专利名称：一种制作带有由舌片保持的集成热管与/或插入物的面板的方法
技术领域：
本发明涉及带有内置热管与/或插入物的面板，更精确地，涉及用 于制作这种面板的方法。
背景技术：
在本发明的上下文中，"带有内置热管与/或插入物的面板"意思是 指这样一种面板，其包括称为底板和顶板的板，热管与/或插入物被固 定(例如二或三个，乃至三十或四十个)在两板之间，热管与/或插入 物通过大致为蜂窝型的分隔结构彼此被隔开。而且，在本发明的上下 文中，"插入物"意思是一个金属块，例如铝的，作为固定点，用于随 后的设备安装。
按本领域一般技术人员所知，这种面板可以由两种方法制作，这 两种方法包括许多步骤，由一个平板(或者烘烤板)、底板和顶板、热 管与/或插入物、插针和分隔结构开始。
第一种方法包括，首先处理插针，用一种容许拆除它们的材料完 全涂覆它们。接着必须将底板设置在平板上，然后用一层粘合剂涂覆 底板。接下来必须将分隔结构定位在选定的位置，以便限定用于热管 或插入物的容置区域。随后必须将热管与/或插入物定位在分隔结构之 间的容置区域中。接着必须用一种膨胀性粘合剂填满在热管与/或插入 物和分隔结构之间的部分自由空间。然后，在顶板的较低面涂覆有粘 合剂层之后，必须将顶板(或者辅助板)置于热管与/或插入物和分隔 结构之上，并且与之接触。接着必须将处理过的插针插过顶板(或者 辅助板)，以便将插针设置到在热管与/或插入物的侧面的每一面上包含 膨胀胶的空间内。然后必须将组件(包括烘烤板)在选定的周期内穿 过烘炉或者压热器，以便固化面板。接下来是拆除。此时必须将插针 抽出。最后，必须将插针清理干净。
可以观察到，在使用辅助板的情况下，必须通过粘结到称为"飞
板"(使用辅助板旨在确保膨胀性粘合剂的膨胀，而不必进行X光照相) 的最终顶板将辅助板移除。
第二种方法包括，首先处理插针，用一种容许拆除它们的材料完 全涂覆它们。然后必须将处理过的插针定位到在烘烤板上选定的位置 中，对应于在底板上的热管或插入物的容置区域。接着必须将先前涂 覆有粘合剂的底板设置在平板上，以便它被插针穿过。然后必须将分 隔结构定位在热管或插入物的容置区域外侧的插针队列之间。接下来 必须将热管或插入物定位到它们在插针队列之间的容置区域中。接着 必须用一种膨胀性粘合剂填满在热管与/或插入物和分隔结构之间的自 由空间。然后，在顶板的较低面可选择地涂覆一层粘合剂之后，必须 将顶板(或者辅助板)置于热管与/或插入物和分隔结构之上，并且与 之接触。然后必须将组件(包括烘烤板)在选定的周期内穿过烘炉或 者压热器，以便固化面板。接下来必须通过仔细地将面板从连接到烘 烤板的插针上分离来拆除面板。最后必须将插针清理干净。
目前当热管与/或插入物的位置公差低(典型地在一毫米以上)时， 第二种方法更可取。然而，在大量的热管与/或插入物的和大面板的情 况下，它又很快地受到限制。
不考虑所使用的方法，序列中的步骤的数量太大了，并且从面板 抽取插针证明是困难的，甚至由于在插针或者插针包覆物的局部(在 操作过程中其保护可能被破坏与/或其保护质量差)上的粘合剂的作用， 这样的操作有时几乎是不可能的。的确有可能改善这种状况，例如通 过使用锥形插针与/或包括平面的孔，但是这样增加了成本而没有将序 列中的步骤的数量合乎需要地减少。
发明内容
因为已知的方法未能提供足够的满意度，本发明的目的是改善这 种状况，通过提出一种不需要使用插针的制作方法，通过保持热管与/
或插入物的位置精度(乃至提高其使得其成为低于或者等于lmm)，并 且通过提供可能地加入大量的热管与/或插入物，典型地在30和40个 之间，乃至更多。
针对这一 目的，提出一种用于制作带有内置热管与/或插入物的面
板的方法，包括
a) 提供一个底板，该底板包括在热管与/或插入物的容置区域的每 一侧上选定的位置中的翼片，这些翼片大致呈平面形，并且适合于在 底板的顶面上被矫直，
b) 部分地向着容置区域矫直翼片，
C)将热管与/或插入物定位到在翼片之间的每一个容置区域中，并 且与底板的顶面接触，
