CN112996346B - 一种均热板、移动终端 - Google Patents

一种均热板、移动终端 Download PDF

Info

Publication number
CN112996346B
CN112996346B CN202110110953.3A CN202110110953A CN112996346B CN 112996346 B CN112996346 B CN 112996346B CN 202110110953 A CN202110110953 A CN 202110110953A CN 112996346 B CN112996346 B CN 112996346B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cover plate
material layer
vapor chamber
strength
copper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110110953.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112996346A (zh
Inventor
靳林芳
刘用鹿
牛臣基
刘佳驹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honor Device Co Ltd
Original Assignee
Honor Device Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honor Device Co Ltd filed Critical Honor Device Co Ltd
Priority to CN202110110953.3A priority Critical patent/CN112996346B/zh
Publication of CN112996346A publication Critical patent/CN112996346A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112996346B publication Critical patent/CN112996346B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20509—Multiple-component heat spreaders; Multi-component heat-conducting support plates; Multi-component non-closed heat-conducting structures
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/18—Telephone sets specially adapted for use in ships, mines, or other places exposed to adverse environment
    • H04M1/185—Improving the rigidity of the casing or resistance to shocks
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2029—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20336—Heat pipes, e.g. wicks or capillary pumps
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/20—Cooling means
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202—Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2029—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20327—Accessories for moving fluid, for connecting fluid conduits, for distributing fluid or for preventing leakage, e.g. pumps, tanks or manifolds
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2200/00—Indexing scheme relating to G06F1/04 - G06F1/32
    • G06F2200/20—Indexing scheme relating to G06F1/20
    • G06F2200/201—Cooling arrangements using cooling fluid
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202—Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • H04M1/0206—Portable telephones comprising a plurality of mechanically joined movable body parts, e.g. hinged housings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Telephone Set Structure (AREA)
  • Casings For Electric Apparatus (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

本发明涉及一种高强度均热板及其制备方法、电子设备，其中，高强度均热板包括壳体，壳体包括第一盖板及第二盖板；第一盖板与第二盖板密封连接形成密封腔体，密封腔体内部为负压环境，且设有冷却介质；及毛细结构，毛细结构设置于密封腔体内；第一盖板和/或第二盖板的材质为高强度复合材料，高强度复合材料包括至少一层第一材料层及至少一层第二材料层，第一材料层的材质为不锈钢、钛金属、钛合金、钨金属、钨合金、铬金属或铬合金中的任意一种，第二材料层的材质为铜或铜合金。本申请实施例提供的高强度均热板及手机，能够在保证均热板轻薄化的同时保证其结构强度，避免长期使用中受外力均热板变形引发显示或电池安全问题。

