CN109327994B - 均热板 - Google Patents

Abstract

一种均热板与一发热元件接触，均热板包括一第一板体、一第二板体、多个毛细结构、多个支撑体、多个垫块以及多个锁固体。第一板体贴合于发热元件，第一板体具有多个第一开口。第二板体与第一板体连结形成一腔室。该些毛细结构设置腔室内并分布于第一板体或第二板体的内表面。该些支撑体设置于腔室内，支撑体的两端分别顶抵毛细结构、第一板体或第二板体。垫块设置于腔室内并分别与第一开口对应设置，垫块的两端分别抵接第一板体及第二板体，垫块朝向第一开口的表面分别具有一凹部。锁固体穿设第一开口且与该凹部连结。

Description

均热板

技术领域

本发明公开一种均热板，尤其涉及一种具有锁固结构的均热板。

背景技术

现在电子设备持续朝可携式、轻薄化及高附加功能等方向发展，然而高效能的电子设备运作时会产生大量的废热，若无法即时将热量带离电子设备，会使得电子设备温度升高，造成内部元件损坏，降低电子装置的功效及使用寿命。而均热板是一种常见的散热装置，可将热量由热源快速地传导至均热板，并将热量发散至外部，其散热原理是利用板体内部工作流体的气相变化及流动传热，将热能扩散至冷凝端散发热量，并以毛细结构将内部工作流体导回至热源处，如此反复运作以带走热量。

然而，均热板结构本身的厚度及均热板与外部系统连结的方式，皆会使电子装置的薄型化面临挑战。因此，如何在不影响均热板导热效率的条件下，使均热板及其锁固结构整体薄型化，并能稳固地与外部系统结合，进而使电子装置空间运用的弹性增加，为本领域研究人员的努力方向。

有鉴于此，如何提供一种均热板，可使均热板及其锁固结构整体厚度变小，且能稳固地与外部系统结合，实为当前重要的课题。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种具有锁固结构的均热板。

为达上述目的，依据本发明的一种均热板与一发热元件接触，均热板包括第一板体、第二板体、毛细结构、多个支撑体、多个垫块以及多个锁固体。第一板体贴合于发热元件，第一板体具有多个第一开口。第二板体与第一板体连结形成一腔室。毛细结构设置腔室内并分布于第一板体或第二板体的内表面。多个支撑体设置于腔室内，支撑体的两端分别顶抵毛细结构、第一板体或第二板体。垫块设置于腔室内并分别与第一板体的第一开口对应设置，各垫块的两端分别抵接第一板体及第二板体，垫块朝向第一开口的表面具有一凹部。锁固体分别对应穿设第一开口，且各锁固体连结于凹部。

在一实施例中，第一开口的尺寸大于相对应的凹部的尺寸，且第一开口的尺寸大于相对应的锁固体的尺寸。

在一实施例中，第一开口的尺寸小于相对应的垫块的尺寸。

在一实施例中，第二板体还具有多个第二开口，第二开口的尺寸小于相对应的垫块的尺寸。

在一实施例中，垫块与相对应的锁固体整合为单一构件。

在一实施例中，第一板体及第二板体的材质为纯铜或铜合金。

在一实施例中，垫块为实心金属块结构。

在一实施例中，第一板体的厚度为0.1～1.0mm之间。

在一实施例中，第二板体厚度为0.1～0.8mm之间。

在一实施例中，第一板体的顶面距离第二板体的垂直距离为0.1～7.0mm之间。

在一实施例中，毛细结构及支撑体为相同材质的金属粉末烧结而成。

在一实施例中，锁固体为实心柱结构，锁固体的外表面具有外螺纹，垫块的凹部具有与外螺纹相对应的内螺纹，使锁固体螺锁于凹部。

在一实施例中，锁固体为一中空柱结构。

在一实施例中，中空柱结构的内表面具有内螺纹。

在一实施例中，各第一开口与相对应的锁固体与垫块之间填有焊料。

在一实施例中，第二开口与相对应的垫块之间填有焊料。

在一实施例中，垫块的凹部与锁固体之间填有焊料。

在一实施例中，第二板体在远离腔室的外表面设有多个鳍片。

承上所述，本发明的均热板通过设置于腔室内的垫块与锁固体之间的结合作为均热板与外部系统连结的桥梁，且垫块为实心金属块结构的设计，可支撑第一板体于第一开口处的刚性，使其不塌陷且不变形。