d) 停止矫直翼片，以便它们被压向热管与/或插入物的侧面，
e) 向热管与/或插入物的侧面浇注选定厚度的(第一)粘合剂，
f) 将具有与热管与/或插入物大致同样高度的分隔结构定位到每一 个热管与/或插入物的侧面的每一侧上，并且与底板的顶面接触，
g) 将顶板置于热管与/或插入物和分隔结构之上，并且与之接触。 根据本发明的方法可以包括能够分离地或者组合地被考虑的其它
特征，特别是
-在歩骤C)中，在定位热管与/或插入物之前，可以将底板设置在具有 选定的平面度的板(或者烘烤板)上；
-在步骤b)中，在部分地矫直翼片之前或之后，可以用一层(第二)
粘合剂涂覆底板的顶面； -在歩骤g)中，在设置顶板之前，可以用一层(第二)粘合剂涂覆其
较低面(将与热管与/或插入物和分隔结构接触)； -在步骤b)中，可以部分地矫直翼片，使得它们与底板的顶面形成选
定在15°和约45。之间的范围内的角度。例如，可以选择约30°的角度。
-可以通过从机加工、激光切割、流体射流切割和冲压中选择的一种技
术将翼片限定在底板中； -作为一个替代，可以将翼片附加到底板的顶面上； -在步骤c)中，可以将一个边框设置在该板(或烘烤板)上，然后将
底板设置在边框中； -在步骤g)后可以包括步骤h)，该步骤包括将所组装的面板穿过烘炉
或者压热器；
-在步骤h)后可以包括步骤i)，该步骤包括将所组装的面板拆出，以
便将其从烘烤板分离；
-可以使用蜂窝型的分隔结构；
-可以使用(第一)膨胀型粘合剂。
本发明还提出一种通过使用在上文述及的制作方法而制备的带有 内置热管与/或插入物的面板。
本发明特别地，虽然不是专门地，适合用于将要安装在诸如人造 卫星的航天器上的带有内置热管与/或插入物的面板。然而，在必须将 热管或插入物集成到面板中(或者"金属三明治")的情况下，它也与 诸如航空或汽车领域的其它领域的应用相关。
本发明的其它特征和优点将随着对下面的具体描述和所附附图的 解读而更为显明，附图中
-图1示意性地显示了带有内置热管的面板的底板的顶面，
-图2示意性地显示了图1中的底板的剖面图，在部分地矫直翼片之后，
-图3示意性地显示了图2中的底板的剖面图，在定位到烘烤板上之后，
并且在将热管设置到其容置区域之后， -图4示意性地显示了图2中的底板的剖面图，在定位到烘烤板上，且
将热管设置到其容置区域之后，并且完成矫直翼片之后， -图5示意性地显示了图2中的底板的剖面图，在定位到烘烤板上，将
热管设置到其容置区域，完成矫直翼片，并且向热管的侧面设置膨胀
性粘合剂之后，
-图6示意性地显示了图2中的底板的剖面图，在定位到烘烤板上，将
热管设置到其容置区域，完成矫直翼片，向热管的侧面设置膨胀性粘
合剂，并且设置分隔结构之后， -图7示意性地显示了图2中的底板的剖面图，在定位到烘烤板上，将
热管设置到其容置区域，完成矫直翼片，向热管的侧面设置膨胀性粘
合剂，设置分隔结构，并且设置顶板之后。
所附附图不但可以用来完善本发明，而且如果必要可以有助于其 限定。重要的是，注意在图1到7中，各种元件的各自的尺寸不代表 其实际的和相对的尺寸。
具体实施例方式
本发明的目的是通过不使用固定插针，容许简化地制作带有内置 热管与/或插入物的面板。
在以下论述中，面板带有内置的热管，并将被安装到诸如人造卫 星的航天器上，这被视作是非限定性的实施例。然而，这种面板可以 包括只有插入物(而不是热管)或者热管与插入物的混合。而且，在 必须将热管或插入物集成到面板中的情况下，这些面板可以被安装在 其它设备或系统上，特别是航空和汽车领域。这种面板可以具有任何
尺寸，例如6mx5m(例如，该尺寸的限制取决于压热器固化装置的尺 寸)。
为了实施根据本发明的方法，首先必须在第一步(a)提供至少一 个诸如由铝制成的底板SI， 一个诸如由铝制成的顶板SS，具有大致直 线外形(但是可选择地具有任何其它几何外形，例如L形、U形、V 形或S形)的热管Ci (与/或插入物)，以及诸如由铝制成的蜂窝型的 分隔结构Nj，分隔结构Nj具有的高度基本等于热管Ci的高度。优选 的是还提供一个平板(通常称为烘烤板)MC，具有选定的平面度(典 型地约O.lmm每100mm，且总体平面度为2mm)。
