CN1719600A - 热管制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种热管的制造方法，包括以下步骤：提供一基片，在该基片表面形成一氧化层；在该氧化层表面附着一光阻层；通过微机电制造技术在光阻层上形成通道；将通道的开口端封口；在光阻层表面覆盖一层高分子聚合物，形成热管的外壳；在外壳及光阻层上开设一供工作流体进入的孔口；由孔口向通道内充液；封孔。由该制造方法而得的热管所占空间小，可满足发热电子元件体积日趋变小的情况；热管管壁具有可挠性，能随意弯曲与发热电子元件一端接触，安装灵活不受发热电子元件空间限制。
Description
【技术领域】
本发明是关于一种热管的制造方法，尤其是指一种应用于发热电子元件散热的热管的制造方法。
【背景技术】
随着电子信息产业的快速发展，中央处理器等电子元件处理能力日益加强，产生的热量与之俱增，散热片结合风扇的散热模组已逐渐无法满足散热需求，尤其笔记型电脑而言，目前热管是一个被广泛使用于传热用的重要元件。热管作为一种传热装置，其是在密封低压导热性能良好的金属壳体内盛装适量工作液体，并利用工作液体在壳体内作汽液两相间转化时而吸收或放出大量热的原理进行工作的。工作液体通常选用汽化热高、流动性好、化学性质稳定、沸点较低的液态物质，如水、乙醇、丙酮等。为加速冷却后液体的回流速度，通常在壳体内壁上还设置有毛细结构，在毛细结构的毛细吸附力作用下，大大加速液体的回流速度。由于热管内的工作液体循环速度快，因此传热效率高。
目前已有多种制造热管的方法，其中一种方法是：对一散热板进行加工，以开设多道末端未贯通的导热通道；再对各导热通道的开口端进行封口并保留至少一开口端；自该被保留的开口端进行同时充填工作流体及抽真空工艺，并再对其予以封口的最终工艺。传统的热管制造方法加工成的热管虽具有较好的热传效率，在一定程度上可以满足发热电子元件散热要求，但热管一般体积较大，需要与散热器、风扇结合使用才能达到良好的散热效果，所占空间较大。随着中央处理器等电子元件性能不断提高，发热量越来越大，传统热管体积偏大与电子元件体积日趋变小矛盾，不能满足发热量高的电子元件的散热。
近几年随着微机电制造技术不断发展，微小系统的研究开始被人们重视。微机电制造技术是一种结合光、机、电、材、控制、物理、生医、化学等多种技术领域的整合型与微小化系统制造技术。微机电制造技术是精于制造微结构的技术，此种技术和传统机械加工方法最大的不同在于：微机电制造技术可以批次制造，对于不同参数的修改方便，可以做到加工件与成品一体成型，并可与现有的半导体制程技术紧密结合。微机电制造技术是所有微机电系统技术发展的基础，此项技术可制造出比头发更细微的微结构、元件及产品等。因此，业界开始应用此项技术加工微小散热元件。
随着发热电子元件性能不断提高，相应体积却日趋变小，如何提供一种能满足发热量大、体积小的发热电子元件散热的热管的制造方法成为业界解决此类问题的关键。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种能满足发热量大、体积小的发热电子元件散热的热管的制造方法。
本发明热管的制造方法，包括以下步骤：提供一基片，在该基片表面形成一氧化层；在该氧化层表面附着一光阻层；通过微机电制造技术在光阻层上形成通道；将通道的开口端封口；在光阻层表面覆盖一层高分子聚合物，形成热管的外壳；在外壳及光阻层上开设一供工作流体进入的孔口；由孔口向通道内充液；封孔。
本发明中由于利用微机电制造技术，使该热管较传统热管的体积小，所占空间小，可满足发热电子元件体积日趋变小的情况；另外，利用微机电制造技术加工的热管管壁较薄具有可挠性，能随意弯曲与发热电子元件一端接触，安装灵活不受发热电子元件空间限制。