第一板体上的第一开口及第二板体上的第二开口的尺寸小于相对应的垫块的尺寸，且垫块上的凹部为一盲孔结构，其组合可使均热板的腔室在第一板体或第二板体有开口的情况下，保持腔室内的密闭性，工作流体的气相变化及流动不受影响。此外，第一开口与锁固体及垫块之间填有焊料，和第二开口与垫块之间填有焊料，不但可使锁固体、垫块、第一板体及第二板体彼此更能稳固地结合，使垫块不产生位移，增加各板体的开口处的抗变形刚性，更能确保均热板腔室内的密闭性，进而提升均热板的散热效能。

附图说明

图1A为本发明第一实施例的一种均热板的立体示意图。

图1B为图1A所示的均热板的爆炸示意图。

图1C为图1A所示的均热板沿A-A线段的剖视图。

图1D为图1C圈示处的局部B的放大图。

图2A为本发明第二实施例的一种均热板的剖视图。

图2B为图2A圈示处的局部C的放大图。

图3A为本发明第三实施例的一种均热板的剖视图。

图3B为图3A圈示处的局部D的放大图。

图4A为本发明第四实施例的一种均热板的剖视图。

图4B为图4A圈示处的局部E的放大图。

图5为本发明第一实施例所示的均热板具有鳍片态样的剖视图。

附图标记说明：

1、1a、2、3、4：均热板

11、21、31、41：第一板体

111、211、311、411：第一开口

112、212：弯折处

12、22、32、42：第二板体

13、23、33、43：毛细结构

14、24、34、44：支撑体

15、25、35、45：垫块

16、26、36、46：锁固体

221、421：第二开口

B、C、D、E：局部F：鳍片

C1、C2、C3、C4：腔室

R1、R2、R3、R4：凹部

S：段差

A-A：线段

具体实施方式

以下将参照相关图式，说明依本发明较佳实施例的一种均热板，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。

以下将介绍本发明的均热板的基本架构及第一实施例的特征，请同时参照图1A至图1D，图1A为本发明一实施例的一种均热板的立体示意图，图1B为图1A所示的均热板的爆炸示意图，图1C为图1A所示的均热板沿A-A线段的剖视图，图1D为图1C圈示处的局部B的放大图。

本发明提供一种均热板1与一发热元件(图式未示)接触，其中接触是指均热板1与发热元件直接接触，或利用散热膏或其他散热辅助元件使均热板1与发热元件间接接触，借以增加散热效率。均热板1包括一第一板体11、一第二板体12、多个毛细结构13、多个支撑体14、多个垫块15以及多个锁固体16。第一板体11贴合于发热元件，第一板体11具有多个第一开口111。第二板体12与第一板体11连结，使得两板体之间形成一腔室C1。第二板体12的周缘与第一板体11的周缘彼此平整连结，无设置固定孔洞或其他元件。毛细结构13设置腔室C1内并分布于第一板体11或第二板体12的内表面，其中内表面是指第一板体11与第二板体12彼此相对的表面。支撑体14设置于腔室C1内，各支撑体14的两端分别顶抵毛细结构13、第一板体11或第二板体12。垫块15设置于腔室C1内并分别与各第一开口111对应设置，各垫块15的两端分别抵接第一板体11及第二板体12，各垫块15朝向第一开口111的表面分别具有一凹部R1，且凹部R1为一盲孔结构。所述锁固体16分别对应穿设所述第一开口111，并连结于凹部R1。

其中，支撑体例如但不限于支撑柱或支撑块等具有规则或不规则形状，且支撑体可由毛细结构构成或包含毛细结构。如图1C所示，各支撑体的两端可分别顶抵第一板体的内表面的毛细结构及第二板体的内表面的毛细结构。或如图3A所示，各支撑体的两端可分别顶抵第一板体的内表面及第二板体的内表面。此外，各支撑体的两端可分别顶抵第一板体的内表面及第二板体的内表面的毛细结构；或是各支撑体的两端可分别顶抵第一板体的内表面的毛细结构及第二板体的内表面。支撑体可作为均热板腔室内工作流体的回水路径，亦可支撑第一板体与第二板体使其不变形不塌陷。

第一板体11及第二板体12的材质为纯铜或铜合金，且第一板体11与第二板体12之间的所述毛细结构13及所述支撑体14为相同材质的金属粉末烧结而成。所述垫块15为实心金属块结构，在此金属粉末及实心金属块例如但不限于为铜质材料。

