CN107624020A - 超薄均热板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超薄均热板，包括底板和盖板，其特征在于：所述底板的内侧表面上设有凹槽，所述凹槽和盖板的内侧表面之间形成注有工作介质的真空容腔；所述凹槽内设有第一毛细结构；所述盖板上设有阵列排布的多个支撑柱，所述支撑柱垂直于盖板的内侧表面向底板方向延伸，所述盖板上设有长条形结构的第二毛细结构，所述第二毛细结构穿设在支撑柱之间。本发明的一种超薄均热板，通过优化配置均热板的内部结构，使得均热板的厚度能够做到0.8mm以下，最低能做到0.4mm，做到均热板的超薄化。
Description
技术领域
本发明属于散热器件技术领域，具体涉及一种超薄均热板。
背景技术
随着科技的进步，现今电子设备朝向多功能、高速率、小尺寸的方向发展，IC芯片在单位面积上产生的工作热量大幅增加，如何改善散热方法，一直是业界面临的一大挑战。以计算机服务器的CPU为例，其发热量已超过180W/cm2，如何将小面积CPU上产生的工作热量有效传导出去，散热技术必须不断进步，以提高散热效能。
热管具有极高的热导率且无需额外能源，是一种绿色环保的散热技术；均热板相比一般热管具有更突出的优点，其形状非常有利于对集中热源进行散热。目前，由于毛细结构布置困难，毛细力下降等缺陷，使得均热板的厚度最小只能做到2mm～3mm。
发明内容
本发明提供一种超薄均热板，均热板的厚度可以做到0.8mm以下，散热性能相较于传统的均热板能够提高20％左右。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种超薄均热板，包括底板和盖板，所述底板的内侧表面上设有凹槽，所述凹槽和盖板的内侧表面之间形成注有工作介质的真空容腔；所述凹槽内设有第一毛细结构；所述盖板上设有阵列排布的多个支撑柱，所述支撑柱垂直于盖板的内侧表面向底板方向延伸，所述盖板上设有长条形结构的第二毛细结构，所述第二毛细结构穿设在支撑柱之间。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述第二毛细结构为金属纤维毛细结构。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述第二毛细结构和第一毛细结构连接为一体。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述凹槽为匹配于第一毛细结构外形结构的仿形凹槽。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述第一毛细结构为金属纤维毛细结构、烧结类毛细结构中的一种或者两种的组合。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述烧结类毛细结构为铜粉、或者泡沫铜其中之一烧结而成的毛细结构。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述底板为铜板、铝板、铜合金板或者铝合金板。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述盖板为铜板、铝板、铜合金板或者铝合金板。
本发明的有益效果是:
其一、本发明的一种超薄均热板，通过优化配置均热板的内部结构，使得均热板的厚度能够做到0.8mm以下，最低能做到0.4mm，做到均热板的超薄化。
其二、长条状的第二毛细结构能够有效解决超薄均热板长距离毛细力低下、工作介质回流不及时而出现烧干的问题；
其三、均热板整体厚度的减小能够降低热源到散热面的接触热阻，相较于传统的均热板散热性能能够提高20％左右。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明优选实施例的结构示意图。
其中：2-底板，4-盖板，6-第一凹槽，8-第一毛细结构，10-支撑柱，12-第二毛细结构。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
如图1所示，本实施例中公开了一种超薄均热板，均热板的厚度能够做到0.8mm以下，最低能做到0.4mm，其包括底板2和盖板4，底板2和盖板4均可以采用铜板、铝板、铜合金板或者铝合金板，其中，铜板的散热性能最优，但价格最高；铝板的散热性能次之，但价格较之铜板优惠。可以根据实际使用需要来选择不同材质的底板2和盖板4。