Description

一种均热板、移动终端
技术领域
本申请涉及移动终端技术领域，具体涉及高强度均热板及其制备方法、电子设备。
背景技术
冷却液在物相变化时，会吸收或者释放出相变潜热，均热板的设计便是利用了这个原理。均热板的内壁上具有毛细结构，当热由热源传导至均热板时，腔体里的封装的冷却液体，在低真空度的环境中受热后开始产生气化现象，吸收热量并向冷端流动，遇冷后凝结释放出热量，再经由腔体内壁上的毛细结构的毛细作用返回到热源端，从而达到均热的效果。
目前，均热板已广泛使用在终端电子产品如手机、平板、笔记本电脑中，终端电子产品以轻薄、便携等特性作为热点，受限于尺寸与重量，均热板也向轻薄化和大面积大跨度方向发展，但是板材变薄或大面积大跨度使得均热板的结构强度减弱，在弯折、扭曲、按压等外力作用下往往容易变形，影响其散热功能。因此，如何在保证均热板轻薄化和大面积大跨度的同时保证其结构强度成为了均热板设计的重点。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的问题，本申请提供高强度均热板及其制备方法、电子设备，在均热板轻薄化和大面积大跨度的同时保证其结构强度。
第一方面，本申请提供一种高强度均热板，所述均热板包括：
壳体，所述壳体包括第一盖板及第二盖板；所述第一盖板与所述第二盖板密封连接形成密封腔体，所述密封腔体内部为负压环境，且设有冷却介质；及
毛细结构，所述毛细结构设置于所述密封腔体内；
所述第一盖板和/或所述第二盖板的材质为高强度复合材料，所述高强度复合材料包括至少一层第一材料层及至少一层第二材料层，所述第一材料层的材质为不锈钢、钛金属、钛合金、钨金属、钨合金、铬金属或铬合金中的任意一种，所述第二材料层的材质为铜或铜合金；所述第二材料层位于所述壳体的内侧，使得所述第一材料层和所述冷却介质隔离。
本实施例提供的高强度均热板既能够提高均热板的强度，又能够实现高强度材料(如：不锈钢)与水等工质的隔离，大幅减弱或消除相容性问题。相容性问题是指壳体的板材与工质反应产生不凝性气体，导致两相散热系统均热板失效的问题。
结合第一方面，在一种可行的实施方式中，所述均热板还包括：
支撑结构，所述支撑结构设置于所述壳体的密封腔体内，用于保持所述壳体的形状，且所述支撑结构抵接于所述第一盖板与所述第二盖板之间。
支撑结构自壳体的内表面向壳体的内部空间延伸。支撑结构之间的通道为蒸汽通道和/或毛细结构。可以理解地，支撑结构能够用于抵抗内外大气压差以及其他外力对均热板造成的形变，以免蒸汽通道和毛细结构被压扁造成均热板失效。
结合第一方面，在一种可行的实施方式中，所述支撑结构的材质为所述高强度复合材料，所述支撑结构的内芯为所述第一材料层，所述支撑结构的外周为所述第二材料层。
支撑结构的内芯为不锈钢、钛金属、钛合金、钨金属、钨合金、铬金属或铬合金制成。支撑结构的外周为铜或铜合金，通过支撑结构的外周能有有效分离冷却介质与第一材料层，消除相容性问题，避免产生不凝性气体。可以理解地，高强度的支撑结构有利于提高整个均热板的强度，以防止均热板的密封腔体因为受到挤压发生变形。
结合第一方面，在一种可行的实施方式中，所述支撑结构的材质为不锈钢、钛金属、钛合金、钨金属、钨合金、铬金属或铬合金中的任意一种；所述毛细结构环绕设置于所述支撑结构的外周。
在具体实施例中，支撑结构可以在第一盖板或第二盖板上直接加工制备。毛细结构环绕设置于支撑结构的外周或两侧，通过毛细结构实现支撑结构与冷却介质的分离，类似第二材料层功能，消除或大幅减缓相容性问题。
结合第一方面，在一种可行的实施方式中，所述支撑结构与所述壳体为一体式结构，所述支撑结构为多个呈阵列排布的柱体或凸点。
支撑结构阵列式分布有利于均热板轻量化设计，有利于均热板质量的均匀分布，有利于电子设备整体重心的设计把控。
结合第一方面，在一种可行的实施方式中，所述第二材料层与所述毛细结构的拼接后环绕设置于所述支撑结构的外周。
拼接方式可以是局部拼接或对半拼接，在此不做限定，实现高强度复合材料与冷却介质隔离。
结合第一方面，在一种可行的实施方式中，所述第一盖板与所述第二盖板皆由所述高强度复合材料制成，且所述第一盖板的第二材料层与所述第二盖板的第二材料层围合形成所述密封腔体。
整个壳体都采用高强度复合材料，能够有效提高均热板的抗变形能力。
结合第一方面，在一种可行的实施方式中，所述高强度复合材料包括一层所述第一材料层及两层所述第二材料层，所述第一材料层夹设于两层所述第二材料层之间。
结合第一方面，在一种可行的实施方式中，所述毛细结构为金属材质的多孔介质。例如可用铜网编织、拉丝、蚀刻、电镀、化学沉积等方法生成。
结合第一方面，在一种可行的实施方式中，所述毛细结构为铜网、铜纤维、铜粉或泡沫铜中一种或多种。
结合第一方面，在一种可行的实施方式中，所述冷却介质为去离子水。
在长期使用过程中，不锈钢与水有相容性问题，不凝性气体(如H2等)不断产生破坏均热板内部的负压环境，使得均热板无法正常工作而失效。当均热板内部空间相对较大时，可预留空间容纳不凝性气体(H2)；当均热板厚度极薄时，空间紧张无法预留，不凝性气体破坏负压环境。因此，需要将不锈钢与水隔离，当不锈钢与水隔离后，既能提高均热板的强度，又能满足散热效率。而水作为最常用的冷却介质，其生产成本低、制作简单，有利于降低整个均热板的生产成本，而且相比于甲醇、丙酮等，水作为冷却介质，更加安全可靠。
结合第一方面，在一种可行的实施方式中，所述毛细结构设置于所述第一盖板和/或所述第二盖板的第二材料层上，使得所述第一材料层和所述冷却介质隔离。
可以在第一盖板和/或第二盖板的第二材料层上进行蚀刻处理，形成毛细结构层，提高生产效率，毛细结构与第二材料层选用同一材质，提高加工效率。
第二方面，本申请提供一种高强度均热板的制备方法，所述方法包括：
选用高强度复合材料制备第一盖板和第二盖板，所述高强度复合材料包括至少一层第一材料层及至少一层第二材料层，所述第一材料层的材质为不锈钢、钛金属、钛合金、钨金属、钨合金、铬金属或铬合金中的任意一种，所述第二材料层的材质为铜或铜合金；
将毛细结构设置在所述第一盖板和所述第二盖板之间，将所述第一盖板和所述第二盖板结合形成中空的壳体，并向所述壳体内注入冷却介质，所述第二材料层位于所述壳体的内侧，使得所述第一材料层和所述冷却介质隔离；
通过所述毛细结构和蒸汽通道实现所述冷却介质在所述壳体内的热循环。
本实施例提供的均热板的制备方法，其壳体或支撑结构选用高强度复合材料，能够保证均热板轻薄化和大面积大跨度的同时保证其结构强度，提高均热板的使用寿命，实现了产品的轻量化设计。
结合第二方面，在一种可行的实施方式中，所述冷却介质为去离子水。
结合第二方面，在一种可行的实施方式中，所述第一材料层的材质为高强度不锈钢，所述第二材料层的材质为铜。
第三方面，本申请提供一种电子设备，包括工作模块和散热模块，所述散热模块包括上述的高强度均热板，所述高强度均热板用于对所述工作模块散热。
第四方面，本申请提供一种手机，包括中框、显示屏、电路板及电池，所述手机还包括高强度均热板，所述中框开设有通孔，所述高强度均热板嵌设于所述通孔内；所述高强度均热板与所述中框连接固定为一体，用于共同承载所述显示屏、所述电路板及所述电池。
