CN112747619A - 均温板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种均温板，用以解决现有均温板薄型化加工困难的问题。该均温板包括：一放热片；一吸热片，该放热片及该吸热片的至少其中之一具有一个槽，该槽是由蚀刻工艺所形成，该放热片及该吸热片互相对合，以由该槽形成一腔室；一毛细结构，该毛细结构位于该腔室；及一工作流体，填充于该腔室。

Description

均温板

技术领域

本发明关于一种散热装置，尤其是一种对电子元件进行散热的均温板。

背景技术

在电子产品中，现有的均温板一般是结合在发热源的表面，该现有的均温板内部填充有一工作流体，发热源可以加热该工作流体并使该工作流体汽化，气态的工作流体蒸发至远离热源的一侧放热后凝结，借此可以带离该发热源的热量以达到散热的目的。该现有的均温板具有一上板体及一下板体，通过冲压或压铸使该上板体及该下板体的周缘形成弯折以使该上板体及该下板体分别形成一凹槽，借此，可以将该上板体及该下板体对接以形成一空间，该空间能够用以填充该工作流体，且该空间内可以具有毛细结构以帮助该工作流体进行蒸发凝结的循环。

但是，当现有的均温板用于微小的电子元件而薄型化时，难以对该上板体及该下板体的周缘进行弯折加工，这就提高了生产上的困难，同时，为了适应薄型化，该上板体及该下板体弯折后的周缘厚度也受到限制，进而使该上板体及该下板体所形成的凹槽过浅，导致该现有均温板的空间不足而影响到散热效率。

有鉴于此，现有的均温板确实仍有加以改善的必要。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种均温板，易于加工，可以提高生产效率。

本发明的次一目的是提供一种均温板，可提升散热效率。

本发明全文所述方向性或其近似用语，例如“前”、“后”、“左”、“右”、“上（顶）”、“下（底）”、“内”、“外”、“侧面”等，主要参考附图的方向，各方向性或其近似用语仅用以辅助说明及理解本发明的各实施例，非用以限制本发明。

本发明全文所记载的元件及构件使用“一”或“一个”的量词，仅是为了方便使用且提供本发明范围的通常意义；于本发明中应被解读为包括一个或至少一个，且单一的概念也包括复数的情况，除非其明显意指其他意思。

本发明的均温板，包括：一放热片；一吸热片，该放热片及该吸热片的至少其中之一具有一槽，该槽由蚀刻工艺所形成，该放热片及该吸热片互相对合，以由该槽形成一腔室；一毛细结构，该毛细结构位于该腔室；及一工作流体，填充于该腔室。

由此，本发明的均温板，通过蚀刻形成该放热片的槽及该吸热片的槽，而不须对该放热片及该吸热片的周缘进行弯折，可以简单地对薄型化的均温板进行加工，并且通过蚀刻，能够以深度小于mm为单位形成该槽，以符合薄型化均温板的生产需求，可以达到提升生产效率的功效。同时，通过蚀刻形成该槽，能够以降低该放热片及该吸热片的厚度来提升外壳的腔室的容量，在不增加该均温板厚度的前提下提升该工作流体的量，或者提供该工作流体足够的蒸发空间，达到提供良好散热效能的功效。

其中，该放热片及该吸热片分别具有该槽。如此，可以达到进一步提供良好散热效能的功效。

其中，该放热片或该吸热片具有至少一支撑柱，该支撑柱位于该放热片及该吸热片之间。如此，可以提升该外壳的强度，具有使该外壳不易产生弯折的功效。

其中，该放热片或该吸热片具有至少一定位柱，该定位柱对位于该支撑柱。如此，该放热片与该吸热片相对接时，该定位柱能够与该支撑柱形成定位，具有稳固定位该放热片及该吸热片的功效。