请同时参考图1C及图1D，第一板体11的第一开口111的尺寸小于相对应的垫块15的尺寸，且第一开口111的尺寸大于相对应的凹部R1的尺寸。更详细说明，第一开口111的最大口径尺寸小于相对应的垫块15的最小外径尺寸。此外，第一开口111的尺寸大于相对应的锁固体16的尺寸。更详细说明，所述第一开口111的最大口径尺寸大于相对应的所述锁固体16的最大外径尺寸。通过第一板体11上的第一开口111的尺寸小于相对应的垫块15的尺寸，且垫块15上的凹部R1为一盲孔结构的设计，可使均热板1的腔室C1在第一板体11在有开口的情况下，保持腔室C1内的密闭性。

其中，各第一开口111与相对应的锁固体16及所述垫块15之间填有焊料，可使锁固体16、垫块15、第一板体11彼此更能稳固地结合，使垫块15不产生位移，增加第一板体11于开口处的抗变形刚性，更能确保均热板腔室C1内的密闭性，进而提升均热板1的散热效能。

此外，垫块15与锁固体16之间的结合，可为垫块15的凹部R1与锁固体16之间填有焊料，或是凹部R1与锁固体16具有相互锁固的螺牙。

第一板体11的厚度可介于0.1～1.0mm之间，且第二板体12厚度可介于0.1～0.8mm之间。第一板体11的周缘可具有至少一弯折处112，通过弯折处112的设计可便于第一板体11的边缘贴合于第二板体12。在本实施例中，第一板体11的顶面距离第二板体12的垂直距离为0.1～7.0mm之间，即腔室C1的整体高度为0.1～7.0mm之间。

通过上述第一板体11的第一开口111、垫块15与锁固体16的配置，可使本发明的均热板1及其锁固结构的整体厚度大幅缩减，减少工艺工序，并维持均热板1结构的刚性。

接续将说明本发明均热板的第二实施例的特征，请同时参照图2A至图2B，图2A为本发明第二实施例的一种均热板的剖视图，图2B为图2A圈示处的局部C的放大图。

第二实施例提供一种均热板2与一发热元件接触(图式未示)，均热板2包括一第一板体21、一第二板体22、多个毛细结构23、多个支撑体24、多个垫块25以及多个锁固体26。第一板体21贴合于发热元件，第一板体21具有多个第一开口211。第二板体22与第一板体21连结，使得两个板体之间形成一腔室C2。毛细结构23设置腔室C2内并分布于第一板体21或第二板体22的内表面。支撑体24设置于腔室C2内，各支撑体24的两端分别顶抵毛细结构23、第一板体21或第二板体22。垫块25设置于腔室C2室内并分别与各第一开口211对应设置，各垫块25的两端分别抵接第一板体21及第二板体22，各垫块25朝向第一开口211的表面分别具有一凹部R2，且凹部R2为一盲孔结构。锁固体26分别对应穿设第一开口211，且各锁固体26连结于该凹部R2。

第二实施例的第二板体22上还具有多个第二开口221，且第二开口221的尺寸小于相对应的垫块25的尺寸，其中第二开口221与相对应的垫块25之间填有焊料。更进一步解释，第二开口221的最大口径尺寸小于相对应的垫块25的最小外径尺寸，且第二开口221与相对应的垫块25之间填有焊料，可更稳固垫块25于均热板2的腔室C2内部，使垫块25不会产生位移，并保持腔室C2内部的密闭性及结构刚性。

如图2A所示，第一板体21的周缘可具有至少一弯折处212，通过弯折处212的设计可便于第一板体21的边缘贴合于第二板体22。此外，第一板体21还具有一段差S，段差S例如但不限于一个段差，其中，第一板体21的顶面距离第二板体22的垂直距离为0.1～7.0mm之间，而第一板体21的腔室C2最大高度介于0.1～7.0mm之间。

