[發明專利]一種燒結式平板熱管及其制作方法

無效

• 申請號: 201010170205.6
• 申請日: 2010-05-12
• 公開（公告）號: CN101839663A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 林梓榮;張禮政
• 申請（專利權）人: 锘威科技（深圳）有限公司
• 主分類號: F28D15/04
• 分類號: F28D15/04;B22F3/02;B22F3/10
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

技術領域

本發明涉及一種傳熱元件及其制作方法，具體而言涉及一種新型燒結式平板熱管及其制作方法。

背景技術

隨著電子技術的飛速發展，晶體管的集成度越來越高，芯片的發熱量越日俱增，電子散熱技術逐漸受到關注。目前電子發熱問題有如下趨勢，熱流密度大，尤其局部發熱量大，熱流分布不均，造成熱點問題，如大功率LED的散熱問題。另外電子設備啟動過程中，容易出現功率瞬間飆升，這都電子元件高頻運行，高速發展所必須面對的散熱問題。

平板熱管是普遍認為可以解決上述局部熱流過高，出現熱點問題的散熱技術。其實質是一種新型的熱管技術，利用工作流體在真空的條件下低溫蒸發，使局部的熱量通過蒸汽向四周的散熱空間迅速擴展，實現均溫效果。傳統的平板熱管技術使用上下兩塊有多孔毛細結構、微溝槽或金屬絲網的平板對接形成密閉的殼體，然后在殼體內部添加支撐柱，這種平板熱管技術存在機械加工成本高，焊接良品率低的缺點。另外也有大管徑銅管燒結后打扁，填充支撐結構的生產工藝，這樣雖然很多程度上改善了之前所述方法的焊接氣密性問題，但是由于其填充的支撐結構與多孔毛細結構并非一體成型，當平板熱管在后繼應用的回焊高溫過程(即組合成整體散熱模組的高溫過程)中，容易出現脹管的現象，使模組外觀變形。此外，常見的平板熱管還存在傳熱極限問題，如毛細力不足，毛細結構與殼體內壁接觸不良，支撐結構擾亂蒸汽流動，都使平板熱管技術廣泛應用出現瓶頸。為此，提出一種新型的平板熱管結構和合理的生產工藝是散熱產業繼續發展的迫切需求。

發明內容

本發明為克服以上現有技術中需要在平板熱管內設置支撐結構而擾亂蒸汽流動、且在后續應用中會導致脹管及變形等問題，提供一種無需支撐結構的燒結式平板熱管，其包括金屬殼體及設置在其內部的多孔毛細結構，所述金屬殼體呈扁平狀、兩端密封成為一密封扁平殼體，所述多孔毛細結構與所述密封扁平殼體的兩個內壁相連結。

根據實施例，還可采用以下優選的技術方案：

所述密封扁平殼體的內部為真空，并封裝有工作流體。

所述多孔毛細結構中還分布有一系列蒸汽通道。

所述金屬殼體是銅、銅合金、鋁、鋁合金及鎳中的任一種；所述多孔毛細結構是銅粉、鋁粉、鎳粉及碳納米粉中的任一種經一體式燒結成型或擠壓成型。

所述的一系列蒸汽通道相互平行且貫穿于所述多孔毛細結構中，各蒸汽通道的軸截面是矩形、圓形、三角形和梯形中的至少一種；所述工作流體是水、煤油、乙醇、甲醇或丙酮中的任一種。

本發明還提供一種燒結式平板熱管的制作方法，其包括如下步驟：A.裁切制作預定大小且兩端開口的空心金屬管；B.打扁空心金屬管為扁平狀，制得扁平金屬殼體；C.插入中心棒并充填金屬粉末到所述扁平金屬殼體內；D.燒結使得所充填的金屬粉末成型為多孔毛細結構，并與所述扁平金屬殼體的內壁相連結；E.抽離中心棒、壓合金屬管兩端并做密封處理。

根據實施例，還可采用以下優選的技術方案：

還包括在步驟C之前，先將各中心棒安裝在定位基座上，然后通過定位基座將各中心棒插入所述扁平金屬殼體內的步驟。

所述步驟E中密封處理時還預留有接口，通過所述接口焊接注液管，并通過所述注液管向所述扁平金屬殼體內注入工作液體，然后抽真空并封口。

還在所述密封處理后對所述扁平金屬殼體進行抽真空檢漏。

還包括抽真空檢漏之后對所述燒結式平板熱管整形的步驟。

本發明的有益效果是：

本發明的燒結式平板熱管通過使用密封扁平的金屬殼體，可以省去現有技術中的支撐結構，從而避免了后續應用中的脹管問題、及擾亂蒸汽流動問題。

本發明的燒結式平板熱管的制作方法，通過在扁平的空心金屬殼體內插入中心棒并充填金屬粉末，經一體式燒結成型多孔毛細結構，從而避免了在熱管內焊接支撐結構及支撐結構導致的脹管、擾亂蒸汽流動的問題。

本發明的燒結式平板熱管的制作方法還具有如下進一步的有益效果：(1)保留了傳統熱管的填充中心棒、固定燒結出多孔毛細結構的辦法，適應了傳統工藝；(2)形成的一系列蒸汽通道可以有效梳理工作流體的蒸汽流動，達到更好的傳熱效果；(3)蒸汽通道之間的多孔毛細結構在作為連接上下毛細結構層、幫助工作流體回流的同時，也作為支撐柱，有效解決后繼使用過程中的延壓或熱漲的問題；(4)還可以通過調節蒸汽通道的形狀、大小、間距等來優化平板熱管的性能和厚度，滿足多樣化的需求。

附圖說明

圖1是本發明一個實施例的燒結式平板熱管的立體圖；

圖2是圖1的實施例的燒結式平板熱管的一個截面剖視示意圖；