其中，该放热片的槽及该吸热片的槽分别具有一槽面，以及该槽面的周缘形成一环边，该环边围绕于该槽面，该放热片的环边或该吸热片的环边抵接于相对的该吸热片的槽面或该放热片的槽面。如此，可以降低该外壳的整体厚度，具有符合薄型化需求的功效。

其中，该放热片的环边与该吸热片的环边相邻接。如此，可以提升该放热片的槽及该吸热片的槽对合所形成腔室的容积，具有提供良好散热效能的功效。

其中，该放热片的环边或该吸热片的环边的厚度，大于相对的该吸热片的槽或该放热片的槽的深度，该放热片的环边或该吸热片的环边抵接于相对的该吸热片的槽面或该放热片的槽面以形成一段差。如此，可以方便由30~75°的夹角进行镭射焊接，具有使该放热片及该吸热片能够确实焊接结合而不会产生缝隙的功效。

其中，该放热片或该吸热片于该环边以蚀刻工艺形成一环肩部，该环肩部相对于该环边所形成的深度等于相对的该放热片的环边或该吸热片的环边的厚度。如此，可以使该放热片不突出于该吸热片，具有进一步降低该外壳的整体厚度的功效。

其中，该放热片的环边与该吸热片的环边相对接。如此，以形成较大的腔室，具有提升散热效能的功效。

其中，该放热片及该吸热片对合后的交界处，不具有开口。如此，可以更容易应用于小型电子产品中薄型化的均温板上，具有提升生产便利性的功效。

其中，通过镭射对该放热片及该吸热片的交界处进行焊接，该镭射焊接的角度为30~75度。如此，具有使该放热片及该吸热片能够确实焊接结合而不会产生缝隙的功效。

其中，该毛细结构的厚度为0.05~0.5 mm。如此，具有减缩该毛细结构厚度的功效。

其中，该毛细结构的厚度为0.2~0.4 mm。如此，具有减缩该毛细结构厚度的功效。

其中，该毛细结构具有至少一穿孔，穿孔对位于该支撑柱。如此，可以使该毛细结构准确对位，具有提升生产便利性的功效。

其中，该毛细结构位于该支撑柱及相对的该放热片或相对的该吸热片之间，该支撑柱抵接于该毛细结构。如此，可以将该毛细结构邻接于该放热片或该吸热片，以确保该工作流体可以聚集于该放热片的槽面，或该吸热片的槽面，以充分吸收发热源的热量，具有提升散热效率的功效。

其中，该毛细结构为粉末烧结成的一薄片。如此，能够将该毛细结构置入于该槽中，可以避免在该放热片或该吸热片上进行烧结等困难作业，具有更容易应用于小型电子产品中薄型化的均温板上，以提升生产便利性的功效。

其中，该支撑柱为多个，多个该支撑柱交错地同时位于该放热片的槽及该吸热片的槽，多个该支撑柱分别抵接于该毛细结构。如此，可以使形成薄片的该毛细结构呈波浪状结构，使该毛细结构与该放热片及该吸热片之间形成多个间隙，以提升该工作流体的蒸发效率，具有进一步提升该均温板整体的散热效率的功效。

