微沟槽小型圆热管关键制造技术研究

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随着热流密度的急剧增加,散热空间日益减小,微电子元件正向着轻薄短小化的发展。微沟槽小型圆热管作为一种较为新颖的传热元件,由于其传热效率高,体积小、结构灵活以及应用面广等优点,现已经在微电子散热领域得到很广泛的应用。目前轴向微沟槽小型圆热管制造技术只被美、日、台等国家和地区的技术企业所掌握,国内关于此类热管制造工艺上还处于不断摸索的阶段,尚无独立自主的知识产权。因此,对轴向微沟槽小型圆热管制造技术进行研究具有十分重要的意义。 本文针对轴向微沟槽小型圆热管在制造中所遇到的关键技术--微沟槽式吸液芯的制造、热管管端封装技术、工质灌注抽真空技术等,采用理论分析和实验研究相结合的方法,研究了制造方法并优化其工作参数。论文主要研究内容如下: 1.微沟槽式毛细吸液芯的制造提出了微沟槽式毛细吸液芯两种加工方法,对加工机理进行研究,并实验研究了微沟槽式毛细吸液芯形状结构对热管传热性能的影响,发现热管在相同的外径下,沟槽数对毛细力有重要影响;沟槽深宽比的增大可以有效增加沟槽毛细力,但同样也会增加径向传热热阻以及液体与热管的摩擦阻力。 2.微沟槽热管管端封装技术研究提出了一种旋压摩擦缩口方法和管端封口方法,对成形机理进行分析及实验研究,研究发现缩口模锥孔半角、主轴转速与缩口模进给速度对成形质量有较大影响。实验获得了微沟槽热管封口压力曲线,设计出的封口机构可以满足压力输出的要求。还对等离子弧焊接原理进行分析,实验研究了工作参数对焊接质量的影响,优化最佳工作参数。 3.微沟槽热管的灌注抽真空制造技术研究提出工质的先灌注后抽真空最后利用加热进行二次除气制造技术,并进行原理和实验研究,研究发现采用灌注抽真空技术制作微热管时,考虑额外灌注量,此时制造的微热管与抽真空灌注技术性能相当,成本较低,生产效率较高。
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