[發明專利]一種抗重力超薄微熱管制備方法

有效

• 申請號: 201910200216.5
• 申請日: 2019-03-15
• 公開（公告）號: CN109959289B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 湯勇;賈明澤;丁鑫銳;李宗濤;陳恭;鐘桂生
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;華南理工大學珠海現代產業創新研究院
• 主分類號: F28D15/04
• 分類號: F28D15/04;F28D15/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 郭煒綿

1.一種抗重力超薄微熱管制備方法，其特征在于，包括下列步驟：

(1)將單晶硅片和單晶硅支架清洗并烘干；

(2)將單晶硅片的單面先后連續進行兩次激光加工，加工出陣列排布的梭形結構和沿單晶硅片長度方向的多條橫截面為矩形的凹槽，再清洗并烘干；

(3)通過步驟(2)加工出兩片單晶硅片，將兩片單晶硅片帶有梭形陣列的一面相對、并在兩片單晶硅片之間放入單晶硅支架，通過共晶鍵合技術將兩片單晶硅片和單晶硅支架密封，單晶硅片和單晶硅支架之間形成內腔；

(4)在微熱管的其中一片單晶硅片上進行激光鉆孔，加工出真空灌液孔，通過真空灌液孔對內腔抽真空并向內腔灌注工質液體，再對真空灌液孔進行激光焊接密封，即得到抗重力超薄微熱管。

2.根據權利要求1所述一種抗重力超薄微熱管制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述清洗為采用去離子水超聲振動清洗至少20分鐘，烘干為單晶硅片在80～95℃的溫度中烘干10～15分鐘。

3.根據權利要求1所述一種抗重力超薄微熱管制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述單晶硅片為矩形，單晶硅片預先經過兩面拋光處理，單晶硅片的長為100～200mm，寬為30～50mm，厚度為0.2～0.25mm。

4.根據權利要求3所述一種抗重力超薄微熱管制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述單晶硅支架為矩形框架結構，單晶硅支架的長、寬、厚度分別與單晶硅片的長、寬、厚度相同，單晶硅支架的邊框寬為8～12mm。

5.根據權利要求1所述一種抗重力超薄微熱管制備方法，其特征在于，步驟(2)中，在兩次激光加工過程中，第一次加工出沿單晶硅片長度方向的多條橫截面為矩形的凹槽，第二次加工出陣列排布的梭形結構；或者，第一次加工出陣列排布的梭形結構，第二次加工出沿單晶硅片長度方向的多條橫截面為矩形的凹槽。

6.根據權利要求1所述一種抗重力超薄微熱管制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述激光加工采用飛秒激光加工，激光的波長為400nm～800nm，激光的能量為80～100mW，激光的切割速度不超過30μm/s。

7.根據權利要求1所述一種抗重力超薄微熱管制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述共晶鍵合技術為硅-硅直接共晶鍵合技術。

8.根據權利要求1所述一種抗重力超薄微熱管制備方法，其特征在于，步驟(4)中，所述激光鉆孔采用飛秒激光鉆孔技術，抽真空為將微熱管腔內的壓力抽至10～20Pa，工質液體采用冷媒。

9.根據權利要求1所述一種抗重力超薄微熱管制備方法，其特征在于，步驟(3)中，多對單晶硅片和單晶硅支架同時通過共晶鍵合技術密封。

10.根據權利要求1所述一種抗重力超薄微熱管制備方法，其特征在于，步驟(4)中，對內腔抽真空并向內腔灌注工質液體時，采用真空灌注機。