[发明专利]一种超薄热管及其制造方法

说明书

本发明公开了一种超薄热管及其制造方法，超薄热管包括金属管体、吸液芯和工作介质；金属管体尾部和头部的无效段轴向长度为0.5‑1.0毫米，金属管体经相变压扁工艺后成扁平状，形成超薄热管的密闭内腔；吸液芯结构形式多样，可以为单一或复合材料的烧结多孔结构，多孔结构经过预成型后放入金属管体内腔，经过水平状态的高温烧结粘结在金属管体内壁形成超薄热管的吸液芯；工作介质为与金属管体的材质相容性好、汽化潜热大、比热容高的液体。本发明超薄热管的无效段长度短，有效段长度长，可大幅提升超薄热管散热模组的散热效率。本发明提供的超薄热管制造方法，其吸液芯烧结工艺和两端封口工艺简单稳定，适合批量生产，加工效率高，良品率高。

技术领域

本发明属于热管技术领域，具体涉及一种超薄热管及其制造方法。

背景技术

超薄热管具有优异的导热性能，常用于轻薄型电子设备散热，降低芯片热流密度和表面温度。超薄热管主要由薄壁圆柱形热管相变压扁制造而成，需要经过包括缩管、焊接、烧结、抽真空(或称一次除气)、二次除气、压扁等20余道工序，制造复杂，而且过多的制造工序极易导致超薄热管在输送、上料、下料等环节出现管身变形、凹陷等缺陷的不合格品。尤其是在烧结工序，繁琐步骤带来的不良现象更为明显。

如附图1所示，现有超薄热管烧结是采用竖直烧结工艺依靠中心棒辅助将预成型的吸液芯推入一端密封的金属管内部，然后将金属管、中心棒、吸液芯组成的烧结组合体装入烧结夹具中，再将整个烧结夹具放入烧结炉内烧结，待烧结完毕，从烧结夹具中取出烧结组合体，进行打标工步，然后拔出中心棒，自此烧结工序完成。整个烧结工艺步骤繁琐，众多操作环节导致超薄热管出现管身变形、凹陷等，同时导致生产效率较低，制造成本较高。

另外，如图9和10所示，为了便于封口，需要对热管两端进行缩小直径处理，即头部和尾部缩口工艺，然而缩口工艺不可避免地造成头部和尾部存在较长的圆锥段，导致最终成品超薄热管两端有较长的、无法参与相变传热的无效段，缩短了热管的有效工作长度，不利于增强电子产品的散热效率。为此，我们提出一种超薄热管及其制造方法，以解决上述背景技术中提到的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超薄热管及其制造方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超薄热管，包括金属管体，吸液芯和工作介质，所述金属管体的壁厚为0.05-0.15毫米，金属管体的尾部和头部的轴向长度仅为0.5-1.0毫米，尾部和头部的两端为焊接密封，金属管体的管身经相变压扁工艺后成扁平状，形成超薄热管的密闭内腔；所述吸液芯结构形式多样，可以为铜粉、金属丝网、金属纤维、泡沫金属等单一或复合材料的烧结多孔结构，烧结多孔结构经过预成型后放入金属管体内腔，经过水平状态的高温烧结粘结在金属管体内壁形成超薄热管的吸液芯；所述工作介质填充于金属管体的密闭内腔，工作介质为与金属管体的材质相容性好、汽化潜热大、比热容高的液体。

本发明还提供了一种超薄热管的制造方法，包括吸液芯烧结工艺和金属管体两端的封口工艺；

所述吸液芯烧结工艺是将预成型的多孔结构直接放入金属管内，烧结时金属管和多孔结构为水平放置状态，依靠多孔结构自身的重力确保高温烧结时其与内壁的紧密贴合，无需中心棒辅助穿入和定位，烧结完毕也无需拔出中心棒，大大减少了工艺步骤，避免了管身的凹陷，显著提升了生产效率和良品率。

所述金属管体两端的封口工艺采用合模封口区截面呈“一”字型的凸模和凹模进行密封的，其具有封口区长度短和面积小的优点，同时采用激光焊接方式将封口区端面焊接成型，形成可靠的焊缝。本发明封口工艺能大幅减少最终超薄热管无效段的长度，增加其有效段长度，提升模组的散热效率。