[发明专利]一种超薄平板热管及其制造工艺

说明书

本发明涉及散热装置的技术领域，更具体地，涉及一种超薄平板热管及其制造工艺，包括扣合封装的底板和盖板，所述底板设有内置有若干平行设置的毛细结构的凹腔，相邻的毛细结构之间形成有用于热管工质流动的气体流动槽道，所述毛细结构包括若干平行设置的液体流动槽道。气体工质在气体流动槽道中流动，液体工质在毛细结构中流动，实现工质的气液分离，减小流动的阻力，提高热管的传热极限；且本发明结构简单、制作简单，可实现工业流水线生产，同时具有较强的传热能力，热管的厚度小，能够满足狭窄空间的电子器件的散热，满足电子元器件集成化、微型化的需求，具有较好的实用性和适用性。

技术领域

本发明涉及散热装置的技术领域，更具体地，涉及一种超薄平板热管及其制造工艺。

背景技术

进入21世纪来，电子技术和信息产业快速发展，电子器件的微型化、集成化已经成为当今电子技术发展的趋势，电子芯片的高集成、高封装密度以及高工作频率使得芯片的温度快速升高。有研究表明，电子元件的损坏率与工作温度呈正相关，当电子器件长时间处于高温工作状态，其可靠性会出现明显下降。据统计，约55％的电子器件的失效都是由温度过高引起的。电子器件的正常工作温度范围一般为-5℃~65℃，超过这个范围，电子元件的性能就会显著下降。有研究表明，单个半导体元件的温度每超过额定工作温度10℃，系统可靠性就会降低约50%。可见，电子设备的使用寿命和电子设备的散热效果紧密相关。传统的散热方式包括工程塑料散热、外加金属翅片散热、风冷以及水冷散热，但是常规的散热方式存在散热能力差、体积大的缺点，水冷散热还存在毁坏设备的风险。

热管作为一种高效的相变传热工具，由于其具有高导热性、优异的均温性能、运行可靠性等特点，被广泛应用在能源、航空、电子元件等领域的散热。在热管的发展上出现了各种不同形式的热管如平板热管、圆柱热管、脉动热管、环路热管等等。然而，圆柱热管、脉动热管、环路热管占据体积较大，无法满足电子器件集成化、微型化的需要；平板热管在实际生产工艺中一般分为圆柱热管压扁和上下板焊接两种形式，前者的应用由于压扁宽度而受到限制，后者虽可根据实际应用条件灵活设计和制作，但是其相对厚度较大，厚度小的结构难以实现产业化。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种超薄平板热管及其制造工艺，以毛细芯为核心部件，采用烧结多孔槽道配合烧结丝网，实现工质的气液分离，有效提高热管的性能。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种超薄平板热管，包括扣合封装的底板和盖板，所述底板设有内置有若干平行设置的毛细结构的凹腔，相邻的毛细结构之间形成有用于热管工质流动的气体流动槽道，所述毛细结构包括若干平行设置的液体流动槽道。

本发明的超薄平板热管，毛细结构的设置一方面能够提供较大的毛细力，一方面能够作为平板热管的内部支撑结构，防止热管出现塌陷和变形；将毛细结构置于凹腔内的设置能够减小平板热管的厚度；气体工质在气体流动槽道中流动，液体工质在毛细结构中流动，实现工质的气液分离，减小流动的阻力，提高热管的传热极限；且本发明结构简单、制作简单，可实现工业流水线生产，同时具有较强的传热能力，热管的厚度小，能够满足狭窄空间的电子器件的散热，满足电子元器件集成化、微型化的需求，具有较好的实用性和适用性。

进一步地，若干液体流动槽道流通设有用于抽真空和填充工质的充液口，所述充液口连通设有充液管，所述充液管的尾部密封设置。通过充液口和充液管的设置易于进行抽真空和填充工质的操作。

进一步地，所述充液口突出于平板热管的端部设置。这样设置有利于充液管的防止以及后续的焊接封装操作。

进一步地，所述毛细结构包括丝网结构以及多孔结构，所述丝网结构烧结于凹腔底面，所述多孔结构烧结于丝网结构上。