專利名稱：電子元件散熱器件用的吸液芯材料、散熱器件及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子元件配件材料、配件及制備方法，特別涉及散熱器件用的吸液芯材料、散熱器件及制備方法。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)的發(fā)展，一些電子元器件體積做得越來越小，功率越來越高，熱量密度越來越大，對(duì)散熱的要求越來越高。熱量如果不能及時(shí)散走，將嚴(yán)重影響芯片的性能及壽命。熱管及均熱板是常用的散熱器，以高效的傳熱能力將熱源的熱量快速傳遞到散熱片上及時(shí)散熱，能有效的降低電子元器件芯片的溫度，從而改善電子元器件的性能并提高使用壽命。熱管及均熱板的吸液芯是熱管及均熱板的核心材料，吸液芯親工質(zhì)能力的大小決定了熱管及均熱板性能的好壞。當(dāng)前熱管中的吸液芯一般采用銅粉燒結(jié)，均熱板一般采用銅網(wǎng)做為吸液芯。銅粉燒結(jié)因其工藝復(fù)雜可控性較低而導(dǎo)致成品率低，且銅粉燒結(jié)設(shè)備一次性投入較大。銅網(wǎng)作為吸液芯，因其材料結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其親水性能不足，從而使得均熱板的傳熱效率受限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種親水性能良好的吸熱芯材料，并進(jìn)而提供相應(yīng)散熱性能優(yōu)良的散熱器件以及工藝簡(jiǎn)單、成本低的器件制備方法。本發(fā)明通過以下方案實(shí)現(xiàn)一種電子元件散熱器件用的吸液芯材料，是三維多孔狀金屬銅，孔與孔之間互通， 孔直徑范圍為IOym 900μπι，厚度范圍0. 1 10. 0mm，金屬銅的體密度范圍為0. 1 2. Og/cm3。上述吸液芯材料可按現(xiàn)有的多孔金屬材料的一般方法來制備，具體而言選擇孔徑彡900 μ m，厚彡IOmm的海綿基材，通過導(dǎo)電化處理——電鍍——熱處理制備得到多孔銅，之后按散熱器件的厚度需要，將上述制得的多孔銅產(chǎn)品碾壓到所需的厚度。—種用于電子元件散熱器件，在注有水的密封器件的外殼的內(nèi)壁用支架支撐放置上述吸液芯材料，外殼一般為管或板，而對(duì)應(yīng)的就是熱管或均熱板的散熱器件。上述電子元件散熱器件的制備方法，將上述特征的吸液芯材料裝入器件外殼的內(nèi)空間，再用支架將吸液芯材料支撐于外殼的內(nèi)壁，之后將器件的外殼內(nèi)抽真空，注入純水后密封。與現(xiàn)有吸液芯和散熱器件相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)于1.吸液芯材料的親水性能非常好，這將使得散熱器件的傳熱性能優(yōu)良。2.采用本發(fā)明的吸液芯材料后，散熱器件本身的制作工藝變得非常簡(jiǎn)單，僅物理過程即“支撐”就可解決，成本也非常低。


圖1均熱板剖面結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1電子元件散熱用的熱管吸液芯材料，呈三維多孔狀，孔與孔之間互通，孔直徑為 300 μ m,厚度1. 5mm,金屬銅的體密度范圍為0. 53g/cm3。選擇厚3. Omm,孔徑600 μ m的海綿基材，通過高錳酸鉀溶液粗化，草酸去膜，氯化亞錫敏化及鈀活化后進(jìn)行化學(xué)鍍銅?；瘜W(xué)鍍銅后在以焦磷酸銅及焦磷酸鉀為主鹽的鍍銅液中電鍍銅。鍍銅液含焦磷酸銅60g/L，焦磷酸鉀350g/L，無氧銅做陽極。電鍍上銅800g/m2， 電鍍后的產(chǎn)品經(jīng)清洗干凈后進(jìn)行高溫?zé)崽幚?。之后多孔銅依據(jù)熱管厚度，將其碾壓至厚度 1. 5mm。得到孔徑為300 μ m，厚1. 5mm,體密度為0. 53g/cm3吸液芯材料。