CN112857109A - 一种超薄铜制均温板 - Google Patents

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张建波
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Abstract

本发明属于电子产品技术领域，具体为一种超薄铜制均温板，有效的解决了目前市场上的均温板厚度不能做到1毫米以下的问题，其包括包含上盖板、毛细芯、底板和工质，毛细芯采用编织铜网，铜网的上表面有铜网片做支撑结构，支撑结构包括支撑柱，支撑柱与上盖板接触并通过焊接的方式连接，通过底板上预留的充液口冲真空灌装进去，充液口密封焊接，本发明，能够将均温板制作成超薄结构，尤其适用于狭小空间的散热场合。

Description

一种超薄铜制均温板
技术领域
本发明属于电子产品技术领域，具体为一种超薄铜制均温板。
背景技术
在电子产品领域，各类电子芯片热流密度的急剧增加以及有效的散热空间日益减少，是的超薄散热技术成为此类应用背景下的理想散热工具。例如现在手机、PC、平板等电子产品功能越来越强大，芯片的热功耗越来越大，而且此类电子产品的结构紧凑，内部空间狭小，散热越来越棘手。又比如现在电动汽车发展迅速，电动汽车内部的锂电池结构紧凑，电池排列的缝隙一般都小于1mm，在此有限空间内，能够是的电池迅速均温散热是电动汽车发展的关键因素。
均温板是解决此类散热问题的有效方案。但是目前主流的均温板，其主要结构包含底板、铜粉毛细芯、上盖板，此类结构的均温板厚度一般都是3mm左右，很难做到1mm以下，无法进行合理的散热，因此，需要一种较为完善的超薄铜制均温板。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种超薄铜制均温板，有效的解决了目前市场上的均温板厚度不能做到1毫米以下的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超薄铜制均温板，包括上盖板、毛细芯、底板和工质，所述毛细芯采用编织铜网制作而成，所述铜网的上表面有铜网片做支撑结构，所述支撑结构包括支撑柱，所述支撑柱与上盖板接触并通过焊接的方式连接，所述上盖板与底板组合构成一个密闭空腔，所述毛细芯位于所述密闭空腔内，所述工质通过底板上预留的充液口冲真空灌装进入所述密封空腔内，所述充液口通过焊接进行密封。
优选地，所述毛细芯为铜网编织而成，厚度0.1mm，目数为100-150目。
优选地，所述底板和上盖板均为均温紫铜材料，且所述底板的厚度为0.3mm，所述上盖板盖板的厚度为0.1mm。
优选地，所述工质为水、乙醇或者丙酮。
优选地，所述底板和上盖板材料为铜。
优选的，所述底板的一侧固定安装有注液管。
优选的，所述底板的厚度为0.3mm，底板上设置有凹槽，凹槽的深度为0.2mm，上盖板为0.1mm厚度的平板，所述毛细芯安装在所述凹槽内。
本发明同时提出了一种超薄铜制均温板装置的制作方法，主要步骤如下：
a、采用冲床磨具冲出底板和上盖板；
b、激光切割方式切割毛细芯；
c、将b步骤加工完成的毛细芯放置在a步骤加工出来的凹槽底板内，放入薄铜网片，盖好上盖板，采用压力扩散焊完成焊接；
d、使用抽真空设备将c完成的壳体抽真空并灌装工质；
e、将充液完成的超薄均温板用焊接方式封口。
优选地，压力扩散焊真空度要求达到10-4pa，压力范围10-20MPa，焊接气密性要求达到10-10pam3/s漏率要求。
优选地，所述步骤d中真空度达到10-4pa，再充入工质，工质选择丙酮或水，充液率为30-50％。
与现有技术相比，本实发明的有益效果是：
1)、本发明提出的超薄均温板装置，通过超薄毛细芯的结构设计，能够在有效厚度方向上提供蒸汽空间和回流空间，厚度在0.4mm以下，相对其他均温板，本发明装置满足狭小空间散热需求，直接将本发明装置作为结构件与热源贴合，减小热阻，增加系统散热能力。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明主体的结构示意图；
图中：1、上盖板；2、毛细芯；3、底板；4、注液管。
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做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。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