在下面的论述中，底和顶这两个词系统地指代关于烘烤板(MC) 的一个位置，也就是说，分别向着烘烤板(MC)的支撑的(顶)面和 等同于支撑(并因此在它的对面)的该(顶)面的方向。
根据本发明，并且如图l所示，底板SI包括翼片L，该翼片L大 致是平面形的，开始时大致平行于底板SI的顶面，并且在后者上是可 矫直的。
在本发明的上下文中，"翼片"意思是任何连接到底板SI并且关 于所述底板SI的顶表面可旋转约90°的元件(或支架或立柱)。
这些翼片可以通过本领域一般技术人员所知的任何手段制作。例 如，且如图1所示，它们可以通过机加工、激光切割或流体射流切割， 乃至冲压而被限定在底板SI中。例如，在机加工的情况下，可以用一 把5/10mm直径的铣刀制备它们。在这种情况下，开始时将翼片L布 置在底板SI的切除区域ZD中。
在一个替代方式中，可以将翼片L附加到底板SI的顶面上。在这 种情况下，它们被独立地制作，然后在底板SI的顶面上选定的位置上 连接，例如通过焊接或者压焊。
在图1显示的示意性的实施例中，翼片L具有大致三角形(或V
形)外形。然而，这不是强制的。任何当矫直时可以阻碍(或者卡住)
热管c的部分侧面的外形都可以被考虑，并且特别是半圆的或者月牙
状的外形。
这些翼片L被限定在底层SI的选定位置，被置于热管Ci必须被 安装在其中的这些容置区域ZCi的每一侧。某种程度上，沿界定热管 容置区域ZCi的侧边的对准线来设置翼片L。被设置在热管容置区域 ZCi的每一侧上的底板SI的顶表面的区域ZNj，将用于容置分隔(或/ 蜂窝)结构Nj。在显示在图1到7中的示意性的且非限定性的实例中， 底板SI包括两个热管容置区域ZC1和ZC2 (—1和2)，以及三个分隔 结构接收区域ZN1到ZN3 (j^到3)。然而，热管容置区域ZCi和分 隔结构接收区域ZNj的数目可以根据需要比2大得多，例如30或40， 乃至60。
根据热管的尺寸和几何形状(或者外形)，框定每一个热管容置区 域ZCi的翼片L的数目是不同的。例如，对于每一根热管Ci，可以提 供6或8个，乃至更多。
一旦限定了翼片L，底板SI至少会受到将要促进粘合剂的粘结的 处理。
在显示在图2中的第二步(b)中，向着热管容置区域ZCi将底板 SI的翼片L部分地矫直。
该部分矫直将容许将热管Ci定位在其容置区域ZCi中。它包括轻 轻地旋转所有翼片L，使得它们相对于底板SI的顶面构成选定的角度。 在翼片L不是附加上的情况下，它们因此与其切割区域ZD分离。
例如，旋转角度在约15。和约45。之间。例如，可以选择约30。的 旋转角度，如图2示意性地所示。
在该第二步(b)中，在部分地矫直翼片之前或之后，底板SI的 顶面可以选择性地被涂覆一层(第二)粘合剂CE2。例如，该层粘合 剂CE2以薄膜的形式被浇注在顶板上，该薄膜典型地为100到150g/m2，或者约0.1mm的厚度。粘合剂CE2例如为redux 312型。
在示意性地显示在图3中的第三步(c)中，将热管Ci定位在其 各自的容置区域ZCi中，也就是在界定容置区域ZCi的成对的翼片队 列之间。该定位旨在将热管Ci的较低面设置成与底板SI的顶面接触， 以便通过(第二)粘合剂CE2的层将它们固定在其上。
为了加强热管Ci到底板SI的顶面的粘结，热管Ci在被定位在其 容置区域ZCi中之前，也可以被涂覆一层(第二)粘合剂CE2。
而且，如图3所示，为了便于制作面板P，在将热管Ci定位在其 容置区域ZCi中之前，可以将底板SI设置在平板(或者烘烤板)MC 上。在这种情况下，底板SI的较低面坐置在烘烤板MC的顶面上。
通过将底板SI定位在位于烘烤板MC的顶面上的边框CB之内， 面板P的制作可以更为便利。
