随着微电子、光电子领域不断朝着高性能化和高集成度的方向发展,电子芯片的功耗日益增加,特别是在电子设备整体结构轻薄化、紧凑化的发展趋势下,电子元器件的散热问题日益凸显。微热管作为一种高效相变传热元件,已被广泛应用于解决众多领域的热问题。但要在结构紧凑的电子设备上利用微热管散热,,必须开发出厚度更薄、体积更小且传热性能良好的超薄微热管。吸液芯结构是影响微热管传热性能最关键的因素之一,本文探究了三种适用于超薄微热管的复合吸液芯结构及其成形方法,包括了单弓形铜粉复合沟槽吸液芯、双弓形铜粉复合沟槽吸液芯和丝网复合沟槽吸液芯。制定了复合吸液芯超薄微热管的制造工艺路线,并确定了各工艺参数。本文实验制作了三种复合吸液芯结构的超薄微热管样品;利用扫描电子显微镜对样品的横截面、纵切面进行观测,观察复合吸液芯的复合烧结状态、挤压状态以及撕裂状态,探索压扁工艺对吸液芯结构最终成形所造成的影响,并结合传热性能实验结果分析吸液芯成形状态对传热性能的影响。本文基于微热管的传热极限理论推导各主要传热极限的计算方法,并通过代入复合吸液芯的结构参数以及工质的物性参数计算出超薄微热管主要传热极限的具体数值。发现三种复合吸液芯结构的超薄微热管主要受毛细极限的限制,55°C工作温度下,单弓形复合吸液芯结构样品的传热极限为12.5W,双弓形结构为15.4W,丝网结构为19.4W。本文搭建了实验平台,并对不同充液率下的三种复合吸液芯结构超薄微热管进行稳态性能和动态性能测试。先通过纵向对比,探索超薄微热管的最佳充液率;再横向对比不同吸液芯结构样品的传热性能,然后对比超薄微热管分别在正常工作下和烧干状态下的启动性能。通过红外热成像的手段探究超薄微热管的均温性能和吸液芯的毛细性能。实验表明:单弓形铜粉复合与双弓形铜粉复合结构的最佳充液率均为70%,丝网复合结构为80%,三种结构的传热极限功率分别为12 W、13 W和14 W,蒸发热阻呈现先减少后增加的趋势,而冷凝热阻相对稳定,基本维持在0.2 K/W以下。加热功率较低时,超薄微热管从启动到其稳定的时间大概为100秒;加热功率较高时,从启动到其温度出现烧干的时间大概为80秒。超薄微热管具有良好的均温性能,双弓形复合吸液芯的毛细性能最佳,丝网结构毛细性能最差。