其中，该放热片或该吸热片不具有该槽，并具有至少一结合孔，相对的该吸热片或该放热片具有与该结合孔对位的一抵接柱。如此，具有精简加工步骤的功效。

其中，该放热片或该吸热片以冲压形成该结合孔。如此，具有精简加工步骤的功效。

附图说明

图1：本发明的均温板一较佳实施例的分解立体图；

图2：本发明的均温板一较佳实施例的组合正面图；

图3：沿图2的A-A线剖面图；

图4：本发明的均温板的放热片及吸热片一对接形态的剖面图；

图5：本发明的均温板的放热片及吸热片另一对接形态的剖面图；

图6：本发明的均温板第二实施例的剖视图；

图7：本发明的均温板第三实施例的剖视图；

图8：本发明的均温板第四实施例的剖视图；

图9：本发明的均温板第五实施例的分解立体图；

图10：本发明的均温板第五实施例的剖面图；

图11a：以一基板成形本发明的均温板的吸热片俯视图；

图11b：以一基板成形本发明的均温板的放热片俯视图。

附图标记说明

1 放热片

11 槽

12 槽面

13 环边

14 支撑柱

15 结合孔

2 吸热片

21 槽

22 槽面

23 环边

231 环肩部

24 定位柱

241 沉孔

25 抵接柱

251 抵接肩部

3 毛细结构

31 穿孔

S 腔室

P 基板

P1 穿透部

P2 截断部

D1 厚度

D2 深度

D3 段差

D4 深度

θ 角度。

具体实施方式

为使本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特根据本发明的较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

请参照图1、2所示，其是本发明均温板结构的第一实施例，包括一放热片1及一吸热片2，该放热片1及该吸热片2相对接。

该均温板结构可以例如为铜或铝等高导热性能的材质所制成，使能够用以直接或间接地连接一发热源，以对该发热源进行散热，该发热源可以例如为手机、电脑或其他电器产品的中央处理器，或者电路板上因工作而产生热的晶片等电子元件。该均温板结构内可以填充一工作流体，该工作流体可以为水、酒精或其他低沸点的液体，较佳地该工作流体可以为不导电的液体，借此使该工作流体可以从液态吸收热量而蒸发成气态，该均温板结构内较佳可以为真空封闭状态，以避免该工作流体形成气态后散失，以及避免内部因为空气占据，而压缩到该工作流体形成气态后的空间，进而影响到散热效率。

请继续参照图1所示，该放热片1可以具有至少一槽11，该槽11可以用以容纳该工作流体，以使该工作流体所携带的热可以由该放热片1传递出去，例如，可以传递至外界散失，或者该放热片1可以连结如鳍片、金属管或风扇等，其他具导热效果的构件，以将热量带离该放热片1来达到散热的目的。

值得注意的是，该槽11是由蚀刻工艺的方式形成，举例而言，可以由干式蚀刻、湿式蚀刻或电浆蚀刻所形成，本发明不予限制，如此，可以简单的于该放热片1形成该槽11，并且通过蚀刻工艺可以精准以小于mm为单位来控制该槽11的深度，例如在小型电子产品中，薄型化的该均温板厚度小于等于1mm，通过蚀刻的方式可以在薄型化的该均温板中形成该槽11，具有降低加工难度的作用。

请继续参照图1所示，该槽11由蚀刻形成一槽面12，以及该槽面12的周缘形成一环边13，该环边13围绕于该槽面12。本实施例中，该槽面12可以具有至少一支撑柱14，该支撑柱14可以抵接于该放热片1及该吸热片2之间，且该支撑柱14能够与该放热片1分别制造后再以组装的方式结合于该槽面12，例如能够以焊接结合于该槽面12，或者，该支撑柱14能够一体成形于该槽面12，例如，能够在蚀刻形成该槽11时一并形成该支撑柱14，本发明不予限制，借此，可以提升该均温板结构的强度，具有避免使该均温板结构产生变形，以及不易产生弯折的作用。

该吸热片2可以与该放热片1互相对接，使该吸热片2及该放热片1可以共同形成一腔室S，该腔室S能够用以容纳该工作流体，以通过该工作流体的蒸发凝结循环来达到散热的目的，并且该吸热片2能够用以连接该发热源，以吸收该发热源所产生的热。在本实施例中，该吸热片2也可以具有至少一槽21，该槽21同样由蚀刻工艺的方式形成，可以例如由干式蚀刻、湿式蚀刻或电浆蚀刻所形成，本发明不予限制，借此，同样可以通过蚀刻的方式在薄型化的该均温板中形成该槽21，具有降低加工难度的作用。该槽21由蚀刻形成一槽面22，以及该槽面22的周缘形成一环边23，该环边23围绕于该槽面22，该吸热片2的槽21可以与该放热片1的槽11互相对位，使该吸热片2的槽21及该放热片1的槽11可以共同形成该腔室S。较佳地，能够在一基板（panel）P上以蚀刻工艺形成多个具有该环边13、23的槽11、21，以及于该多个环边13、23的周围形成多个穿透部P1，该多个穿透部P1之间分别形成一截断部P2，该多个穿透部P1可以例如为邮票孔（stamp-hole）或槽孔（如图11a、11b所示），借此，通过截断该截断部P2即可获得具有该槽11、21的多个放热片1或多个该吸热片2，可以大量制造，具有提升生产便利性的作用。