上述底板2的内侧表面上设有凹槽6，上述凹槽6和盖板4的内侧表面之间形成注有工作介质的真空容腔；上述凹槽6内设有第一毛细结构8；上述盖板4上设有阵列排布的多个支撑柱10，上述支撑柱10垂直于盖板4的内侧表面向底板2方向延伸，上述盖板4上设有长条形结构的第二毛细结构12，上述第二毛细结构12穿设在支撑柱10之间。
带有第一毛细结构8的底板2形成工作介质的蒸发区，带有第二毛细结构12的盖板4形成工作介质的冷凝区，热源安装在底板2上，热源产生的热量传导至蒸发区时，真空容腔内的工作介质在低真空度的环境中受热后开始气化，工作介质气化吸收热能，气相的工作介质迅速膨胀充满整个真空容腔，气相工作介质进入冷凝区时产生凝结，借由凝结释放蒸发段累积的热量，凝结后的工作介质在第一毛细结构8和第二毛细结构12的抽吸力作用下再次回到蒸发区，如此循环，完成热量的传导，起到散热作用。
本发明通过优化配置均热板的内部结构；比如：传统的均热板，具有底板和盖板，底板和盖板上均设计网状毛细结构，为了给气化后的工作介质预留流动空间，必然需要增加均热板的整体厚度。本实施例技术方案中，采用长条状结构的毛细结构，尤其是采用长条状金属纤维毛细结构，取代传统的网状毛细结构，并将长条状金属纤维毛细结构布置在支撑柱10之间，长条状金属纤维毛细结构本身不用额外占用厚度方向上的空间，而支撑柱10支撑起来的空间又形成气相工作介质的流动空间，无需为气相工作介质的流动预留空间，以此来降低均热板的整体厚度，最低能够做到0.4mm以下。
另一方面，将热源布置在第二毛细结构的延伸路径上，长条状结构的第二毛细结构能够顺利的将远端凝结液抽吸至蒸发区，以此实现降低均热板整体厚度的前提下，能够有效解决超薄均热板长距离毛细力低下、工作介质回流不及时而出现烧干的问题。
上述第二毛细结构12和第一毛细结构8连接为一体，能够进一步提高散热性能。
本实施例技术方案中，为了优化配置均热板的结构，上述凹槽6为匹配于第一毛细结构8外形结构的仿形凹槽，利于均热板整体厚度的缩小。
本实施例技术方案中，上述第一毛细结构8为金属纤维毛细结构、烧结类毛细结构中的一种或者两种的组合；具体的，上述烧结类毛细结构为铜粉、或者泡沫铜其中之一烧结而成的毛细结构。采用传统的制造工艺，不用额外增加设备投入。
以上结构的均热板，其制作方法如下：首先在底板2上加工凹槽6，在盖板4内加工支撑柱10；随后将第一毛细结构8放入凹槽6内、第二毛细结构穿设在支撑柱10之间，且延伸路径经过热源的位置。最后将底板2和盖板4叠合在一起进行高温粘合形成一致密空间，并焊接除气小管，通过除气小管对致密空间进行抽真空形成真空容腔，并通过除气小管向真空容腔内注入工作介质，最后焊接除气小管的封口，至此完成均热板的制作。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种超薄均热板，包括底板和盖板，其特征在于：所述底板的内侧表面上设有凹槽，所述凹槽和盖板的内侧表面之间形成注有工作介质的真空容腔；所述凹槽内设有第一毛细结构；所述盖板上设有阵列排布的多个支撑柱，所述支撑柱垂直于盖板的内侧表面向底板方向延伸，所述盖板上设有长条形结构的第二毛细结构，所述第二毛细结构穿设在支撑柱之间。
2.根据权利要求1所述的超薄均热板，其特征在于：所述第二毛细结构为金属纤维毛细结构。
3.根据权利要求1或2所述的超薄均热板，其特征在于：所述第二毛细结构和第一毛细结构连接为一体。
4.根据权利要求1所述的超薄均热板，其特征在于：所述凹槽为匹配于第一毛细结构外形结构的仿形凹槽。
5.根据权利要求1所述的超薄均热板，其特征在于：所述第一毛细结构为金属纤维毛细结构、烧结类毛细结构中的一种或者两种的组合。
6.根据权利要求5所述的超薄均热板，其特征在于：所述烧结类毛细结构为铜粉、或者泡沫铜其中之一烧结而成的毛细结构。
7.根据权利要求1所述的超薄均热板，其特征在于：所述底板为铜板、铝板、铜合金板或者铝合金板。
8.根据权利要求1所述的超薄均热板，其特征在于：所述盖板为铜板、铝板、铜合金板或者铝合金板。
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