热管的制作方法

本实用新型涉及电子产品散热领域，尤其涉及一种用于电子产品散热的热管。

背景技术：

电子技术飞速发展，电子产品集成度愈来愈高，随之而来的热效应也越来越严重，对电子产品的可靠性造成严重的影响，例如：影响机械的可靠性(焊点失效，DIE断裂，加速腐蚀)；影响电可靠性(导致电负荷超载，电子迁移，门氧化故障，离子扩散造成参数偏移)；影响设备的工作性能(信号变差)。

为了加强电子产品的散热，及时实现热量传递，消除热点，高效利用能源，减少能量在传输过程中的损失，使电子产品更稳定有效、长久的工作，利用相变实现高效传热的热管技术应运而生。热管按运行工况分为蒸发段、绝热段及蒸发段，其运行机理是利用工质在冷热两端蒸发冷凝的相变传递过程实现热量传递，另外由于热管内部处于真空状态，使得工质的蒸发冷凝可以发生在低于工质常规沸点的温度下，此外热管内壁附有毛细结构，其作用可以加速工质蒸发冷凝的循环速度。

在相关技术中，常采用金属管体作为热管外壳，内烧结毛细结构，再灌装工质，后抽气密封，最后进行折弯成型和压扁，以得到不同厚度和形状的产品，使用时一端为蒸发段贴合热源吸热，另一端为蒸发段进行散热，工质在蒸发段与蒸发段之间的绝热段内来回传递热量。

然而现有热管结构存在如下缺陷：

一，热管结构的柔性无法满足柔性电子产品的需求：柔性电子产品的出现要求其散热部件也必须具有柔性，而金属管工艺在逐步的加工制作中使得材料逐渐硬化，且本身受限于金属的塑性，较难达到柔性要求，其毛细结构和管体全部通过烧结粘接，无法自由移动、自由塑性，导致该热管的柔性较低。

二、金属管原材料的加工工艺限制新结构的开发：金属管一般采用拉伸工艺制作，其管壁厚度受到工艺的限制，以韧性较好的铜材为例，目前业界生产得D5管壁厚很难小于0.1mm，而D2管壁厚需大于0.08mm。如此能制作的最薄热管需大于0.32mm(壳体0.08*2＝0.16mm,毛细结构0.09mm，蒸汽通道空间0.07mm)。

三、特殊规格的管体制作成本较高：由于采用管体素材制作，其外径和厚度决定了打扁尺寸的宽度，其因经济性考量，目前管径的规格只有有限的几种，特殊规格需要另外订制模具制作，成本较高。

四、难以匹配热源复杂化的电子产品：由于电子产品的轻薄化，热源在产品内部的平面和高度位置更加复杂，为使热源更好导热，热管和热源需直接接触为佳，故需要折弯管体形状的复杂化对产品的折弯和压扁工艺提出了更高的要求，而实际常常遇到的问题是这种形状已达到金属塑性变形的极限，而必须改变前端的结构设计来满足现有的制程。

因此，实有必要提供一种新的热管解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种满足柔性要求、突破工艺限制、成本低且适应性强的热管。

本实用新型提供一种热管，所述热管包括管体及设于所述管体内的毛细结构，所述管体包括至少一个卷材单元，所述卷材单元卷绕形成所述管体，所述卷材单元包括柔性金属膜层及复合于所述柔性金属膜层外侧的柔性材料层，所述毛细结构包括与所述柔性金属膜层连接的固定部及用于连接所述固定部并相对所述柔性金属膜层滑动的活动部。

优选的，所述管体由多个卷材单元依次首尾连接围合形成，所述卷材单元通过所述柔性金属膜层及所述柔性材料层同层之间对应连接。

优选的，至少一个所述卷材单元设有所述毛细结构。

优选的，所述毛细结构整体呈长条状，其数量为多个。

优选的，多个所述毛细结构间隔设置，所述毛细结构与所述柔性金属膜层界定形成一蒸汽通道。

优选的，所述柔性金属膜层包括受热段和散热段，所述固定部位于所述活动部的两端并分别与所述受热段和所述散热段连接。

优选的，所述毛细结构由0.03mm以下线径的铜丝线编织成，其具有3D网或蜂窝状立体结构。

优选的，所述柔性材料层由高韧性塑料或石墨烯类材料制成。

优选的，所述柔性金属膜层由铜材制成。

与相关技术相比，本实用新型提供的热管具有如下有益效果：

一、所述热管包括管体及毛细结构，所述管体包括至少一个卷材单元，所述卷材单元卷绕形成所述管体，所述卷材单元包括柔性金属膜层及复合于所述柔性金属膜层外侧的柔性材料层，从而使所述管体具有较好的柔性，所述毛细结构包括与所述柔性金属膜层连接的固定部及用于连接所述固定部并相对所述柔性金属膜层滑动的活动部。所述固定部一般固设于受热段或散热段，活动部可以相对所述柔性金属膜层滑动，由此，实现所述管体与所述毛细结构均满足柔性产品的柔性要求。

二、所述管体具有较好的柔性，所述热管在组装入电子产品后，部分接触面与电子产品的直接接触，所述热管运行时，内部压力增加，所述柔性材料层会略微膨胀，使得更多的接触面与电子产品接触，对所述电子产品起到了一定的支撑作用和吸能作用，有效缓冲压力，从而实现所述热管与所述电子产品的系统柔性。

三、所述管体由多个卷材单元依次首尾连接围合形成，所述卷材单元包括柔性金属膜层及柔性材料层，所述卷材单元通过所述柔性金属膜层及所述柔性材料层同层之间对应连接。采用所述卷材单元之间的连接，所述热管的宽度设计不受材料限制，且其形状也不再受到折弯和压扁工艺的限制，可按客户需求裁切，并制作特殊变化截面的所述热管，由此突破原材料及加工工艺对所述热管的限制，降低了特殊规格热管的制作成本，满足热源复杂化的电子产品的要求且便于自动化设备完成。

