[发明专利]一种CPU外壳纳米管散热薄膜的制备方法

说明书

本发明涉及浸没式冷凝领域，具体是一种适用于CPU外壳表面纳米管散热薄膜的制备方法。以商业化CPU为基体，采用磁控溅射与电化学阳极氧化相结合的方法，制备传热性与稳定性良好的二氧化钛纳米管阵列薄膜材料。该二氧化钛纳米管阵列薄膜不影响CPU的正常运行，具有稳定性高，传热性能好的优点，解决目前CPU因过热而降低运算速度、缩短使用寿命短的问题，延长CPU的寿命，从而减少大量废旧CPU对环境的污染。该二氧化钛纳米管阵列薄膜机械稳定性高，传热效果好，制备过程简单，重复性良好，可广泛应用于浸没式冷凝领域。

技术领域：

本发明涉及浸没式冷凝领域，具体是一种适用于CPU外壳表面纳米管散热薄膜的制备方法。

背景技术：

CPU是计算机系统的核心部件，其可靠性保障整个计算机系统的正常运行。然而，CPU是一种温度敏感器件。研究表明，55％的CPU失效是由过热引起的，如何提高CPU的散热效率是研究工作者所面临的重要问题。

CPU表面热传递主要包括：传导、辐射、对流三种方式，半导体二氧化钛化学性质稳定，生物相容性优良，环境友好，被广泛应用于能源、环境、医疗、电子等重要领域。其中，二氧化钛纳米管阵列材料比表面积高，成本低，管阵列整齐有序，其表面多孔特性可促进浸没式冷凝散热。目前，CPU表面散热所采用的方法主要有：风冷法、水冷法、半导体致冷片法及热管散热技术等，该方法操作步骤复杂，散热性能仍需进一步提高。因此，本发明基于二氧化钛纳米管阵列优良的物理化学性质，在CPU表面制备一层二氧化钛纳米管阵列薄膜，利于浸没式冷凝散热，提高CPU运转性能。

发明内容:

本发明目的在于提供一种CPU外壳纳米管散热薄膜的制备方法，解决现有技术中散热效率低，安装操作复杂的不足。采用该方法可获得稳定有效的二氧化钛纳米管阵列膜层，其具有多孔结构、稳定性好、操作简单等特点。

本发明的技术方案是：

一种CPU外壳纳米管散热薄膜的制备方法，包括如下步骤和工艺条件：

(1)将CPU金属盖表面依次用去污剂、自来水、异丙醇、去离子水，酒精分别进行清洗干净；

(2)将清洗后的CPU进行干燥处理；

(3)将步骤(2)中的CPU四周进行保护，预留拟溅射面进行磁控溅射；

(4)以步骤(3)中CPU的溅射面为阳极，钛网为阴极，在电解槽中、脉冲电压条件下进行阳极氧化；

(5)将步骤(4)中获得的CPU实验表面用去离子水进行清洗，并进行干燥处理。

所述步骤(1)中，CPU金属盖表面先用纱布清洗5～10次，再冲洗5～10次。

所述步骤(2)中，CPU金属盖表面的干燥气体为氮气。

所述步骤(3)中，CPU四周用铝箔进行保护。

所述步骤(3)中，磁控溅射功率为1～3kw，氩气流量为10～60sccm，腔体内部气压为0.5～2Pa。

所述步骤(3)中，磁控溅射旋转方式为自转，溅射时间为1～3h。

所述步骤(4)中，电解槽中的电解液成分为乙二醇、丙三醇溶液中的一种，其中含有0.1～3％质量比的氟化铵、0.5～10％体积比的去离子水。

所述步骤(4)中，阳极氧化脉冲电压为40:10＝1:4，即：设置脉冲电压式阳极氧化，40V运行40s，10V运行160s，依次循环，其单位为伏特，阳极氧化时间为10min～1h，室温。

所述步骤(5)中，CPU金属盖表面的清洗方式为冲洗，次数为5～10次。

所述步骤(5)中，CPU金属盖表面的干燥气体为氮气。