一种微纳结构封闭管道及其制备方法_2

文档序号:9548581阅读:来源:国知局
。当然,如热压印使用的热固化胶层等也同样适用,因而并不限定于此。
[0059]如图2所示进行步骤1-2),提供一表面具有凸起结构的模具,藉由该模具采用压印的方法于所述柔性材料层102表面形成有多个凹槽结构103。
[0060]作为示例,所述多个凹槽结构103可以呈独立分布或呈网络状互联分布。在本实施例中,所述多个凹槽结构103呈独立分布。优选地,所述凹槽结构的深度为30微米?50微米,宽度为不小于50微米。在本实施例中,所述凹槽结构103的深度为40微米,宽度为60微米。当然,所述凹槽结构103的尺寸可以超出此处所列举的范围,并不限定于此。
[0061]另外,在另一实施过程中,该步骤1-2)也可以采用如下方式实现:于所述柔性材料层102表面形成具有刻蚀窗口的掩膜层,藉由所述掩膜层于所述柔性材料层102表面刻蚀出多个凹槽结构103。
[0062]当然,在其它的实施例中,本领域技术人员可以根据需求选择各种各样的沟槽结构的制备方法,并不限于此处所列举的示例。
[0063]如图3所示,然后进行步骤2),于所述柔性材料层102及各凹槽结构103的表面形成金属层104。
[0064]具体地,包括以下步骤:
[0065]步骤2-1),于所述柔性材料层102及各凹槽结构103的表面形成种子层。
[0066]作为示例,采用溅射法或刮印法于柔性材料层102及各凹槽结构103的表面形成种子层,所述种子层为铜、金属催化油墨、银浆或可被光还原的溴化银。例如,可以采用溅射法制备铜层、铝层等,又如,可以采用刮印的方法制备种子层银浆、金属催化油墨或可被光还原的溴化银,需要说明的是,可被光还原的溴化银,在光的作用下可以分解成导电的Ag和溴气,Ag将沉积下来,便可作为种子层。
[0067]步骤2-2),通过电镀或化学镀的方法于所述种子层表面形成金属层104。
[0068]在本实施例中,采用电镀的方法于所述种子层表面形成金属层104,所述金属层104可以为铜或者铝等金属材料。当然,采用化学镀的方法制备所述金属层104也可以达到同样的效果。
[0069]另外,在另一具体的实施过程中,也可以直接采用溅射法于所述柔性材料层102及各凹槽结构103的表面形成金属层104。
[0070]如图4?图5所示,最后进行步骤3),提供一金属薄膜105,采用超声波焊接工艺实现所述金属薄膜105与所述金属层104面与面的熔合焊接,形成多个封闭管道106。
[0071]具体地,采用超声焊接设备的焊接头对所述金属薄膜105施加压力并焊接焊接头接触区域的金属薄膜105与金属层104,并连续移动工作区域最终使整片金属薄膜105与所述金属层104表面相互摩擦形成分子间的熔合,以形成多个封闭管道106。在本实施例中,所述金属薄膜105为铜箔或者铝箔,该金属薄膜105的材料种类与所述金属层104的材料种类一致。
[0072]如图5所示,本实施例还提供一种微纳结构封闭管道,包括:
[0073]基底101 ;
[0074]柔性材料层102,结合于所述基底101表面,所述柔性材料层102表面形成有多个凹槽结构103 ;
[0075]金属层104,结合于所述柔性材料层102及各凹槽结构103的表面;
[0076]金属薄膜105,结合于所述柔性材料层102表面的金属层104,与各凹槽结构103组合成多个封闭管道106。
[0077]作为示例,所述金属层104与所述金属薄膜105的结合方式为通过超声焊接工艺形成的表面分子间的熔合。
[0078]作为示例,所述基底101包括玻璃基底、陶瓷基底、铝箔、铜箔、PET柔性基底及PI柔性基底中的一种。在本实施例中,所述基底为铜箔。
[0079]作为示例,所述柔性材料层102为UV胶层。
[0080]作为示例,所述多个凹槽结构103可以呈独立分布或呈网络状互联分布。在本实施例中,所述多个凹槽结构103呈独立分布。优选地,所述凹槽结构103的深度为30微米?50微米,宽度为不小于50微米。在本实施例中,所述凹槽结构103的深度为40微米,宽度为60微米。当然,所述凹槽结构103的尺寸可以超出此处所列举的范围,并不限定于此。
[0081]作为示例,所述金属层104的材料包括铜层及铝层,所述金属薄膜105包括铜箔及铝箔,其中,所述金属层104于所述金属薄膜105的材料种类相同,在本实施例中,所述金属层104及金属薄膜105的材料均为铜。
[0082]如上所述,本发明提供一种微纳结构封闭管道及其制备方法,所述制备方法包括步骤:1)提供一基底101,于所述基底101表面形成柔性材料层102,于所述柔性材料层102表面形成有多个凹槽结构103 ;2)于所述柔性材料层102及各凹槽结构103的表面形成金属层104 ;3)提供一金属薄膜105,采用超声波焊接工艺实现所述金属薄膜105与所述金属层104面与面的熔合焊接,形成多个封闭管道106。本发明具有以下有益效果:
[0083]1)相对于硅片沉积与蚀刻多层架构进行制备微纳米级密封管道,本发明工艺简单,设备投入低,产品耐热耐压,可选用柔性基材,产品具有可挠性。