该吸热片2的槽面22另外可以具有至少一定位柱24，该定位柱24对位于该放热片1的支撑柱14，较佳地可以由点焊的方式使该支撑柱14能焊接结合该定位柱24，本实施例中该定位柱24可以具有一沉孔241，该沉孔241可以与该支撑柱14的柱体相对合，借此，该放热片1与该吸热片2相对接时，该支撑柱14与该定位柱24能够互相形成定位，具有稳固定位该放热片1及该吸热片2的作用，另外地，定位柱24也可以不具有该沉孔241，以该定位柱24的端面抵接于该支撑柱14的端面。该定位柱24同样能够与该吸热片2分别制造后再以组装或焊接的方式结合于该槽面22，本发明不予限制。值得注意的是，该支撑柱14可以位于该放热片1或者位于该吸热片2，且该支撑柱14可以为多个，且可以交错地位于该放热片1及该吸热片2，借此，能够从该放热片1或从该吸热片2，以该支撑柱14的端面直接抵接于相对的该放热片1或该吸热片2（如图8所示），并由点焊的方式使该支撑柱14能焊接结合该放热片1或该吸热片2，同样地，该吸热片2及该放热片1也可以具有对位于该支撑柱14的定位柱24，该技术方案为本领域人员可以了解，在此不作赘述。

请参照图3所示，该放热片1的环边13可以抵接于该吸热片2的槽面22，或者，也可以由该吸热片2的环边23抵接于该放热片1的槽面12，本发明不予限制，在本实施例中，以该放热片1的环边13抵接于该吸热片2的槽面22为例进行说明，借此，可以降低该均温板结构的整体厚度（即，该放热片1及该吸热片2之间的厚度），以达到薄型化需求。此时，可以通过镭射对该放热片1及该吸热片2的交界处进行焊接，较佳地，镭射焊接的角度θ（与水平面的夹角）较佳采用30~75度，使该放热片1及该吸热片2能够确实焊接结合而不会产生缝隙。

请继续参照图3～5所示，较佳地，该放热片1的环边13与该吸热片2的环边23相邻接，借此，可以提升该放热片1的槽11及该吸热片2的槽21对合所形成腔室S的容积，其中，该放热片1的环边13厚度D1可以大于该吸热片2的槽21的深度D2，使该放热片1的环边13抵接于相对的该吸热片2的槽面22时，可以形成一个段差D3，以方便由30~75的角度θ进行镭射焊接，或者，该吸热片2可以于该环边23蚀刻形成一环肩部231，该环肩部231相对于该吸热片2的环边23所形成的深度D4，可以等于该放热片1的环边13的厚度D1（如图4所示），借此，可以使该放热片1不突出于该吸热片2，具有进一步降低该均温板结构的整体厚度的作用。另外地，也可以由该放热片1的环边13与该吸热片2的环边23相对接（如图5所示），借此以形成较大的腔室S，具有提升散热效能的作用。

