热管制造方法技术

一种热管制造方法包括以下步骤：制作生胚，经由刮刀成型制作若干种颗粒大小不同的片状生胚；组接卷设，将上述若干种颗粒大小不同的片状生胚组接并卷设形成多层多段一体式筒状生胚；置入，将筒状生胚置入热管的管体内；烧结，对已置入筒状生胚的管体进行烧结；封口，向管体内填充工作液体，抽真空并封口。本发明专利技术通过制成颗粒大小不同的生胚，于烧结后形成孔隙大小不同的多层多段毛细结构层，易于控制热管毛细结构层的孔隙分布，从而提升热管性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种热管的制造方法，尤指一种具有立体梯度毛细结构层的热管的制造方法。
技术介绍
随着大规模集成电路技术的不断进步及广泛应用，信息产业的发展突飞猛进，高频高速处理器不断推出，而由于高频高速运行使得处理器单位时间产生大量热量，如不及时排除这些热量将引起处理器自身温度的升高，对系统的安全及性能造成很大影响，散热问题已经成为新一代高速处理器推出时必需解决的问题。目前，由于热管具有较快的传热速度，而广泛应用于电子元件散热领域。常用的热管包括一具有一定真空度的密封管形壳体，且在壳体内设有烧结而成的毛细结构层并于壳体内充有适量的工作液体，该热管一端为蒸发端而另一端为冷凝端。当热管蒸发端受热时，工作液体蒸发汽化，蒸汽在微小压差下流向冷凝端放出热量后凝结成液体，液体通过毛细结构层产生的毛细压力差回流至热管蒸发端，从而使热量由热管蒸发端迅速回流至冷凝端。然，热管的工作性能受毛细压力差和回流阻力二因素的影响，该二因素随着毛细结构的毛细孔隙的大小而变化，当毛细孔隙较小时，其具有较大毛细压力差，可驱动凝结液体进入毛细结构内并向蒸发端回流，但另一方面，毛细孔隙的减小使工作液体回流的摩擦力及粘滞力增大，即工作液体回流阻力增大，导致工作液体回流速度慢，易使热管在蒸发端发生干烧现象，而当毛细孔隙较大时，虽然工作液体受到较小回流阻力，但是凝结液体吸入毛细结构的毛细压力差随之减小，减少工作液体回流量，同样会使热管在蒸发端发生干烧现象，因此为同时满足较高的毛细作用力及低回流阻力，于热管内设置一种具有立体梯度孔隙的毛细结构层，但现有的烧结方式不易控制热管毛细结构层的孔隙分布，影响热管性能。
技术实现思路
为解决上述热管制造中孔隙分布不易控制的问题，在此以实施例为例说明一种易于控制热管毛细结构层孔隙分布的。该实施例包括以下步骤制作生胚，经由刮刀成型制作若干种颗粒大小不同的片状生胚；组接卷设，将上述若干种颗粒大小不同的片状生胚组接并卷设形成多层多段一体式筒状生胚；置入，将筒状生胚置入热管的管体内；烧结，对已置入筒状生胚的管体进行烧结；封口，向管体内填充工作液体，抽真空并封口。该通过制成颗粒大小不同的生胚，于烧结后形成孔隙大小不同的多层多段毛细结构层，易于控制热管毛细结构层的孔隙分布，提升热管的性能。附图说明图1是热管沿轴向的截面示意图。图2是流程图。图3是刮刀成型制造带状生胚示意图。图4是片状生胚示意图。图5是片状生胚固定为一体所形成的片体示意6是片状生胚卷设于拉杆外表面形成筒状生胚的示意图。图7是拉杆及筒状生胚置入管体内的剖视图。具体实施方式下面参照附图，结合实施例作进一步说明。如图1所示，热管包括一管体10，设于管体10内壁面的毛细结构层30及填充于管体10内的工作液体。管体10由导热性能良好的金属材料制成，如铜等，管体10的横截面大致呈圆形，可以理解地，管体10的横截面也可为其它形状，如方形、多边形、椭圆形等，管体10内填充的工作液体一般采用低沸点的液体，如水、酒精等。热管一端是与发热元件相接触的蒸发端12，热管的另一端是与其它散热元件相配合，使蒸发端12所吸收的热量散发至外界环境中的冷凝端16，该冷凝端16与蒸发端12之间设一与外界基本没有热交换的绝热段14，该热管的蒸发端12、绝热段14、冷凝端16的长度可以根据实际需要设定，本实施例中热管的蒸发端12、绝热段14、冷凝端16的长度大致相等。毛细结构层30由三层厚度大致相等的烧结层构成，沿热管的径向由内向外分别为内层32、中层34、外层36。每层烧结层对应于热管的蒸发端12、绝热段14、冷凝端16形成三段式结构，每一烧结层对应热管各段的孔隙大小不同。