖維層的紫銅纖維與微溝槽之間形成孔隙結(jié)構(gòu)。本實用新型的微熱管和均熱板中的吸液芯均采用上述溝槽復(fù)合纖維吸液芯。與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過微溝槽與紫銅纖維層之間的相互作用，為工質(zhì)回流提供了最佳路徑，并且將溝槽復(fù)合纖維吸液芯應(yīng)用于微熱管和均熱板上，從而提升了經(jīng)過彎曲和壓扁處理的微熱管和均熱板的傳熱性能，使其具有毛細吸力大、回流阻力小、機械性能強、 經(jīng)過彎曲壓扁處理后仍能有良好傳熱性能的特點；同時微溝槽與紫銅纖維層可以在微熱管或者均熱板內(nèi)發(fā)揮兩種不同的作用，從而能夠改變吸液芯結(jié)構(gòu)中的蒸發(fā)冷凝性能，以使傳熱性能得到進一步的提高。本實用新型適用于各種類型的熱管、微熱管和均熱板，可應(yīng)用于散熱空間小、熱流密度高的電子器件的散熱，同時能對熱管、微熱管或者均熱板進行彎曲、 壓扁加工。此外，本實用新型制造工藝簡單，可實現(xiàn)批量化生產(chǎn)，便于市場上大面積的推廣與普及。

利用附圖對實用新型作進一步說明，但附圖中的實施例不構(gòu)成對本實用新型的任何限制，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。圖1是本實用新型的溝槽復(fù)合纖維吸液芯的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的溝槽復(fù)合纖維吸液芯的紫銅纖維層的局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型的微熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實用新型的均熱板的殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實用新型的均熱板內(nèi)設(shè)置溝槽復(fù)合纖維吸液芯的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖1至圖5中包括有1——微溝槽、2——紫銅纖維層、3——孔隙結(jié)構(gòu)、4-殼體。
具體實施方式
結(jié)合以下實施例對本實用新型作進一步描述，但本實用新型的實施方式不限于
4此。實施例1本實用新型的溝槽復(fù)合纖維吸液芯的具體實施方式
，如圖1和圖2所示，包括有設(shè)置于微熱管管體內(nèi)壁的多個齒形結(jié)構(gòu)構(gòu)成的微溝槽1，以及填充布設(shè)位于微溝槽側(cè)的紫銅纖維層2，紫銅纖維層2的紫銅纖維之間、以及紫銅纖維層2的紫銅纖維與微溝槽1之間形成孔隙結(jié)構(gòu)3。紫銅纖維層2的紫銅纖維之間不連接，相互呈松散狀態(tài)，形成孔隙結(jié)構(gòu)3。微溝槽 1與紫銅纖維層2之間相互作用，為工質(zhì)回流提供了最佳路徑。紫銅纖維均勻分布在微溝槽1上，可以選擇長度較長的紫銅纖維呈定向燒結(jié)，使冷凝的工質(zhì)流體容易沿著纖維方向回流至蒸發(fā)段，可有效減小回流阻力；也可以選取長短不一的紫銅纖維呈不定向燒結(jié)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該溝槽復(fù)合纖維吸液芯能夠兼?zhèn)錅喜凼轿盒竞蜔Y(jié)式吸液芯的特點，能夠彌補單一形式的溝槽式吸液芯的不足，由于微溝槽1本身已經(jīng)具備毛細力大， 回流阻力小的特點，再通過燒結(jié)紫銅纖維在微溝槽1的表面，使得微熱管在經(jīng)過彎曲和壓扁處理后仍能形成完整的孔隙結(jié)構(gòu)3，保證工質(zhì)在紫銅纖維層2上流動，從而提升了經(jīng)過彎曲和壓扁處理的微熱管的傳熱性能，使其具有毛細吸力大，回流阻力小，機械性能強，經(jīng)過彎曲壓扁處理后仍能有良好的傳熱性能的特點。同時兩種微溝槽1與紫銅纖維層2可以在微熱管或者均熱板內(nèi)發(fā)揮兩種不同的作用，從而能夠改變吸液芯結(jié)構(gòu)中的蒸發(fā)冷凝性能， 以使傳熱性能得到進一步的提高。