专利名称：热管制造方法
技术领域：
本发明涉及一种热管制造方法。
背景技术：
现阶段，热管已被广泛应用于具较大发热量的电子元件的散热。该热管工作时，利 用管体内部填充的低沸点工作流体在其蒸发段吸收发热电子元件产生的热量后蒸发汽化， 带着热量运动至冷凝段，并在冷凝段液化凝结将热量释放出去，该液化后的工作流体在热 管壁部毛细结构的作用下再回流至蒸发段，通过该工作流体的循环运动，将电子元件产生 的热量迅速传递至与热管的冷凝段接触的散热器而散发出去。当热管的毛细结构不能提供 足够强大的毛细作用力时，不能够及时使冷凝段的工作流体回流至蒸发段，可能使工作流 体过少而烧干，进而使热管丧失传热性能而令发热元件因不能及时散热而烧毁。因应现今电子元件最大热传量逐渐升高的需求，渐渐发展出多种复合式毛细结 构，如在热管的管体的内表面上的毛细结构内加入第二毛细结构，该毛细结构可以为沟槽 式毛细结构、丝网式毛细结构或者烧结式毛细结构，该第二毛细结构可以为一脉管，毛细结 构与第二毛细结构结合，使之产生更多的毛细作用力，同时也不会造成太多的流动阻力。然而，现有技术中制造该复合式的毛细结构的热管在放置此脉管时，通常只是随 意将脉管插入热管的管体内，该脉管一般无法沿管体轴向笔直地附著于管体内的毛细结 构，造成脉管内的通孔与管体不平行，增加工作流体于通孔内流动的阻力，大大影响了该脉 管工作时从热管的冷凝段向蒸发段输送流体的输送能力。另外，当于同一热管内设置多根 脉管时，脉管会因无法控制其位置而交叠，造成多根脉管都无法沿管体轴向确定地附著于 管体内的毛细结构，不仅影响脉管的流体输送能力，而且会造成热管内蒸汽流道的不顺畅。 其次，使用时，常常还需要将热管打扁后再与发热电子元件接触，由于脉管于管体内延伸的 方向，即脉管与毛细结构之间的结合部位无法控制，热管打扁时，无法将整根脉管确切地控 制在管体将来与发热电子元件接触的壁面上，造成具有该复合式毛细结构的热管的性能之 间产生偏差。
发明内容
有鉴于此，实有必要提供一种具有简便的制程工艺，并可精确控制脉管的位置的热管。一种热管制造方法，包括以下步骤提供一管体、一填充棒及至少一脉管，该管体 的内表面上设有毛细结构，管体包括一开口端，该填充棒的外表面设有至少一凹槽；将填充 棒及所述脉管插入管体内，所述脉管收容于所述凹槽内；将设有该填充棒及所述脉管的管 体一起高温烘烤，使得所述脉管与毛细结构相互结合；抽出填充棒；对管体抽真空、注液、 封口。与现有技术相比，该热管制造过程中填充棒上开设凹槽，使得热管的复合式毛细 结构中的脉管与管体内表面的毛细结构之间具有确定的固定位置，从而可以排除热管制成后因脉管位置不确定而造成性能上的偏差，提高具有该复合式毛细结构的热管性能的稳定度。 下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
图1是本发明实施例中热管制造方法的流程图。
图2是热售;制造方法中管体、填充棒及脉I 的分解图。
图3是将填充棒插入管体后的示意图。
图4是将脉管插入管体后的示意图。
图5是图4沿V-V线的剖示图。
图6是于售;体外设置标记、并将填充棒从I 体内抽出后的示意图。
图7是热售;打扁后的示意图。
图8是图7沿VIII-VIII线的剖示图。
图9是热售;制造方法的第二实施例中管体、填充棒及脉管的分解图