结合第四方面，在一种可行的实施方式中，所述均热板与所述中框连接方式包括铆接、粘接、焊接、搭接、金属包胶注塑中的任意一种或多种。
结合第四方面，在一种可行的实施方式中，所述电池、所述显示屏分别平行设置于所述均热板的两侧，所述均热板包括朝向所述电池的电池面及朝向所述显示屏的显示面，所述显示屏与所述显示面平行不接触，所述电池与所述电池面平行不接触。
结合第四方面，在一种可行的实施方式中，所述手机为可折叠手机，当所述手机在折叠或弯曲状态下，所述电池、所述显示屏分别平行设置于所述均热板的两侧，所述显示屏与所述显示面平行不接触，所述电池与所述电池面平行不接触。
可以理解地，平行可为弯曲状态下两面等距平行，将显示屏、电池分别平行设置于均热板的两侧，且显示屏与电池不与均热板直接接触，可以避免均热板的局部形变对电池或显示屏造成的不良影响，保持整个手机的稳定性。
在本实施方式中，高强度均热板与中框并行架构设置，而不是将均热板贴合在中框的串行架构上。由于高强均热板直接承担部分中框结构支撑功能，对这种并行架构，采用高强度均热板，其各项性能远高于串行架构中框组件里的普通铜合金均热板，能够提高均热板的强度、表面硬度和可靠性，避免长期使用中受外力均热板变形引发显示或电池安全问题，进而提高整个中框结构的稳定性及可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术提供的均热板的结构示意图；
图2为均热板、热管与纯铜的散热能力比对图；
图3为本申请实施例提供的高强度均热板的散热机理示意图；
图4为本申请实施例提供的一种高强度均热板的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的高强度复合材料的一种结构示意图；
图6为本申请实施例提供的另一种高强度均热板的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的另一种高强度均热板的结构示意图；
图8为本申请实施例提供的另一种高强度均热板的结构示意图；
图9为本申请实施例提供的另一种高强度均热板的结构示意图；
图10为本申请实施例提供的另一种高强度均热板的结构示意图；
图11为本申请实施例提供的另一种高强度均热板的结构示意图；
图12为本申请实施例提供的另一种高强度均热板的结构示意图；
图13a为本申请实施例提供的另一种高强度均热板的结构示意图；
图13b为本申请实施例提供的另一种高强度均热板的结构示意图；
图14a为本申请实施例提供的另一种高强度均热板的结构示意图；
图14b为本申请实施例提供的另一种高强度均热板的结构示意图；
图14c为本申请实施例提供的另一种高强度均热板的结构示意图；
图15为本申请实施例提供的另一种高强度均热板的结构示意图；
图16为本申请实施例提供的另一种高强度均热板的结构示意图；
图17为本申请实施例提供的另一种高强度均热板的结构示意图；
图18a为本申请实施例提供的一种高强度均热板的俯视图；
图18b为本申请实施例提供的一种高强度均热板的俯视图；
图19a为本申请实施例提供的一种高强度均热板的俯视图；
图19b为本申请实施例提供的一种高强度均热板的俯视图；
图20a为本申请实施例提供的一种手机中框的结构示意图；
图20b为本申请实施例提供的一种手机中框与均热板的安装结构示意图；
图20c为本申请实施例提供的一种手机中框的剖视图；
图20d为本申请实施例提供的一种手机的爆炸视图。
图20e为本申请实施例提供的一种手机的另一种爆炸视图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“至少一个”是指一个或者多个，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请中，“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中 A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项 (个)的任意组合。例如，a，b，或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a-b， a-c，b-c，或a-b-c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
为了便于理解，示例的给出了部分与本申请实施例相关概念的说明以供参考。
均热板，通常也可以叫均温板、或超导热板、热导板。蒸汽腔均热板(Vaporchamber，下面简称为VC)与热管(Heat pipe)原理相似，利用密封腔体内工质(冷却介质)液相沸腾相变为气相吸热、气相凝结为液相放热，以毛细力、重力等作为液相工质输运动力，完成气液相在VC冷热区域相变循环，从而利用相变潜热、热传导、对流等方式实现高效的热交换。均热板可以认为是形状自由度更高的热管，可实现不规则设计和大跨度即热管应用于一维散热，均热板还可以实现二维、三维散热。
本申请技术方案所提供的均热板被应用于电子设备，例如手机、平板电脑、笔记本电脑，及相关的具备散热功能的模块、结构件、功能件等等。电子设备包括工作模块和散热模块，散热模块包括均热板100，均热板100用于对工作模块散热。具有本申请提供的均热板100的电子设备散热性能和稳定性具有了显著提升，也满足轻量化和大面积大跨度设计的需求。
图1为现有技术中均热板的结构示意图，如图1所示，均热板100’由上盖板10’、下盖板20’、毛细结构30’和工质(图未示)等组成。具体地，均热板的上盖板10’和下盖板20’可以以焊接密封的方式组成一个密封腔体40’，该密封腔体40’内部可以布置毛细结构层30’，并在毛细结构层30’中填充一定量的冷却介质(例如可以是水)，从而形成一个相变循环系统。均热板的散热过程也即利用冷却介质发生气液两相变化的两相散热过程。
应理解，均热板通常采用铜或铜合金作为上下盖板，毛细结构通常是以铜为基材的多孔介质，例如铜网、铜粉烧结、泡沫铜，可用铜网编织、拉丝、蚀刻、电镀、化学沉积等方法生成。支撑结构可以单独做出再与上下盖板的板材通过焊接等方式固定，也可以是在上下盖板的板材上直接加工出来，目前主要材质也是铜材。铜材有良好的导热性能，铜材毛细结构也较容易制备，且与水不产生化学反应。
进一步地，密封腔体内为负压状态，密封腔体主要用于防止冷却介质的流失、维持真空负压状态，并起到一定的抗变形的作用。毛细结构用于形成毛细力运输冷却介质，完成整个动力循环进而完成热力循环，是维持两相换热的关键。
图2为均热板与纯铜、热管的等效导热系数比对图，如图2所示，均热板在热源处液态水吸收热量蒸发成水蒸汽并吸收大量潜热。水蒸汽在密封腔体内运动至冷端放出热量冷凝成液态水。再通过毛细结构回流至蒸发段。通过相变换热，均热板的等效导热系数是纯铜的20倍以上。
但是现有的均热板的上下盖板的材质为铜或铜合金，容易产生变形，在应对弯折、扭曲、拉伸等外部作用力以及内部工质固化、膨胀等内部压力时，均热板容易变形，给使用均热板的电子设备带来不良的影响。