本實用新型適用于各種類型的熱管、微熱管和均熱板，可應(yīng)用于散熱空間小、熱流密度高的電子器件的散熱，同時能對熱管和微熱管進行彎曲、壓扁加工。此外，本實用新型制造工藝簡單，可實現(xiàn)批量化生產(chǎn)，便于市場上大面積的推廣與普及。具體的，紫銅纖維層2燒結(jié)于微溝槽1的齒形結(jié)構(gòu)的齒頂處。選取900°C 1000°C 的燒結(jié)溫度，使得紫銅纖維能夠很好的燒結(jié)粘附在微溝槽1的齒頂上，從而避免燒結(jié)溫度過低，使得紫銅纖維之間、微溝槽1與紫銅纖維之間粘結(jié)不充分，導(dǎo)致吸液芯強度不夠；以及燒結(jié)溫度過高，使得紫銅纖維之間、微溝槽1與紫銅纖維之間會粘結(jié)成塊狀，無明顯的孔隙結(jié)構(gòu)3。微溝槽1與紫銅纖維的尺寸是可調(diào)的，微溝槽1過大而紫銅纖維過小，紫銅纖維會堵塞微溝槽1 ；微溝槽1過小而紫銅纖維過大，形成的孔隙結(jié)構(gòu)3不夠多；因此，需要選取微溝槽1的齒數(shù)、齒高和齒寬的最佳范圍以及紫銅纖維的長度和直徑范圍，使形成的微溝槽1 和孔隙結(jié)構(gòu)3的比例最佳，得到更高的傳熱性能。具體的，紫銅纖維的直徑為ΙΟΟμπι 200μπι。根據(jù)需要，紫銅纖維的直徑可以在此范圍內(nèi)進行調(diào)整。優(yōu)選紫銅纖維的直徑為IOOym 150μπι或者120μπι 160μπι。所使用的紫銅纖維的直徑可以是單一值，也可以是幾種直徑的紫銅纖維的混合物，優(yōu)選單一直徑的紫銅纖維較多。具體的，紫銅纖維的長度為2mm 10mm。根據(jù)需要，紫銅纖維的長度可以在此范圍內(nèi)進行調(diào)整。所使用的紫銅纖維的長度可以是單一值，也可以是幾種長度的紫銅纖維的混合物，優(yōu)選單一長度的紫銅纖維較多。具體的，紫銅纖維的長度為2mm 5mm。優(yōu)選紫銅纖維的直徑為2mm 5mm。由于長度較長的紫銅纖維較難填入紫銅圓管與芯棒形成的環(huán)形空間，因此，制造熱管時，優(yōu)先選用2mm的短纖維。具體的，齒的齒高為0. Imm 0. 25mm,齒寬為0. Imm 0. 20mm。根據(jù)需要，齒的齒
高和齒寬可分別在此范圍內(nèi)進行調(diào)整。具體的，微溝槽1的齒的數(shù)量為30 70個。根據(jù)需要，齒的數(shù)量可分別在此范圍內(nèi)進行選擇。具體的，齒為截面形狀是矩形、梯形、半圓形和三角形齒中的一種或者幾種的組
I=I O上述微溝槽1的齒數(shù)、齒高和齒寬可變，可形成不同的微通道結(jié)構(gòu)；紫銅纖維的長度可選，也可根據(jù)需要對紫銅纖維進行規(guī)則定向燒結(jié)或者無規(guī)則的燒結(jié)而成。實施例2本實用新型的微熱管的具體實施方式
，如圖3所示，包括有管體以及設(shè)置于管體內(nèi)壁的吸液芯，其中，吸液芯為上述實施例1中的溝槽復(fù)合纖維吸液芯。本實施例的微熱管的制造方法，包括以下步驟步驟一，將管體的內(nèi)壁加工微溝槽1 ；步驟二，在微溝槽1的齒頂處填入一定質(zhì)量的紫銅纖維；步驟三，將填好紫銅纖維的管體放于真空保護式燒結(jié)爐中進行燒結(jié)成型。實施例3本實用新型的均熱板的具體實施方式
，如圖4和圖5所示，包括有第一蓋體和第二蓋體，第一蓋體與第二蓋體的邊緣密封連接，第一蓋體與第二蓋體之間設(shè)置有空腔，第一蓋體以及第二蓋體朝向空腔的一側(cè)均設(shè)置有吸液芯，其中，吸液芯為上述實施例1中的溝槽復(fù)合纖維吸液芯。本實施例的均熱板內(nèi)溝槽復(fù)合纖維吸液芯的制造方法，包括以下步驟步驟一，將第一殼體和第二殼體的內(nèi)壁加工微溝槽1 ；步驟二，在第一殼體以及第二殼體的空腔中填入一定質(zhì)量的紫銅纖維，用模具將紫銅纖維均勻壓平整；步驟三，置于真空保護式燒結(jié)爐中進行燒結(jié)，溫度選擇900°C 1000°C中的某一值，燒結(jié)時間設(shè)置為60min;步驟四，燒結(jié)完成，待爐冷至室溫，卸掉模具，即在均熱板的第一殼體與第二殼體的空腔中得到溝槽復(fù)合纖維吸液芯。