在示意性地显示在图4中的第四步(d)中，翼片L再次被矫直， 以便对着热管Ci的侧面被压下。在完成这最终的矫直后，在翼片L和 底板SI的顶面之间的旋转角基本等于90°。如此，热管Ci被良好地定 位，并且被固定在其各自的容置区域ZCi中。
在示意性地显示在图5中的第五步(e)中，向热管Ci的侧面， 并因此也向完全地矫直的翼片L浇注一层(第一)粘合剂CE1。这层 (第一)粘合剂CE1具有选定的厚度。例如，可以选择约2mm的厚度 (但是根据所使用的(第一)粘合剂CE1的类型，它也可能更薄或更 厚)。
这样的(第一)粘合剂CE1最好是膨胀型的，也就是说，它被转 化为粘合剂泡沫，并且适于填满由热管Ci的侧面对着的蜂窝Nj形成 的所有空腔。例如，可以使用redux206型粘合剂CEl。
在示意性地显示在图6中的第六步(f)中，将分隔(或者蜂窝) 结构Nj定位在其各自的接收区域ZNj，也就是在热管Ci的侧面的每一 侧上。
该定位旨在将分隔结构Nj的较低面设置成与底板SI的顶面接触， 以通过它所涂覆的(第二)粘合剂的层来加强它们在那里的固定。
为了加强分隔结构Nj与底板SI的顶面的粘结，分隔结构Nj在被 定位在其接收区域ZNj之前，可以选择性地被涂覆一层(第二)粘合
剂。
重要的是要注意，第五(e)和第六(f)步可以相反。在这种情况
下，首先将分隔结构Nj定位在其各自的接收区域ZNj，然后将(第一) 粘合剂CE1的层设置在热管Ci的侧面和面向它们的分隔结构Nj之间。
在示意性地显示在图7中的第七步(g)中，将顶板SS设置在热 管Ci和分隔结构Nj的顶面之上，使得其较低面与所述顶面接触。
为了加强顶板SS对于热管Ci和分隔结构Nj的固定，在它被定位 之前，它的较低面被涂覆一层(第二)粘合剂。
在这一阶段，对构成面板P的不同的元件(Sl、 Ci、 L、 Nj和SS) 进行组装。
通过第八步(h)可以继续该方法，在这此步骤中，在选定的时间 周期和选定的压力下，将最好被置于烘烤板MC上的带有内置热管的 面板引入烘炉或压热器内。在烘炉中的驻留将引起第一和第二粘合剂 (当选择它们用于此目的时)的固化，并且因此最终将所组装的面板P 的各种元件(Sl、 Ci、 L、 Nj和SS)连接在一起。
在这种情况下，通过拆出的第九步(i)来完成该方法，该拆出将 从烘烤板MC分离所组装的面板P。
相对于现有技术的方法，根据本发明的这种方法提供了一定数量 的优点，特别是
-取消了插针的使用，以及由此的采用剥离剂的初步处理和最终的对其 清理，并且也节约了它的制作，
-取消了在顶板中和烘烤板中用于通过插针的钻孔，
-取消了对用来提供抗粘合力的被称为外围产品(例如聚四氟乙烯处理
的玻璃丝纺织物)的钻孔， -取消了非常难以解决的插针抽离步骤， -热管与/或插入物和分隔结构的定位是自动的而且相当精确， -不用预留用于涂覆(第一)膨胀性粘合剂的区域， -使用的板仅需单一一个固化步骤，无论面板的类型如何， -单一固化步骤，而不是2个， -没有不可完成拆除的风险。
本发明不是被限于上面所描述的制作方法和带有内置热管与/或插入物的面板的实施方式(仅仅作为一个实例)，而是它包括本领域一般 技术人员可以在所附权利要求书的框架内考虑到的所有方案。
权利要求
1.一种用于制作带有内置热管与/或插入物的面板(P)的方法，其特征在于，它包括a)提供一个称为底板(SI)的板，该底板包括在热管或插入物的容置区域(ZCi)的每一侧的选定位置中的翼片(L)，翼片(L)大致呈平面形，并且适合于在底板(SI)包括的顶面上被矫直，b)部分地向着所述容置区域(ZCi)矫直所述翼片(L)，c)将所述热管与/或所述插入物(Ci)定位到在所述翼片(L)之间的每一个容置区域(ZCi)中，并且与底板(SI)的所述顶面接触，d)停止矫直所述翼片(L)，以便它们被压向所述热管与/或所述插入物(Ci)的侧面，e)向热管与/或插入物(Ci)的所述侧面浇注选定厚度的第一粘合剂(CE1)，f)将具有与所述热管与/或所述插入物(Ci)大致同样高度的分隔结构(Nj)定位到每一个热管与/或插入物(Ci)的侧面的每一侧上，并且与底板(SI)的所述顶面接触，以及g)将称为顶板(SS)的板置于所述热管与/或插入物(Ci)和所述分隔结构(Nj)之上，并且与之接触。
