專利名稱：溝槽復合纖維吸液芯及微熱管和均熱板的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及熱管技術領域，特別是涉及一種溝槽復合纖維吸液芯及微熱管和均熱板。
背景技術：
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，使得具有高導熱率、高可靠性、熱響應快、無需額外增加電力驅動等特點的溝槽式微熱管成為了光電子領域中普遍使用的理想導熱組件。然而，隨著電子芯片進一步向微型化和集成化的方向發展，使得電子產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鍵。現有技術中，將微熱管應用于微電子產品中，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。而溝槽式微熱管經過彎曲和壓扁處理后，熱管內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用。因此，針對現有技術中存在的上述問題，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合纖維吸液芯及微熱管和均熱板的技術尤為重要。
實用新型內容本實用新型的目的之一在于避免現有技術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合纖維吸液芯。本實用新型的目的之二在于避免現有技術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有技術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合纖維吸液芯的均熱板。本實用新型的目的通過以下技術方案實現本實用新型提供一種溝槽復合纖維吸液芯，其中，包括有設置于微熱管管體內壁的多個齒形結構構成的微溝槽，以及填充布設位于所述微溝槽側的紫銅纖維層，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構。其中，所述紫銅纖維層燒結于所述微溝槽的齒形結構的齒頂處。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，所述齒形結構的齒為矩形、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，包括有管體以及設置于所述管體內壁的吸液芯，其中，所述吸液芯為上述所述的溝槽復合纖維吸液芯。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均設置有吸液芯，其中，所述吸液芯為上述所述的溝槽復合纖維吸液芯。本實用新型的有益效果本實用新型的溝槽復合纖維吸液芯，包括有設置于微熱管管體內壁的多個齒形結構構成的微溝槽，以及填充布設位于微溝槽側的紫銅纖維層，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構。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合纖維吸液芯。與現有技術相比，通過微溝槽與紫銅纖維層之間的相互作用，為工質回流提供了最佳路徑，并且將溝槽復合纖維吸液芯應用于微熱管和均熱板上，從而提升了經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發揮兩種不同的作用，從而能夠改變吸液芯結構中的蒸發冷凝性能，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，可實現批量化生產，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成對本實用新型的任何限制，對于本領域的普通技術人員，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據以下附圖獲得其它的附圖。圖1是本實用新型的溝槽復合纖維吸液芯的結構示意圖。圖2是本實用新型的溝槽復合纖維吸液芯的紫銅纖維層的局部結構示意圖。圖3為本實用新型的微熱管的結構示意圖。圖4為本實用新型的均熱板的殼體的結構示意圖。圖5為本實用新型的均熱板內設置溝槽復合纖維吸液芯的結構示意圖。在圖1至圖5中包括有1——微溝槽、2——紫銅纖維層、3——孔隙結構、4-殼體。
具體實施方式
結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，包括有設置于微熱管管體內壁的多個齒形結構構成的微溝槽1，以及填充布設位于微溝槽側的紫銅纖維層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之間形成孔隙結構3。紫銅纖維層2的紫銅纖維之間不連接，相互呈松散狀態，形成孔隙結構3。微溝槽 1與紫銅纖維層2之間相互作用，為工質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，使冷凝的工質流體容易沿著纖維方向回流至蒸發段，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。與現有技術相比，該溝槽復合纖維吸液芯能夠兼備溝槽式吸液芯和燒結式吸液芯的特點，能夠彌補單一形式的溝槽式吸液芯的不足，由于微溝槽1本身已經具備毛細力大， 回流阻力小的特點，再通過燒結紫銅纖維在微溝槽1的表面，使得微熱管在經過彎曲和壓扁處理后仍能形成完整的孔隙結構3，保證工質在紫銅纖維層2上流動，從而提升了經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發揮兩種不同的作用，從而能夠改變吸液芯結構中的蒸發冷凝性能， 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，可實現批量化生產，便于市場上大面積的推廣與普及。