專利名稱：一種微錐塔陣列換熱板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及換熱板技術(shù)，屬于散熱領(lǐng)域，具體涉及一種微錐塔陣列換熱板及其制造方法。
背景技術(shù)：
隨著超大模塊集成(VLSI)電路等技術(shù)的發(fā)展，電子科技正朝著高速度、大功率、微型化方向快速發(fā)展。但是由于微電子器件單位面積的熱流密度越來越高，同時高集成度又決定了其散熱空間狹小，使得電子科技目前在熱控領(lǐng)域面臨著一大技術(shù)難題，這迫使微電子器件對散熱技術(shù)提出了更高要求。1981年，美國的Tuckerman和Pease首先提出了“微槽散熱器”的概念，將微通道應(yīng)用于換熱領(lǐng)域，從而開啟了微通道用于無源強化傳熱技術(shù)的新紀(jì)元，極大的促進了散熱技術(shù)的發(fā)展?，F(xiàn)有技術(shù)中，通過在薄板上加工各種形狀的微通道，例如矩形、“V”形、圓形等，可以擴展換熱板表面，從而提高換熱的比表面積；而且微通道的存在有利于強化沸騰，使換熱板的傳熱性能得到提高。但因微通道間互不相通，且流道內(nèi)部形貌單一，使流體的流動狀況簡單，限制了微通道換熱板的傳熱性能。微錐塔陣列結(jié)構(gòu)形貌多樣、高度不一，可交錯形成匯通的微通道，對提高換熱板的傳熱性能具有重要意義。目前多高度微結(jié)構(gòu)加工主要依賴于光化學(xué)等腐蝕加工技術(shù)，其加工效率低、成本較高、污染環(huán)境、又受到加工材料限制。例如，濕法腐蝕技術(shù)制作的表面多高度尺度微結(jié)構(gòu)的尺寸通常在納米級，但存在側(cè)向腐蝕而產(chǎn)生鉆蝕現(xiàn)象；電子束(EB)在石英玻璃界面上能夠加工出納米級的圓錐陣列，但當(dāng)加工尺度到亞微米級時，其形狀精度無法控制。雖然機械加工方式也可用于加工多高度的微結(jié)構(gòu)，但卻需要采用切削端結(jié)構(gòu)復(fù)雜的成形刀具，從而使刀具的制作成本增加；或者采用傳統(tǒng)`刀具進行多種深度加工，但是在調(diào)整切削深度過程中會產(chǎn)生誤差，同時也使操作復(fù)雜，增加了勞動強度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于針對當(dāng)前微通道換熱板中流道內(nèi)部形貌單一、微通道換熱板傳熱性能受到限制的不足，提出一種流道內(nèi)部形貌復(fù)雜、具有優(yōu)良換熱性能的多高度尺度的微錐塔陣列換熱板。本發(fā)明的目的之二在于針對當(dāng)前多高度微結(jié)構(gòu)需要采用光化學(xué)等腐蝕加工工藝或使用成形刀具加工或采用傳統(tǒng)刀具進行多種深度加工的不足，提出一種用傳統(tǒng)的具有“V”形切削尖端的刀具進行固定深度加工、從而制備出多高度的微錐塔陣列換熱板的制造方法。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的之一所采用的技術(shù)方案為一種微錐塔陣列換熱板，換熱板的兩面均加工有“V”形槽陣列，換熱板每面加工的“V”形槽陣列為Ii1個，其中Ii1 ^ 3 ;同一陣列的“V”形槽相互平行，不同陣列的“V”形槽相互交錯，兩相鄰的“V”形槽陣列相互交錯1 RO0
的夾角為θ ,^=—- ;“v”形槽的深度為換熱板厚度的七分之三至五分之三，“V”形槽兩
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邊夾角為30° 120°，“V”形槽深度為O. 05mm Imm ;所述“V”形槽陣列相互交錯形成多個微錐塔陣列，同一微錐塔陣列的微錐塔高度相同，不同微錐塔陣列的微錐塔高度不同。優(yōu)選的，所述微錐塔陣列由棱錐和/或類錐體的陣列組成，所述陣列包括線性陣列和圓周陣列。優(yōu)選的，所述微錐塔陣列由正三棱錐線性陣列和正六棱錐線性陣列組成。所述“V”形槽陣列交錯形成具有多個高度的微錐塔陣列，該微錐塔陣列由具有兩個高度的正三棱錐和正六棱錐的線性陣列混合而成，或者由具有多個高度的棱錐和類錐體的線性或圓周陣列混合而成。