[發(fā)明專利]一種具有熱管散熱結(jié)構(gòu)的印刷電路板及其制造方法

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• 申請日: 2017-03-06
• 公開（公告）號: CN106879166A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設計）人: 李勇;謝培達;周文杰;何柏林;黃光文
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學;廣東新創(chuàng)意科技有限公司
• 主分類號: H05K1/02
• 分類號: H05K1/02;H05K3/46
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 何淑珍

1.一種具有熱管散熱結(jié)構(gòu)的印刷電路板，包括多層的印刷電路基板(15)、鑲嵌在所述印刷電路基板(15)上的熱管模組，所述熱管模組包括熱沉(2)、熱盤(3)和內(nèi)設吸液芯(10)的熱管(1)，所述熱管(1)的冷凝段(12)和蒸發(fā)段(11)分別與所述熱沉(2)、熱盤(3)相連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有熱管散熱結(jié)構(gòu)的印刷電路板，其特征在于：所述的印刷電路基板(15)中部設置有矩形鏤空槽(7)，所述熱管模組完全鑲嵌于所述鏤空槽(7)內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有熱管散熱結(jié)構(gòu)的印刷電路板，其特征在于：所述熱沉(2)、熱盤(3)緊密鑲嵌在鏤空槽(7)中僅上表面外露，所述熱管(1)的絕熱段(6)裸露在鏤空槽(7)的空隙中。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有熱管散熱結(jié)構(gòu)的印刷電路板，其特征在于：所述熱管模組的熱沉(2)和熱盤(3)均鑲嵌在印刷電路基板(15)中，所述熱管(1)的絕熱段(6)裸露在外界空氣中并分布在印刷電路板一側(cè)外部。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有熱管散熱結(jié)構(gòu)的印刷電路板，其特征在于：所述熱管(1)為一根以上，各熱管整體呈“凹”字形狀平行設置，每根熱管(1)的蒸發(fā)段(11)和冷凝段(12)以圓角過渡折彎(90)°。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有熱管散熱結(jié)構(gòu)的印刷電路板，其特征在于：所述的吸液芯為雙層銅絲網(wǎng)燒結(jié)而成的雙層銅絲網(wǎng)復合結(jié)構(gòu)(101)或泡沫銅和銅絲網(wǎng)燒結(jié)而成的泡沫銅絲網(wǎng)復合結(jié)構(gòu)(102)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有熱管散熱結(jié)構(gòu)的印刷電路板，其特征在于：所述熱沉(2)上設置有用于裝配熱管(1)冷凝段(12)的熱沉通孔(4)，所述熱盤(3)上設置有用于裝配熱管(1)蒸發(fā)段(11)的熱盤通孔(5)，裝配后通過焊接牢固結(jié)合。

8.一種如權(quán)利要求1~3、6~7中任一項所述具有熱管散熱結(jié)構(gòu)的印刷電路板的制造方法，其特征在于，包括步驟：

步驟(1)、熱管的制造，包括：

(1)銅管與中心棒(13)的預處理：剪切并清洗銅管和中心棒(13)，去除中心棒(13)和銅管表面的油污，再將銅管材和中心棒(13)烘干處理；將烘干后的中心棒(13)進行熱處理，避免銅管與中心棒(13)在后續(xù)燒結(jié)工藝中發(fā)生黏結(jié)現(xiàn)象，提高中心棒(13)的使用壽命；

(2)吸液芯(10)的制備：通過燒結(jié)處理得到吸液芯(10)，然后將該吸液芯(10)剪切成條狀備用；

(3)先將條狀的吸液芯(10)穿入銅管，再將中心棒(13)插入銅管，使吸液芯(10)緊貼銅管內(nèi)壁，然后進行燒結(jié)處理；

(4)將中心棒(13)拔出，對銅管的尾部進行焊接封口，然后對銅管進行退火處理；

(5)依序?qū)︺~管進行工質(zhì)灌注、抽真空、二除定長、頭部焊接封口處理；

(6)熱管后續(xù)處理，包括檢測、表面處理；

步驟2、熱管模組的制造，包括：

(1)通過機加工分別得到熱盤(3)和熱沉(2)，熱盤(3)和熱沉(2)分別各加工熱盤通孔(5)和熱沉通孔(4)；

(2)將熱管(1)的蒸發(fā)段(11)與熱盤(3)的熱盤通孔(5)進行軸孔配合，再用焊接工藝將熱管(1)和熱盤(3)結(jié)合；將熱管(1)的冷凝段(12)和熱沉(2)的熱沉通孔(4)進行軸孔配合，再用焊接工藝將熱管和熱沉結(jié)合；

步驟3、印刷電路板的制造，包括：

(1)通過印刷電路工藝得到印刷電路基板(15)的內(nèi)層基板(16)和外層基板(17)，通過機加工得到鑼帶(18)；

(2)將內(nèi)層基板(16)、外層基板(17)、鑼帶(18)以及熱管模組在高溫高壓條件下進行壓合工藝處理，使其結(jié)合成整體；

(3)通過機加工將鑼帶(18)取下，露出熱管模組。