CN112696952A - 一种石墨烯vc均热板及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种石墨烯VC均热板及其加工方法，包括上层板，所述上层板的底部连接有下层板，所述上层板与下层板之间设置有毛细芯层，所述毛细芯层固定安装于上层板的底部，所述下层板的内部设置有填充室，所述填充室的内部均匀设置有多个微细凸柱，所述微细凸柱与下层板一体成型设置。本发明通过在填充室的内部蚀刻加工出多个微细凸柱，进而有效的提高VC均热板的整体强度，同时，通过利用石墨烯铜箔制作上层板和下层板，进而利用石墨烯材料的优异的导热性能，可以提高VC均热板整体的散热性能，同时，也可以使VC均热板加工至更薄，以减小占用空间，进一步提高VC均热板的实际使用性能。

Description

一种石墨烯VC均热板及其加工方法
技术领域
本发明涉及导热材料技术领域，具体涉及一种石墨烯VC均热板及其加工方法。
背景技术
电子工业技术的快速发展使得电子器件逐渐向高性能、小型化方向发展，但高性能的电子器件将伴随着更高的热流密度，使得在狭窄的空间内有效散热变得更加困难。据统计，50％以上的设备故障是由过高的电子表面温度引起的，散热问题一直威胁着电子器件的性能，是制约大功率电子器件发展的瓶颈，均热板是一个内壁具有微细结构的腔体，通常由铜制成，当热由热源传导至蒸发区时，腔体里的冷却液在低真空度的环境中受热后开始产生冷却液的气化现象，此时吸收热能并且体积迅速膨胀，气相的冷却介质迅速充满整个腔体，当气相工质接触到一个比较冷的区域时便会产生凝结的现象，借由凝结的现象释放出在蒸发时累积的热，凝结后的冷却液会借由微结构的毛细管道再回到蒸发热源处，但现有的均热板由于需要保证其整体结构的强度，以及散热性能，对均热板的厚度具有很大的限制，无法进一步的设计更薄的均热板，具有一定的局限性。
发明内容
本发明的目的是提供一种石墨烯VC均热板及其加工方法，以解决现有技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种石墨烯VC均热板及其加工方法，包括上层板，所述上层板的底部连接有下层板，所述上层板与下层板之间设置有毛细芯层，所述毛细芯层固定安装于上层板的底部，所述下层板的内部设置有填充室，所述填充室的内部均匀设置有多个微细凸柱，所述微细凸柱与下层板一体成型设置。
优选的，所述上层板和下层板的一端均固定连接有外凸起。
优选的，所述下层板一端的外凸起的顶部设置有流道，所述流道的一端与填充室连通。
一种石墨烯VC均热板的加工方法，包括以下步骤：
步骤一、原料加工，先用铜箔剪切出相应形状的上层板和下层板备用，并利用光学半导体蚀刻法，在下层板的内表面蚀刻出填充室，同时预留出相应数量的微细凸柱，并在下层板一端外凸起的内侧蚀刻出流道；
步骤二、毛细芯层的焊接，选用微细铜丝网作为毛细芯层，并将毛细芯层压焊至上层板的内表面；
步骤三、组合焊接，对上层板和下层板的连接面进行打磨，随后将上层板和下层板进行组合焊接，使填充室形成一个密闭腔；
步骤四、液体填充，在毛细芯层底部对应流道外端的位置处开一个小孔，随后通过小孔和流道向填充室中填充液体，最后对小孔进行封堵，即可完成加工。
优选的，所述步骤四中填充的液体可选用去离子水。
优选的，所述步骤四中液体填充前对填充室进行抽真空处理。
在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：
本发明通过在填充室的内部蚀刻加工出多个微细凸柱，进而在上层板和下层板进行组合后，可以利用多个微细凸柱对填充室进行支撑，从而保证填充室的存储性能的同时，有效的提高VC均热板的整体强度，避免后期加工时产生变形，而通过在上层板和下层板的一端固定连接有外凸起，并在下层板一端的外凸起的顶部设置有流道，进而在对VC均热板进行组合焊接以及后期安装时均可通过外凸起进行夹持支撑，从而方便VC均热板加工同时，通过利用石墨烯铜箔制作上层板和下层板，进而利用石墨烯材料的优异的导热性能，由原铜380W/m.k提高至本产品石墨烯铜600-650W/m.k，可以提高VC均热板整体的散热性能，同时，也可以使VC均热板加工至更薄，以减小占用空间，进一步提高VC均热板的实际使用性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明下层板的俯视图。
附图标记说明：
1、上层板；2、下层板；3、毛细芯层；4、填充室；5、微细凸柱；6、外凸起；7、流道。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
本发明提供了如图1-2所示的一种石墨烯VC均热板及其加工方法，包括上层板1，所述上层板1的底部连接有下层板2，所述上层板1与下层板2之间设置有毛细芯层3，所述毛细芯层3固定安装于上层板1的底部，所述下层板2的内部设置有填充室4，所述填充室4的内部均匀设置有多个微细凸柱5，所述微细凸柱5与下层板2一体成型设置。
进一步的，在上述技术方案中，所述上层板1和下层板2的一端均固定连接有外凸起6；
进一步的，在上述技术方案中，所述下层板2一端的外凸起6的顶部设置有流道7，所述流道7的一端与填充室4连通；
一种石墨烯VC均热板的加工方法，包括以下步骤：
步骤一、原料加工，先用铜箔剪切出相应形状的上层板1和下层板2备用，并利用光学半导体蚀刻法，在下层板2的内表面蚀刻出填充室4，同时预留出相应数量的微细凸柱5，并在下层板2一端外凸起6的内侧蚀刻出流道7；
步骤二、毛细芯层3的焊接，选用微细铜丝网作为毛细芯层3，并将毛细芯层3压焊至上层板1的内表面；
步骤三、组合焊接，对上层板1和下层板2的连接面进行打磨，随后将上层板1和下层板2进行组合焊接，使填充室4形成一个密闭腔；
步骤四、液体填充，在毛细芯层3底部对应流道7外端的位置处开一个小孔，随后通过小孔和流道7向填充室4中填充液体，最后对小孔进行封堵，即可完成加工。
进一步的，在上述技术方案中，所述步骤四中填充的液体可选用去离子水；
进一步的，在上述技术方案中，所述步骤四中液体填充前对填充室4进行抽真空处理；
实施方式具体为：通过在填充室4的内部蚀刻加工出多个微细凸柱5，进而在上层板1和下层板2进行组合后，可以利用多个微细凸柱5对填充室4进行支撑，从而保证填充室4的存储性能的同时，有效的提高VC均热板的整体强度，避免后期加工时产生变形，而通过在上层板1和下层板2的一端固定连接有外凸起6，并在下层板2一端的外凸起6的顶部设置有流道7，进而在对VC均热板进行组合焊接以及后期安装时均可通过外凸起6进行夹持支撑，从而方便VC均热板加工，同时，通过利用石墨烯铜箔制作上层板1和下层板2，进而利用石墨烯材料的优异的导热性能，由原铜380W/m.k提高至本产品石墨烯铜600-650W/m.k，可以提高VC均热板整体的散热性能，同时，也可以使VC均热板加工至更薄，以减小占用空间，进一步提高VC均热板的实际使用性能；
步骤四、组合焊接，对上层板1和下层板2的连接面进行打磨，随后将上层板1和下层板2进行组合焊接，使填充室4形成一个密闭腔；
步骤五、液体填充，在毛细芯层3底部对应流道7外端的位置处开一个小孔，随后通过小孔和流道7向填充室4中填充液体，最后对小孔进行封堵，即可完成加工。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (6)