優(yōu)選的，同一陣列中兩“V”形槽間距為I倍槽寬。優(yōu)選的，所述“V”形槽的深度為換熱板厚度的二分之一至五分之三時，上、下兩面的第一個方向(即第一個加工的)陣列之間的夾角為α，α古η2Χ θ，所述η2為零或正整數(shù)。優(yōu)選的，所述“V”形槽的深度為換熱板厚度的3/7 1/2時，上、下兩面的第一個方向(即第一個加工的)陣列之間的夾角為β，β彡0°。優(yōu)選的，所述換熱板每面上“V”形槽陣列為Ii1 = 3個時，其中一個方向的陣列相對于另兩個方向的陣列交點 的偏移量為a，a古n2XL，其中n2為零或正整數(shù)，L表示“V”形槽的寬度，形成一種有兩個或三個高度的微錐塔陣列結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，所述換熱板每面上“V”形槽陣列為Ii1 = 3個時，其中一方向的陣列相對
于另兩個方向的陣列交點的偏移量為b，h(2xn$nx￡，其中1!2為零或正整數(shù)，L表示“V”
形槽的寬度，形成一種有兩個高度的正三棱錐和正六棱錐線性陣列相混合的微錐塔陣列結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，所述換熱板每面上“V”形槽陣列為ηι=3個時，其中一方向的陣列相對于
另兩個方向的陣列交點的偏移量為c, c古a&c Φ b,其中a Φ n2XL,fe = I2xn +1 )xX，％為
零或正整數(shù)，L表示“V”形槽的寬度，形成一種有兩個或三個高度的正三棱錐和類錐體線性陣列相混合的微錐塔陣列結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，所述換熱板每面上“V”形槽陣列為ηι>3時，各方向陣列相對于薄板中心的偏移量均為d，d ^ 0_，形成一種有多個高度的棱錐與類錐體圓周陣列相混合的微錐塔陣列結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，所述薄板可為矩形、圓形或者三角形。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的之二所采用的技術(shù)方案為一種微錐塔陣列換熱板的制造方法，該方法具有如下步驟(I)將所要加工的薄板進行去除毛刺處理，然后用夾具將其固定在銑床的分度頭上，并通過調(diào)節(jié)分度頭使薄板邊線與主軸成任意角度，接著進行校平和開動銑床對刀；(2)在薄板一面用切口銑刀逆銑出第一個方向的“V”形槽陣列，然后將薄板旋轉(zhuǎn)一定角度Θ，銑出第二個方向的“V”形槽陣列，之后依此方式分別逆銑出剩下的“V”形槽陣列；加工過程中，通過調(diào)節(jié)切口銑刀的銑削深度來控制“V”形槽的深度，采用手動或自動的方式通過工作臺來控制同陣列中兩“V”形槽間距。(3)加工完薄板的一面后，調(diào)整薄板并采用與步驟(2)相同的方法加工薄板的另
一面；(4)去毛刺，清理，得到具有多個高度的微錐塔陣列換熱板。優(yōu)選的，采用具有“V”形切削尖端的切口銑刀進行銑削加工，為HSS切口銑刀。優(yōu)選的，所述銑削加工的薄板為鋼板、鋁板或者銅板。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的之二所采用的技術(shù)方案為一種微錐塔陣列換熱板的制造方法，該方法具有如下步驟(I)將所要加工的薄板進行去除毛刺處理，然后用夾具將其固定在磨床工作臺上，利用杠桿百分表對待加工表面進行校平，開動磨床利用對刀顯微鏡進行砂輪與被加工表面的對刀；(2)在薄板一面用金剛石砂輪磨削出第一個方向的“V”形槽陣列；然后將薄板旋轉(zhuǎn)一定角度Θ，磨削出第二個方向的“V”形槽陣列，之后依此方式分別磨削出剩下的“V”形槽陣列；加工過程中，通過磨床三軸的移動來控制“V”形槽的深度和同陣列中兩“V”形槽間距，加工過程中需開冷卻液。(3)加工完薄板的一面后，調(diào)整薄板并采用與步驟(2)相同的方法加工薄板的另
一面；

