[發(fā)明專利]一種復合溝槽管制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710188034.1
• 申請日: 2017-03-27
• 公開（公告）號: CN107052730A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 涂文斌;崔佳森;陳立宇;趙康梅
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學
• 主分類號: B23P15/26
• 分類號: B23P15/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種熱管制造方法，尤其涉及到一種復合溝槽管制造方法。

背景技術(shù)

隨著電子芯片集成度的提高、單個LED芯片功率的增大，狹小空間熱量的散發(fā)是當前半導體行業(yè)面臨最大的難題。由于熱管的導熱性能遠遠優(yōu)于普通金屬，因此，其被廣泛地應(yīng)用于半導體功能器件、移動電子設(shè)備、大功率LED領(lǐng)域。然而，芯片單位面積晶體管數(shù)隨年呈幾何級數(shù)增長，LED芯片顆粒功率日益增大，單一結(jié)構(gòu)的熱管難以滿足日益增長的需求。復合式熱管成了當前半導體散熱領(lǐng)域最好的選擇之一。復合式溝槽管便是其中佼佼者之一，該熱管由于采用了較大尺度溝槽結(jié)構(gòu)改善了流體的流動特征，使用了較小金屬粉末顆粒改善了傳熱性能，因此使得整體性能遠遠優(yōu)于普通熱管。

復合式溝槽熱管，其溝槽結(jié)構(gòu)通常采用旋壓、拔拉工藝獲得。申請?zhí)朇N200610124232.3，名稱為：一種微溝槽的制造設(shè)備及制造方法，采用高速充液旋壓拔拉工藝獲得微溝槽，由于受到工藝和多齒芯頭尺寸的限制，該方法只適應(yīng)加工直徑6mm以上熱管。申請?zhí)朇N201010228466.9，名稱為：一種微細溝槽管多級拉拔制造方法，采用了多級拔拉工藝可獲得加工直接小于6mm溝槽管，但該方法是在傳統(tǒng)工藝上增加了一道工藝，因此生產(chǎn)效率低下，成品率也不高。申請?zhí)朇N201110333153.4，名稱為：一種計算機CPU模塊底板散熱用異型銅管的制造方法，采用了縮管拔拉復合工藝，本質(zhì)上是傳統(tǒng)多種工藝的組合，能較好地控制基管內(nèi)壁，但仍然無法突破塑形成形工藝本身加工難度大，成形尺寸有限的缺點。

綜上所述，采用傳統(tǒng)的旋壓、撥拉工藝制造復合式溝槽熱管，存在加工難度大，加工效率有限的缺陷，并且加工的溝槽深度、高寬比也受到工藝的限制，例如目前小管徑55齒加工出來的溝槽深度為0.20-0.22mm，很難取得更大的突破。因此需要新的工藝進一步提升制造的效率，突破傳統(tǒng)工藝加工出的溝槽深度、高寬比限制。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本發(fā)明提供了一種復合溝槽管制造方法，該方法摒棄了傳統(tǒng)溝槽塑性成形工藝，采用了復合成形的方法，突破了傳統(tǒng)溝槽深度、高寬比以及形狀的限制。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)上述技術(shù)目的的。

一種復合溝槽管制造方法，包括以下步驟：

步驟一：根據(jù)溝槽插管的設(shè)計參數(shù)制作出內(nèi)溝槽壓制成形模具；

步驟二：將薄壁板材放在壓制成形模具上壓制成形，獲得溝槽插管；

步驟三：將獲得的溝槽插管插入基管后放入燒結(jié)模具，并將上述整體放入燒結(jié)模具中定位，然后將棒芯插入溝槽插管內(nèi)，并在溝槽插管與棒芯之間填充粉末顆粒，獲得未成形的復合溝槽；

步驟四：最后將未成形的復合溝槽管放入燒結(jié)爐，進行保溫燒結(jié)，保溫燒結(jié)完成后，隨爐冷卻至室溫，獲得復合溝槽管。

優(yōu)選地，所述溝槽插管中的溝槽垂直于軸向的截面形狀為矩形、梯形、鋸齒形或波紋形。

優(yōu)選地，所述薄壁板材壁厚大于等于0.02mm，所述薄壁板材為金屬薄板、金屬過濾網(wǎng)或金屬編織網(wǎng)。

優(yōu)選地，所述薄壁板材、基管以及棒芯的材料為金屬或合金金屬。

優(yōu)選地，所述步驟四中的燒結(jié)溫度為薄壁板材材料熔點的0.7至0.8倍，保溫時間為30min至90min。

優(yōu)選地，所述復合溝槽管中的溝槽齒頂高于粉末顆粒燒結(jié)層或者低于粉末燒結(jié)層或者與粉末燒結(jié)層同高。

優(yōu)選地，所述步驟三中插入的棒芯需保證與基管同軸心，所述芯棒為圓棒或者是具有矩形、梯形、鋸齒形和波紋形的齒形棒，所述芯棒材料為不銹鋼、陶瓷。

本發(fā)明具有的有益效果：

1)本發(fā)明完全摒棄了傳統(tǒng)溝槽塑性成形工藝，采用薄壁板材模壓成形的方式制造溝槽，具有生產(chǎn)效率高、溝槽高寬比和溝槽形狀可方便利用模具進行控制的優(yōu)點，突破了傳統(tǒng)工藝的限制。

2)本發(fā)明工藝簡單、成本低廉且能方便地融入傳統(tǒng)燒結(jié)換熱管制造工藝。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述復合溝槽管截面形狀圖。

圖2為本發(fā)明所述制造復合溝槽管的形成過程示意圖。

其中：

1.基管；2.溝槽；3.燒結(jié)層。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖以及具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但本發(fā)明的保護范圍并不限于此。

如圖1所示，復合溝槽管包括基管1、溝槽2和燒結(jié)層3。本發(fā)明所述的一種復合溝槽管制造方法，包括以下步驟：