CN110364498A - 一种多孔平板式散热器、系统及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多孔平板式散热器、系统及散热器制造方法，该散热器包括散热器本体，所述散热器本体内部形成有一腔体，在所述腔体的底部内壁上形成有多孔结构；在所述腔体内设置有热管工质；所述腔体的底部外表面被磨削成平面，以作为传热接触平面。过在传热接触平面相对的腔体底部内壁上形成有多孔结构，从而可以有效、快速地实现热传导，以将传热接触平面所接触到的发热元件(比如CPU)所产生的热量快速、高效地传导，多孔结构作为汽化的核心，可以有效提高传热效率；同时，由于传热接触平面是一磨削形成的平面，其和发热元件接触处平面度高，可降低接触热阻，进而可以进一步地提高传热效率。
Description
技术领域
本发明涉及散热器，具体涉及一种多孔平板式散热器、系统及制造方法。
背景技术
现有电子产品芯片散热器采用的热管为圆管压扁变成平面和芯片接触，圆管压扁后难以保证平面度，和芯片接触存在间隙造成热阻，同时，圆管内壁一般没有多孔材料，汽化核心少，散热效率不高。
发明内容
为了解决现有现有电子产品芯片散热器散热效率不高的问题，本发明实施例提供了一种多孔平板式散热器、系统及制造方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
第一方面，本发明实施例提供了一种多孔平板式散热器，其包括散热器本体，所述散热器本体内部形成有一腔体，在所述腔体的底部内壁上形成有多孔结构；在所述腔体内设置有热管工质；所述腔体的底部外表面被磨削成平面，以作为传热接触平面。
作为上述散热器的一种优选，所述散热器本体包括一矩形腔体以及和矩形腔体配合固定安装的顶盖。
作为上述散热器的另一种优选，所述多孔结构由10-100微米铜纤维和10-100微米铜粉烧结而成。
作为上述散热器的再一种优选，所述矩形腔体和顶盖均为铜质。
具体地，上述的热管工质为氨、氟里昂-21、氟里昂-11、氟里昂-113中的一种或多种。
第二方面，本发明实施例提供了一种多孔平板式散热器系统，包括：
散热器，其采用上述的散热器并设置有两个；其中，一散热器的传热接触平面用于和需散热对象相接触，另一散热器的传热接触平面用于和冷却源相接触；
连接管，其连通设置在两散热器之间，并注满有热管工质。
第三方面，本发明实施例提供了一种多孔平板式散热器的制造方法，包括：
准备容腔体；
将10-100微米铜纤维20％-80％份量与10-100微米铜粉80％-20％份量混合搅拌；
将上述铜纤维铜粉混合料置于容腔体中；
将上述盛有铜纤维铜粉的容腔体放入真空烧结炉烧结，烧结真空度为低于5×10- 2Pa，烧结温度800-1000°保温0.5h至1h，使得铜纤维、铜粉末及矩形铜腔体产生固相冶金结合，烧结形成多孔结构；
将上述烧结后的容腔体的底部打磨成平面，以作为传热接触平面，并在容腔体的开口上焊接固定顶盖；
向容腔体内注入热管工质。
本发明与现有技术相比，其有益效果在于：
通过在传热接触平面相对的腔体底部内壁上形成有多孔结构，从而可以有效、快速地实现热传导，以将传热接触平面所接触到的发热元件(比如CPU)所产生的热量快速、高效地传导，多孔结构作为汽化的核心，可以有效提高传热效率；同时，由于传热接触平面是一磨削形成的平面，其和发热元件接触处平面度高，可降低接触热阻，进而可以进一步地提高传热效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的散热器的展开示意图；
图2为本发明实施例提供的散热器的整体结构示意图；
图3为本发明实施例提供的散热器系统的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的散热器系统的应用示意图；
图中：1、散热器本体；11、腔体；12、多孔结构；13、顶盖；100、散热器；200、连接管；300、芯片；400、冷却风扇。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。
实施例1：
参阅图1-2所示，本实施例提供的散热器包括散热器本体1，该散热器本体1内部形成有一腔体11，在该腔体11的底部内壁上形成有多孔结构12；在该腔体12内设置有热管工质；该腔体11的底部外表面被磨削成平面，以作为传热接触平面。通过在传热接触平面相对的腔体11底部内壁上形成有多孔结构，从而可以有效、快速地实现热传导，以将传热接触平面所接触到的发热元件(比如CPU)所产生的热量快速、高效地传导，多孔结构作为汽化的核心，可以有效提高传热效率；同时，由于传热接触平面是一磨削形成的平面，其和发热元件接触处平面度高，可降低接触热阻，进而可以进一步地提高传热效率。
