制作散熱器方法及其制品技術

本發明專利技術公開了一種制作散熱器方法，還公開了一種實施該方法制得的制品，其包括具有真空腔的散熱主體及散熱燒結模組，真空腔設有毛細結構層；本發明專利技術提供的方法能有效簡化傳統散熱器的制作步驟，縮短生產周期，提高生產效率，整個制作工序簡潔，易于實現且有效保證產品質量；本發明專利技術提供的制品結構合理，采用紫銅網材料來形成毛細結構，不僅達到傳統需燒結才能實現毛細組織結構的效果，而且穩定性及可靠性高，還有效縮減傳統燒結工序，制造工序少，勞動強度低從而實現成本低，廢品率低；另外本發明專利技術整體結構緊湊，形成一體式的散熱結構，可迅速將熱量散發，進一步提高散熱效果，大大延長了產品的使用壽命。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及散熱技術，特別涉及一種制作散熱器方法及其制品。
技術介紹
隨著大規模集成電路技術的不斷進步及廣泛應用，高頻高速處理器不斷推出，其產生的熱量若不及時排除將引起處理器溫度的不斷升高，對系統的安全及性能造成很大影響，目前散熱問題已經成為新一代高速處理器推出時必需解決的問題。散熱器是廣泛使用的部件，其用來例如為使部件冷卻以使其持續和正常工作。傳統散熱器的種類很多。由于對散熱需求不斷提高，新式散熱裝置不斷出現，將熱管應用于電子組件散熱就是其中的一種。熱管為一密封低壓的管體，該管體內盛裝適量液體，如水、乙醇、丙酮等， 利用液體在汽、液兩態問轉變時吸收或放出大量熱量而使熱量由管體一端迅速傳到另一端，為驅動冷凝液體回流，一般于管體內壁面設置毛細結構層，以提供驅動液體回流的毛細作用力。現有的熱管毛細結構層一般是通過銅粉燒結而成，其主要制程包括芯棒定位、 填粉、燒結、芯棒脫膜等，由于銅粉的熔點約在1080°C左右，其燒結峰值溫度一般控制在 850 980°C左右，眾所周知，燒結時銅粉在小于600°C時體積基本上沒有變化，但當溫度在 600 800°C區域時銅粉會產生2% 3%的急劇膨脹，因此在燒結完成后的脫模過程中， 由于銅粉膨脹體積增大，必需額外施加更多的外力才能將芯棒抽離，而熱管經過高溫燒結后其管體表面軟化，在外力作用下容易使得熱管變形，嚴重時甚至無法脫膜，從而造成熱管不良率的增加。為改善芯棒脫模問題，目前通常將芯棒經過氮化處理或于芯棒表面涂布抗反應層，如鎢粉(W)、氮化硼(NB)、高溫陶瓷粉(A12CX3)等。然而，在芯棒抽拔時所涂布的抗反應層容易因摩擦力而剝落進而殘留于管體內，導致毛細結構堵塞，造成工作介質回流不順暢，影響熱管的性能甚至毀壞熱管，難以保證產品質量，也直接影響傳遞效率及散熱效果。而且其制作工序繁瑣，生產效率低，成本高。不能很好的解決散熱問題，對產品的使用壽命也有很大的影響。如何有效解決散熱，成為目前面臨最迫切需要解決的問題。
技術實現思路
針對上述不足，本專利技術目的之一在于，提供一種制作工序簡潔，易于實現的制作散熱器方法。本專利技術的目的還在于，提供一種實現前述的制作散熱器方法制得的制品，該制品的結構合理、散熱快，能及時將熱量散發掉，延長使用壽命。本專利技術為實現上述目的，所提供的技術方案是一種制作散熱器方法，其包括如下步驟(1)制備散熱主體，該散熱主體上設有一真空腔； (2)制備多個散熱燒結模組；(3)裝配將散熱燒結模組呈圓心對稱焊接在所述散熱主體上，并使該散熱燒結模組與該散熱主體的真空腔相連通；(4)制備毛細結構層，將該毛細結構層設置在所述真空腔的頂部；(5)注水往散熱主體的真空腔內注入水；(6)抽真空對散熱主體的真空腔進行抽真空動作，使真空腔形成真空狀態，制得散熱器；將散熱器安裝在需散熱的發熱體上，發熱體工作時產生的熱量經所述散熱器以熱輻射及對流作用，散發出去。所述步驟(1)具體包括以下步驟(1. 1)預備紫銅塊材料，對該紫銅塊材料進行切裁、鉆銑加工出外形輪廓呈圓形的圓形紫銅基板及一圓形蓋板；(1. 2)在所述圓形紫銅基板的頂面設有一裝配凸臺，對該裝配凸臺的頂面進行打磨拋光處理，形成光滑的裝配面；(1. 