具体实施例方式图1所示为热管制造方法的流程图，以下结合图2至图9详细介绍热管的制造方法。首先，请同时参阅图2，提供一管体10、一填充棒20及一脉管30。该管体10由导 热性能良好的金属材料，如铜等制成中空圆柱状金属壳体。该管体10的横截面呈圆形，管 体10的两端均为开口端11。该管体10的内表面上铺设有毛细结构12。该毛细结构12可 以采用直接于管体10的内表面设置若干细小的轴向沟槽形成的沟槽式毛细结构、采用金 属铜网或者纤维束编织形成的丝网式毛细结构或者可选用陶瓷粉末或者金属粉末如铜粉 等经由烧结制程而形成烧结式毛细结构。该填充棒20为由高硬度、高溶点、低活性的金属 材料，如钢等制成的实心圆柱体。填充棒20从外表面的一侧向内凹陷形成一凹槽21。该 凹槽21沿填充棒20的轴向延伸贯穿该填充棒20的前、后端面。该填充棒20的直径与管 体10设置毛细结构12后的内径大致相等，且填充棒20的长度大于管体10的长度。该脉 管30为采用线径约为0. 05mm的纯铜丝线编织后形成的可绕性的中空圆形管体结构，该凹 槽21的宽度略大于脉管31的直径，而深度略小于脉管31的直径。脉管30的管壁32上形 成有若干细小的孔隙，内部形成一中心通道31，管壁32上的孔隙与中心通道31相互连通。 该脉管30的长度大致等于管体10的长度。请参阅图3，将填充棒20从管体10的开口端11插入管体10内。填充棒20的一 端从管体10的开口端11凸伸出管体10外。填充棒20未设有凹槽21的外表面与管体10 内的毛细结构12紧密接触，若该毛细结构12为丝网式毛细结构或者烧结式毛细结构，该填 充棒20可以提供适当压力，迫使毛细结构12与管体10的内表面紧密贴合，从而增加毛细 结构12与管体10接触的紧密程度，让热量可以更顺利地从管体10传到毛细结构12。请参阅图4，将脉管30从管体10的开口端11水平向内插入填充棒20的凹槽21 内。由于凹槽21的深度略小于脉管30的直径，当将脉管30插入凹槽21后，脉管30受到填 充棒20与毛细结构12的挤压而产生轻微的变形。因此，该填充棒20也能提供适当压力，增加脉管30与毛细结构12之间接触的紧密程度，确保工作流体可以更顺利地由毛细结构 12传递至脉管30。如图5所示，变形后的脉管30的横截面呈椭圆形，脉管30的上下相对 两侧分别与毛细结构12及填充棒20位于凹槽21内的表面之间接触形成弧形的第一结合 面33和第二结合面34。因此，变形后的椭圆形的脉管30与毛细结构12之间的接触面积相 对未变形的圆形的脉管30与毛细结构12的接触面积更大。由于脉管30沿轴向与毛细结 构12相贴合并形成较大的第一结合面33，因此脉管30的管壁32内的更多孔隙与毛细结构 12内的孔隙相互连通，可增大该复合式毛细结构的整体的毛细作用力。将设有所述填充棒20及脉管30的管体10共同置于一高温炉中进行高温烘烤，使 得脉管30的管壁32与毛细结构12之间作化学键结的结合，而将脉管30与毛细结构12相 互固定。该填充棒20可以确保在高温烘烤的过程中，脉管30与毛细结构12之间可以始终 保持沿管体10的轴向紧密接触，从而形成确定的直线状的固定位置。请参阅图6，抽出填充棒20，在管体10的两端部分的外表面上对应于脉管20所在 的位置处设置标记40。该标记40可以是利用专用刻刀，在管体10的两端部分的外表面形 成的使人眼可辨识的微小刻痕。该标记40也可以仅形成于管体10外表面的一端。由于脉 管30与管体10内的毛细结构12之间沿管体10轴向形成直线状的固定位置，通过该管体 10的两端或者一端的标记40，即可以确切地判断出整根脉管30于管体10内的位置。对管体10进行抽真空、注液、封口等处理以得到成品热管50，最后沿管体10的外 表面设有标记40的位置处对热管50进行打扁得到所需的扁平热管50，该打扁后的扁平热 管50包括平面状的上、下表面51，标记40大致位于上表面51的中央。使用时，可将该扁平热管50具有标记40的上表面51直接与一发热电子元件相贴 设。工作时，如图8所示，该脉管20位于扁平热管50的上表面51的中央位置，也就是正对 发热电子元件所在的位置，脉管20与毛细结构12相互贴合，管壁32上的孔隙与毛细结构 12中的孔隙相互连通，共同形成复合式毛细结构，该脉管20与毛细结构12结合可充分发挥 复合式毛细结构的最大流体传输效率。