为了增加均热板的抗变形能力，可以使用不锈钢、钛金属、钛合金、钨金属、钨合金、铬金属或铬合金材料中的一种制作上下盖板和/或支撑结构，将支撑结构设置于上下盖板之间，以提高整个均热板的抗变形能力。表1示出了几种常见高强度金属材料的对比物理参数。表2示出了采用不锈钢或铜合金材料制成的均热板的性能参数比对表。
表1.金属材料物理参数(常温)
Figure BDA0002919203480000061
如表1所示，不锈钢与钛金属的屈服强度、弹性模量及表面硬度均优于铜或铜合金。
表2.采用不锈钢或铜合金材料制成的均热板的性能参数比对表
Figure BDA0002919203480000062
Figure BDA0002919203480000071
如表2所示，采用不锈钢材料制成的均热板，不锈钢表面硬度(159Hv)大于铜合金表面硬度(81.5Hv)，较后者提升95％。
为了更好的理解技术方案，这里先对实施例的工作原理进行介绍，图3为本申请实施例提供的均热板的工作原理示意图，如图3所示，均热板100包括蒸发区和冷却区，两个区域根据具体的工作场景需要进行确定，可以分别为整个上盖板或整个下盖板，也可以为上盖板或整个下盖板的某一部分。当热由热源传导至均热板100的蒸发区时，密封腔体内的冷却介质在低真空度的环境中受热后开始产生气化现象，此时吸收热能体积迅速膨胀，气相的冷却介质迅速充满整个密封腔体，当气相冷却介质进入冷却区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，凝结后的冷却介质会借由毛细结构再回到蒸发热源处，此运作将在密封腔体内周而复始进行。
因此，均热板的散热功能主要是通过冷却介质的气液两相变化实现的。均热板的散热过程包括了传导、蒸发、对流、凝结四个主要步骤。均热板内部汽化持续进行，随着温度的变化其内部压力会随之维持平衡。均热板的尺寸覆盖范围大、布局灵活，可以根据热源的实际尺寸和分布情况设计其尺寸规格，从而灵活的覆盖热源，实现同时为多个热源散热。
从上述的工作原理可以看出，实施例中的均热板100提供一个密封空间，供冷却介质在内部进行气液两相的转化。考虑到不同冷却介质在发生气液两相转变时，释放的相变潜力能力不同，通常选用水作为该冷却介质。
但是，在长期使用过程中，不锈钢与水有相容性问题，相容性问题是指壳体的板材与工质反应产生不凝性气体，导致两相散热系统均热板失效的问题。如公式一及公式二所示，不凝性气体(如H2、O2等)不断产生破坏均热板内部的负压环境，使得均热板无法正常工作而失效。当均热板内部空间相对较大时，可预留空间容纳不凝性气体(H2)；当均热板厚度极薄时，空间紧张无法预留，不凝性气体破坏负压环境。因此，很少采用不锈钢与水配合制作均热板。
公式一：Fe+2H2O→Fe(OH)2+H2↑
在120℃以上时，Fe(OH)2分解，公式二：3Fe(OH)2→Fe3O4+H2↑+2H2O
铜材有良好的导热性能，铜材毛细结构也较容易制备，且不与水产生化学反应，不会破坏负压环境。因此以铜或铜合金为基材的均热板能够提高均热板的耐用性。
针对现有技术中存在的问题，下面继续探讨本发明实施例的技术方案。
本申请实施例提供了一种高强度均热板。需要指出的是，实际均热板可根据产品做不等厚不规则设计，不限于长方体。图4示出了本申请实施例提供的一种高强度均热板的整体结构示意图。如图4所示，均热板100包括壳体110及毛细结构30。壳体 110包括第一盖板10和第二盖板20，第一盖板10与第二盖板20密封连接形成密封腔体40。所述密封腔体40内部为负压环境，且设有冷却介质。进一步地，通过设置在壳体110上的开口，可以提前对密封腔体40内部进行抽真空，并且注入冷却介质，例如去离子水、甲醇、丙酮等。
如图5所示，所述第一盖板10和/或所述第二盖板20的材质为高强度复合材料，所述高强度复合材料包括至少一层第一材料层11及至少一层第二材料层12，所述第一材料层11的材质为不锈钢、钛金属、钛合金、钨金属、钨合金、铬金属或铬合金中的任意一种，所述第二材料层12的材质为铜或铜合金。所述第二材料层12位于所述壳体110的内侧，所述第一材料层11不接触所述冷却介质。
具体地，第一材料层与第二材料层可以通过真空热轧、真空冷轧或真空扩散焊接等方式压合形成高强度复合材料，也可以对第一材料层进行电镀、化学沉积等处理，使得第一材料层的至少一个表面覆盖一层第二材料层。
通过对两块高强度复合材料板进行冲压或蚀刻加工，形成第一盖板10和第二盖板20，可以通过焊接的方式使得第一盖板10与第二盖板20密封连接形成密封腔体40。
所述毛细结构30设置于所述密封腔体40内。具体地，毛细结构30与第一盖板 10和第二盖板20可以平行设置，也可以根据设计需求进行设置，在此不做限定。毛细结构30内填充冷却介质，该冷却介质例如可以是去离子水、甲醇、丙酮等，通过工质的气液两相变化可以实现均热板的散热。其具体散热原理以及散热路径如上文介绍所述。
毛细结构30可以与壳体110的内表面连接，也可以不与壳体110的内表面连接。所述毛细结构30为金属材质的多孔介质。具体地，毛细结构的材质为铜或铜合金，毛细结构例如可以是铜网、铜纤维、铜粉或泡沫铜等中一种或多种。可以将铜网通过烧结、热焊接或冷压等方式与第一盖板10和第二盖板20相对的表面进行结合，利用烧结、热焊接或冷压等方式将铜网固定在壳体110的内表面，防止在使用过程中铜网的位置发生变化，确保了产品工作的稳定性。或者，可以将铜网放入密封腔体40内不做任何连接加工，避免了因烧结、热焊接或冷压等方式加工对壳体110带来的影响，确保了壳体110的结构稳定性。
在具体实施例中，均热板的密封腔体40设有与外界连通的开口。开口可为注液口或抽真空口。通过开口往所述密封腔体40内注入冷却介质，并且通过开口对密封腔体 40进行抽真空处理，然后对开口进行密封，使得密封腔体40处于真空负压状态。当密封腔体40内部被抽真空时，被注入的冷却介质就处于负压状态，一旦冷却介质在蒸发区受热，就会发生气化现象。气化后的冷却介体积变大，充斥整个腔体，在冷却区域，气态的冷却介质散掉热量也液化为液态的冷却介质，液化后的冷却介质借助毛细结构30重新回到蒸发区域。这样就在密封腔体40内形成一个热传递的循环。
本实施例提供的高强度均热板既能够提高均热板的强度，又能够实现高强度材料(如：不锈钢)与水等工质的隔离，大幅减弱或消除相容性问题。
图6～9分别示出了本申请实施例提供的一种高强度均热板的结构示意图。可以理解地，第一盖板10或第二盖板20采用高强度复合材料，可以增加均热板的强度，抗变形能力。第一盖板10及第二盖板20的形状、封边形式、连接方式等均可以根据实际需要进行相应地设计及更改，采用高强度复合材料制备的第一盖板10和/或第二盖板20能够提高均热板的强度，抗变形能力，将高强度复合材料的第二材料层12设置于壳体110的内侧，能够实现第一材料层11与水等工质的隔离，大幅减弱或消除相容性问题，避免水与不锈钢发生反应产生破坏负压环境的不凝性气体。需要指出的是，图6方案，第二盖板20可只为铜合金，不含不锈钢、钛等高强度复合材料。图7方案，第一盖板10可只为铜合金，不含不锈钢、钛等高强度复合材料。