内层32对应于热管的蒸发端12、绝热段14、冷凝端16位置分别形成一内层蒸发段322、一内层绝热段324、一内层冷凝段326，内层蒸发段322的孔隙最大，内层冷凝段326的孔隙最小，内层绝热段324的孔隙大小居中，介于内层蒸发段322与内层冷凝段326之间。中层34对应于热管的蒸发端12、绝热段14、冷凝端16位置分别形成一中层蒸发段342、一中层绝热段344、一中层冷凝段346，中层冷凝段346的孔隙最大，中层绝热段344的孔隙最小，中层蒸发段342的孔隙大小居中，介于中层绝热段344与中层冷凝段346之间。外层36对应于热管的蒸发端12、绝热段14、冷凝端16位置分别形成一外层蒸发段362、一外层绝热段364、一外层冷凝段366，外层绝热段364的孔隙最大，外层蒸发段362的孔隙最小，外层冷凝段366的孔隙大小居中，介于外层蒸发段362与外层绝热段364之间。如图2所示为流程图，以下结合图3至图7详细介绍热管的制造方法。首先，制作片状生胚50、50’、50”，即通过刮刀法制作大、中、小三种颗粒大小不同的片状生胚50、50’、50”，该片状生胚50、50’、50”是用于烧结成型该毛细结构层30。如图3所示，此过程中首先用刮刀成型制作大、中、小三种颗粒大小不同的带状生胚70、70’、70”，通过于成型机的进料装置300内分别置入大、中、小三种颗粒大小不同的浆料100、100’、100”，然后经刮刀成型分别制成大、中、小三种颗粒大小不同的带状生胚70、70’、70”。以大颗粒浆料100为例，浆料100是由适当比例的粉末、溶剂以及粘结剂混合而成，其中粉末、溶剂以及粘结剂所占的质量百分比分别约为40-80％、10-40％及5-25％。粉末可为陶瓷粉末、金属粉末如铜粉等。溶剂采用有机溶剂，如乙醇、甲苯等，可以促使粉末的分散以及在挥发时形成微小孔隙，粘结剂采用具有易溶及易烧除特性的材料，如聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol，简称PVA)或聚乙烯醇缩丁醛(Polyvinyl Butyral，简称PVB)等。刮刀200置于进料装置300的出料口310处，浆料100流出出料口310时经刮刀200加工成带状生胚70，然后带状生胚70经传送带400输送出去，在传送的过程中对带状生胚70进行去溶剂处理，如红外线装置500照射，亦可用烤箱加温烘干等其它方式。在去溶剂处理时浆料100中所含的溶剂受热挥发，粘结剂大多沉积于带状生胚70的下表面形成粘结剂层72。选用中等颗粒大小的浆料100’通过上述的制程即可得到中等颗粒大小的带状生胚70’，同理，选用最小颗粒的浆料100”即可得到最小颗粒的带状生胚70”，带状生胚70’、70”的下表面分别形成有结剂层72。如图4所示，然后对上述三种颗粒大小不同的带状生胚70、70’、70”进行裁剪形成大、中、小三种颗粒大小不同的片状生胚50、50’、50”，每一片状生胚50、50’、50”包括一粘结剂层52，并使每一片状生胚50、50’、50”的大小基本相同且大致等于管体10内壁面面积的三分的一。此过程中也可通过选用适当规格的刮刀，从而直接得到大小适当的各种颗粒大小不同的片状生胚50、50’、50”，而不一定首先得到带状生胚70、70’、70”后再经过裁剪才能完成片状生胚50、50’、50”的制作。其次，组接并卷设形成筒状生胚90。首先将各种颗粒大小不同的片状生胚50、50’、50”组接成为一体。选择片状生胚50、50’、50”各一片，并按颗粒从大到小的顺序逐片紧密排列形成长条层状的内层片体54，并使每本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热管制造方法，包括以下步骤：制作生胚，经由刮刀成型制作若干种颗粒大小不同的片状生胚；组接卷设，将上述若干种颗粒大小不同的片状生胚组接并卷设形成多层多段一体式筒状生胚；置入，将筒状生胚置入热管的管体内；烧结 ，对已置入筒状生胚的管体进行烧结；封口，向管体内填充工作液体，抽真空并封口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：洪居万，吴荣源，郑景太，骆长定，
申请(专利权)人：富准精密工业深圳有限公司，鸿准精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]