[实用新型]一种抗重力超薄微热管

说明书

本实用新型公开一种抗重力超薄微热管，包括两片单晶硅片，所述每片单晶硅片的单面均加工有阵列排布的梭形结构作为毛细吸液芯，两片单晶硅片加工有梭形结构的一面相对设置，两片单晶硅片之间设有单晶硅支架。本抗重力超薄微热管，采用在内壁上直接加工出可进行单向运输液体的梭形阵列吸液芯结构，区别于传统的沟槽及烧粉吸液芯结构，具有更大的蒸汽回流通道；同时梭形阵列吸液芯结构带来了极大的毛细回流压力，传热性能好，具有抗重力特性。

技术领域

本实用新型涉及微热管制备技术领域，特别涉及一种抗重力超薄微热管。

背景技术

随着微电子技术及大规模集成电路技术的飞速发展，通过高功率电子芯片的热流密度大幅增加，大规模高度集成化的电路也导致电子元器件的散热空间非常狭小。研究资料表明，电子元器件的失效率随着其温度的上升而呈指数增加，当温度超过电子元器件的额定工作温度时，其可靠性将会显著下降。超过55％的电子设备失效是由于散热不及时导致温度过高而引起的。

热管作为一种高效的相变传热元件，其具有高热导率、高稳定性和使用寿命长等优点，能够快速将热量传走，防止局部热点的产生，因此成为微电子领域使用最为广泛散热元器件之一。但是随着电子产品不断朝着小型化、高度集成化方向发展，传统的圆柱形热管或压扁管已经不能满足在狭小空间内高效散热的要求，难以应用于紧凑轻薄型电子设备上，同时由于吸液芯结构带来的毛细压力不足，热管在抗重力场合无法应用。此外，传统的热管一般都可以双向传热，这样对于电子元器件来说，当外界温度过高时，传统的微热管会将外界热量传到电子元器件上，导致电子元器件因温度过高而损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种抗重力超薄微热管，该抗重力超薄微热管结构紧凑、厚度超薄、抗重力、具有单方向传热特性，适用于在狭小空间内高效散热。

本实用新型的技术方案为：一种抗重力超薄微热管，包括两片单晶硅片，所述每片单晶硅片的单面均加工有阵列排布的梭形结构，两片单晶硅片加工有梭形结构的一面相对设置，两片单晶硅片之间设有单晶硅支架，单晶硅片和单晶硅支架之间密封处理。将单晶硅片的单面连续进行两次激光加工，加工出阵列排布的梭形结构；其中，第一次加工出沿单晶硅片长度方向的多条横截面为矩形的凹槽，第二次加工出阵列排布的梭形结构作为毛细吸液芯；或者，第一次加工出阵列排布的梭形结构，第二次加工出沿单晶硅片长度方向的多条横截面为矩形的凹槽。

沿单晶硅片长度方向，每列梭形结构两侧均设有横截面为矩形的凹槽。

所述梭形结构一端为尖角，每个梭形结构的尖角朝向一致，均朝向单晶硅片的长度方向。

所述单晶硅支架为矩形框架结构，单晶硅片为矩形结构，单晶硅支架的长、宽、厚度分别与单晶硅片的长、宽、厚度相同，单晶硅支架的边框宽为8～12mm。

所述单晶硅片经过抛光处理，单晶硅片的长为100～200mm，宽为30～50mm，厚度为0.2～0.25mm。选用的单晶硅片为适合激光加工和具有较高热导率的单晶硅片。

所述单晶硅片和单晶硅支架之间形成容纳工质液体的真空内腔。微热管为单晶硅片、单晶硅支架和单晶硅片的三层密封结构，两片单晶硅片和单晶硅支架共同形成真空内腔。

所述密封处理采用共晶键合密封技术。

所述工质液体为冷媒。其中，冷媒包括去离子水、乙醇、丙酮、四氟乙烷、三氟氯丙烯。

沿单晶硅片长度方向，相邻的梭形结构的尖角间隔为150～300μm；沿单晶硅片宽度方向，相邻的梭形结构的尖角间隔为65～80μm。

本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

本抗重力超薄微热管，具有结构紧凑、厚度超薄和单方向传热的优点，是适用于散热空间狭小的散热装置。