下面参照附图，结合实施例对本发明作进一步的描述。
【附图说明】
图1是本发明热管制造方法示意图。
图2是图1所示光阻层的加工示意图。
图3是本发明热管尚未封口的立体示意图。
图4是沿图3 IV-IV线的剖面示意图。
【具体实施方式】
请参阅图1至图4，本发明热管制造方法为：提供一基片10(本发明实施例中以硅晶片为基底)；以干式氧化法在基片10的表面形成一层很薄的二氧化硅氧化层20。将上述表面附着有氧化层20的基片10置于一真空涂布机上，涂布适量的光阻附着液使其均匀分布在氧化层20上，形成一光阻层30。涂布完毕后，将其放在加热盘上以90℃温度进行软烤，使光阻层30由原来的液态变为固态均匀薄膜，至此即可形成所需的光阻层30。将上述光阻层30放在曝光机的载台上通过仪器100进行曝光，以便将所需图案转移到光阻层30上；以显影液对光阻层30上的图案进行显影处理，将曝光部分用化学溶液除去，未曝光部分留下，从而在光阻层30上形成一通道40。接着，将光阻层30冲洗、吹干，放在加热盘上以120℃温度进行硬烤。之后，用氢氧化钾蚀刻去除基片10，此时，氧化层20的主要作用是作为氢氧化钾蚀刻时的阻挡物，利用氢氧化钾对二氧化硅蚀刻速率缓慢的原理达到保护基片10的目的。将通道40的开口端封口，提供一高分子聚合物，将其涂在光阻层30的表面上，形成一壳体包围在光阻层30的外表面作为热管的外壳50。在外壳50及光阻层30上开设一与外部连通的孔口60。然后，将外壳50表面烤干，以去离子水作为工作流体70由孔口60滴入通道40后，用胶体封孔，即可完成整个热管的制作过程。
本发明中由于利用微机电制造技术，使该热管体积较传统热管小，所占空间小，可满足发热电子元件体积日趋变小的情况；另外，利用微机电制造技术加工的热管管壁变薄具有可挠性，能随意弯曲与发热电子元件一端接触，安装灵活不受发热电子元件空间限制。
另外，在光阻层30上可形成多个通道40，且通道40的形状可根据实际需要而定。
Claims (9)
1.一种热管制造方法，包括以下步骤：
(1)提供一基片，在该基片表面形成一氧化层；
(2)在该氧化层表面附着一光阻层；
(3)通过微机电制造技术在光阻层上形成通道；
(4)将通道的开口端封口；
(5)在光阻层表面覆盖一层高分子聚合物，形成热管的外壳；
(6)在外壳及光阻层上开设一供工作流体进入的孔口；
(7)由孔口向通道内充液；
(8)封孔。
2.如权利要求1所述的热管制造方法，其特征在于：上述第(2)步骤中的光阻层是通过在氧化层表面涂布光阻附着液，然后进行软烤而形成的。
3.如权利要求1所述的热管制造方法，其特征在于：上述第(3)步骤进一步包括以下步骤：
(1)将光阻层曝光，使所需图案转移到光阻层上；
(2)对光阻层上的图案进行显影处理；
(3)将光阻层冲洗、吹干、硬烤，形成上述通道。
4.如权利要求1所述的热管制造方法，其特征在于：上述第(3)步骤与第(4)步骤之间还包括用氢氧化钾蚀刻除去基片。
5.如权利要求1所述的热管制造方法，其特征在于：上述第(8)步骤是利用胶体封孔。
6.如权利要求1所述的热管制造方法，其特征在于：所述通道中的工作流体为去离子水。
7.如权利要求1所述的热管制造方法，其特征在于：所述基片为硅晶片。
8.如权利要求1所述的热管制造方法，其特征在于：所述氧化层为二氧化硅。
9.如权利要求1所述的热管制造方法，其特征在于：所述光阻层上开设有多个通道。
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