随着社会生产力的不断发展,人们越来越追求产品的高效性。尤其对于微电子产品而言,其内部微热管对产品冷却及散热的效果关乎微电子产品的使用性能,因此,如何增强毛细回流动力,提高现有微热管传热能力,发挥微热管最佳传热性能是研究的关键。本文主要针对矩形槽道微热管的毛细驱动力和传热性能进行研究,首先对矩形微热管传热极限进行分析,结合MATLAB图形分析,探究了槽宽、槽个数及深宽比三者之间与毛细极限的关系;其次,在铝材基板上开槽加工不同结构尺寸的微热管槽道,搭建微热管抽真空、灌注工质平台,设计微热管的密封、充液和工质检漏方法。最后,搭建传热性能测试平台,该实验平台包括设计加工的微热管固定及角度调整装置,可以在0～90°范围内调整放置倾角并固定,最小可调角度1°。在实验过程中,本文设计了14种不同结构尺度微热管,槽宽规格是0.4、0.6mm,槽道个数17、26个,深宽比为1.1、1.8、2.6和3.9,并分别编号;选择三种液体工质丙酮、环戊烷和乙醇作为微热管工质。通过对几种不同矩形截面尺寸的微热管进行了毛细上升高度的测试,利用动态高度法和毛细力表征结果发现,三种液体工质中毛细上升现象最明显的是丙酮,其次是环戊烷和乙醇;通过分析得到,丙酮对铝板的润湿效果最好;深宽比越大的矩形槽道的毛细力值越大,因为微热管槽道越深,毛细作用力越强。最终选择出最优槽道结构及最优微热管充液工质。同时,对微热管表面利用氮气和氩气进行等离子体改性以增强工质润湿性,改性后的动态高度结果表明,对微热管表面进行等离子体改性有利于提高毛细力。对以上14种结构微热管的传热测试结果表明,槽道深宽比大的微热管传热性能更好,但是过大的深宽比会导致传热效果一定程度的减弱;槽道截面宽度和槽道数量对传热效果的影响规律不一致,本文中较小槽道截面宽度的微热管26个槽道传热效果更好,较大槽道截面宽度的微热管17个槽道传热效果更好。微热管表面氮气改性处理后也可提升传热效果,相比槽道表面改性前,其当量导热系数提高了约11.38%。测试数据均表明,本文所设计加工的微热管均能成功启动,并能维持一定的热管表面温度均匀性。