1. 研究目的与意义
笔记本电脑的结构在计算机家族中属于急紧凑型，以前即便发热区域的热能也很集中，然而cpu等芯片部件在过去都是低功耗化的，其散热问题并不是很突出，一般的风冷散热方式就能满足元件散热要求。但是如今，具有高功能、高装配密度、高能量密度、高发热量电子元器件于一体的笔记本电脑，冷却散热问题越来越严重，已经到了不得不解决的地步。
这些年来，由于电子工业的迅猛发展，各种类型的电子设备的功率越来越大，集成度越来越高，这样就时它的发热量越来越大。与此同时，现在的集成电路越来越多的使用小型化零部件，装配起来更加精密，所以，单位容积的发热量在逐年增大。最典型的一个例子就是目前计算机芯片的发展。
在早些时候，我们所使用的计算机的芯片那时候的集成电路只有一层，但是随着芯片越来越高级，里面的晶体管数量也越来越多，这时候就需要我们来增加布线的层数来实现。早在2006年之前，，intel的prescott核心当时采用了7层布线，到65nm工艺时达到了8层布线，而amd的athlon xp的铜互联层却已经做到了9层布线，这样使计算机芯片的集成度大大增加，芯片单位容积的发热量逐年增加。晶体管数目的显著增加直接导致了芯片功率和散热量的增加。在2000年，处理器用于个人电脑的计时速度接近1gh，散热量接近20w，到2005年处理器用于个人电脑的计时速度己经超过了3ghz时散热量已经达到130w。
2. 国内外研究现状分析
1963年，美国LoSAlamoS国家实验室的G.M. Grover在美国《应用物理》杂志上公开发表了第一篇论文，正式将该传热元件命名为Heat Pipe。1984年在第五届国际热管会议上T.P.Cotter等人提出微型热管和小型热管(MHP)的理论及展望，引起了人们的广泛注意和兴趣。自此以后，许多科研机构和科技工作者先后对热管技术在电子设备热控制中的应用进行了大量的研究，取得了卓有成效的科研成果。最简易的热管散热器是由纯铜或纯铝散热器内嵌入热管的形式结构组成，热管内的工质可选用包括水、丙酮、甲醇等。此后，微型热管的结构又经历了从重力型、具有毛细芯的单根热管，到具有一簇平行独立微槽道的平板热管，进而发展到内部槽道之间通过蒸汽腔相互连通的形式，试图为各种小面积、高热流元件散热提供有效的方法。1992年Mallki等人把微型热管作为一个完整部分用于半导体和其他领域的散热并证明了微型/小型热管是最有效的冷却电子设备的方法。近年来，微型热管(Miniature Heat Pipe)己成功地用于笔记本电脑CPU的散热，美国的Therm和Norm，日本的Furukawa和Fujikura等公司均生产此类产品。1992年，中国台湾省的航能(Enertron)公司率先设计制造出应用在笔记本电脑上的热管散热组件。1998年，美国桑迪亚国立试验室首次将热管技术应用于冷却计算芯片，极大地推动了热管在冷却计算机CPU领域的广泛应用，各大散热器厂家纷纷推出了使用热管技术的散热器来满足CPU散热量急剧增加的冷却要求。2002年起，热管开始进入PC台式机领域,Zalman, Thermalright, Thermal, Coolermaster等散热厂家纷纷推出一系列静音、低功耗且造型独特的热管散热组件，主要采用重力型热管和风冷相结合的散热方式，热管散热器将沿着低噪、高效、体积更小更灵活的方向不断发展。但国内热管在电子电器设备中的应用主要集中在大功率电器设备的散热冷却方面，在微电子设备中的应用仍十分薄弱。
虽然现在热管散热器已经广泛应用于电子产品尤其是电脑上，但是其目前也有缺陷，由于目前生产热管的成本还是比较高和加工工艺比较复杂，所以目前热管生产工艺需要尽快降下来。另外，现在我们生活上所需要的大部分热管都用的常温热管，工作温度为0～250℃，但是实际上CPU芯片正常工作不会超过100℃，这就暴露出热管性能对于电子产品应用的性能浪费，不能极大地发挥出热管的传热效果，即目前无法达到最大热传导功率。所以，这就要求我们必须边生产边改进，按照工作性质对热管的种类再进行大幅度的增加改进，并且提高半导体的制造工艺，使它在任何温度效应下可以稳定工作，发挥出它的全部效能。
IBM在第一次将热管技术应用到笔记本电脑CPU散热技术后，它的设计思路改变了以往人们的传统的散热器的设计思路，以往人们认为想要散热效果更好就需要来提高惦记风量，但现在使用热管技术，在使用更低的功率的电机，反而它的散热效果不会减少。这就让人们看到了另一条路的希望，并且使得以往噪音问题得到很大的改善。所以现在大部分电脑尤其是笔记本电脑都是采用的热管与风扇结合的方式来对笔记本进行散热。由于热管的应用属于边研制边应用，所以目前对于热管的了解我们只能了解大概，并不能将它的性能及方方面面都研究彻底完。所以现在每年热管的更新都会越来越多，出现了许多新型热管，应用范围更广。自从1963年Grove发明热管以来，国内外对其进行了大量的实验研究和理论分析，以便进一步提高其工作性能和扩大其应用领域。由于热管内部流动和传热机理复杂，仍处于黑箱状态，包含复杂的汽液相变传热问题，导致其内部流动和传热的问题研究十分困难。只有对其内在机理深入研究，才能更好的发挥其良好的传热特性，才能更好的解决笔记本电脑和其他电子器件的散热问题。
3. 研究的基本内容与计划
1. 分析热管的传热原理及其工作的基本理论，提出cpu热管散热器的构造。
2. 浅述热管技术在目前的应用，并根据热管技术的要求详细介绍热管散热器的部件及加工工艺。
3. 结合热管理论知识，根据本人实习时期具体产品设计进行初步设计笔记本cpu热管散热器。
4. 研究创新点
在产品研发周期段运用PRO-E/CAD等商业软件进行研发设计，再根据商家所需要的合适的数据进行调试改进，最终定型。