请继续参照图1、3所示，本发明均温板结构还可以包括一毛细结构3，该毛细结构3位于该腔室S内，以帮助凝结后的工作流体可以重新聚集进行回流，以重新吸收发热源的热量，该毛细结构3可以为多孔性网目结构、微型沟槽或烧结粉末等结构，以增加该工作流体因毛细现象的流动，该毛细结构3可以由一粉末烧结（power sintering process）而制成，该粉末可以为铜粉或其他适当粉末，本发明不予限制。详言之，该毛细结构3的厚度可以为0.05~0.5 mm，较佳为0.2~0.4 mm，该毛细结构3可以直接烧结于该放热片1的槽面12或该吸热片2的槽面22，使该放热片1及该吸热片2相对合后，该毛细结构3可以位于该腔室S。在本实施例中，可以预先由粉末烧结成一薄片以作为该毛细结构3，再将形成薄片的该毛细结构3置于该放热片1的槽面12，或置于该吸热片2的槽面22，较佳地，可以先进行粉末冶金烧结，也可以加压、整平将烧结后的粉末进行加工以形成所需的厚度或尺寸，以及适当形状的该薄片状的该毛细结构3，此时可以同时于该毛细结构3上形成沟槽，以提升该毛细结构3的导流能力，借此，能够在真空环境下于该腔室S置入形成薄片的该毛细结构3，以及于该腔室S注入该工作流体，再将该放热片1及该吸热片2相对合焊接以形成该均温板结构，由此，可以避免在该放热片1或该吸热片2上进行烧结等困难作业，也不需要预留用以注入该工作流体及对该腔室S进行抽真空的开口，具有更容易应用于小型电子产品中薄型化的均温板上，以提升生产便利性的作用。该毛细结构3可以具有至少一穿孔31，该穿孔31的位置及数量可以对应于该支撑柱14及该定位柱24，以供该支撑柱14及该定位柱24穿伸通过。

请参照图6、7所示，该毛细结构3可以位于该支撑柱14及相对的该放热片1或该吸热片2之间，较佳地，该支撑柱14可以抵接于该毛细结构3，举例而言，可以由该放热片1的支撑柱14抵接于该毛细结构3（如图6所示），并可以由点焊的方式使该支撑柱14能焊接结合该毛细结构3，借此，可以将该毛细结构3邻接于该吸热片2，以确保该工作流体可以聚集于该吸热片2的槽面22，以充分吸收发热源的热量，具有提升散热效率的作用。或者，可以由交错地位于该放热片1及该吸热片2的多个支撑柱14，分别抵接于形成薄片的该毛细结构3，以使形成薄片的该毛细结构3呈波浪状结构（如图7所示），借此，可以使该毛细结构3与该放热片1及该吸热片2之间形成多个间隙，以提升该工作流体的蒸发效率，进一步提升该均温板整体的散热效率。

请参照图9、10所示，该放热片1可以不具有该槽11，并使该放热片1抵接于该吸热片2的环肩部231，借此，可以仅对该吸热片2进行蚀刻，具有精简加工步骤的作用。详言之，该放热片1可以具有至少一结合孔15，该结合孔15可以例如以冲压成形为一长型孔，具有简化工艺的作用，该吸热片2可以由蚀刻工艺形成至少一抵接柱25，该抵接柱25对位于该结合孔15，较佳地，该抵接柱25可以具有一抵接肩部251，使该结合孔15结合于该抵接柱25时，该结合周围可以抵接于该抵接肩部251，借此，可以由该吸热片2的环肩部231及该抵接肩部251共同支撑该放热片1。可以由镭射对该放热片1与该吸热片2的交界处，以及该结合孔15与该抵接柱25的交界处进行焊接，以使该放热片1及该吸热片2形成密封。该放热片1及该吸热片2之间也可以具有该毛细结构3，该毛细结构3的穿孔31可以对位于该抵接柱25，以供该抵接柱25穿伸通过。另外地，本发明不限制上述结合孔15及该抵接柱25的位置，即，也可以于该放热片1由蚀刻工艺形成上述抵接柱25，并使该吸热片2不具有该槽21并设置该结合孔15以抵接于该放热片1上的抵接柱25。

