一种柔性平板热管制造技术

本发明专利技术公开了一种柔性平板热管，包括相对设置的第一壳体和第三壳体，所述第一壳体的内侧紧密连接有第二壳体，所述第三壳体的内侧设置有金属箔层，所述第一壳体、第二壳体、第三壳体和金属箔层的边沿密封连接，使得第二壳体与金属箔层之间形成一个密封的容置腔，密封连接的区域形成一次密封区；所述容置腔内设置有吸液芯和工作液体，所述吸液芯与所述容置腔的腔壁紧密连接；所述第一壳体和第三壳体边沿的密封区域涂覆有金属涂层，所述金属涂层外涂覆有保护胶层；本发明专利技术通过设置金属涂层与保护胶涂层，可以提高柔性平板热管的抗压能力和传热能力，具有良好的弯曲能力与密封性，可以满足复杂工况下电子器件的长期散热需求。杂工况下电子器件的长期散热需求。杂工况下电子器件的长期散热需求。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性平板热管


[0001]本专利技术涉及平板热管
具体地说是柔性平板热管。

技术介绍

[0002]兼顾高集成与高性能的电子设备在运行时，会产生大量的热量，这些热量如果无法被迅速排出，将会导致电子设备的温度急剧升高，其性能与寿命将会受到影响。目前大部分电子设备的散热主要依靠通过高导热材料或基于相变换热的平板热管。柔性可穿戴设备，比如智能手表、折叠屏手机与曲面屏手机等的出现，使得在解决电子设备高效散热问题时，还需要考虑其存在的柔性要求，因此柔性平板热管被设计和制造用来满足这种要求。
[0003]平板热板与热管的工作方式相同，均是由蒸发端、绝热段、冷凝端组成，内部有毛细结构和工作液体。热量传入蒸发端后，蒸发端的工作液体受热转变为气态并带走热量，气化后的工作液体经过绝热段传入冷凝端，在冷凝端液化并放出热量，液化后的工作液体在吸液芯结构毛细力作用下，经过绝热段再次传回蒸发端。该过程不断循环进行，实现电子设备的散热。传统的平板热板外壳是由铜、铝等刚性材质制成，不能弯曲，柔性平板热管的外壳多采用聚合物材料，聚合物材料的基体是大分子链，不凝性气体或工作液体容易渗透聚合物外壳，造成柔性平板热管失效。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种在不降低柔性的前提下提高密封性的柔性平板热管。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种柔性平板热管，包括相对设置的第一壳体和第三壳体，所述第一壳体的内侧紧密连接有第二壳体，所述第三壳体的内侧设置有金属箔层，所述第一壳体、第二壳体、第三壳体和金属箔层的边沿密封连接，使得第二壳体与金属箔层之间形成一个密封的容置腔，密封连接的区域形成一次密封区；所述容置腔内设置有吸液芯和工作液体，所述吸液芯与所述容置腔的腔壁紧密连接；所述第一壳体和第三壳体边沿的密封区域涂覆有金属涂层，所述金属涂层外涂覆有保护胶层。
[0007]进一步的，所述金属涂层采用的金属为低熔点金属或低熔点合金，所述金属涂层采用锡金属、铟金属、铋锡合金、镓铝合金、镓铋合金、镓锡合金、镓铟合金中的一种，保护胶层为紫外固化胶固化形成。
[0008]进一步的，所述金属涂层的厚度为0.4～0.6mm，所述保护胶层的厚度为0.53～0.915mm；
[0009]所述第一壳体、第二壳体、第三壳体和金属箔层的厚度分别为0.095mm、0.095mm、0.095mm、0.1mm，所述容置腔横截面为矩形，所述容置腔的厚度为1.23mm，工作液体充液率为34.25％(占整个容置腔)。
[0010]进一步的，所述第一壳体、第二壳体以及第三壳体均为具有柔性的同种聚合物材
料或聚合物
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金属复合材料，聚合物材料或聚合物
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金属复合材料为覆铜聚酰亚胺膜或镀铝复合膜、镀铜复合膜、聚乙烯膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜中的一种。
[0011]进一步的，所述第一壳体、第二壳体、第三壳体和金属箔层的连接面积占第一壳体或第三壳体外侧表面积的29.36％。
[0012]进一步的，所述吸液芯包括使用柔性材料的支撑结构、第一吸液芯和第二吸液芯，支撑结构位于第一吸液芯与第二吸液芯之间，第一吸液芯与第二壳体紧密连接，第二吸液芯与金属箔层紧密连接；所述第一吸液芯与第二吸液芯为经过化学处理的具有超亲水性的同种单层或多层金属丝网，所述支撑结构为聚合物丝网。
[0013]进一步的，所述第一吸液芯与第二吸液芯的化学处理方法为碱辅助氧化法或原子沉积法，所述第一吸液芯与第二吸液芯紫铜丝网、黄铜丝网、铝丝网、不锈钢丝网、钛丝网、镍丝网中的一种，所述金属箔层为与金属丝网同种金属；所述支撑结构为尼龙丝网或聚乙烯丝网。
[0014]进一步的，所述第一吸液芯与第二吸液芯的厚度相同，所述第一吸液芯的厚度为0.3mm，目数为180目，层数为3层；所述支撑结构厚度为0.63mm，目数为40目，层数为1层。
[0015]进一步的，所述柔性平板热管还包括充液管，在所述第一壳体、第二壳体、第三壳体和金属箔层的边沿密封前放入充液管，使充液管的一端连接至容置腔内部，用以对所述柔性平板热管进行抽真空并充注工作液体；之后进行一次密封形成一次密封区；在完成抽真空及注液操作后进行二次密封形成二次密封区并将充液管去除，所述二次密封区为充液管所在边的内侧部分区域。
[0016]进一步的，所述一次密封区与二次密封区均覆有可以提供高粘结密封的聚合物薄膜或金属薄膜。
[0017]进一步的，所述第一壳体、第二壳体、金属箔层以及第三壳体通过导热胶粘结或热压密封结合；所述第一吸液芯通过热压或导热胶粘接或电镀固定在第二壳体表面，所述第二吸液芯通过热压或导热胶粘接或电镀固定在金属箔层表面。
[0018]本专利技术的技术方案取得了如下有益的技术效果：
[0019]本专利技术采用第一壳体和第二壳体共两层壳体作为顶层壳体，采用金属箔层和第三壳体作为底层壳体，不仅可以增加其整体的抗压能力，减轻柔性平板热管在进行抽真空操作和弯曲时的塌陷程度，同时金属箔层可以降低柔性平板热管的整体热阻，提高其传递热量的能力；
[0020]本专利技术通过在所述第一壳体和第三壳体边沿的密封区域涂覆金属涂层，以减少不凝性气体或工作液体从密封区域渗透；在该低熔点金属或合金涂层外侧覆盖一层保护胶层，以防止在柔性平板热管弯曲过程中金属涂层开裂，这两个涂层不仅不会影响热管整体的厚度和柔性，还可以使热管保持长时间的良好密封，延长其使用寿命，从而满足复杂工况下电子器件的长期散热需求。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例的工作原理图；
[0022]图2为本专利技术实施例的外形结构示意图；
[0023]图3为本专利技术实施例的拆解结构示意图；
[0024]图4为本专利技术实施例的剖视结构示意图；
[0025]图5为本专利技术实施例的一次密封区和二次密封区的结构示意图。
[0026]图中附图标记表示为：第一壳体
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1、第二壳体
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2、第三壳体
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3、金属箔层
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4、第一吸液芯
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5、第二吸液芯
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6、支撑结构
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7、充液管
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8、一次密封区
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9、二次密封区
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10、金属涂层
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11、保护胶层
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12、13
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切割线。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0028]如图1至图4所示，一种柔性平板热管，包括相对设置的第一壳体1和第三壳体3，所述第一壳体1的内侧紧密连接有第二壳体2，所述第三壳体3的内侧设置有金属箔层4，所述第一壳体1、第二壳体2、第三壳体3和金属箔层4的边沿密封连接，使得第二壳体2与金属箔层4之间形成一个密封的容置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性平板热管，其特征在于，包括相对设置的第一壳体(1)和第三壳体(3)，所述第一壳体(1)的内侧紧密连接有第二壳体(2)，所述第三壳体(3)的内侧设置有金属箔层(4)，所述第一壳体(1)、第二壳体(2)、第三壳体(3)和金属箔层(4)的边沿密封连接，使得第二壳体(2)与金属箔层(4)之间形成一个密封的容置腔，密封连接的区域形成一次密封区(9)；所述容置腔内设置有吸液芯和工作液体，所述吸液芯与所述容置腔的腔壁紧密连接；所述第一壳体(1)和第三壳体(3)边沿的密封区域涂覆有金属涂层(11)，所述金属涂层(11)外涂覆有保护胶层(12)。2.根据权利要求1所述的柔性平板热管，其特征在于，所述金属涂层(11)采用的金属为低熔点金属或低熔点合金，所述金属涂层(11)采用锡金属、铟金属、铋锡合金、镓铝合金、镓铋合金、镓锡合金和镓铟合金中的一种，保护胶层(12)为紫外固化胶固化形成。3.根据权利要求1所述的柔性平板热管，其特征在于，所述金属涂层(11)的厚度为0.4～0.6mm，所述保护胶层(12)的厚度为0.53～0.915mm；所述第一壳体(1)、第二壳体(2)、第三壳体(3)和金属箔层(4)的厚度分别为0.095mm、0.095mm、0.095mm、0.1mm，所述容置腔横截面为矩形，所述容置腔的厚度为1.23mm，工作液体充液率为34.25％，即工作液体占整个容置腔的34.25％。4.根据权利要求1所述的柔性平板热管，其特征在于，所述第一壳体(1)、第二壳体(2)以及第三壳体(3)均为具有柔性的同种聚合物材料或聚合物
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金属复合材料，聚合物材料或聚合物
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金属复合材料为覆铜聚酰亚胺膜或镀铝复合膜、镀铜复合膜、聚乙烯膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜中的一种。5.根据权利要求1所述的柔性平板热管，其特征在于，所述第一壳体(1)、第二壳体(2)、第三壳体(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁刚涛，石淯臣，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：