3)在所述圓形紫銅基板的底面鉆銑有一真空腔，制得散熱主體；其中所述圓形紫銅基板的高度為18mm、直徑為100mm，所述真空腔的深度為9mm、 直徑為80mm，所述圓形蓋板的高度為5mm、直徑為90mm，所述裝配凸臺的高度為2mm、直徑為 60mmo所述步驟⑵具體包括以下步驟(2. 1)制備對折燒結管預備6條長度為105mm，直徑為80mm的燒結管，將該些燒結管依次對折，制得6條對折燒結管；在其中一條對折燒結管的對折處鉆有一通孔；(2. 2)制備導管預備一與所述通孔的孔徑相適配的紫銅管材料，對該紫銅管材料進行切裁加工出一管體，制得導管，將該導管的下端焊接在通孔上；該導管的長度為 28 32mm、孔徑為5mm、厚度為0. 5mm(2. 3)制備弧形散熱片預備鋁合金片材料，對該鋁合金片材料切裁、整形加工， 制得多片弧形散熱片；(2. 4)將兩條對折燒結管間隔平行設置，然后將所述弧形散熱片橫向卡設在兩條對折燒結管上，使其相互定位并固定，制得散熱燒結模組；(2. 5)重復步驟(2. 4)，制得所需數量的散熱燒結模組。所述步驟(3)具體包括以下步驟(3. 1)預先在所述散熱主體的側壁上鉆設出多個沿其周向排列且呈圓心對稱設置的插孔；(3. 2)將散熱燒結模組呈圓心對稱放置在所述散熱主體一側，然后使該散熱燒結模組的對折燒結管的首尾兩端對準所述插孔并插入，使該對折燒結管的管路與散熱主體的真空腔相連通；然后對所述插孔與對折燒結管的連接處進行焊接固定，并避免該連接處泄漏氣體；(3. 3)重復步驟(3. 2)，完成所有熱燒結模組的裝配。所述步驟(4)具體包括以下步驟(4. 1)預備厚度為3mm、且具有毛細結構的紫銅網材料，對其進行切裁加工出一面積與所述散熱主體的真空腔的橫截面積大小一致的圓形網體，制得毛細結構層；(4. 2)將毛細結構層設置在散熱主體的真空腔頂部；(4. 3)將圓形蓋板蓋合在所述真空腔的開口上，并對圓形蓋板與真空腔的連接處進行焊接固定，并避免該連接處泄漏氣體。所述步驟( 具體包括以下步驟通過導管的上端往散熱主體的真空腔內注入水，該水為純水，其的重量為20g。所述步驟(6)具體包括以下步驟(7. 1)將導管的上端與真空封口機相連；(7. 2)啟動真空封口機的抽真空功能，由于所述導管經對折燒結管與散熱主體的真空腔相連接，實現真空封口機對所述真空腔進行抽真動作；(7. 3)待真空腔的真空度為-680 -7201 時，啟動真空封口機的封口功能，將導管的上端的開口封閉，并用氬弧焊機對該開口的封閉處進行焊接，避免該封閉處泄漏氣體；(7. 4)預備熱管性能檢測機，預先設定熱源的溫度為78 82°C，然后對散熱主體加熱15 20秒；(7. 5)啟動熱管性能檢測機來檢測散熱主體的頂部上的裝配凸臺的溫度以及檢測該散熱主體的底部上的圓形蓋板的溫度，若兩者溫差小于或等于5攝氏度時，為合格產品； 反之，則為不合格產品。一種實施上述方法制得的制品，其包括一具有真空腔的散熱主體及多個呈圓心對稱設置在該散熱主體上的散熱燒結模組，該些散熱燒結模組分別與所述散熱主體的真空腔相連通，所述真空腔的頂部設有毛細結構層，所述真空腔內設有水。所述散熱主體包括一圓形紫銅基板及一圓形蓋板，所述圓形紫銅基板的頂面設有一具有光滑的裝配面的裝配凸臺，該圓形紫銅基板的底面向內凹陷形成真空腔，所述圓形蓋板蓋合在該真空腔的開口上，所述圓形紫銅基板的高度為18mm、直徑為100mm，所述真空腔的深度為9mm、直徑為80mm，所述圓形蓋板的高度為5mm、直徑為90mm，所述裝配凸臺的高度為2mm、直徑為60mm，所述水為純水，其的重量為20g ；所述毛細結構層包括一面積與所述散熱主體的真空腔的橫截面積大小一致的圓形網體，該圓形網體由厚度為3mm、且具有毛細結構的紫銅網材料制成。所述散熱燒結模組的數量為3個，該散熱燒結模組包括兩條對折燒結管及多片弧形散熱片，兩條對折燒結管間隔平行設置，且該對折燒結管的首尾兩端插設在散熱主體上，并使該對折燒結管的管路與散本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張瑞廷，
申請(專利權)人：張瑞廷，
類型：發明
國別省市：