[实用新型]一种辐射状渐宽式翅结构沟槽平板热管

说明书

技术领域

本实用新型涉及平板热管及制造工艺，尤其涉及一种辐射状渐宽式翅结构沟槽平板热管。

背景技术

随着电子产品的集成度提高及系统越来越复杂，同时电子芯片的封装空间日益狭小，导致微电子领域芯片热流密度增加但有效散热面积减少。电子元器件的可靠性随温度上升而急剧下降，在电子设备所有的运行故障中,因温度而引起的故障占到55%以上。电子芯片内高热量聚积产生热点，也严重影响其性能和寿命。传统的靠带翅片的铝材散热器与芯片表面贴合传热，再通过空气对流将热量带走的方法，已经不能满足小体积高热流密度的散热要求。平板热管具有很高的比表面积（表面积/体积），利用相变传热的原理能最大限度的使热流趋于均匀，具有高的热导率和良好的均温性，可以有效的解决电脑芯片“热点”问题、集成电路三维一体封装问题以及分散热源的散热问题，目前已成为热管研究与开发的热点技术。

北京工业大学200710064698.3号专利公布了一种沟槽式均热板，其沟槽沿径向的深度与宽度均保持不变，横截面积为矩形。由于沟槽等宽度，相邻沟槽的不能干涉，当圆形均热板的内圆周上布满沟槽时，外圆周的沟槽却相邻间距大，排布稀疏。铜基板上，未被加工沟槽的区域称为脊，表面形貌光滑的脊将降低平板热管的毛细吸力和沸腾性能。而辐射状等宽沟槽平板热管不可避免地存在一定面积的脊，使整体比表面积不能达到理想的范围。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种辐射状渐宽式翅结构沟槽平板热管，克服现有辐射状沟槽式平板热管的等距沟槽排布不紧密，导致毛细力不足，沸腾换热性能不佳的缺点，

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种辐射状渐宽式翅结构沟槽平板热管，包括下底座、上盖板、支撑环，所述下底座与上盖板周围密封连接，所述下底座包括一个圆形基底，圆形基底上具有一个圆形凸台，圆形凸台的顶面呈中间低、外缘高的内锥形结构的斜面，圆形凸台的顶面由中心向外呈辐射状径向分布有V形沟槽和脊，所述支撑环置于圆形凸台的顶面的中部；所述支撑环与脊接触的一面为平面，支撑环与上盖板接触的面为凹凸接触面；所述圆形凸台顶面的中部设置有一毛细芯，所述V形沟槽的宽度及深度沿着圆形凸台中心向外逐渐增加；所述上盖板的边缘开设有充液口。所述内锥形结构的斜面与水平面夹角α为5.5～8度。

所述脊的顶部开设有翅结构，所述翅结构为U形沟槽。

所述V形沟槽的数目为72～85槽，V形沟槽的宽度及深度沿着圆形凸台中心向外逐渐增加，即V形沟槽的宽度从0.3mm递增到1.8mm，V形沟槽的深度从0.4mm递增到2.4mm。

一种辐射状渐宽式翅结构沟槽平板热管的加工方法，包括如下步骤：

（1）用车削工艺在紫铜棒上加工出下底座的毛胚，即先后加工出外径为82～105mm的圆形基底及圆形凸台，圆形凸台的外径比圆形基底小2～4mm，基底厚度1～1.5mm，圆形凸台的高度为2.5～3.5mm，在圆形凸台的的顶面加工出中间低、外缘高的内锥形结构的斜面，在圆形凸台的中心处加工出圆形平底，圆形平底的直径8～12mm；

（2）用车床加工出下底座的上盖板，上盖板的周围为下垂边缘，在下垂边缘钻孔，作为充液口；

（3）将下底座的毛胚，安装在水平旋转分度头上，分度头上具有可调角度的水平旋转平面，水平旋转平面上凹陷的圆坑刚好嵌入圆形基底，然后把分度头水平安装在刨床上，做好加工前的准备；

（4）将犁削刀具装夹在刨床上，调整刨床工作行程，工作行程大于圆形凸台的径向尺寸，设定V形沟槽的犁削深度与圆形凸台的高度相同，启动刨床，犁削刀具在圆形凸台的顶面犁削出一道V形沟槽，V形沟槽犁削完毕后，再用犁削刀具沿着脊的顶端轴向方向依次犁削出翅结构，即U形沟槽；

（5）根据圆形凸台所设计的V形沟槽的槽道数目，计算出相邻V形沟槽的夹角，按照该夹角旋转分度头，保持步骤（3）相同的犁削参数，依次犁削出剩余的V形沟槽和翅结构，得到下底座；

（6）将犁削完成的下底座卸下，对其进行去油污和氧化层处理，之后在圆形凸台的圆形平底内放置一个圆柱型铜粉；准备一个一面为平面、另一面为凹凸面的圆环形支撑环，将支撑环置于圆形凸台的中部，支撑环的凹凸面接触上盖板，盖上上盖板，然后将转配好的下底座与上盖板整体放入烧结炉内烧结，通过扩散焊方法密封连接后，圆柱型铜粉烧结后得到毛细芯，下底座、支撑环、毛细芯、上盖板烧结后成为为一体，然后通过充液孔完成抽真空、灌注工质，最后得到辐射状渐宽式翅结构沟槽平板热管。

本实用新型相对于现有技术，具有如下的优点及效果：