该热管制造方法中，通过采用填充棒20上开设凹槽21的方式使得脉管30与热管 50内的毛细结构12之间可形成直线形的固定位置，并通过于热管50的外表面制作标记40 的方式使得热管50在使用时或者打扁使用时可以准确地将脉管30与毛细结构12之间的 结合位置与发热电子元件正对贴设，从而可有效地利用脉管30及毛细结构12所形成的复 合式毛细结构的流体传输效率。不同的发热电子元件会有不同的尺寸大小、热点位置等，而 使用时将脉管30正对发热电子元件的热点位置可以最大程度发挥复合式毛细结构的流体 传输效率。因此，该填充棒20可以因应不同的发热电子元件而做特殊设计，通过于填充棒 20的外表面上开设不同数量、形状及尺寸的凹槽21，可以同时将多根脉管30固定于热管50 内的特定位置而形成适用特殊散热需求的复合式毛细结构。如图9所示为本发明热管制造 方法的第二实施例，该填充棒20a包括分别位于第一端的两个凹槽21a及位于相对的第二 端的一个凹槽21a，每一凹槽21a从填充棒20a的一端面向填充棒20a的中心延伸，每一凹 槽21a的长度小于填充棒20a的长度。于该热管制造过程中，该填充棒20a上每一凹槽21a 可与一脉管30a相对应，采用该填充棒20a所制得的复合式毛细结构包括位于毛细结构12 一端的两根脉管30a及位于另一端的一根脉管30a。如此形成的复合式毛细结构除了可补 足热管50的毛细作用力及流体输送能力外，还可以在热管50内固定具有复杂设计的各种
5脉管。
权利要求
1.一种热管制造方法，包括以下步骤提供一管体、一填充棒及至少一脉管，该管体的内表面上设有毛细结构，管体包括一开 口端，该填充棒的外表面设有至少一凹槽；将填充棒及所述脉管插入管体内，所述脉管收容于所述凹槽内；将设有该填充棒及所 述脉管的管体一起高温烘烤，使得所述脉管与毛细结构相互结合；抽出填充棒；对管体抽真空、注液、封口。
2.如权利要求1所述的热管制造方法，其特征在于所述脉管为采用丝线编织形成的 中空圆形管体结构，所述凹槽的宽度大于所述脉管的直径，而深度小于所述脉管的直径，所 述脉管受到填充棒与毛细结构的挤压而产生变形，变形后的脉管的横截面呈椭圆形。
3.如权利要求1所述的热管制造方法，其特征在于所述凹槽沿填充棒的轴向延伸并 贯穿填充棒的前后端面。
4.如权利要求1所述的热管制造方法，其特征在于所述凹槽的数量为多个且分别位 于填充棒的两端，每一凹槽从填充棒的一端面向填充棒的中心延伸。
5.如权利要求1所述的热管制造方法，其特征在于该填充棒由高硬度、高溶点、低活 性的金属材料制成。
6.如权利要求1所述的热管制造方法，其特征在于还包括于管体的外表面于对应所 述脉管的位置处设置标记。
7.如权利要求6所述的热管制造方法，其特征在于该标记分别形成于管体的两端的 外表面。
8.如权利要求6所述的热管制造方法，其特征在于该标记为使人眼可辨识的刻痕。
9.如权利要求6所述的热管制造方法，其特征在于还包括沿管体的外表面设有标记 的位置处对热管进行打扁得到扁平热管，该扁平热管包括平面状的表面，标记位于平面状 的表面的中央。
10.如权利要求1所述的热管制造方法，其特征在于该填充棒的直径与管体设置毛细 结构后的内径相等，该填充棒的长度大于管体的长度。
全文摘要
一种热管制造方法，包括以下步骤提供一管体、一填充棒及至少一脉管，该管体的内表面上设有毛细结构，管体包括一开口端，该填充棒的外表面设有至少一凹槽；将填充棒及所述脉管插入管体内，所述脉管收容于所述凹槽内；将设有该填充棒及所述脉管的管体一起高温烘烤，使得所述脉管与毛细结构相互结合；抽出填充棒；对管体抽真空、注液、封口。
文档编号F28D15/04GK102003902SQ20091030629
公开日2011年4月6日 申请日期2009年8月28日 优先权日2009年8月28日
发明者梁政仁, 洪锐文 申请人:富瑞精密组件(昆山)有限公司, 鸿准精密工业股份有限公司