最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對本實用新型保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型作了詳細地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求1.一種溝槽復(fù)合纖維吸液芯，其特征在于包括有設(shè)置于微熱管管體內(nèi)壁的多個齒形結(jié)構(gòu)構(gòu)成的微溝槽，以及填充布設(shè)位于所述微溝槽側(cè)的紫銅纖維層，所述紫銅纖維層的紫銅纖維之間、以及所述紫銅纖維層的紫銅纖維與所述微溝槽之間形成孔隙結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溝槽復(fù)合纖維吸液芯，其特征在于所述紫銅纖維層燒結(jié)于所述微溝槽的齒形結(jié)構(gòu)的齒頂處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溝槽復(fù)合纖維吸液芯，其特征在于所述紫銅纖維的直徑為 ΙΟΟμ200μ ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溝槽復(fù)合纖維吸液芯，其特征在于所述紫銅纖維的長度為 2mm IOmm0
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的溝槽復(fù)合纖維吸液芯，其特征在于所述紫銅纖維的長度為 2mm 5mm0
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溝槽復(fù)合纖維吸液芯，其特征在于所述齒為矩形、梯形、半圓形和三角形中的一種截面形狀或者幾種截面形狀組合的齒。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溝槽復(fù)合纖維吸液芯，其特征在于所述齒的齒高為 0. Imm 0. 25mm，齒寬為 0. Imm 0. 20mmo
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溝槽復(fù)合纖維吸液芯，其特征在于所述微溝槽的齒的數(shù)量為30 70個。
9.一種微熱管，包括有管體以及設(shè)置于所述管體內(nèi)壁的吸液芯，其特征在于所述吸液芯為權(quán)利要求1至8中任一項所述的溝槽復(fù)合纖維吸液芯。
10.一種均熱板，包括有第一蓋體和第二蓋體，所述第一蓋體與所述第二蓋體的邊緣密封連接，所述第一蓋體與所述第二蓋體之間設(shè)置有空腔，所述第一蓋體以及所述第二蓋體朝向所述空腔的一側(cè)均設(shè)置有吸液芯，其特征在于所述吸液芯為權(quán)利要求1至8中任一項所述的溝槽復(fù)合纖維吸液芯。
專利摘要溝槽復(fù)合纖維吸液芯及微熱管和均熱板，其中，溝槽復(fù)合纖維吸液芯設(shè)有由多個齒構(gòu)成的微溝槽，微溝槽的內(nèi)側(cè)設(shè)有紫銅纖維層，紫銅纖維層的紫銅纖維之間以及紫銅纖維層與微溝槽之間均設(shè)有孔隙結(jié)構(gòu)。微熱管和均熱板中的吸液芯均采用上述溝槽復(fù)合纖維吸液芯。與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過微溝槽與紫銅纖維層之間的相互作用，為工質(zhì)回流提供了最佳路徑，并且將溝槽復(fù)合纖維吸液芯應(yīng)用于微熱管和均熱板上，使其在經(jīng)過彎曲和壓扁處理后仍能形成完整的孔隙結(jié)構(gòu)，保證工質(zhì)在紫銅纖維層上流動，具有毛細吸力大、回流阻力小、機械性能強、傳熱性能好的特點。此外，本實用新型制造工藝簡單，可實現(xiàn)批量化生產(chǎn)，便于市場上大面積的推廣與普及。
文檔編號H01L23/427GK202221259SQ20112026904
公開日2012年5月16日 申請日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者曾志新, 李勇, 陳創(chuàng)新 申請人:廣東新創(chuàng)意專利發(fā)展有限公司