[发明专利]基于蜻蜓翅膀微观表面的微型散热器及其制造方法

说明书

本发明公开一种基于蜻蜓翅膀微观表面的微型散热器及其制造方法，利用3D打印技术来制备蜻蜓翅膀表面微观结构微电子散热器的散热片，能有效一次成型，特别在封闭的空间成型复杂微小结构。通过这种方法制造的散热片表面具有更强的换热系数，实现较传统制造方法制备的散热片具有更强的换热性能。将基于蜻蜓翅膀表面微观结构特征仿生到微型散热器散热片表面上，不仅增加了单位散热面积上散热效率，对散热片的散热性能具有明显的增强作用，而且设备运作时在通道里散热媒介会形成高速漩涡，让散热媒介和产品热量进行充分的散热，更有效的带走热量，从而达到强化传热特征。

技术领域

本发明涉及散热器技术领域，具体涉及一种基于蜻蜓翅膀微观表面的微型散热器及其制造方法。

背景技术

目前，国际上对强化换热表面的强化制备日益发展，许多研究者都纷纷研究各种物理、化学以及仿生制造。通常使用的方法是光刻法、干涉法、褶皱法和电纺丝法等改变原有的光滑表面或者模仿生物表面微观结构制造。这些方法存在的有点有加工速度快，材料适用范围广，且易于成型。但这些办法中部分存在着制造过程中涉及应力变化、模具的对准、备维护费高等缺点，而且存在一个关键的因素是精度要求不能达到生物表面微观结构的要求，在制备生物微观表面时，对生物表面的尺寸级别高，微观表面结构存在不规则形等原因，用传统这些方法制备出来的仿生表面。没有更好地体现出生物表面结构的特征，因而，所制备的产品不能良好地呈现出仿生功能。

发明内容

本发明所要解决的是散热器效率不高，且现有加工方法难以满足当前散热器制备高精度需求的问题，提供一种基于蜻蜓翅膀微观表面的微型散热器及其制造方法。

为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

基于蜻蜓翅膀微观表面的微型散热器，包括水冷箱体、散热媒介入口、散热媒介出口和2片以上的散热片；水冷箱体为中空密闭的箱体，水冷箱体的一侧设有散热媒介入口，水冷箱体的的另一侧开设有散热媒介出口；所有散热片垂直设置在水冷箱体的内腔中，并在水冷箱体的内腔中并排平行设置；每片散热片的至少一侧表面设置有若干个形状和尺寸均一致的柱状突块；所有柱状突块在散热片的表面呈规则矩阵排布；在行向方向上，每2行柱状突块相贴；在列向排布方向上，每2列柱状突块相互间隔。

上述方案中，所述柱状突块呈圆柱形。

上述方案中，散热片的侧边缘均与水冷箱体的内侧壁相贴。

上述方案中，散热片由钛合金制成。

基于蜻蜓翅膀微观表面的微型散热器的制造方法，包括散热片的制造，所述散热片的制造具体包括步骤如下：

步骤1、运用逆向工程软件对蜻蜓翅膀微观表面进行三维扫描进行处理，从中提取蜻蜓翅膀微观表面结构的特征点云；

步骤2、将所提取出的蜻蜓翅膀微观表面结构的特征点云嵌入到给定的设计空间坐标中，得到向量参数集合；

步骤3、从向量参数集合随机选取特征曲线来构建仿生曲面；

步骤4、对仿生曲面进行光滑性、连续性和误差检测；当仿生曲面的检测结果符合要求时，则创建基于蜻蜓翅膀微观表面的散热片的三维模型；否则，返回步骤3；

步骤5、将创建散热片的三维模型导入3D打印机系统中，并生成散热片的STL文件；

步骤6、根据散热片的STL文件生成控制打印参数，并据此完成基于蜻蜓翅膀微观表面的微型散热器的散热片打印。

与现有技术相比，本发明具有如下特点：