四、所述毛细结构呈长条状，其数量为多个，多个所述毛细结构间隔设置，所述毛细结构与所述柔性金属膜层界定形成一蒸汽通道。所述管体弯曲时随所述毛细单元结构相对变化，受影响小并满足所述热管的性能要求，且改变了原来蒸汽通道在所述毛细结构上方的方式，有效减少了所述管体的厚度。

【附图说明】

图1为本实用新型提供的热管的一种角度的结构示意图；

图2为本实用新型提供的热管的另一种角度的结构示意图；

图3为图1所示热管的卷材单元的侧视图；

图4为图1所示热管的卷材单元的俯视图；

图5为图4所示卷材单元叠设组合后的侧视图。

【具体实施方式】

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请结合参阅图1、图2、图3、图4及图5，其中，图1为本实用新型提供的热管的一种角度的结构示意图，图2为本实用新型提供的热管的另一种角度的结构示意图，图3为图1所示热管的卷材单元的侧视图，图4为图1所示热管的卷材单元的俯视图，图5为图4所示卷材单元叠设组合后的侧视图。所述热管100包括管体1、毛细结构3、蒸汽通道5及工质(图未示)，所述毛细结构3设于所述管体1内且与所述工质接触。

所述管体1包括两个卷材单元11，两个所述卷材单元11呈阶梯形，且二者形状对称，所述卷材单元11包括柔性金属膜层111及柔性材料层113，所述柔性材料层113复合于所述柔性金属膜层111的外侧，所述柔性金属膜层111包括受热段1111及散热段1113，所述受热段1111位于所述管体1的受热段，所述散热段1113位于所述管体1的散热段，通过两个所述卷材单元11各自的所述柔性金属膜层111的边界及所述柔性材料层113的边界的连接，使得两个所述卷材单元11依次首尾连接围合形成所述管体1。

本实施例中，所述柔性金属膜层111由塑性良好的铜材制成，所述柔性金属膜层111的厚度小于0.03mm。所述柔性材料层113由高韧性塑料或石墨烯类材料制成，所述柔性金属膜层111的厚度小于0.01mm，所述卷材单元11采用激光焊接或粘合剂连接。

所述毛细结构3整体呈长条状，其数量为4个，所述毛细结构3由0.03mm以下线径的铜丝线编织成，其具有3D网或蜂窝状立体结构，所述毛细结构3包括固定部31与活动部33。

本实施例中，所述毛细结构3设于所述卷材单元11，所述固定部31位于活动部33的两端并分别与所述柔性金属膜层111的所述受热端1111及所述散热端1113连接，所述活动部33用于连接所述固定部31并相对所述柔性金属膜层111滑动。

在另一实施例中，所述毛细结构3设于1个所述卷材单元11，所述固定部31位于所述活动部33的两端并分别与所述柔性金属膜层111的所述蒸发端1111及所述冷凝端1113连接，所述活动部33用于连接所述固定部31并相对所述柔性金属膜层111滑动。

所述蒸汽通道5由所述毛细结构3及所述柔性金属膜层111界定而成，所述管体1弯曲时随所述毛细结构3结构相对变化，受影响小并满足所述热管100的性能要求，且改变了原来蒸汽通道在所述毛细结构3上方的方式，有效减少了所述管体1的厚度。

所述工质存储于所述管体1内，所述工质在所述管体1内发生蒸发冷凝的相变，实现热量的传导。

与相关技术相比，本实用新型提供的所述热管100具有如下有益效果：

一、所述热管100包括管体1及毛细结构3，所述管体1包括至少一个卷材单元11，所述卷材单元11卷绕形成所述管体1，所述卷绕单元11包括柔性金属膜层111及复合于所述柔性金属膜层111外侧的柔性材料层113，所述管体1具有较好的柔性，所述毛细结构3包括与所述柔性金属膜层111连接的固定部31及用于连接所述固定部31并相对所述柔性金属膜层111滑动的活动部33。所述固定部31一般固设于受热段1111或散热段1113，活动部33可以相对所述柔性金属膜层111滑动，由此，实现所述管体1与所述毛细结构3均满足柔性产品的柔性要求。

二、所述管体1具有较好的柔性，所述热管100在组装入电子产品后，部分接触面与电子产品的直接接触，所述热管100运行时，内部压力增加，所述柔性材料层113会略微膨胀，使得更多的接触面与电子产品接触，对所述电子产品起到了一定的支撑作用和吸能作用，有效缓冲压力，从而实现所述热管100与所述电子产品的系统柔性。

三、所述管体1由多个卷材单元11依次首尾连接围合形成，所述卷材单元11包括柔性金属膜层111及柔性材料层113，所述卷材单元11通过所述柔性金属膜层111及所述柔性材料层113同层之间对应连接。采用卷材单元11之间的连接，所述热管100的宽度设计不受材料限制，且其形状也不再受到折弯和压扁工艺的限制，可按客户需求裁切，并制作特殊变化截面的所述热管100，由此突破原材料及加工工艺对所述热管100的限制，降低了特殊规格的所述热管100的制作成本，满足热源复杂化的电子产品的要求且便于自动化设备完成。

四、所述毛细结构3呈长条状，其数量为多个，多个所述毛细结构3间隔设置，所述毛细结构3与所述柔性金属膜层111界定形成一蒸汽通道5。所述管体1弯曲时随所述毛细单元31结构相对变化，受影响小并满足所述热管100的性能要求，且改变了原来蒸汽通道在所述毛细结构3上方的方式，有效减少了所述管体1的厚度。

以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。