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研究生:張仁林
研究生(外文):Jen-Lin Chang
論文名稱:複合式微結構對均熱板特性影響之研究
論文名稱(外文):Study on the Performance of Vapor Chamber in the Complex Wicks
指導教授:蘇程裕蘇程裕引用關係
口試委員:鄭慶民黃振康
口試日期:2007-07-26
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:製造科技研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:64
中文關鍵詞:銅粉毛細結構均熱板熱阻
外文關鍵詞:Copper powdersWickVapor chamberThermal resistances
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本研究利用燒結式銅粉作為均熱板蒸發區之微結構,搭配銅網製成複合式均熱板,探討不同粒徑(270~400mesh)及結構型態(球形及樹枝狀)粉末經燒結之後對複合式均熱板性能(熱傳量及熱阻)之影響。
研究結果顯示,當球形粉末粒徑由270mesh減小至400mesh時,由於燒結後的微結構孔隙率及滲透度較小,以致於毛細壓力相對會較大,因此用於複合式均熱板所得到的熱阻也較小;相對地,在270mesh的球形粉末粒徑中,由於滲透度較大,因此用於複合式均熱板可呈現出較佳的均溫性。此外,在樹枝狀結構粉末中,因為微結構內部流道綿密而複雜,導致工作流體流動不易,導致在滲透率上不佳,所以用於複合式均熱板的熱阻會較大。
The purpose of the study is to investigate the performance of the complex vapor chambers composed of various particle diameters (270~400mesh) and structures (particle or tree-like shapes). In this study, the wickers consisted of sintered copper powders and meshes were used to form the complex vapor chambers in the evaporation area.
The results show that the thermal resistances of the complex vapor chambers are
decreasing with the particle distribution from 270 mesh to 400 mesh. Because of lower porosity and permeability, the capillary pressure is enhanced. Relatively, the complex vapor chambers composed of 270 mesh powders have better isothermal. In addition, the thermal resistances of the complex vapor chambers are enhanced due to the complex internal channels contributed to tree-like powders.
摘 要 i
ABSTRACT ii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機與目的 1
第二章 文獻回顧 3
2.1 熱管介紹 3
2.2 熱管的性能極限 6
2.2.1 毛細極限 7
2.2.2 飛散極限 13
2.2.3 音速極限 14
2.2.4 沸騰極限 14
2.2.5 黏滯極限 15
2.3 燒結理論 15
2.4 複合式微結構探討 17
第三章 實驗方法與步驟 20
3.1 實驗流程 20
3.2 銅粉粉末規格選擇 21
3.3 銅粉燒結實驗 21
3.4 微結構性質量測 24
3.4.1 收縮率 24
3.4.2 孔隙率 24
3.4.3 滲透率 25
3.5 均熱板製作 27
3.5.1 微結構製作 27
3.5.2 均熱板製作 27
3.6 均熱板性質量測 31
3.6.1 測試設備 32
3.6.2 測試步驟 35
第四章 結果與討論 37
4.1 銅粉形貌分析 37
4.2 燒結性質分析 39
4.2.1 微結構分析 40
4.2.2 收縮率分析 44
4.2.3 孔隙率分析 44
4.2.4 滲透率分析 46
4.3 均熱板性能 47
4.3.1 均溫性與熱阻分析 47
4.3.2 熱源溫度與熱阻分析 53
4.3.3 毛細半徑分析 55
4.3.4 毛細壓力分析 57
第五章 結論 61
參考文獻 62
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