图1所示，本发明的超薄铜制均温板，包括上盖板1、毛细芯2、底板3和工质，毛细芯2采用编织铜网制作而成，铜网的上表面有铜网片做支撑结构，支撑结构包括支撑柱，支撑柱与上盖板1接触并通过焊接的方式连接，上盖板1与底板3组合构成一个密闭空腔，毛细芯2位于所述密闭空腔内，工质通过底板3上预留的充液口冲真空灌装进入所述密封空腔内，充液口通过焊接进行密封。毛细芯层和毛细芯柱形成蒸汽腔体，超薄结构解决了再有限厚度上的均温板内部蒸汽流动与液体回流的问题，底板3为凹槽结构，毛细芯2上有支撑柱，最后焊接成型，上盖板1和底板3边缘焊接一体，毛细芯柱和上盖板1焊接一体。使得整体超薄均温板满足强度使用需求。成型后的超薄均温板通过预留的充液口充入工质并密封焊接，制作成了超薄均温板装置。
使用0.1mm厚度的铜材料冲压成底板结构，底板凹槽深度0.2mm，平面度要求在0.05mm以内；
将毛细芯2装配在底板的凹槽中，将上盖板1对应装配放置固定；毛细芯孔隙率为60％-90％，目数为80-150。
使用真空压力扩散焊方式实现底板3、毛细芯2和上盖板1的焊接连接，焊接时真空度要达到10-4pa，加压最高压力达到20MPa；
将焊接完成后的均温板壳体接入专用的抽真空注液设备，真空泵抽真空到10-4pa数量级后，充入纯净水，充液率35％；
充液完成后使用封口钳掐断，然后氩弧焊封口，最终将焊疤压扁到均温板厚度，形成总体厚度为0.4mm的铜制超薄均温板装置。
一种超薄铜制均温板装置的制作方法，主要步骤如下：
a、采用冲床磨具冲出底板3和上盖板1；
b、激光切割方式切割毛细芯2；
c、将b步骤加工完成的毛细芯2放置在a步骤加工出来的凹槽底板3内，放入薄铜网片，盖好上盖板1，采用压力扩散焊完成焊接已组成壳体结构的超薄均温板；
d、使用抽真空设备将c完成的壳体抽真空并灌装工质，当真空度达到10-4pa，再充入工质，工质选择丙酮或水，充液率为30-50％；
e、将充液完成的超薄均温板用焊接方式封口。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种超薄铜制均温板，包括上盖板(1)、毛细芯(2)、底板(3)和工质，其特征在于：所述毛细芯(2)采用编织铜网制作而成，所述铜网的上表面有铜网片做支撑结构，所述支撑结构包括支撑柱，所述支撑柱与上盖板(1)接触并通过焊接的方式连接，所述上盖板(1)与底板(3)组合构成一个密闭空腔，所述毛细芯(2)位于所述密闭空腔内，所述工质通过底板(3)上预留的充液口冲真空灌装进入所述密封空腔内，所述充液口通过焊接进行密封。
2.根据权利要求1所述的一种超薄铜制均温板，其特征在于：所述毛细芯(2)为铜网编织而成，厚度0.1mm，目数为100-150目。
3.根据权利要求1所述的一种超薄铜制均温板，其特征在于：所述底板(3)和上盖板(1)均为均温紫铜材料，且所述底板(3)的厚度为0.3mm，所述上盖板盖板(1)的厚度为0.1mm。
4.根据权利要求1所述的一种超薄铜制均温板，其特征在于：所述工质为水、乙醇或者丙酮。
5.根据权利要求1所述的一种超薄铜制均温板，其特征在于：所述底板(3)的一侧固定安装有注液管(4)。
6.根据权利要求1所述的一种超薄铜制均温板，其特征在于：所述底板的厚度为0.3mm，底板上设置有凹槽，凹槽的深度为0.2mm，上盖板为0.1mm厚度的平板，所述毛细芯(2)安装在所述凹槽内。
7.根据权利要求1-6任一项所述一种超薄铜制均温板的制作方法，其特种在于：包括以下步骤：
a、采用冲床磨具冲出底板(3)和上盖板(1)；
b、激光切割方式切割毛细芯(2)；
c、将b步骤加工完成的毛细芯(2)放置在a步骤加工出来的凹槽底板(3)内，放入薄铜网片，盖好上盖板(1)，采用压力扩散焊完成焊接以形成壳体结构的超薄均温板；
d、使用抽真空设备将c完成的壳体抽真空并灌装工质；
e、将充液完成的超薄均温板用焊接方式封口。
8.根据权利要求7所述的超薄均温板装置的制作办法，其特征在于，所述步骤c压力扩散焊真空度要求达到10-4pa，压力范围10-20MPa，焊接气密性要求达到10-10pam3/s漏率要求。
9.根据权利要求7所述的一种超薄均温板装置的制作办法，其特征在于，所述步骤d中真空度达到10-4pa，再充入所述工质，充液率为30-50％。
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