图10示出了本申请实施例提供的另一种高强度均热板的结构示意图。如图10所示，高强度复合材料不局限于层叠设置的第一材料层11及第二材料层12，第一材料层11与第二材料层12可以拼接设置，拼接方式可以是局部拼接或全拼接。第一材料层11与第二材料层12面积可以等大也可以不等大，每个第一材料层11与每个第二材料层12的厚度可以相同或不同。
图11示出了本申请实施例提供的另一种高强度均热板的结构示意图。如图11所示，高强度复合材料包括一层第一材料层及两层第二材料层，第一材料层夹设于两层第二材料层之间，通过夹心结构，提高整个壳体的抗变形能力。两层第二材料层的厚度可以相同也可以不同，第一盖板、第二盖板的厚度均小于等于0.15mm。第一盖板与第二盖板的形状、封边形式、连接方式等均可以根据实际需要进行相应地设计及更改。
在一种实施方式中，冷却介质为去离子水。可以理解地，水作为最常用的冷却介质，其生产成本低、制作简单，有利于降低整个均热板的生产成本，而且相比于甲醇、丙酮等，水作为冷却介质，更加安全可靠。
图12为本申请实施例提供的另一种高强度均热板的结构示意图，如图12所示，均热板100还包括支撑结构50，所述支撑结构50设置于壳体110的密封腔体40内，用于保持所述壳体110的形状，支撑结构50抵接于第一盖板10与第二盖板20之间。
支撑结构50自壳体110的内表面向壳体110的内部空间延伸。支撑结构50之间的通道为蒸汽通道和/或毛细结构。可以理解地，支撑结构能够用于抵抗内外大气压差以及其他外力对均热板造成的形变，以免蒸汽通道和毛细结构被压扁造成均热板失效。
具体地，在第二盖板20上设置有支撑结构50，支撑结构50呈阵列式的分布在第二盖板20上，当第一盖板10与第二盖板20密封连接形成密封腔体40时，支撑结构 50在密封腔体40内形成支撑的保护作用，以防止均热板100的密封腔体40因为受到挤压发生变形。为了保证支撑结构50能够很好的起到支撑定型的作用，支撑结构50 的高度等于密封腔体40的高度。同时，支撑结构50阵列式分布有利于均热板轻量化设计，有利于均热板质量的均匀分布，有利于电子设备整体重心的设计把控。
支撑结构50可以在第一盖板或第二盖板上直接加工制备。即，支撑结构50与壳体110为一体式结构，支撑结构50例如为多个呈阵列排布的凸柱或凸点。具体地，采用蚀刻的方式制作第一盖板10和第二盖板20，第一盖板10的第二材料层12用过蚀刻处理降面形成凹面，第二盖板20的第二材料层12通过蚀刻降面形成阵列排列的凸柱，凸柱即为支撑结构50。通过蚀刻工艺以做减法的方式加工得到的支撑结构50，能够极大保证支撑结构50与和第二盖板20连接稳固性，避免了对二者之间的粘接或者焊接工艺，简化了加工的流程。可以理解地，在本实施例中，支撑结构50的材质为铜或铜合金，通过搭配高强度的壳体，同样能够保证整个均热板的强度。
图13a及图13b分别为本申请实施例提供的另一种高强度均热板的结构示意图，如图13a所示，支撑结构50的材质为高强度复合材料，支撑结构50的内芯51为第一材料层，支撑结构50的外周52为第二材料层。
支撑结构50也可以单独制备出来后与第一盖板或第二盖板通过焊接等方式固定连接。具体地，采用冲压的方式对第二盖板20进行加工，首先对第二盖板20的板材进行冲压成型，然后在进行反向拉伸，形成下凹区域，最后将支撑结构50与第二盖板 20焊接固定，形成均匀阵列排布的支撑结构50，支撑结构的外周与第二盖板的第二材料层的材质一样皆为铜或铜合金。支撑结构的内芯为不锈钢、钛金属、钛合金、钨金属、钨合金、铬金属或铬合金制成。支撑结构的外周为铜或铜合金，通过支撑结构的外周能有有效分离冷却介质与第一材料层，消除相容性问题，避免产生不凝性气体。
可以理解地，高强度的支撑结构50有利于提高整个均热板的强度，以防止均热板100的密封腔体因为受到挤压发生变形。
进一步地，在第一盖板10与第二盖板20之间，在竖直方向上，当蒸汽通道与毛细结构串行时，如图1、4-12、13a、18b、19b所示，均热板为串行架构均热板；当蒸汽通道与毛细结构并行时，如图13b、14a-c、15、16、18a、19a所示，均热板为并行架构均热板。
如图13a所示的串行架构均热板，毛细结构30平铺设置于第二盖板20上，毛细结构30位于每个蒸汽通道的底部。毛细结构30的材质为铜或铜合金。
如图13b所示的并行架构均热板，毛细结构30环绕设置于所述支撑结构50的外周或两侧，类似第二材料层功能，通过毛细结构实现支撑结构与冷却介质的分离，消除或大幅减缓相容性问题。此时，毛细结构30与蒸汽通道平行设置。
在其他实施例中，毛细结构30还可以设置于壳体110内部的任意侧壁，在此不做限定。
图14a为本申请实施例提供的另一种高强度均热板的结构示意图，如图14a所示，支撑结构50的材质为不锈钢、钛金属、钛合金、钨金属、钨合金、铬金属或铬合金中的任意一种。第二材料层12与毛细结构30的拼接后环绕设置于所述支撑结构50的外周。具体地，第二材料层与毛细结构的材质均为铜或铜合金。
具体地，第二材料层12与毛细结构30拼接为一体后环绕设置于支撑结构50的外周，如图14b及图14c所示，拼接方式可以是局部拼接或对半拼接，在此不做限定，实现高强度复合材料与冷却介质隔离。
进一步地，如图15所示，也可以采用其他金属材料与毛细结构30拼接后环绕设置于支撑结构50的外周，拼接方式在此不做限定。具体地，其他金属材料例如可以是不锈钢、钛金属、钛合金、钨金属、钨合金、铬金属或铬合金中的任意一种，例如支撑结构的内芯为不锈钢，外周采用钛合金与铜制成的毛细结构拼接，或者外周采用钛金属与铜合金制成的毛细结构拼接。拼接方式不做限定。
可以理解地，上述支撑结构50也可以应用于如图4～图11所述的均热板中，支撑结构可以由铜或铜合金制成，或是由高强度复合材料制成。
图16为本申请实施例提供的另一种高强度均热板的结构示意图，如图16所示，毛细结构30环绕设置于支撑结构50的外周，支撑结构50的材质为不锈钢、钛金属、钛合金、钨金属、钨合金、铬金属或铬合金中的任意一种，毛细结构30的材质为铜或铜合金。通过在支撑结构50周围环绕设置毛细结构30，蒸汽通道与毛细结构30并列设置，实现支撑结构50与冷却介质分离，消除或大幅减缓相容性问题，避免冷却介质与壳体110的第一材料层反应产生破坏负压环境的不凝性气体。
具体地，毛细结构30全覆盖所述支撑结构50的外周。根据均热板结构强度需求，高强度极薄的可以是不规则形状的支撑结构50，即横截面不同，例如工字钢型，如图 17所示，支撑结构50为不规则圆柱形。
进一步地，图18a及图18b分别为本申请实施例提供的另一种高强度均热板的俯视图，图19a及图19b分别为本申请实施例提供的另一种高强度均热板的俯视图，如图18a至图19b所示，支撑结构50设置于密封腔体40内，多个支撑结构50可以连续设置也可以不连续设置，在本实施例中对支撑结构50的形状不做限定，例如可以是圆柱型、方块形、锥形等等，多个支撑结构50也可以是上述多种形状混合设计，在此不做限定。
