激光制备微热管复合沟槽吸液芯及毛细压力验证

况 旭，魏 昕，谢小柱，汪永超

（广东工业大学机电工程学院，广东 广州 510006）

1 引言

随着电子元器件的高性能、集成化和微型化，微热管成为小空间热量控制最受欢迎的元件。沟槽式微热管凭借结构简单，适应性好以及优异的导热性能，被广泛的应用于航空航天、LED 照明、电动汽车等散热领域[1]。沟槽式微热管通过在管内壁加工出微型沟槽作为吸液芯结构，提供工质液体流动通道，高效进行热量传递。目前制备微热管沟槽吸液芯的方法主要有旋压成形法[2]、犁削法[3]、电花火加工法[4]、电解加工法[5]等，这些方法受限于加工尺寸和精度，制约了沟槽式微热管的发展前景。激光刻蚀法已经被证实是一种适合微热管微纳米级沟槽加工的方法，激光刻槽技术具有高效性、无损伤和高精度等优势，将进一步促进沟槽式微热管的应用。吸液芯结构是微热管重要组成部分，一定程度上决定微热管的传热性能。近年来，多种新型的吸液芯结构相继被提出工质表，如斜齿型微沟槽吸液芯[6]、轴向不等宽沟槽吸液芯[7]等，促进了微热管传热性能的提升。毛细压力是由多相界面面张力产生的附加压力，微热管技术中将毛细压力作为吸液芯结构优良的关键评价指标。微热管工作时，毛细压力有效促进微热管工质液体从冷凝端回流到蒸发端，从而促进微热管的循环传热，增强微热管传热性能。因此，良好的吸液芯结构必须具备较大毛细压力。

借助激光刻蚀法的优势来制备微热管复合沟槽吸液芯，这种复合沟槽结构由主沟槽和次沟槽构成，具有良好的表面质量。……