本文關(guān)鍵詞：壓扁型超薄燒結(jié)式微熱管制造方法及性能分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：伴隨著微電子、光電子芯片不斷向高集成度、高性能化方向發(fā)展，微電子、光電子產(chǎn)品也正不斷向微型化、高集成化和便攜化方向發(fā)展。微熱管作為一種具有極高導(dǎo)熱率的高效相變傳熱元件已被廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。但是，現(xiàn)時(shí)微電子設(shè)備內(nèi)部的有效空間正隨著設(shè)備總體微型化緊湊化的趨勢(shì)而日益減小。因此，要解決電子設(shè)備散熱中的占用空間問題，必須開發(fā)出體積更小且熱性能良好的超薄微熱管。 本文探討了壓扁型超薄燒結(jié)式微熱管的整個(gè)制造工藝流程，微熱管采用燒結(jié)成型雙邊弓形吸液芯，并選用與吸液芯方向同向的壓扁方向成型。壓扁過程采用了相變壓扁和內(nèi)部吸液芯彈塑性變形輔助壓扁相結(jié)合的工藝。本文實(shí)驗(yàn)制造的超薄微熱管壓扁厚度T分別為1.5mm、1.2mm和1.0mm，吸液芯粉層厚度H分別為0.95mm、0.70mm和0.45mm，銅粉粒徑dp分別為60-100目、100-150目和150目以上。 本文研究了超薄微熱管的傳熱熱阻理論推導(dǎo)計(jì)算模型。運(yùn)用了多孔材料表面的蒸發(fā)傳熱理論模型推算了熱管內(nèi)部的蒸發(fā)傳熱熱阻，運(yùn)用球形薄膜層流冷凝傳熱模型和平面薄膜層流冷凝傳熱模型推算了熱管內(nèi)部的冷凝傳熱熱阻，利用固液兩相混合多孔材料的等效熱阻理論計(jì)算出吸液芯內(nèi)部的熱傳導(dǎo)熱阻，并對(duì)上述熱阻進(jìn)行綜合和計(jì)算。 本文使用了掃描電子顯微鏡直接觀察了超薄微熱管內(nèi)部吸液芯的具體成型情況，包括燒結(jié)狀態(tài)、粉層擠壓、粉層撕裂等，探索了不同工藝參數(shù)對(duì)多孔材料吸液芯最終成型的影響。在其他因素不變的情況下：越厚的粉層厚度擠壓現(xiàn)象越嚴(yán)重，而且粉層表面的撕裂現(xiàn)象也越嚴(yán)重；越薄的熱管厚度擠壓現(xiàn)象越嚴(yán)重；越大的燒結(jié)用銅粉粒徑粉層表面撕裂現(xiàn)象越嚴(yán)重。 本文搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)不同工藝參數(shù)下的超薄微熱管樣品進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)熱性能測(cè)試和動(dòng)態(tài)熱性能測(cè)試。通過結(jié)果可知實(shí)驗(yàn)用的超薄微熱管樣品，極限傳輸功率最大可至25W，蒸發(fā)段熱阻最小可至0.05K/W，蒸發(fā)傳熱系數(shù)最大可至60kWm-2K-1，冷凝段熱阻最小可至0.021K/W、冷凝傳熱系數(shù)最大可至110kWm-2K-1。同時(shí)，一根壓扁厚度T=1.5mm的典型超薄微熱管從加熱開始到達(dá)到穩(wěn)定平衡狀態(tài)大約需要200秒，一根壓扁厚度T=1.2mm的典型超薄微熱管從加熱開始到出現(xiàn)干涸現(xiàn)象大約需要90秒。
【關(guān)鍵詞】：超薄微熱管 銅粉燒結(jié) 壓扁 蒸發(fā)傳熱理論 冷凝傳熱理論 傳熱性能
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TK172.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目錄8-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 引言11-12
• 1.2 超薄微熱管研究簡介12-13
• 1.2.1 微熱管的工作原理12-13
• 1.2.2 超薄微熱管基本特征13
• 1.3 超薄微熱管國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-18
• 1.3.1 超薄微熱管的相關(guān)研究14-16
• 1.3.2 常規(guī)壓扁微熱管和平板熱管的相關(guān)研究16-18
• 1.4 論文研究目標(biāo)和研究內(nèi)容18-19