第二实施例的一种均热板2具有与第一实施例所示的均热板1相似的架构，其他相同特征省略尚不赘述。

以下将说明本发明均热板的第三实施例的特征，请同时参照图3A至图3B，图3A为本发明第三实施例的一种均热板的剖视图，图3B为图3A圈示处的局部D的放大图。

第三实施例提供一种均热板3与一发热元件接触(图式未示)，均热板3包括一第一板体31、一第二板体32、多个毛细结构33、多个支撑体34、多个垫块35以及多个锁固体36。第一板体31贴合于发热元件，第一板体31具有多个第一开口311。第二板体32与第一板体31连结形成一腔室C3。毛细结构33设置腔室C3内并分布于第一板体31或第二板体32的内表面。支撑体34设置于腔室C3内，各支撑体34的两端分别顶抵毛细结构33、第一板体31或第二板体32。垫块35设置于腔室C3室内并分别与各第一开口311对应设置，各垫块35的两端分别抵接第一板体31及第二板体32，各垫块35朝向第一开口311的表面分别具有一凹部R3，且凹部R3为一盲孔结构。锁固体36分别对应穿设第一开口311，且各锁固体36连结于凹部R3。

相较于第二实施例，第三实施例的垫块35与相对应的锁固体36整合为单一构件，由实心金属块加工制成。其中，各第一开口311与相对应的锁固体36及垫块35之间填有焊料，使锁固体36与垫块35所组成的单一构件能与第一板体31彼此更能稳固地结合，使垫块35不产生位移，增加第一板体31于开口处的抗变形刚性，更能确保均热板腔室C3内的密闭性。

如图3A所示，第三实施例的各支撑体34的两端分别顶抵第一板体31的内表面以及第二板体32的内表面。

此外，图1D、图2B及图3B所示的锁固体16、锁固体26、锁固体36为一中空柱结构，其中，可依不同需求，将中空柱结构设计为具有盲孔的一柱状结构，或是设计为具有一通孔的柱状结构(图式未示)。此外，亦可将中空柱结构设计为外表面完整封闭的一柱状结构(图式未示)。中空柱结构的内表面具有内螺纹或为平滑壁面，此中空柱结构的内表面可通过另一具有外螺纹的外部固定件，使均热板1、均热板2、均热板3与外部系统结合。当其内表面具有内螺纹时，外部固定件的外螺纹与其内螺纹咬合固定；而当其内表面为平滑壁面，外部固定件的外螺纹可将其平滑壁面攻螺纹嵌合其中。

第三实施例的均热板3具有与第一实施例所示的均热板1相似的架构，其他相同特征省略尚不赘述。

接续说明本发明均热板的第四实施例的特征，请同时参照图4A至图4B。图4A为本发明第三实施例的一种均热板的剖视图，图4B为图4A圈示处的局部E的放大图。

第四实施例提供一种均热板4与一发热元件接触(图式未示)，均热板4包括一第一板体41、一第二板体42、多个毛细结构43、多个支撑体44、多个垫块45以及多个锁固体46。第一板体41贴合于发热元件，第一板体41具有多个第一开口411。第二板体42与第一板体41连结形成一腔室C4。毛细结构43设置腔室C4内并分布于第一板体41或第二板体42的内表面。支撑体44设置于腔室C4内，各支撑体44的两端分别顶抵毛细结构43、第一板体41或第二板体42。垫块45设置于腔室C4室内并分别与各第一开口411对应设置，各垫块45的两端分别抵接第一板体41及第二板体42，各垫块45朝向第一开口411的表面分别具有一凹部R4，且凹部R4为一盲孔结构。锁固体46分别对应穿设第一开口411，且各锁固体46连结于凹部R4。

第四实施例与第三实施例相同，垫块45与相对应的所述锁固体46整合为单一构件，由实心金属块加工制成，使垫块45及锁固体46为一体成型的单一构件。

不同于第三实施例的是，第四实施例的锁固体46为实心柱结构，锁固体46的外表面具有外螺纹(图式未示)，垫块45的凹部R4具有与外螺纹相对应的内螺纹(图式未示)，使锁固体46螺锁于凹部R4。相较于图1D、图2B及图3B所示的锁固体16、锁固体26、锁固体36为一中空柱结构，锁固体46所示的实心柱结构更具有支持刚性，可维持整个均热板4与外部系统结合的稳定性。

如图4A所示，其中第二板体42还具有多个第二开口421，第二开口421的尺寸小于相对应的垫块45的尺寸。其中第二开口421与相对应的垫块45之间填有焊料。更进一步解释，第二开口421的最大口径尺寸小于相对应的垫块45的最小外径尺寸，且第二开口421与相对应的垫块45之间填有焊料，可更稳固垫块45于均热板4的腔室C4内部，使垫块45不会产生位移，并保持腔室C4内部的密闭性及结构刚性。

