[发明专利]一种扁平式热管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及散热技术领域，尤其涉及一种扁平式热管及其制造方法。

背景技术

随着微电脑行业（笔记本电脑、平板电脑）产品结构朝向更轻薄短小、而处理器更朝向高速、高功率的方向发展。然而在产品性能不断提升的过程中，其发热量所造成的问题日益严重，且电子元件发热量日益增加，为解决前述问题，许多被动式热传元件相继被提出，如：热管(Heat Pipe)、迴路热管(Loop Heat Pipe,LHP)、平板热管(Flat Plate Heat Pipe)、蒸汽槽均热片与鳍片(Vapor Chamber Heat Spreader and Heat Sink)等。

其具有一相同工作原理，在一真空壳体内部表面设有毛细结构，并充填部分工作液体，当壳体接触发热源随即工作液体受热而蒸发，当蒸气接触到较冷的部位时将会冷凝，而冷凝液体应重力及毛细结构所产生的毛细力作用，将液体导引至液体含量较少的毛细结构处已经行下一次的蒸发冷凝循环。

中国专利申请号201120386391.7公开了一种散热管，如图1所示，散热管10包括置入式复合毛细组织，该复合毛细组织有金属网体21和粉末烧结层22组成，其中金属网体21为纵横编织交错的单元金属线23所构成的面状网体，粉末烧结层通过金属粉末烧结固定于该金属网体至少一侧面形成。

上述复合毛细结构本身需要具有一定的厚度，为了提升热管的毛细力，当所需复合毛细结构较厚时，通过金属网体和粉末烧结层组成的复合毛细组织由于烧结后本身存在一定的硬度，因此很难进行弯曲，在外力作用下，极易出现变形、崩解等状况，且装配后为保证复合毛细组织和管壁具有一定的附着力，能够充分和管壁很好的结合，需进行二次烧结，在一定程度上增加了加工工艺的复杂性，同时，由于装配过程中出现的变形、崩解等不良，也使得热管生产的可靠性有所降低。

另外，由于在追求热管厚度日益变薄的趋势下，由于热管被打扁至很薄时，散热管内剩余的主气体通道的空间相对很窄，即在散热的轴向剖面中，毛细结构的管腔宽度很小，蒸汽极易形成积水，导致蒸发段的热蒸气无法正常流动至散热管的冷凝段，热传输送能力被严重削减，因此，单纯的采用金属网和金属粉进行复合的毛细结构，很难有效保证蒸汽很好的回流到冷凝段。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种扁平式热管热管，能够在热管打扁很薄时，有效的保证蒸汽回流至冷凝段，同时也能够有效保证热管生产的可靠性，进一步提升热管导热效率。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种扁平式热管，包括管体和位于所述管体两端的蒸发段和冷凝段，所述管体内的管腔中设置有复合烧结毛细结构，所述复合烧结毛细结构包括金属线和金属网，所述金属网设置在所述蒸发段管体的内圆周面上，所述金属线沿管体轴向内圆周面的一侧面呈圆周型排列。所述金属线相邻两根线两两相切且分两层或四层排布。

其中，所述复合烧结毛细结构还包括粉末烧结层，所述粉末烧结层烧结在与所述金属线相对的管体内圆周面的一侧上。

其中，所述粉末烧结层为铜粉烧结颗粒烧结而成，所述铜粉烧结颗粒呈拱形填充，所述颗粒的直径为0.11mm至0.17mm。

其中，所述金属线为铜线，其线径小于等于0.6mm。

其中，所述金属网为圆筒状的单层交织铜网，所述金属网与所述管体的内圆周面相贴合。

其中，所述金属网的厚度小于等于0.15mm，长度小于等于60mm。

一种扁平式热管的制造方法，所述扁平式热管的管体由一圆管加工而成，所述管体两端设置有蒸发段和冷凝段，所述管体内的管腔中设置有复合烧结毛细结构，所述复合烧结毛细结构包括金属线、金属网和粉末烧结层，包括下述步骤：

截取一定长度的圆管，将圆管蒸发段一端的圆管缩头至锥型。

向所述蒸发段的圆管中置入一段金属网，所述金属网覆盖在所述管体的内圆周面上，并固定蒸发段。

向所述圆管内置入一双切边芯棒，所述芯棒包括填充段和定位端，所述填充段分为金属粉填充侧和金属线填充侧，其分别与所述圆管的内圆周面形成两个填充空间。向所述填充空间中填充铜粉和金属线，经真空高温烧结后，形成所述复合烧结毛细结构。

拔出所述芯棒，封闭圆管的一端，填充工作介质于所述圆管的腔体内。抽真空并封闭圆管的另一端。