图18a与图19a中的支撑结构50选用高强度材料，例如不锈钢、钛金属、钛合金、钨金属、钨合金、铬金属或铬合金，类似于第一材料层11。毛细结构30围绕支撑结构50，毛细结构30的材质为铜或铜合金，类似于第二材料层12，使得由高强度材料制成的支撑结构50与冷却介质隔离，大幅减缓相容性问题，避免产生不凝性气体。此时，如图18a所示，可以选用普通材料如铜；如图19a所示，壳体110也可以选用高强度复合材料。
图18b与图19b中的支撑结构50选用高强度复合材料，支撑结构50包括内芯51 及环绕于内芯51外的外周52，内芯51的材质例如不锈钢、钛金属、钛合金、钨金属、钨合金、铬金属或铬合金，类似于第一材料层11，外周52的材质为铜或铜合金，类似于第二材料层12。毛细结构30平铺于第二盖板20上，毛细结构30的材质为铜或铜合金，使得由高强度复合材料制成的支撑结构50与冷却介质隔离，大幅减缓相容性问题，避免产生不凝性气体。
在具体实施例中，为了保证均热板100整体的强度和轻便化设计，第一盖板10、第二盖板20的厚度小于等于0.15mm。
本申请实施例还提供了一种高强度均热板的制备方法，方法包括：
选用高强度复合材料制备第一盖板和第二盖板，所述高强度复合材料包括至少一层第一材料层及至少一层第二材料层，所述第一材料层的材质为不锈钢、钛金属、钛合金、钨金属、钨合金、铬金属或铬合金中的任意一种，所述第二材料层的材质为铜或铜合金；
将毛细结构设置在所述第一盖板和所述第二盖板之间，将所述第一盖板和所述第二盖板结合形成中空的壳体，并向所述壳体内注入冷却介质；所述第二材料层位于所述壳体的内侧，使得所述第一材料层和所述冷却介质隔离；
通过毛细结构和蒸汽通道实现所述冷却介质在所述壳体内的热循环。
可以理解地，第二材料层位于所述壳体110的内侧，通过利用高强度的金属材料(如不锈钢、钛金属、钛合金、钨金属、钨合金、铬金属或铬合金)来作为铜材的补强，提高均热板的强度及抗变形能力。同时内层选用铜材能够实现第一材料层11与水等工质的隔离，大幅减弱或消除相容性问题。
其中，毛细结构通常是以铜为基材的多孔介质，例如铜网、铜粉、泡沫铜，可用铜网编织、拉丝、蚀刻、电镀、化学沉积等方法生成。冷却介质例如可以是水、甲醇、丙酮等。
第一盖板或第二盖板还可以通过蚀刻、冲压等工艺形成支撑结构，从而有利于进一步提高均热板的抗变形能力。
具体实施例1
本实施例选用高强度复合材料并采用冲压的方式成型第一盖板和第二盖板，高强度复合材料包括由不锈钢制成的第一材料层及由铜制成的第二材料层。
将毛细结构设置在所述第一盖板和所述第二盖板之间，将所述第一盖板和所述第二盖板通过激光焊接形成具有密封腔体的壳体，壳体的内侧为第二材料层。在本实施例中，毛细结构为铜粉。第一盖板与第二盖板的厚度均为0.15mm，采用300gf的测试力在均热板上按压10s，均热板的表面硬度为180～400HV。
实施例2
本实施例选用高强度复合材料并采用冲压的方式成型第一盖板和第二盖板，高强度复合材料包括由钛金属制成的第一材料层及由铜制成的第二材料层。
将毛细结构设置在所述第一盖板和所述第二盖板之间，将所述第一盖板和所述第二盖板通过激光焊接形成具有密封腔体的壳体，壳体的内侧为第二材料层。在本实施例中，毛细结构为铜粉。第一盖板与第二盖板的厚度均为0.15mm，采用300gf的测试力在均热板上按压10s，均热板的表面硬度为180～400HV。
实施例3
本实施例选用高强度复合材料并采用冲压的方式成型第一盖板和第二盖板，高强度复合材料包括由钛合金制成的第一材料层及由铜制成的第二材料层。
将毛细结构设置在所述第一盖板和所述第二盖板之间，将所述第一盖板和所述第二盖板通过激光焊接形成具有密封腔体的壳体，壳体的内侧为第二材料层。在本实施例中，毛细结构为铜粉。第一盖板与第二盖板的厚度均为0.15mm，采用300gf的测试力在均热板上按压10s，均热板的表面硬度为180～400HV。
对比例1
本对比例1选用铜材并采用冲压的方式成型第一盖板和第二盖板，将毛细结构设置在所述第一盖板和所述第二盖板之间，将所述第一盖板和所述第二盖板通过激光焊接形成具有密封腔体的壳体。毛细结构为铜粉。第一盖板与第二盖板的厚度均为 0.15mm，采用300gf的测试力在均热板上按压10s，均热板的表面硬度为80～120HV。
通过实施例1～3及对比例1的实验数据可见，实施例1～3的表面硬度相比于对比例1的表面硬度提升超过50％。
实施例4
本实施例选用高强度复合材料采用冲压的方式成型第一盖板和第二盖板，高强度复合材料包括由不锈钢制成的第一材料层及由铜制成的第二材料层。其中，在第二盖板上焊接均匀阵列排布的支撑结构，支撑结构的内芯的材质为不锈钢，支撑结构的外周的材质为铜。
将毛细结构设置在所述第一盖板和所述第二盖板之间，将所述第一盖板和所述第二盖板通过激光焊接形成具有密封腔体的壳体，壳体的内侧为第二材料层。毛细结构为铜粉。第一盖板与第二盖板的厚度均为0.15mm，采用300gf的测试力在均热板上按压10s，均热板的表面硬度为180～400HV。
实施例5
本实施例选用高强度复合材料采用冲压的方式成型第一盖板和第二盖板，高强度复合材料包括由钛金属制成的第一材料层及由铜制成的第二材料层。其中，在第二盖板上焊接均匀阵列排布的支撑结构，支撑结构的内芯的材质为钛金属，支撑结构的外周的材质为铜。
将毛细结构设置在所述第一盖板和所述第二盖板之间，将所述第一盖板和所述第二盖板通过激光焊接形成具有密封腔体的壳体，壳体的内侧为第二材料层。毛细结构为铜粉。第一盖板与第二盖板的厚度均为0.15mm，采用300gf的测试力在均热板上按压10s，均热板的表面硬度为180～400HV。
实施例6
本实施例选用高强度复合材料采用冲压的方式成型第一盖板和第二盖板，高强度复合材料包括由钛合金制成的第一材料层及由铜制成的第二材料层。其中，在第二盖板上焊接均匀阵列排布的支撑结构，支撑结构的内芯的材质为钛合金，支撑结构的外周的材质为铜。
将毛细结构设置在所述第一盖板和所述第二盖板之间，将所述第一盖板和所述第二盖板通过激光焊接形成具有密封腔体的壳体，壳体的内侧为第二材料层。毛细结构为铜粉。第一盖板与第二盖板的厚度均为0.15mm，采用300gf的测试力在均热板上按压10s，均热板的表面硬度为180～400HV。
对比例2
本实施例选用铜材并采用冲压的方式成型第一盖板和第二盖板，其中，在第二盖板上焊接均匀阵列排布的支撑结构，支撑结构的材质为铜。
将毛细结构设置在所述第一盖板和所述第二盖板之间，将所述第一盖板和所述第二盖板通过激光焊接形成具有密封腔体的壳体。毛细结构为铜粉。第一盖板与第二盖板的厚度均为0.15mm，采用300gf的测试力在均热板上按压10s，均热板的表面硬度为80～120HV。
通过实施例4～6及对比例2的实验数据可见，实施例4～6的表面硬度相比于对比例2的表面硬度提升超过50％。
本实施例还提供一种电子设备，包括工作模块，所述散热模块包括上述的高强度均热板，所述高强度均热板用于对所述工作模块散热。电子设备例如手机、平板电脑、可穿戴设备(如智能手表)等，在此不做限定。