第四实施例的一种均热板4具有与第一实施例所示的均热板1相似的架构，其他相同特征省略尚不赘述。

如图5所示，均热板1a还可外加多个鳍片F以增加散热效率，其中第二板体12远离腔室C1的外表面设有多个鳍片F，可通过鳍片F的设置使均热板1a内部的热量发散至外部系统，加速均温板1a整体的散热效率。

综上所述，本发明的均热板通过垫块、锁固体、第一开口以及第二开口之间的结合作为均热板与外部系统的锁固结构，且第一板体上的第一开口及第二板体上的第二开口的尺寸小于相对应的垫块的尺寸且垫块上的凹部为一盲孔结构，其组合可使均热板的腔室在第一板体或第二板体有开口的情况下，保持腔室内的密闭性，工作流体的气相变化及流动不受影响。此外，第一开口与锁固体及垫块之间填有焊料，和第二开口与垫块之间填有焊料，不但可使锁固体、垫块、第一板体及第二板体彼此更能稳固地结合，使垫块不产生位移，增加各板体的开口处的抗变形刚性，更能确保均热板腔室内的密闭性，进而提升均热板的散热效能。

此外，垫块为实心金属块结构的设计，可支撑第一板体于第一开口处的刚性，使其不塌陷且不变形，且当锁固体与垫块整合为单一构件时，更可在保持此单一结构所需的支持刚性条件下，大幅缩减均热板整体的厚度。锁固体为中空柱结构或为实心柱结构，且中空柱结构的内表面具有内螺纹或为平滑壁面等变化态样，可因应环境所需作不同的设计，增加均热板与外部系统连结的弹性。

以上所述仅为举例性，而非为限制性描述。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于后附的权利要求书的保护范围中。

Claims (16)

1.一种均热板，与一发热元件接触，该均热板包括：

一第一板体，贴合于该发热元件，该第一板体具有多个第一开口；

一第二板体，与该第一板体连结形成一腔室；

多个毛细结构，设置该腔室内并分布于该第一板体或该第二板体的内表面；

多个支撑体，设置于该腔室内，各所述支撑体的两端分别顶抵该毛细结构、该第一板体或该第二板体；

多个垫块，设置于该腔室内并分别与各所述第一开口对应设置，各所述垫块的两端分别抵接该第一板体及该第二板体，各所述垫块朝向该第一开口的表面分别具有一凹部；以及

多个锁固体，分别对应穿设所述第一开口，且各所述锁固体连结于该凹部；

其中该第二板体还具有多个第二开口，所述第二开口的尺寸小于相对应的所述垫块的尺寸，所述第二开口与相对应的所述垫块之间填有焊料。

2.如权利要求1所述的均热板，其中所述第一开口的尺寸大于相对应的所述凹部的尺寸，且所述第一开口的尺寸大于相对应的所述锁固体的尺寸。

3.如权利要求1所述的均热板，其中所述第一开口的尺寸小于相对应的所述垫块的尺寸。

4.如权利要求1所述的均热板，其中所述垫块与相对应的所述锁固体整合为单一构件。

5.如权利要求1所述的均热板，其中该第一板体及该第二板体的材质为纯铜或铜合金。

6.如权利要求1所述的均热板，其中所述垫块为实心金属块结构。

7.如权利要求1所述的均热板，其中该第一板体的厚度为0.1～1.0mm之间。

8.如权利要求1所述的均热板，其中该第二板体厚度为0.1～0.8mm之间。

9.如权利要求1所述的均热板，其中该第一板体的顶面距离该第二板体的垂直距离为0.1～7.0mm之间。

10.如权利要求1所述的均热板，其中所述毛细结构及所述支撑体为相同材质的金属粉末烧结而成。

11.如权利要求1所述的均热板，其中该锁固体为实心柱结构，该锁固体的外表面具有外螺纹，该垫块的该凹部具有与该外螺纹相对应的内螺纹，使该锁固体螺锁于该凹部。

12.如权利要求1所述的均热板，其中该锁固体为一中空柱结构。

13.如权利要求12所述的均热板，其中该中空柱结构的内表面具有内螺纹。

14.如权利要求1所述的均热板，其中各所述第一开口与相对应的所述锁固体及所述垫块之间填有焊料。

15.如权利要求1所述的均热板，其中所述垫块的凹部与所述锁固体之间填有焊料。

16.如权利要求1所述的均热板，该第二板体远离该腔室的外表面设有多个鳍片。

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