2、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，在步骤c)中，在定 位热管与/或插入物(CO之前，将所述底板(SI)设置在具有选定的 平面度(MC)的板上。
3、 如权利要求1和2其中一项权利要求所述的方法，其特征在于， 在步骤b)中，在部分地矫直所述翼片(L)之后，用一层第二粘合剂(CE2)涂覆底板(SI)的所述顶面。
4、 如权利要求1和2其中一项权利要求所述的方法，其特征在于， 在步骤b)中，在部分地矫直所述翼片(L)之前，用一层第二粘合剂 涂覆底板(SI)的所述顶面。
5、 如权利要求1至4其中一项权利要求所述的方法，其特征在于， 在步骤g)中，在设置所述顶板(SI)之前，用一层所述第二粘合剂涂 覆该顶板包括的并且将与所述热管与/或插入物(CO和所述分隔结构 (Nj)接触的较低面。
6、 如权利要求1至5其中一项权利要求所述的方法，其特征在于， 在歩骤b)中，部分地矫直翼片(L)，使得它们与底板(SI)的顶面形 成选定在15°和45。之间的角度。
7、 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述角度被选定为大 致等于30°。
8、 如权利要求1至7其中一项权利要求所述的方法，其特征在于， 通过从M少包括机加工、激光切割、流体射流切割和冲压的一组中选 择的一种技术将所述翼片(L)限定在所述底板(SI)中。
9、 如权利要求1至7其中一项权利要求所述的方法，其特征在于， 所述翼片(L)附加到所述底板(SI)的顶面上。
10、 如权利要求2至9其中一项权利要求所述的方法，其特征在 于，在步骤c)中，将一个边框(CB)设置在具有选定平面度(MC) 的所述板上，然后将所述底板(SI)设置在所述边框(CB)中。
11、 如权利要求1至10其中一项权利要求所述的方法，其特征在 于，在步骤g)后包括步骤h)，在此歩骤中，将所组装的面板(P)穿 过烘炉或者压热器。
12、 如权利要求11所述的方法，其特征在于，在步骤h)后包括 步骤i)，在此步骤中，将所组装的面板(P)拆出，以便将其从具有选 定平面度(MC)的所述板上分离。
13、 如权利要求1至12其中一项权利要求所述的方法，其特征在 于，使用蜂窝型的分隔结构(Nj)。
14、 如权利要求1至13其中一项权利要求所述的方法，其特征在 于，使用膨胀型第一粘合剂。
15、 一种面板(P)，带有内置热管与/或插入物，其特征在于，通 过如前述的权利要求其中一项权利要求所述的制作方法制备它。
16、 如权利要求15所述的面板，其特征在于，它适合于安装在航天器上。
全文摘要
一种方法，用于制作带有一或多个集成热管与/或插入物的面板，包括a)提供较低板(SI)，包括在位于用于热管或插入物的接收区域的每侧上选定的点上的大致平展的舌片(L)，舌片(L)可在板顶面上被矫直，b)在接收区域方向上部分矫直舌片(L)，c)将热管与/或插入物(C1，C2)定位到舌片(L)之间每一接收区域中，且与较低板(SI)顶面接触，d)完成矫直舌片(L)，向着热管与/或插入物(Ci)的侧面设置它们，e)向热管与/或插入物(Ci)的侧面浇注选定厚度的第一粘合剂，f)将具有与热管与/或插入物(C1，C2)大致同样高度的插入结构(N1-N3)定位到每一热管与/或插入物侧面的每一侧上，且与较低板(SI)的顶面接触，以及g)将顶板(SS)置于热管与/或插入物(C1，C2)和介入结构(N1-N3)之上，且与后者接触。
文档编号F28D15/02GK101375126SQ200780002981
公开日2009年2月25日 申请日期2007年1月25日 优先权日2006年1月25日
发明者D·马道特 申请人:泰勒斯公司