图20a为本申请实施例提供的手机中框的结构示意图。图20b为本申请实施例提供的手机中框与均热板的安装结构示意图；图20c为本申请实施例提供的手机中框的剖视图。图20d、20e为申请实施例提供的手机的装配爆炸示意图。如图20a至20e所示，本实施例还提供一种手机，包括中框200、显示屏300、高强度均热板100、一块或多块电路板400、电池500及后壳600等。手机内电池、电路板等可有2个或更多。中框200作为结构件，提供支撑功能。所述中框200开设有通孔201，所述高强度均热板100嵌设于所述通孔201内；所述高强度均热板100与所述中框200连接固定为一体，用于共同承载显示屏300、电路板400及电池500等。
具体地，均热板100与所述中框200连接方式包括铆接、粘接、焊接、搭接、金属包胶注塑中的任意一种或多种。均热板100设有两个侧面，分别为朝向电池500的电池面501及朝向显示屏300的显示面301，显示屏300、电池500分别平行设置于均热板100的两侧，且显示屏300与显示面301平行不接触，电池500与电池面501平行不接触。
电路板400固定于中框200远离显示屏300的一侧上，电路板400产生的热量可以传导至均热板100上。后壳600位于电池500远离中框200的一侧。
手机也可以是可折叠手机，当可折叠手机在折叠或弯曲状态下，显示屏300、电池500分别平行设置于均热板100的两侧，且显示屏300与显示面301平行不接触，电池500与电池面501平行不接触。这里的平行可为弯曲状态下上下两个表面等距平行。
可以理解地，将显示屏、电池分别平行设置于均热板的两侧，且显示屏与电池不与均热板直接接触，可以避免均热板的局部形变对电池或显示屏造成的不良影响，保持整个手机的稳定性。
在本实施例中，高强度均热板100能够直接承担部分中框结构的支撑功能。当电路板400开始工作时，电路板400产生的热量可传导至高强度均热板100。
可以理解地，在本实施方式中，中框200开通孔201，高强度均热板100嵌入中框200，并行架构设置。与之相对的是串行架构，中框200未开均热板对应的通孔，均热板100贴合在实体中框200上。即使开槽部分嵌入，串行架构厚度仍高于并行架构设计，无法实现超薄手机设计。但串行架构设计对均热板强度要求低，可采用传统均热板。由于高强均热板直接承担部分中框结构支撑功能，对这种并行架构，采用高强度均热板，其各项性能远高于串行架构中框组件里的普通铜合金均热板，能够提高均热板的强度、表面硬度和可靠性，进而提高整个中框结构的稳定性及可靠性。如果均热板100强度不足，长期使用受外力发生变形翘曲，接触显示屏300，破坏显示面 301与显示屏300的平行关系，影响显示效果，引发蓝斑白斑等；同样地，也容易接触电池500，破坏电池面501与电池500的平行关系，引发电池安全恶性事故。因此，这种强散热超薄设计，采用高强度复合材料制作均热板100，能够提高整体手机的使用稳定性。
以上，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种均热板，其特征在于，所述均热板包括：
壳体，所述壳体包括第一盖板及第二盖板；所述第一盖板与所述第二盖板密封连接形成密封腔体，所述密封腔体内部为负压环境，且设有冷却介质；及
毛细结构，所述毛细结构设置于所述密封腔体内；
所述第一盖板和/或所述第二盖板的材质为复合材料，所述复合材料包括第一材料层及第二材料层，所述第一材料层的材质为不锈钢、钛金属、钛合金、钨金属、钨合金、铬金属或铬合金中的任意一种，所述第二材料层的材质为铜或铜合金；所述第二材料层位于所述壳体的内侧，使得所述第一材料层和所述冷却介质隔离；
支撑结构，所述支撑结构自所述壳体的内表面向所述壳体的内部空间延伸，所述支撑结构的材质为所述复合材料，所述支撑结构的内芯为所述第一材料层，所述毛细结构环绕设置于所述支撑结构的外周，所述毛细结构的材质为所述第二材料层的材质。
2.根据权利要求1所述的均热板，其特征在于，所述支撑结构设置于所述壳体的密封腔体内，用于保持所述壳体的形状，且所述支撑结构抵接于所述第一盖板与所述第二盖板之间。
3.根据权利要求1或2所述的均热板，其特征在于，所述支撑结构的材质为不锈钢、钛金属、钛合金、钨金属、钨合金、铬金属或铬合金中的任意一种。
4.根据权利要求1或2所述的均热板，其特征在于，所述支撑结构与所述壳体为一体式结构，所述支撑结构为多个呈阵列排布的柱体或凸点。
5.根据权利要求1或2所述的均热板，其特征在于，所述第二材料层与所述毛细结构的拼接后环绕设置于所述支撑结构的外周。
6.根据权利要求1或2所述的均热板，其特征在于，所述第一盖板与所述第二盖板皆由所述复合材料制成，且所述第一盖板的第二材料层与所述第二盖板的第二材料层围合形成所述密封腔体。
7.根据权利要求1或2所述的均热板，其特征在于，所述复合材料包括一层所述第一材料层及两层所述第二材料层，所述第一材料层夹设于两层所述第二材料层之间。
8.根据权利要求1或2所述的均热板，其特征在于，所述毛细结构为金属材质的多孔介质。
9.根据权利要求8所述的均热板，其特征在于，所述毛细结构为铜网、铜纤维、铜粉或泡沫铜中一种或多种。
10.根据权利要求1或2所述的均热板，其特征在于，所述毛细结构设置于所述第一盖板和/或所述第二盖板的第二材料层上。
11.根据权利要求1或2所述的均热板，其特征在于，所述毛细结构覆盖所述支撑结构的外周。
12.一种移动终端，包括中框、显示屏、电路板及电池，其特征在于，
所述移动终端还包括根据权利要求1至11任一项所述的均热板；所述中框开设有通孔，所述均热板嵌设于所述通孔内；所述均热板与所述中框共同承载所述显示屏、所述电路板及所述电池。
13.根据权利要求12所述的移动终端，其特征在于，所述均热板与所述中框连接方式包括铆接、粘接、焊接、搭接、金属包胶注塑中的任意一种或多种。
14.根据权利要求12或13所述的移动终端，其特征在于，所述电池、所述显示屏分别平行设置于所述均热板的两侧，所述均热板包括朝向所述电池的电池面及朝向所述显示屏的显示面，所述显示屏与所述显示面平行不接触。
15.根据权利要求14所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端为可折叠移动终端，当所述移动终端在折叠或弯曲状态下，所述电池、所述显示屏分别平行设置于所述均热板的两侧，所述显示屏与所述显示面平行不接触，所述电池与中框连接且靠近所述均热板的电池面。
16.根据权利要求12或13所述的移动终端，其特征在于，所述电路板、所述电池设置于所述均热板的同一侧，且所述均热板的电池面的面积大于所述电池沿厚度方向的投影面积。
CN202110110953.3A 2020-01-14 2020-01-14 一种均热板、移动终端 Active CN112996346B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110110953.3A CN112996346B (zh) 2020-01-14 2020-01-14 一种均热板、移动终端

