【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于均熱板，具體涉及一種親疏水內(nèi)壁的氣芯同面超薄均熱板及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、目前，為滿足便攜式電子產(chǎn)品輕薄化發(fā)展需求，需要盡可能的減少均熱板的厚度尺寸以適應電子產(chǎn)品緊湊的內(nèi)部空間。但是均熱板的極限傳熱功率和導熱率隨其厚度的減小而快速下降，難以滿足輕薄化電子產(chǎn)品的散熱需求。因此如何解決均熱板的傳熱性能需求與超薄厚度需求之間的矛盾，成為高性能輕薄電子產(chǎn)品熱管理行業(yè)亟待解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的主要目的在于提升突破現(xiàn)有超薄均熱板傳熱極限功率，克服現(xiàn)有技術(shù)中均熱板厚度過低，容易引發(fā)蒸汽通道阻塞，從而導致均熱板傳熱性能下降的缺點和不足，提出一種親疏水內(nèi)壁的氣芯同面超薄均熱板及其制備方法。
2、為了達到上述目的，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案：
3、一種親疏水內(nèi)壁的氣芯同面超薄均熱板，包括上殼板、下殼板以及三維結(jié)構(gòu)吸液芯；
4、上殼板和下殼板設有內(nèi)腔，上殼板內(nèi)腔壁面與三維結(jié)構(gòu)吸液芯的頂面連接，下殼板內(nèi)腔壁面與三維結(jié)構(gòu)吸液芯的底面連接；上殼板與下殼板貼合封裝形成密封結(jié)構(gòu)，三維結(jié)構(gòu)吸液芯被包裹于密封結(jié)構(gòu)內(nèi)部；
5、上殼板和下殼板的左右側(cè)面與三維結(jié)構(gòu)吸液芯的左右側(cè)面設有間隔，作為蒸汽通道；
6、三維結(jié)構(gòu)吸液芯具體包括平面絲網(wǎng)吸液芯和多條編織網(wǎng)吸液芯；
7、多條編織網(wǎng)吸液芯并排排列，設置于平面絲網(wǎng)吸液芯頂面，與平面絲網(wǎng)吸液芯相聯(lián)結(jié)；
8、多條編織網(wǎng)吸液芯平均分為若干組，組內(nèi)的多條編織網(wǎng)吸
9、平面絲網(wǎng)吸液芯設有若干條形通孔，條形通孔的數(shù)量、位置和大小與蒸汽通道對應；平面絲網(wǎng)吸液芯兩端預設一定長度范圍內(nèi)分別作為蒸發(fā)端以及冷凝端，蒸發(fā)端以及冷凝端范圍內(nèi)的平面絲網(wǎng)吸液芯不設條形通孔；
10、上殼板和下殼板采用不銹鋼制作而成，內(nèi)腔壁面電鍍銅層，銅層具有微納結(jié)構(gòu)，具有疏水性；
11、多條蒸汽通道正對的上殼板和下殼板內(nèi)腔壁面的銅層上刻蝕有親疏水相間的楔形圖案，形成親疏水相間的殼板內(nèi)腔壁面；
12、平面絲網(wǎng)吸液芯蒸發(fā)端和冷凝端范圍內(nèi)對應的下殼板內(nèi)腔壁面不刻蝕親疏水相間的楔形圖案；
13、進一步的，上殼板和下殼板的一端開有半圓形注液通道，上殼板與下殼板貼合封裝后，兩半圓形注液通道組合成注液孔。
14、本專利技術(shù)還包括一種超薄均熱板制備方法，用于制備本專利技術(shù)提供的親疏水內(nèi)壁的氣芯同面超薄均熱板，包括以下步驟：
15、s1、制備上殼體和下殼體并進行鍍銅處理；
16、s2、采用光刻法對上殼體和下殼體的內(nèi)腔壁面進行加工，刻蝕親疏水相間的楔形圖案，形成親疏水相間的殼板內(nèi)腔壁面；
17、s3、采用編織網(wǎng)吸液芯和平面絲網(wǎng)吸液芯在模具中燒結(jié)，制備三維結(jié)構(gòu)吸液芯；
18、s4、組合封裝均熱板各個組成，并完成超薄均熱板制備。
19、進一步的，步驟s1具體包括：
20、采用不銹鋼板作為基礎(chǔ)材料，板材的厚度為0.03～0.3mm；
21、采用包括但不限于沖壓成型、化學刻蝕、銑削以及切削成型，加工出帶有注液通道和內(nèi)腔的上下殼板；
22、對初步加工好的上下殼板的內(nèi)腔壁面進行電鍍，包括：
23、s11、將初步加工好的上下殼板投放到除油溶液中進行除油處理；除油溶液組成為na3po4、naoh、na3co4以及op-10，溶液溫度為50至60℃，浸泡時間10min，隨后用清水處理，保證后期無其他雜質(zhì)；
24、s12、將上下殼板的四周壁面通過膠板進行封裝，只露出內(nèi)腔壁面部分；
25、s13、電鍍銅，陽極連接銅板，陰極連接膠板封裝好的上殼板或者下殼板，鍍液組成為cuso4·5h2o、h2so4、cl-以及添加劑；
26、s14、電鍍完成后放在na3co4溶液中浸泡2min，并用超聲處理去掉殘留在表面的雜質(zhì)；
27、s15、將上下殼板浸泡在銅材封閉劑中5min；
28、s16、對鍍銅表面進行打磨，再用短絨毛絲絨配合拋光膏進行拋光，得到鏡面磨面，最后烘干靜置。
29、進一步的，步驟s2具體包括：
30、s21、將上下殼板放入丙酮和乙醇的混合溶液中超聲清洗10min，去除油污；將清洗好的上下殼板放入hcl中浸泡15min，去除鍍銅壁面的氧化層；