[0084]2)相对于特种胶水粘合金属薄膜105,本发明密封性好,更轻薄,延长了使用寿命。
[0085]3)超声波焊接使被加工的两金属层在分子层面进行摩擦熔合,影响范围极小,不会降低沟槽的尺寸精度。
[0086]4)现阶段应用广泛的散热器一般为金属材质,在对电子元器件进行散热时需要添加一绝缘层,而采用本发明制备的微流管散热器,在对电子器件进行散热时,一面金属结构保证热传导入微管,另一面绝缘保证不会对电子器件的工作产生影响。
[0087]5)产品基材的选择多样,根据应用不同而不同,在传热要求高、成本允许且无电气绝缘要求的情况下,柔性基材也可以是铜箔或者铝箔等,这样就形成了双面金属的结构,拓展了微流管散热器在散热领域的应用范围。
[0088]所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0089]上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
【主权项】
1.一种微纳结构封闭管道的制备方法,其特征在于,至少包括以下步骤: 1)提供一基底,于所述基底表面形成柔性材料层,于所述柔性材料层表面形成有多个凹槽结构; 2)于所述柔性材料层及各凹槽结构的表面形成金属层; 3)提供一金属薄膜,采用超声波焊接工艺实现所述金属薄膜与所述金属层面与面的熔合焊接,形成多个封闭管道。2.根据权利要求1所述的微纳结构封闭管道的制备方法,其特征在于:步骤1)包括以下步骤: 1-1)提供一基底,于所述基底表面形成柔性材料层; 1-2)提供一表面具有凸起结构的模具,藉由该模具采用压印的方法于所述柔性材料层表面形成有多个凹槽结构; 或者包括以下步骤: 1-1)提供一基底,于所述基底表面形成柔性材料层; 1-2)于所述柔性材料层表面形成具有刻蚀窗口的掩膜层,藉由所述掩膜层于所述柔性材料层表面刻蚀出多个凹槽结构。3.根据权利要求1所述的微纳结构封闭管道的制备方法,其特征在于:步骤2)包括以下步骤: 2-1)于柔性材料层及各凹槽结构的表面形成种子层; 2-2)通过电镀或化学镀的方法于所述种子层表面形成金属层; 或者包括以下步骤: 直接采用溅射法于所述柔性材料层及各凹槽结构的表面形成金属层。4.根据权利要求1所述的微纳结构封闭管道的制备方法,其特征在于:步骤3)中,采用超声焊接设备的焊接头对所述金属薄膜施加压力并焊接焊接头接触区域的金属薄膜与金属层,并连续移动接触区域最终使整片金属薄膜与所述金属层表面形成分子间的熔合,以形成多个封闭管道。5.根据权利要求1所述的微纳结构封闭管道的制备方法,其特征在于:所述基底包括玻璃基底、陶瓷基底、铝箔、铜箔、PET柔性基底及PI柔性基底中的一种。6.根据权利要求1所述的微纳结构封闭管道的制备方法,其特征在于:所述金属层的材料包括铜层及铝层,所述金属薄膜包括铜箔及铝箔。7.—种微纳结构封闭管道,其特征在于:包括: 基底; 柔性材料层,结合于所述基底表面,所述柔性材料层表面形成有多个凹槽结构; 金属层,结合于所述柔性材料层及各凹槽结构的表面; 金属薄膜,结合于所述柔性材料层表面的金属层,与各凹槽结构组合成多个封闭管道。8.根据权利要求7所述的微纳结构封闭管道,其特征在于:所述金属层与所述金属薄膜的结合方式为通过超声焊接工艺形成的表面分子间的熔合。9.根据权利要求7所述的微纳结构封闭管道,其特征在于:所述基底包括玻璃基底、陶瓷基底、铝箔、铜箔、PET柔性基底及PI柔性基底中的一种。10.根据权利要求7所述的微纳结构封闭管道,其特征在于:所述柔性材料层为UV胶层或热固化胶层。11.根据权利要求7所述的微纳结构封闭管道,其特征在于:所述凹槽结构的深度为30微米?50微米,宽度为不小于50微米。12.根据权利要求7所述的微纳结构封闭管道,其特征在于:所述金属层的材料包括铜层及铝层,所述金属薄膜包括铜箔及铝箔。
【专利摘要】本发明提供一种微纳结构封闭管道及其制备方法,所述制备方法包括步骤:1)提供一基底,于所述基底表面形成柔性材料层,于所述柔性材料层表面形成有多个凹槽结构;2)于所述柔性材料层及各凹槽结构的表面形成金属层;3)提供一金属薄膜,采用超声波焊接工艺实现所述金属薄膜与所述金属层面与面的熔合焊接,形成多个封闭管道。本发明采用超声焊接工艺,在工作过程中使两层金属表面相互摩擦形成分子间的熔合构成密封管道,熔合部位在分子层面,不会对沟槽产生影响;简化工艺流程,产品耐热耐压;无胶水贴合,减小了产品厚度,保证了密封性,延长了使用寿命。
【IPC分类】B81C1/00
【公开号】CN105314591
【申请号】CN201410226331
【发明人】平财明, 徐厚嘉, 刘升升, 方建聪
【申请人】上海量子绘景电子股份有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年5月26日
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