(4)去毛刺，清理，得到具有多個高度的微錐塔陣列換熱板。優(yōu)選的，采用具有“V”形切削尖端的金剛石砂輪進行磨削加工，“V”形尖端的半徑小于O. 02mm，金剛石砂輪粒度為30# 120#。優(yōu)選的，所述磨削加工的薄板為鋼板或者鋁板。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點和突出效果(I)本發(fā)明提供的多高度微錐塔陣列換熱板，其“V”形槽深度為O. 05mm 1mm，同陣列中兩“V”形槽間距為I倍槽寬，且陣列方向為II1Oi1彡3)個，極大的增大了換熱板的比表面積；所提供槽的形狀為“V”形，其凹縫有利于成核；具有的多高度微錐塔陣列結(jié)構(gòu)中微通道之間相通，流道內(nèi)部形貌十分豐富，使流體的流動狀況復(fù)雜化。該多高度微錐塔陣列換熱板應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，可直接用于毛細(xì)泵環(huán)、環(huán)路熱管蒸發(fā)器等裝置，不僅在微電子的高熱流密度散熱領(lǐng)域具有較大的應(yīng)用前景和使用價值，更在大型的冶金、石油以及化工等領(lǐng)域具有極大的應(yīng)用前景和價值。(2)本發(fā)明所提供的機械制造方法，加工效率高且環(huán)保安全?，F(xiàn)有加工多高度微結(jié)構(gòu)所用的光化學(xué)等腐蝕加工技術(shù)，加工效率低、成本較高、污染環(huán)境、又受到加工材料限制。而本發(fā)明提供的加工方法為傳統(tǒng)的機械加工方式，僅需要普通的銑床或磨床就能夠加工出所需的多高度微結(jié)構(gòu)，具有設(shè)備成本投入低、加工效率高、操作簡單可靠、綠色環(huán)保等優(yōu)點。(3)本發(fā)明制造方法中所需的刀具，為傳統(tǒng)的具有“V”形切削尖端的刀具，相對于當(dāng)前加工多高度微結(jié)構(gòu)所采用切削端結(jié)構(gòu)復(fù)雜的的成形刀具而言，降低了刀具的生產(chǎn)成本，提高了刀具形貌的可靠性，使多高度微結(jié)構(gòu)的成形更有保證；本發(fā)明制造方法中整個加工過程的切削深度固定，相對于當(dāng)前加工多高度微結(jié)構(gòu)的過程中使用傳統(tǒng)刀具進行多種深度加工而言，減少了因多次調(diào)整切削深度所產(chǎn)生的誤差，降低了對操作人員的技術(shù)要求，使勞動強度降低。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中具有“V”形切削尖端的切口銑刀主視2是現(xiàn)有技術(shù)中具有“V”形切削尖端的金剛石砂輪主視3是本發(fā)明實施例一換熱板的立體視4是本發(fā)明實施例一換熱板表面的俯視5是圖4 “V”形槽陣列方向分布示意6是本發(fā)明實施例二換熱板的立體視7是本發(fā)明實施例二換熱板表面的俯視8是圖7 “V”形槽陣列方向分布示意9是本發(fā)明實施例三換熱板的立體視圖

圖10是本發(fā)明實施例二換熱板表面的俯視11是圖10 “V”形槽陣列方向分布示意圖
具體實施例方式下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。實施例1 :如圖3至圖5所示，以銑削加工厚度為O. 17mm的薄板為例，薄板每面上“V”形槽陣列的方向數(shù)均為1^=3個，同陣列的“V”形槽相互平行，不同陣列的“V”形槽相互間具有夾角，兩相鄰“V”形槽陣列的夾角為θ=60°，“V”形槽兩邊夾角為60° (即指“V”形槽的坡度為60° )，“V”形槽深度為O. 087mm,同陣列中兩“V”形槽間距為O. 1mm，上下兩面上兩第一個方向陣列的夾角為ct =90° ,—方向陣列相對于另兩方向陣列交點的偏移量為b=0. 05mm,基板為銅板，最終形成一種有兩個高度的正三棱錐和正六棱錐線性陣列相混合的微錐塔陣列結(jié)構(gòu)的換熱板。選用如圖1所示的“V”形尖端兩邊夾角γ=60°的HSS (HSS是高速鋼英文的簡寫)切口銑刀。本實施例換熱板的制作方法為(I)將所要加工的厚度為O. 