31、s22、采用去離子水對鍍銅殼板進行清洗，真空干燥，過程中保持鍍銅壁面的清潔；將清洗后的上下殼板在k2s2o8、naoh和去離子水的溶液中浸泡60min，控制溫度為60℃，然后用去離子水清洗并在60℃真空環(huán)境下干燥1h，處理完成后，鍍銅壁面產(chǎn)生花簇狀微納結(jié)構(gòu)；
32、s23、將上下殼板放入的全氟癸基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中浸泡12h，然后用無水乙醇沖洗3次，并在100℃的真空干燥箱中干燥1h，得到全疏水鍍銅壁面；
33、s24、通過激光加工在蒸汽通道對應的全疏水鍍銅壁面位置上進行選擇性刻蝕，刻蝕多條親疏水相間的楔形圖案。
34、進一步的，步驟s3具體包括：
35、s31、采用壓扁工藝制作平面絲網(wǎng)吸液芯并裁剪出合適大小；編織制作編織網(wǎng)吸液芯并裁剪出合適大小；
36、s32、將多條編織網(wǎng)吸液芯和平面絲網(wǎng)吸液芯按照設計好的三維結(jié)構(gòu)吸液芯結(jié)構(gòu)進行排列，使用有凹槽的石墨模具夾緊固定編織網(wǎng)吸液芯和平面絲網(wǎng)吸液芯間的相對位置，然后放入燒結(jié)爐內(nèi)加熱至870℃恒溫2小時，使編織網(wǎng)吸液芯和平面絲網(wǎng)吸液芯接觸位置發(fā)生微熔后結(jié)合；加熱前先將爐內(nèi)進行抽真空后充入氮氣和氫氣的混合氣以防止銅線表面氧化影響結(jié)合；
37、s33、將燒結(jié)后的三維結(jié)構(gòu)吸液芯置于加熱爐內(nèi)，打開加熱爐連接外部空氣的氣閥，加熱至500℃，恒溫150分鐘，然后停止加熱自然冷卻至室溫，完成熱氧化；
38、s34、將熱氧化后的三維結(jié)構(gòu)吸液芯置于加熱爐內(nèi)，以5℃/分鐘的速率加熱至380℃后恒溫60分鐘，然后停止加熱自然冷卻至室溫，從加熱開始至自然冷卻到40℃的過程中，加熱爐的內(nèi)腔持續(xù)通入還原性氣體對三維結(jié)構(gòu)吸液芯進行還原；
39、s35、對還原后的三維結(jié)構(gòu)吸液芯使用沖裁工藝去裁掉部分平面絲網(wǎng)吸液芯以及多余的編織網(wǎng)吸液芯，去除掉的部分平面絲網(wǎng)吸液芯的位置對應均熱板的蒸汽通道從而得到所需三維結(jié)構(gòu)吸液芯。
40、進一步的，步驟s4具體包括：
41、s41、將上下殼板放置在光焊接夾具內(nèi)，將紫外密封膠涂覆在注液管一端外部并且將其插入上下殼板形成的注液孔，再用紫外密封膠將注液孔周圍涂覆，然后將上下殼板放置在紫外燈下照射，設置參數(shù)，待其凝固；用螺釘扳來預緊上下殼板四周待焊接區(qū)域，采用氬氣保護進行激光焊接上下殼板的四周，焊接完成后取出靜置，冷卻至室溫；
42、s42、通過注液管向該均熱板的內(nèi)腔充入定量的去離子水，連接真空泵抽走內(nèi)腔的空氣至10pa以下，再用模具對注液管的端部進行冷壓焊本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種親疏水內(nèi)壁的氣芯同面超薄均熱板，其特征在于，包括上殼板、下殼板以及三維結(jié)構(gòu)吸液芯；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種親疏水內(nèi)壁的氣芯同面超薄均熱板，其特征在于，上殼板和下殼板的一端開有半圓形注液通道，上殼板與下殼板貼合封裝后，兩半圓形注液通道組合成注液孔。
3.一種超薄均熱板制備方法，用于制備權(quán)利要求1-2任一項所述的親疏水內(nèi)壁的氣芯同面超薄均熱板，其特征在于，包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超薄均熱板制備方法，其特征在于，步驟S1具體包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超薄均熱板制備方法，其特征在于，步驟S2具體包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超薄均熱板制備方法，其特征在于，步驟S3具體包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超薄均熱板制備方法，其特征在于，步驟S4具體包括：
【技術(shù)特征摘要】
1.一種親疏水內(nèi)壁的氣芯同面超薄均熱板，其特征在于，包括上殼板、下殼板以及三維結(jié)構(gòu)吸液芯；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種親疏水內(nèi)壁的氣芯同面超薄均熱板，其特征在于，上殼板和下殼板的一端開有半圓形注液通道，上殼板與下殼板貼合封裝后，兩半圓形注液通道組合成注液孔。
3.一種超薄均熱板制備方法，用于制備權(quán)利要求1-2任一項所述的親疏水內(nèi)壁的氣芯同面超薄均熱板，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃光文，韓國躍，馬宇辰，鄧善鵬，李君，羅遠強，李勇，周文杰，何柏林，
申請(專利權(quán))人：華南農(nóng)業(yè)大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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