[发明专利]毛细芯的扩散焊制备方法及制备系统

说明书

本发明揭示了一种毛细芯的扩散焊制备方法和制备系统，所述制备方法包括以下步骤：于多个毛坯板上分别形成多个孔洞；将多个所述毛坯板对齐堆叠并置于模具的型腔内，相邻的所述毛坯板上对应的所述孔洞一一对齐；加热并加压所述模具，所述模具挤压多个所述毛坯板，使相邻的所述毛坯板之间扩散连接且对应的所述孔洞相连通而形成毛细芯；停止加热加压，取出所述毛细芯。本发明具有有益技术效果：采用毛坯板打孔和扩散焊工艺，可以按照很好的控制孔隙率，而且扩散焊工艺获得的毛细芯的孔径均匀，尺寸精度高，孔路通畅渗透率高；直接采用毛坯板作原材料，制备的毛细芯成品的机械强度大，结构稳定性强；而且制作成本大大降低，操作简单易于自动化。

技术领域

本发明涉及一种毛细芯的扩散焊制备方法及制备系统，属于热管零部件加工技术领域。

背景技术

随着电子技术的迅速发展，电子器件不断高频化和高速化，集成电路则不断密集化和小型化，使得电子器件产生热量的热流密度快速增大。随着大规模集成电路集成密度的不断提高，电子器件的冷却问题越来越突出。据统计，当前电子器件损坏的主要原因是热损坏，也就是工作温度超过允许的数值，因而电子器件的有效散热方法已成为获得新一代产品的关键问题之一。

环路热管是一种利用相变原理进行换热的高效传热元件，通过内部工质的相变换热进行冷热源间热量传递，其由于具有紧凑性、可靠性、灵活性、高散热效率、高稳定性等优势，成为电子技术领域的重要散热技术。

毛细芯是环路热管中的重要部件，也是影响环路热管传热性能的关键部分。其一般位于环路热管的蒸发器中，当热量从蒸发段传入时，毛细芯内的工质受热蒸发变成蒸汽流动到冷凝段，工质相变形成汽液分界的弯月面从而产生毛细抽吸力；然后蒸汽在冷凝段接触到冷的毛细芯表面，放出热量冷凝为液体，在毛细芯的毛细抽吸力的作用下，开始新的循环。如此不断循环，从而实现热量的传递和对温度的控制。

孔隙率是毛细芯性能的好坏的重要影响因素，一些性能甚至还可以表示成孔隙率的函数，通过优化毛细芯的孔隙率，将直接影响整个环路热管的运行性能。当孔隙率过大时，有效毛细孔径则较小，虽然毛细抽吸力增大，但是会引起毛细芯的渗透率过低；当空隙率过小时，有效毛细孔径则较大，渗透率虽增大，但会降低毛细抽吸力。此外，机械强度也是毛细芯的结构稳定性的重要因素，但是孔隙率越大时对应的机械强度往往越差。因此，在保证机械强度的同时，又要满足孔隙率的要求，无疑大大增大了毛细芯的制备难度。

在制备毛细芯的传统粉末烧结法中，一般利用改变烧结压力或添加烧结挥发性有机物来改变毛细芯的孔隙率。改变烧结压力来控制孔隙率的方法中，受烧结粉末颗粒度的影响，孔隙率可控范围很小，很难满足毛细芯的结构要求；而添加烧结挥发性有机物来改变孔隙率的方法中，不仅释放的气体/挥发性物质影响毛细芯的机械强度，而且所生成的孔径较大且分布不均匀，造孔过程难于控制，甚至会出现孔路阻塞不通的情况。

因此，如何解决现有技术中孔隙率、孔径分布及机械强度很难满足的问题，是毛细芯制备过程中一个非常重要的研究课题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种毛细芯的扩散焊制备方法及制备系统，用于制造多孔结构毛细芯，可解决毛细芯难于制备，孔隙率不易控制，孔隙不均匀的难题。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供了一种毛细芯的扩散焊制备方法，包括步骤：

于多个毛坯板上分别形成多个孔洞；

将多个所述毛坯板对齐堆叠并置于模具的型腔内，相邻的所述毛坯板上对应的所述孔洞一一对齐；

加热并加压所述模具，所述模具挤压多个所述毛坯板，使相邻的所述毛坯板之间扩散连接且对应的所述孔洞相连通而形成毛细芯；

停止加热加压，取出所述毛细芯。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述步骤“于多个毛坯板上分别形成多个孔洞”具体包括：