17mm的薄板進行去除毛刺處理，然后將其用專用夾具固定在臥式升降臺銑床的分度頭上并通過調(diào)節(jié)分度頭使薄板邊線與主軸成90°，進行校平和開動銑床對刀；(2)在薄板一面用“V”形尖端兩邊夾角γ=60°的HSS切口銑刀逆銑出第一個方向的“V”形槽，兩邊夾角為60°的“V”形槽陣列。加工過程中，通過調(diào)節(jié)升降臺高度來控制切口銑刀的銑削深度使“V”形槽的深度為O. 087mm，采用手動或自動的方式通過工作臺來控制同陣列中兩“V”形槽間距為O.1mm ;然后將薄板旋轉(zhuǎn)60°，用與銑削第一方向“V”形槽陣列相同的方法逆銑出第二個方向的“V”形槽陣列；接著再將薄板旋轉(zhuǎn)60°，將刀尖相對于前兩方向陣列交點偏移b=0. 05mm后,用與統(tǒng)削第一方向“V”形槽陣列相同的方法逆統(tǒng)出第三個方向的“V”形槽陣列。如圖5所示，圖中實線箭頭表示薄板正面加工的陣列方向，虛線箭頭表示薄板反面加工的陣列方向。(3)加工完薄板的一面后，調(diào)整薄板，通過調(diào)節(jié)分度頭使薄板邊線與主軸成0°，此時上下兩面上兩第一個方向陣列的夾角為α=90° ;采用與步驟(2)相同的方法加工薄板的另一面，如圖4和圖5所不。(4)去毛刺，清理，得到一種有兩個高度的正三棱錐和正六棱錐線性陣列相混合的微錐塔陣列結(jié)構(gòu)的換熱板，如圖3所示。實施例2 如圖6至圖8所示，以磨削加工厚度為O. 22mm的薄板為例，薄板每面上“V”形槽陣列的方向數(shù)均為1^=3個，同陣列的“V”形槽相互平行，不同陣列的“V”形槽相互間具有夾角，兩相鄰“V”形槽陣列的夾角為θ=60°，“V”形槽兩邊夾角為90° (即“V”形槽的坡度為45° )，“V”形槽深度為O.1mm,同陣列中兩“V”形槽間距為O. 2mm，上下兩面上兩第一個方向陣列的夾角為β=0°，一方向陣列相對于另兩方向陣列交點的偏移量為c=0. 05mm,基板為鋁板，最終形成一種有三個高度的正三棱錐和類錐體線性陣列相混合的微錐塔陣列結(jié)構(gòu)的換熱板。選用如圖2所示的“V”形尖端兩邊夾角Y =90°，“V”形尖端半徑小于O. 02mm，粒度為30# 120#的金剛石砂輪。“#”是金剛石砂輪粒度(粒度磨料顆粒大小尺寸)的粒度號，為本領(lǐng)域公知定義。本實施例中，優(yōu)選粒度為90#。(I)將所要加工的厚度為O. 22mm的薄板進行去除毛刺處理，然后將其用專用夾具固定在普通臥式磨床工作臺上，c利用杠桿百分表對待加工表面進行校平，開動磨床利用對刀顯微鏡進行“V”形尖端兩邊夾角γ=90°、“V”形尖端半徑小于O. 02mm、粒度為30# 120#的金剛石砂輪與被加工表面的對刀；(2)在薄板一面用金剛石砂輪沿與薄板一邊線垂直的方向磨削出第一個方向的“V”形槽，兩邊夾 角為90°的“V”形槽陣列。加工過程中，通過磨床三軸的移動來控制“V”形槽的深度為O.1mm和同陣列中兩“V”形槽間距為O. 2mm，加工過程中需開冷卻液；然后將薄板依次旋轉(zhuǎn)60°，重復(fù)步驟(I)的校平工作，用與磨削第一方向“V”形槽陣列相同的方法磨削出第二個方向的陣列；接著再將薄板依次旋轉(zhuǎn)60°，重復(fù)步驟(I)的校平工作，將刀尖相對于前兩方向陣列交點偏移c=0. 05_后，用與磨削第一方向“V”形槽陣列相同的方法磨削出第三個方向的陣列。如圖8所示，圖中實線箭頭表示薄板正面加工的陣列方向，虛線箭頭表示薄板反面加工的陣列方向。(3)加工完薄板的一面后，調(diào)整薄板，并使金剛石砂輪的初始加工方向所垂直的薄板邊線與步驟(2)中金剛石砂輪初始加工方向所垂直的薄板邊線相同，即上下兩面上兩第一個方向陣列的夾角為β=0° ;采用與步驟(2)相同的方法加工薄板的另一面，如圖7和圖8所示。(4)去毛刺，清理，得到一種有三個高度的正三棱錐和類錐體線性陣列相混合的微錐塔陣列結(jié)構(gòu)的換熱板，如圖6所示。實施例3 如圖9至圖11所示，以銑削加工厚度為O. 38mm的薄板為例，薄板每面上“V”形槽陣列的方向數(shù)均為ηρδ個，同陣列的“V”形槽相互平行，不同陣列的“V”形槽相互間具有夾角，兩相鄰“V”形槽陣列的夾角為θ=36°，“V”形槽兩邊夾角為90° (即“V”形槽的坡度為45° )，“V”形槽深度為O.1mm,同陣列中兩“V”形槽間距為O. 