具體的，紫銅纖維層2燒結于微溝槽1的齒形結構的齒頂處。選取900°C 1000°C 的燒結溫度，使得紫銅纖維能夠很好的燒結粘附在微溝槽1的齒頂上，從而避免燒結溫度過低，使得紫銅纖維之間、微溝槽1與紫銅纖維之間粘結不充分，導致吸液芯強度不夠；以及燒結溫度過高，使得紫銅纖維之間、微溝槽1與紫銅纖維之間會粘結成塊狀，無明顯的孔隙結構3。微溝槽1與紫銅纖維的尺寸是可調的，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，形成的孔隙結構3不夠多；因此，需要選取微溝槽1的齒數、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 和孔隙結構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。根據需要，紫銅纖維的直徑可以在此范圍內進行調整。優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。根據需要，紫銅纖維的長度可以在此范圍內進行調整。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形空間，因此，制造熱管時，優先選用2mm的短纖維。具體的，齒的齒高為0. Imm 0. 25mm,齒寬為0. Imm 0. 20mm。根據需要，齒的齒
高和齒寬可分別在此范圍內進行調整。具體的，微溝槽1的齒的數量為30 70個。根據需要，齒的數量可分別在此范圍內進行選擇。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、齒高和齒寬可變，可形成不同的微通道結構；紫銅纖維的長度可選，也可根據需要對紫銅纖維進行規則定向燒結或者無規則的燒結而成。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，包括有管體以及設置于管體內壁的吸液芯，其中，吸液芯為上述實施例1中的溝槽復合纖維吸液芯。本實施例的微熱管的制造方法，包括以下步驟步驟一，將管體的內壁加工微溝槽1 ；步驟二，在微溝槽1的齒頂處填入一定質量的紫銅纖維；步驟三，將填好紫銅纖維的管體放于真空保護式燒結爐中進行燒結成型。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置有空腔，第一蓋體以及第二蓋體朝向空腔的一側均設置有吸液芯，其中，吸液芯為上述實施例1中的溝槽復合纖維吸液芯。本實施例的均熱板內溝槽復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爐中進行燒結，溫度選擇900°C 1000°C中的某一值，燒結時間設置為60min;步驟四，燒結完成，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合纖維吸液芯。最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，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，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的實質和范圍。
權利要求1.一種溝槽復合纖維吸液芯，其特征在于包括有設置于微熱管管體內壁的多個齒形結構構成的微溝槽，以及填充布設位于所述微溝槽側的紫銅纖維層，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構。
2.根據權利要求1所述的溝槽復合纖維吸液芯，其特征在于所述紫銅纖維層燒結于所述微溝槽的齒形結構的齒頂處。
3.根據權利要求1所述的溝槽復合纖維吸液芯，其特征在于所述紫銅纖維的直徑為 ΙΟΟμ200μ ο
4.根據權利要求1所述的溝槽復合纖維吸液芯，其特征在于所述紫銅纖維的長度為 2mm IOmm0
5.根據權利要求4所述的溝槽復合纖維吸液芯，其特征在于所述紫銅纖維的長度為 2mm 5mm0
6.根據權利要求1所述的溝槽復合纖維吸液芯，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.根據權利要求1所述的溝槽復合纖維吸液芯，其特征在于所述齒的齒高為 0. Imm 0. 25mm，齒寬為 0. Imm 0. 20mmo
8.根據權利要求1所述的溝槽復合纖維吸液芯，其特征在于所述微溝槽的齒的數量為30 70個。
9.一種微熱管，包括有管體以及設置于所述管體內壁的吸液芯，其特征在于所述吸液芯為權利要求1至8中任一項所述的溝槽復合纖維吸液芯。
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均設置有吸液芯，其特征在于所述吸液芯為權利要求1至8中任一項所述的溝槽復合纖維吸液芯。
專利摘要溝槽復合纖維吸液芯及微熱管和均熱板，其中，溝槽復合纖維吸液芯設有由多個齒構成的微溝槽，微溝槽的內側設有紫銅纖維層，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有孔隙結構。微熱管和均熱板中的吸液芯均采用上述溝槽復合纖維吸液芯。與現有技術相比，通過微溝槽與紫銅纖維層之間的相互作用，為工質回流提供了最佳路徑，并且將溝槽復合纖維吸液芯應用于微熱管和均熱板上，使其在經過彎曲和壓扁處理后仍能形成完整的孔隙結構，保證工質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，可實現批量化生產，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 優先權日2011年7月27日
發明者曾志新, 李勇, 陳創新 申請人:廣東新創意專利發展有限公司