1.一种石墨烯VC均热板及其加工方法，包括上层板(1)，其特征在于：所述上层板(1)的底部连接有下层板(2)，所述上层板(1)与下层板(2)之间设置有毛细芯层(3)，所述毛细芯层(3)固定安装于上层板(1)的底部，所述下层板(2)的内部设置有填充室(4)，所述填充室(4)的内部均匀设置有多个微细凸柱(5)，所述微细凸柱(5)与下层板(2)一体成型设置。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯VC均热板，其特征在于：所述上层板(1)和下层板(2)的一端均固定连接有外凸起(6)。
3.根据权利要求2所述的一种石墨烯VC均热板，其特征在于：所述下层板(2)一端的外凸起(6)的顶部设置有流道(7)，所述流道(7)的一端与填充室(4)连通。
4.一种石墨烯VC均热板的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、原料加工，先用石墨烯铜箔剪切出相应形状的上层板(1)和下层板(2)备用，并利用光学半导体蚀刻法，在下层板(2)的内表面蚀刻出填充室(4)，同时预留出相应数量的微细凸柱(5)，并在下层板(2)一端外凸起(6)的内侧蚀刻出流道(7)；
步骤二、毛细芯层(3)的焊接，选用微细铜丝网作为毛细芯层(3)，并将毛细芯层(3)压焊至上层板(1)的内表面；
步骤三、组合焊接，对上层板(1)和下层板(2)的连接面进行打磨，随后将上层板(1)和下层板(2)进行组合焊接，使填充室(4)形成一个密闭腔；
步骤四、液体填充，在毛细芯层(3)底部对应流道(7)外端的位置处开一个小孔，随后通过小孔和流道(7)向填充室(4)中填充液体，最后对小孔进行封堵，即可完成加工。
5.根据权利要求4所述的一种石墨烯VC均热板的加工方法，其特征在于：所述步骤四中填充的液体可选用去离子水。
6.根据权利要求4所述的一种石墨烯VC均热板的加工方法，其特征在于：所述步骤四中液体填充前对填充室(4)进行抽真空处理。
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