2mm，上、下兩面的第一個方向陣列之間的夾角為β=0°，五個方向陣列相對于薄板中心的偏移量均為d=0. 1mm，基板為銅板，最終形成一種有不同高度的棱錐與類錐體圓周陣列相混合的微錐塔陣列結(jié)構(gòu)的換熱板。選用如圖1所示的“V”形尖端兩邊夾角Y =90°、的HSS切口銑刀。(I)將所要加工的厚度為O. 38mm的薄板進行去除毛刺處理，然后將其用專用夾具固定在臥式升降臺銑床的分度頭上并通過調(diào)節(jié)分度頭使薄板一邊線與主軸成90°，進行校平和開動銑床對刀；(2)刀尖相對于薄板中心偏移d=0.1mm后，在薄板一面用“V”形尖端兩邊夾角Y =90°的HSS切口銑刀逆銑出第一個方向的“V”形槽，兩邊夾角為90°的“V”形槽陣列。加工過程中，通過調(diào)節(jié)升降臺高度來控制切口銑刀的銑削深度使“V”形槽的深度為O.1mm,采用手動或自動的方式通過工作臺來控制同陣列中兩“V”形槽間距為O. 2mm ;然后將薄板旋轉(zhuǎn)36°，用與銑削第一方向“V”形槽陣列相同的方法逆銑出第二個方向的“V”形槽陣列；接著再依次將薄板旋轉(zhuǎn)36°，用與銑削第一方向“V”形槽陣列相同的方法逆銑出第三、四、五個方向的“V”形槽陣列。如圖11所示，圖中實線箭頭表示薄板正面加工的陣列方向，虛線箭頭表示薄板反面加工的陣列方向。(3)加工完薄板的一面后，調(diào)整薄板，調(diào)節(jié)分度頭使步驟(I)中同一薄板邊線與主軸成90°，此時上下兩面上兩第一個方向陣列的夾角為β=0° ;采用與步驟(2)相同的方法加工薄板的另一面，如圖10和圖11所示。(4)去毛刺，清理，得到一種有不同高度的棱錐與類錐體圓周陣列相混合的微錐塔陣列結(jié)構(gòu)的換熱板，如圖9。本發(fā)明的單個結(jié)構(gòu)的微維塔體積為O. 006mm3 1. 968mm3。本發(fā)明所提供的換熱板可使薄板比表面積增大，“V”形槽中的凹縫有利于成核，多高度微錐塔陣列結(jié)構(gòu)所形成的流道有利于流體流動情況復(fù)雜化，使換熱板的傳熱效果增強；其制造方法僅采用傳統(tǒng)的具有“V”形切削尖端的切口銑刀或金剛石砂輪進行固定深度的加工，加工過程簡單高效，控制精準(zhǔn)且成本低廉，具有大批量生產(chǎn)的應(yīng)用價值。

上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種微錐塔陣列換熱板，其特征在于換熱板的兩面均加工有“V”形槽陣列，換熱板每面加工的“V”形槽陣列為II1個，其中II1 ^ 3 ;同一陣列的“V”形槽相互平行，不同陣列的I OQO“V”形槽相互交錯，兩相鄰的“V”形槽陣列相互交錯的夾角為θ，0=7 ;“V”形槽的深 H1度為換熱板厚度的七分之三至五分之三，“V”形槽兩邊夾角為30° 120°，“ V”形槽深度為O. 05mm Imm ;所述“V”形槽陣列相互交錯形成多個微錐塔陣列，同一微錐塔陣列的微錐塔高度相同，不同微錐塔陣列的微錐塔高度不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微錐塔陣列換熱板，其特征在于所述微錐塔陣列由棱錐和/或類錐體的陣列組成，所述陣列包括線性陣列和圓周陣列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微錐塔陣列換熱板，其特征在于所述“V”形槽的深度為換熱板厚度的二分之一至五分之三時，上、下兩面的第一個加工的陣列之間的夾角為α，α古η2Χ θ，所述η2為零或正整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微錐塔陣列換熱板，其特征在于所述“V”形槽的深度為換熱板厚度的七分之三至二分之一時，上、下兩面的第一個加工的陣列之間的夾角為β，β 彡 0°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微錐塔陣列換熱板，其特征在于所述換熱板每面上“V”形槽陣列為Ii1 = 3個時，其中一個方向的陣列相對于另兩個方向的陣列交點的偏移量為a，a Φ n2XL，其中n2為零或正整數(shù)，L表示“V”形槽的寬度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微錐塔陣列換熱板，其特征在于所述換熱板每面上“V”形槽陣列為& = 3個時，其中一方向的陣列相對于另兩個方向的陣列交點的偏移量為b，b=(2xn2+l)xL，其中％為零或正整數(shù)，L表示“V”形槽的寬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微錐塔陣列換熱板，其特征在于所述換熱板每面上“V”形槽陣列為Ii1 = 3個時，其中一方向的陣列相對于另兩個方向的陣列交點的偏移量為C，c ·φ a&c ·φ b,其中a幸n2XL,6 =辦”2:1)“ , η2為零或正整數(shù)，L表示“V”形槽的寬度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微錐塔陣列換熱板，其特征在于所述換熱板每面上“V”形槽陣列為Ii1M時，各方向陣列相對于薄板中心的偏移量均為d，d > Omm。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的微錐塔陣列換熱板的制造方法，其特征在于，該方法具有如下步驟 步驟1、將所要加工的薄板進行去除毛刺處理，然后用夾具將其固定在銑床的分度頭上，并通過調(diào)節(jié)分度頭使薄板邊線與主軸成任意角度，接著進行校平和開動銑床對刀； 步驟2、在薄板一面用切口銑刀逆銑出第一個方向的“V”形槽陣列，然后將薄板旋轉(zhuǎn)一定角度Θ，銑出第二個方向的“V”形槽陣列，之后依此方式分別逆銑出剩下的“V”形槽陣列；加工過程中，通過調(diào)節(jié)切口銑刀的銑削深度來控制“V”形槽的深度，采用手動或自動的方式通過工作臺來控制同陣列中兩“V”形槽間距； 步驟3、加工完薄板的一面后，調(diào)整薄板并采用與步驟2相同的方法加工薄板的另一面； 步驟4、去毛刺，清理，得到具有多個高度的微錐塔陣列換熱板。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的微錐塔陣列換熱板的制造方法，其特征在于，該方法具有如下步驟(1)將所要加工的薄板進行去除毛刺處理，然后用夾具將其固定在磨床工作臺上，利用杠桿百分表對待加工表面進行校平，開動磨床利用對刀顯微鏡進行砂輪與被加工表面的對刀； (2)在薄板一面用金剛石砂輪磨削出第一個方向的“V”形槽陣列；然后將薄板旋轉(zhuǎn)一定角度Θ，磨削出第二個方向的“V”形槽陣列，之后依此方式分別磨削出剩下的“V”形槽陣列；加工過程中，通過磨床三軸的移動來控制“V”形槽的深度和同陣列中兩“V”形槽間距，加工過程中開冷卻液；(3)加工完薄板的一面后，調(diào)整薄板并采用與步驟(2)相同的方法加工薄板的另一面；(4)去毛刺，清理，得到具有多個高度的微錐塔陣列換熱板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微錐塔陣列換熱板及其制造方法，屬于散熱領(lǐng)域。該換熱板兩面均具有多高度的微錐塔陣列結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由兩個高度的正三棱錐和正六棱錐線性陣列混合而成；或者由多個高度的棱錐和類錐體線性或圓周陣列混合而成。本發(fā)明采用具有“V”形切削尖端的切口銑刀或金剛石砂輪對薄板進行銑削或磨削加工，加工時先將在薄板一面加工出第一個方向的“V”形槽陣列，然后將薄板依次旋轉(zhuǎn)θ，分別加工出剩下的“V”形槽陣列，接著用同樣的方法加工薄板的另一面。本發(fā)明所提供的換熱板可使薄板比表面積增大，“V”形槽中的凹縫有利于成核，多高度微錐塔陣列結(jié)構(gòu)所形成的流道有利于流體流動情況復(fù)雜化，使換熱板的傳熱效果增強。
文檔編號H01L23/367GK103047893SQ20121052780
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月10日
發(fā)明者湯勇, 彭潔旻, 丁鑫銳, 陸龍生, 簡漳智 申請人:華南理工大學(xué)