具体地，上述的散热器本体1包括一铜质的矩形腔体11以及和矩形腔体11配合固定安装的铜质的顶盖13。也就是说，整一个散热器本体1是成矩形状的，矩形状的腔体可便于生产制造，降低生产成本，而初始状体时，矩形腔体11和顶盖13是相互分离，当矩形腔体11底部内壁上形成有多孔结构12后，才将顶盖13焊接固定在矩形腔体11的开口上，从而可便于多孔结构的的生成，同时，由于矩形腔体11和顶盖13都是为铜质的，具有良好的热传导率。
而该多孔结构12则由10-100微米铜纤维和10-100微米铜粉烧结而成，示例性地，在本实施例中，该多孔结构12则由30微米铜纤维和30微米铜粉烧结而成，由于铜纤维和铜粉的直径都十分地细小，从而可以烧结形成细密的多孔结构，以进一步地提高传热效率。上述的热管工质为氨、氟里昂-21(CHCI2F)、氟里昂-11(CCI3F)、氟里昂-113(CCI2F.CCIF2)中的一种或多种。
实施例2：
参阅图3所示，为本实施例提供的散热器系统的结构示意图，其主要由两个散热器100以及连通在两个散热器100之间的连接管200所组成。其中，所采用的两个散热器100为实施例1所述的散热器，连接管200连通两个散热器后则可以注入热管介质。如图4所示，具体应用时，一散热器100的传热接触平面和芯片300相接触，另一个散热器100的传热接触平面则和冷却风扇400接触，从而可以实现将芯片所产生的热量快速地传递到风扇中进行冷却。另外，为了进一步地提高热传递效率，该连接管也是采用铜质。
实施例3:
本实施例提供了一种多孔平板式散热器的制造方法，包括如下步骤：
准备矩形铜质容腔体；
将10-100微米铜纤维20％-80％份量与10-100微米铜粉80％-20％份量混合搅拌；
将上述铜纤维铜粉混合料置于容腔体中；
将上述盛有铜纤维铜粉的矩形铜质容腔体放入真空烧结炉烧结，烧结真空度为低于5×10-2Pa，烧结温度800-1000°保温0.5h至1h，使得铜纤维、铜粉末及矩形铜腔体产生固相冶金结合，烧结形成细密均匀地多孔结构；由于在铜质容腔体烧结形成有细密均匀地多孔结构，有利于热的快速均匀传导，从而可以大大地散热效率；
将上述烧结后的容腔体的底部打磨成平面，以作为传热接触平面，并在容腔体的开口上焊接固定铜质顶盖；
向容腔体内注入热管工质，如氨、氟里昂-21(CHCI2F)、氟里昂-11(CCI3F)和氟里昂-113(CCI2F.CCIF2)等，即可以形成一个单独的散热器。
通过如上步骤做出来的散热器，与传统的热管散热器相比，散热效率提高了165％。
而在实际应用的过程中，两个散热器都焊接固定好铜质顶盖后，则可以将两个铜纤维铜粉多孔平板换热器通过铜管全焊接连接，再注入热管工质，将一散热器的传热接触平面和芯片相接触，另一个散热器的传热接触平面则和冷却风扇接触，即可以将芯片所产生的热量快速地传递到风扇中进行冷却。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种多孔平板式散热器，其特征在于，包括散热器本体，所述散热器本体内部形成有一腔体，在所述腔体的底部内壁上形成有多孔结构；在所述腔体内设置有热管工质；所述腔体的底部外表面被磨削成平面，以作为传热接触平面。
2.如权利要求1所述的多孔平板式散热器，其特征在于，所述散热器本体包括一矩形腔体以及和矩形腔体配合固定安装的顶盖。
3.如权利要求1或2所述的多孔平板式散热器，其特征在于，所述多孔结构由10-100微米铜纤维和10-100微米铜粉烧结而成。
4.如权利要求3所述的多孔平板式散热器，其特征在于，所述矩形腔体和顶盖均为铜质。
5.如权利要求1所述的多孔平板式散热器，其特征在于，所述热管工质为氨、氟里昂-21、氟里昂-11、氟里昂-113中的一种或多种。
6.一种多孔平板式散热器系统，其特征子在于，包括：
散热器，其采用权利要求1所述的散热器并设置有两个；其中，一散热器的传热接触平面用于和需散热对象相接触，另一散热器的传热接触平面用于和冷却源相接触；
连接管，其连通设置在两散热器之间，并注满有热管工质。
7.如权利要求6所述的多孔平板式散热器系统，其特征子在于，所述连接管为铜管。
8.如权利要求7所述的多孔平板式散热器系统，其特征子在于，所述多孔结构由10-100微米铜纤维和10-100微米铜粉烧结而成。
9.一种多孔平板式散热器的制造方法，其特征在于，包括：
准备容腔体；
将10-100微米铜纤维20％-80％份量与10-100微米铜粉80％-20％份量混合搅拌；
将上述铜纤维铜粉混合料置于容腔体中；
将上述盛有铜纤维铜粉的容腔体放入真空烧结炉烧结，烧结真空度为低于5×10-2Pa，烧结温度800-1000°保温0.5h至1h，使得铜纤维、铜粉末及矩形铜腔体产生固相冶金结合，烧结形成多孔结构；
将上述烧结后的容腔体的底部打磨成平面，以作为传热接触平面，并在容腔体的开口上焊接固定顶盖；
向容腔体内注入热管工质。
10.如权利要求1所述的散热器的制造方法，其特征在于，所述容腔体和顶盖均为铜质。
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