• 1.4.1 論文選題來源18-19
• 1.4.2 論文研究目標(biāo)19
• 1.4.3 論文主要研究內(nèi)容及研究方法19
• 1.5 本章小結(jié)19-21
• 第二章 超薄微熱管制造方法21-33
• 2.1 引言21
• 2.2 常規(guī)環(huán)形吸液芯的壓扁極限21
• 2.3 超薄微熱管吸液芯制造工藝21-24
• 2.3.1 現(xiàn)有制造工藝21-23
• 2.3.2 現(xiàn)有制造工藝的優(yōu)缺點(diǎn)23-24
• 2.4 超薄微熱管的制造工藝和制造設(shè)備24-32
• 2.4.1 銅管縮頸與清洗25
• 2.4.2 超薄微熱管吸液芯制造25-29
• 2.4.2.1 芯棒的選擇和制備25-26
• 2.4.2.2 銅粉的選擇26-28
• 2.4.2.3 銅粉填充燒結(jié)工藝28-29
• 2.4.3 超薄微熱管的壓扁成形工藝29-32
• 2.4.3.1 打標(biāo)工藝29-30
• 2.4.3.2 壓扁工藝30-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第三章 超薄微熱管吸液芯掃描電子顯微鏡觀測(cè)33-47
• 3.1 引言33
• 3.2 掃描電子顯微鏡簡介33-35
• 3.2.1 掃描電子顯微鏡的工作原理34-35
• 3.2.2 樣品的制備和掃描電子顯微鏡的使用35
• 3.3 掃描電子顯微鏡樣品的制備35-38
• 3.3.1 樣品切割36
• 3.3.2 樣品打磨36-38
• 3.3.3 樣品清洗38
• 3.4 掃描電鏡圖分析38-46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 第四章 超薄微熱管傳熱模型及理論分析47-66
• 4.1 引言47
• 4.2 超薄微熱管傳熱模型47-54
• 4.2.1 超薄微熱管熱流傳遞全過程47-50
• 4.2.2 超薄微熱管內(nèi)部的相變傳熱50-54
• 4.3 超薄微熱管熱阻與傳熱系數(shù)理論模型54-62
• 4.3.1 熱傳導(dǎo)傳熱熱阻55-57
• 4.3.2 蒸發(fā)傳熱熱阻57-60
• 4.3.3 冷凝傳熱熱阻60-62
• 4.4 熱阻實(shí)際分析計(jì)算62-65
• 4.5 本章小結(jié)65-66
• 第五章 超薄微熱管傳熱性能實(shí)驗(yàn)研究66-83
• 5.1 引言66
• 5.2 熱性能測(cè)試裝置設(shè)計(jì)66-69
• 5.3 實(shí)驗(yàn)方法69-72
• 5.4 結(jié)果及分析72-81
• 5.5 本章小結(jié)81-83
• 結(jié)論83-85
• 參考文獻(xiàn)85-90
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果90-92
• 致謝92-93
• 附件93

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

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3 胡聰香;彭曉峰;;平板熱管蒸發(fā)段多孔介質(zhì)內(nèi)流動(dòng)和傳熱分析[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2007年S2期

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5 陶漢中;張紅;莊駿;Jerry W Bowman;;部分壓扁槽道熱管實(shí)驗(yàn)研究[J];科學(xué)通報(bào);2007年20期

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7 ;Analysis of Collapse in Flattening a Micro-grooved Heat Pipe by Lateral Compression[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2012年06期

  本文關(guān)鍵詞：壓扁型超薄燒結(jié)式微熱管制造方法及性能分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：417991