近年來(lái),微電子技術(shù)發(fā)展迅猛,微熱管以其高熱導(dǎo)率、快速熱響應(yīng)、良好等溫性等優(yōu)點(diǎn),成為了微電子產(chǎn)品散熱的理想元件。微熱管的傳熱性能主要取決于管內(nèi)吸液結(jié)構(gòu),而傳統(tǒng)工藝和方法制造出的吸液芯已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前電子設(shè)備輕薄的發(fā)展趨勢(shì),為了改善當(dāng)前熱管吸液芯的制約,本文利用激光微織構(gòu)技術(shù)制備出親、疏水間隔通道的平板微熱管,該間隔通道具有提高液滴輸運(yùn)能力的效果,以此提高了熱管傳熱性能。主要工作如下:（1）通過(guò)微觀形貌觀察,結(jié)合激光微織構(gòu)加工原理,分析了銅板超親水和超疏水功能的激光微織構(gòu)機(jī)制。超親水和超疏水的成形機(jī)理主要是光熱作用,汽化壓力噴濺的熔融物基體表面形成納米毛刺狀結(jié)構(gòu),由于其具有較高表面能,該結(jié)構(gòu)具有超親水性質(zhì);經(jīng)熱處理之后,毛刺狀結(jié)構(gòu)發(fā)生細(xì)微,毛刺結(jié)構(gòu)在表面形成均勻的凸臺(tái)結(jié)構(gòu),使液滴和基體之間形成氣墊,即形成wensel狀態(tài),該狀態(tài)具有超疏水特性。（2）適合的激光工藝參數(shù)為:平均功率70W,脈沖寬度240ns,重復(fù)頻率74kHz,掃描速度1002mm/s,該工藝參數(shù)下,得到超親水區(qū)域接觸角為0°,經(jīng)熱處理之后,超親水轉(zhuǎn)變?yōu)槌杷?其接觸角為161.2°。（3）分析親、疏水間隔通道的液滴快速輸運(yùn)... 

【文章來(lái)源】：湖北工業(yè)大學(xué)湖北省

【文章頁(yè)數(shù)】：58 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

熱管內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程

湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文3（a）溝槽吸液芯（b）燒結(jié)吸液芯（c）絲網(wǎng)燒結(jié)吸液芯（d）纖維吸液芯圖1-2熱管吸液芯的類型1.3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)外學(xué)者從不同的方向?qū)峁苌徇M(jìn)行了研究，包括結(jié)構(gòu)布局、吸液芯、工作介質(zhì)、充液率等方面進(jìn)行了研究。隨著加工技術(shù)的不斷發(fā)展，很多新的加工方法也被應(yīng)用到熱管的加工中。1.3.1散熱設(shè)備結(jié)構(gòu)研究李向紅[37]等對(duì)管內(nèi)不同形狀通道（圓形、楔形、矩形）熱沉進(jìn)行研究，經(jīng)研究對(duì)比，發(fā)現(xiàn)以上三種形狀的通道其熱交換性能以圓形最佳，楔形次之，矩形最差。并給出了圓形通道的結(jié)構(gòu)的尺寸，如圖1-3。

湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1-3圓形通道尺寸及結(jié)構(gòu)圖沈喜源[38]利用仿真軟件，獲得了一種以鋁作為基材的散熱器翅片的使用條件下的最佳片距為1.2mm，最佳片厚為0.2mm。模擬研究發(fā)現(xiàn)，優(yōu)化后相較優(yōu)化前CPU芯片最高溫度降低了2.91℃，芯片最高溫度降低了2.8℃，翅片三點(diǎn)的平均溫度降低了3.0℃。并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，二者一致性良好。李軍[39]針對(duì)筆記本電腦利用FloTHERM仿真軟件建立整機(jī)的CFD模型。經(jīng)分析計(jì)算，改進(jìn)后，其結(jié)構(gòu)最佳參數(shù)為：散熱翅片間距為1.2mm，厚度為0.2mm。在保證散熱翅片高度保持不變，將熱管調(diào)整為其底面距離散熱模組翅片基板底面3.0mm的位置；風(fēng)扇調(diào)整為其底面距離系統(tǒng)底面化8mm。最終，CPU和顯卡溫度分別下降了4.6°C、4.2°Ｃ；C面（鍵盤）表面溫度降低了1.6°Ｃ，Ｄ面（后殼）表面溫度降低了3.6°Ｃ。如圖1-4所示。圖1-4筆記本電腦C、D面示意圖侍書成[40]利用仿真軟件，對(duì)筆記本內(nèi)部的空氣流場(chǎng)和溫度場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值仿真。并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和仿真結(jié)果的對(duì)比分析，以確認(rèn)仿真模型的可靠性。得出了以下實(shí)驗(yàn)結(jié)果：散熱器翅片間距1.0mm增加1.2mm；翅片出風(fēng)口處折彎0.2mm；高度由減少0.4mm。散熱性能提升3%，厚度降低了5.21%。闕翔[41]通過(guò)仿真發(fā)現(xiàn)翅片的厚度、間距值主要受到出風(fēng)口風(fēng)阻壓力的設(shè)計(jì)影

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]定向凝固多孔銅微通道熱沉散熱性能的優(yōu)化研究[J]. 賈星光,尤俊華,曲迎東,劉源.  鑄造技術(shù). 2018(10)
[2]某型號(hào)筆記本計(jì)算機(jī)散熱分析[J]. 宋印東,姚壽廣,陳靜.  江蘇科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(04)

碩士論文
[1]具有復(fù)合溝槽毛細(xì)結(jié)構(gòu)的微熱管激光刻蝕工藝與傳熱性能研究[D]. 楊旸.廣東工業(yè)大學(xué) 2018
[2]筆記本散熱器的翅片形狀對(duì)散熱的影響[D]. 侍書成.蘇州大學(xué) 2017
[3]水冷型熱管散熱系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用研究[D]. 杜雪濤.華南理工大學(xué) 2016
[4]銅超親水復(fù)合吸液芯制造及其潤(rùn)濕和毛細(xì)性能研究[D]. 劉僑鵬.華南理工大學(xué) 2016
[5]筆記本電腦散熱系統(tǒng)優(yōu)化研究[D]. 李軍.東南大學(xué) 2016
[6]水冷型熱管散熱器在服務(wù)器中的應(yīng)用研究及性能優(yōu)化[D]. 王玉玨.華南理工大學(xué) 2015
[7]便攜式計(jì)算機(jī)散熱系統(tǒng)研究[D]. 闕翔.蘇州大學(xué) 2014
[8]筆記本電腦散熱器翅片及結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)優(yōu)化[D]. 沈喜源.上海交通大學(xué) 2014
[9]CPU水冷熱沉流動(dòng)和換熱性能研究[D]. 李向紅.華北電力大學(xué) 2014
[10]微機(jī)CPU芯片液冷材料與冷卻效果分析[D]. 石育佳.陜西科技大學(xué) 2013



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