實(shí)施例2將實(shí)施例1的吸液芯材料裝入管狀外殼內(nèi)，再用支架將吸液芯材料支撐于外殼的內(nèi)壁，之后將管內(nèi)抽真空，注入純水后密封，即可制得熱管。實(shí)施例3電子元件散熱用的均熱板吸液芯材料，呈三維多孔狀，孔與孔之間互通，孔直徑為 50 μ m,厚度0. 5mm,金屬銅的體密度范圍為1. 6g/cm3。選擇厚2. Omm,孔徑200 μ m的海綿基材，通過涂覆導(dǎo)電膠使基材導(dǎo)電。之后在硫酸銅鍍銅液中電鍍銅。鍍銅液含硫酸銅100g/L，硫酸100ml/L，氯離子80mg/L的酸性鍍銅液，以磷銅為陽極，電鍍上銅800g/m2，電鍍后的產(chǎn)品經(jīng)清洗干凈后進(jìn)行高溫?zé)崽幚?。之后多孔銅材料依據(jù)均熱板厚度，將其碾壓至厚度0. 5mm。得到孔徑為50 μ m，厚0. 5mm,體密度為 1. 6g/cm3吸液芯材料。實(shí)施例4將實(shí)施例3的吸液芯材料裝入板狀外殼內(nèi)，再用支架將吸液芯材料支撐于板內(nèi)壁，之后將板內(nèi)抽真空，注入純水后密封，即可制得均熱板。上述均熱板的部面結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，在密封的金屬板1的內(nèi)空腔有實(shí)施例3的吸液芯材料2，并用支撐架3使其支撐于金屬板內(nèi)壁處，金屬板空腔內(nèi)注有水。實(shí)施例5電子元件散熱用的熱管吸液芯材料，呈三維多孔狀，孔與孔之間互通，孔直徑為 800 μ m,厚度9. Omm,金屬銅的體密度范圍為0. 2g/cm3。選擇厚9. Omm,孔徑800 μ m的海綿基材，通過高錳酸鉀溶液粗化，草酸去膜，氯化亞錫敏化及鈀活化后進(jìn)行化學(xué)鍍銅?；瘜W(xué)鍍銅后在以焦磷酸銅及焦磷酸鉀為主鹽的鍍銅液中電鍍銅。鍍銅液含焦磷酸銅60g/L，焦磷酸鉀350g/L，無氧銅做陽極。電鍍上銅ISOOg/ m2,電鍍后的產(chǎn)品經(jīng)清洗干凈后進(jìn)行高溫?zé)崽幚?。得到孔徑?00 μ m，厚9. 0mm,體密度為 0. 2g/cm3吸液芯材料。實(shí)施例6將實(shí)施例5的吸液芯材料裝入管狀外殼內(nèi)，再用支架將吸液芯材料支撐于外殼的內(nèi)壁，之后將管內(nèi)抽真空，注入純水后密封，即可制得熱管。
權(quán)利要求
1.一種電子元件散熱器件用的吸液芯材料，其特征在于是三維多孔狀金屬銅，孔與孔之間互通，孔直徑范圍為10 μ m 900 μ m,厚度范圍0. 1 10. Omm,金屬銅的體密度范圍為 0. 1 2. Og/cm3。
2.一種用于電子元件散熱器件，其特征在于在注有水的密封器件的外殼的內(nèi)壁用支架支撐放置有如權(quán)利要求1所述的吸液芯材料。
3.如權(quán)利要求2所述的用于電子元件散熱器件的制備方法，其特征在于將如權(quán)利要求1所述的吸液芯材料裝入器件外殼的內(nèi)空間，再用支架將吸液芯材料支撐于外殼的內(nèi)壁，之后將器件外殼內(nèi)抽真空，注入純水后密封。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電子元件散熱器件用的吸液芯材料是三維多孔狀金屬銅，孔與孔之間互通，孔直徑范圍為10μm～900μm，厚度范圍0.1～10.0mm，金屬銅的體密度范圍為0.1～2.0g/cm3。也提供了采用該吸液芯材料制作散熱器件的方法以及散熱器件。本發(fā)明的吸熱芯材料親水性能良好，由其制作的散熱器件散熱性能優(yōu)良，同時(shí)也使得散熱器件的制備工藝簡(jiǎn)單、成本低。
文檔編號(hào)F28D15/02GK102573424SQ201210014468
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者周小平, 蔣素斌, 陳曉智, 黎林峰 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙力元新材料有限責(zé)任公司