综上所述，本发明的均温板结构，通过蚀刻形成该放热片的槽及该吸热片的槽，而不须对该放热片及该吸热片的周缘进行弯折，可以简单地对薄型化的均温板进行加工，并且通过蚀刻，能够以深度小于mm为单位形成该槽，以符合薄型化均温板的生产需求，可以达到提升生产效率的功效。同时，通过蚀刻形成该槽，能够以降低该放热片及该吸热片的厚度来提升外壳的腔室的容量，在不增加该均温板厚度的前提下提升该工作流体的量，或者提供该工作流体足够的蒸发空间，可以达到提供良好散热效能的功效。

虽然本发明已利用上述较佳实施例进行说明，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围之内，相对上述实施例进行各种更动与修改仍属本发明所保护的技术范畴，因此本发明的保护范围当视权利要求书为准。

Claims (19)

1.一种均温板，其特征在于，包括：

一个放热片；

一个吸热片，该放热片及该吸热片的至少其中之一具有一个槽，该槽是由蚀刻工艺所形成，该放热片及该吸热片互相对合，由该槽形成一个腔室；

一个毛细结构，该毛细结构位于该腔室；及

一个工作流体，填充于该腔室。

2.如权利要求1所述的均温板，其特征在于：该放热片及该吸热片分别具有该槽。

3.如权利要求2所述的均温板，其特征在于：该放热片或该吸热片具有至少一个支撑柱，该支撑柱位于该放热片及该吸热片之间。

4.如权利要求3所述的均温板，其特征在于，该放热片或该吸热片具有至少一个定位柱，该定位柱对位于该支撑柱。

5.如权利要求2所述的均温板，其特征在于，该放热片的槽及该吸热片的槽分别具有一个槽面，该槽面的周缘形成一个环边，该环边围绕于该槽面，该放热片的环边抵接于相对的该吸热片的槽面或该吸热片的环边抵接于相对的该放热片的槽面。

6.如权利要求5所述的均温板，其特征在于，该放热片的环边与该吸热片的环边相邻接。

7.如权利要求6所述的均温板，其特征在于，该放热片的环边或该吸热片的环边的厚度，大于相对的该吸热片的槽或该放热片的槽的深度，该放热片的环边或该吸热片的环边抵接于相对的该吸热片的槽面或该放热片的槽面以形成一个段差。

8.如权利要求5所述的均温板，其特征在于，该放热片或该吸热片在该环边蚀刻形成一个环肩部，该环肩部相对于该环边所形成的深度等于相对的该吸热片的环边或该放热片的环边的厚度。

9.如权利要求5所述的均温板，其特征在于，该放热片的环边与该吸热片的环边相对接。

10.如权利要求2所述的均温板，其特征在于，该放热片及该吸热片对合后的交界处，不具有开口。

11.如权利要求2所述的均温板，其特征在于，通过镭射对该放热片及该吸热片的交界处进行焊接，该镭射焊接的角度为30~75度。

12.如权利要求2所述的均温板，其特征在于，该毛细结构的厚度为0.05~0.5 mm。

13.如权利要求12所述的均温板，其特征在于，该毛细结构的厚度为0.2~0.4 mm。

14.如权利要求3所述的均温板，其特征在于，该毛细结构具有至少一个穿孔。

15.如权利要求3所述的均温板，其特征在于，该毛细结构位于该支撑柱及相对的该放热片或相对的该吸热片之间，该支撑柱抵接于该毛细结构。

16.如权利要求3所述的均温板，其特征在于，该毛细结构为粉末烧结成的一个薄片。

17.如权利要求16所述的均温板，其特征在于，该支撑柱为多个，多个该支撑柱交错地同时位于该放热片的槽及该吸热片的槽，多个该支撑柱分别抵接于该毛细结构。

18.如权利要求1所述的均温板，其特征在于，该放热片或该吸热片不具有该槽，并具有至少一个结合孔，相对的该吸热片或该放热片具有与该结合孔对位的一个抵接柱。

19.如权利要求18所述的均温板，其特征在于，该放热片或该吸热片以冲压形成该结合孔。

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