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010038900.0A CN111163621B (zh) 2020-01-14 2020-01-14 高强度均热板及其制备方法、电子设备
CN202110110953.3A CN112996346B (zh) 2020-01-14 2020-01-14 一种均热板、移动终端

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010038900.0A Division CN111163621B (zh) 2020-01-14 2020-01-14 高强度均热板及其制备方法、电子设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112996346A CN112996346A (zh) 2021-06-18
CN112996346B true CN112996346B (zh) 2022-08-02

Family

ID=70563363

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010038900.0A Active CN111163621B (zh) 2020-01-14 2020-01-14 高强度均热板及其制备方法、电子设备
CN202110110953.3A Active CN112996346B (zh) 2020-01-14 2020-01-14 一种均热板、移动终端
CN202180000700.9A Active CN113455116B (zh) 2020-01-14 2021-01-12 移动终端、均热板及其制备方法、电子设备

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010038900.0A Active CN111163621B (zh) 2020-01-14 2020-01-14 高强度均热板及其制备方法、电子设备

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180000700.9A Active CN113455116B (zh) 2020-01-14 2021-01-12 移动终端、均热板及其制备方法、电子设备

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230019481A1 (zh)
EP (1) EP4007468B1 (zh)
CN (3) CN111163621B (zh)
BR (1) BR112022013989A2 (zh)
MX (1) MX2022008606A (zh)
WO (1) WO2021143674A1 (zh)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111163621B (zh) * 2020-01-14 2021-03-02 华为技术有限公司 高强度均热板及其制备方法、电子设备
CN111552327A (zh) * 2020-05-15 2020-08-18 上海蔚星科技有限公司 基于相变材料及金属微膨胀的航天器用双驱空间热开关
CN111669939A (zh) * 2020-05-25 2020-09-15 嵊州天脉导热科技有限公司 一种由复合金属材料制成的均热板
CN112272487A (zh) * 2020-09-09 2021-01-26 华为机器有限公司 均热板、均热板的制造方法及电子设备
CN114161776A (zh) * 2020-09-10 2022-03-11 华为技术有限公司 均温板及其制备方法、电子设备
CN112420634A (zh) * 2020-10-26 2021-02-26 南昌航空大学 一种强效芯片散热结构
CN112589387B (zh) * 2020-11-30 2022-07-01 瑞声科技（南京）有限公司 均温板加工方法及均温板
CN112672604B (zh) * 2020-12-22 2023-04-21 Oppo（重庆）智能科技有限公司 均热板、外壳和电子装置
CN113734417A (zh) * 2021-09-06 2021-12-03 上海航天精密机械研究所 半主动防热结构及其制造方法
CN113811159A (zh) * 2021-09-14 2021-12-17 维沃移动通信有限公司 电子设备的主板上盖、其制造方法及电子设备
CN115023099B (zh) * 2021-11-10 2023-11-21 荣耀终端有限公司 电子设备
WO2023108279A1 (en) * 2021-12-17 2023-06-22 9351-0618 Québec Inc. Heat-conducting plate
CN114705071B (zh) * 2022-05-13 2022-09-09 华为技术有限公司 移动终端、均温板和均温板的制作方法
WO2023245376A1 (zh) * 2022-06-20 2023-12-28 北京小米移动软件有限公司 散热组件及其制造方法、中框组件、壳体组件、终端设备
CN218570720U (zh) * 2022-08-17 2023-03-03 荣耀终端有限公司 均热板及电子设备
CN115296377B (zh) * 2022-09-30 2023-03-24 荣耀终端有限公司 电子设备
CN115505867B (zh) * 2022-10-25 2024-04-05 北京酷捷科技有限公司 一种氢气还原的不锈钢铬铜合金的制备方法和应用
CN115558831B (zh) * 2022-10-25 2023-08-04 北京酷捷科技有限公司 一种铬钼复合材料及其制备方法和应用
CN115802728A (zh) * 2023-01-31 2023-03-14 深圳威铂驰热技术有限公司 用于移动终端的真空腔均热板及其加工模具
CN117545226A (zh) * 2023-04-27 2024-02-09 荣耀终端有限公司 均热板和电子设备
CN116576703A (zh) * 2023-05-11 2023-08-11 广东思泉热管理技术有限公司 一种具有鱼骨状毛细结构均热板制备工艺及其产品

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5941898A (ja) * 1982-08-31 1984-03-08 松下電工株式会社 放熱装置
CN101472450A (zh) * 2007-12-29 2009-07-01 私立淡江大学 可增强支撑强度与毛细作用的均热装置
CN201569346U (zh) * 2009-12-08 2010-09-01 讯凯国际股份有限公司 散热板
CN101907416A (zh) * 2010-07-22 2010-12-08 中绿能源科技江阴有限公司 散热板及其制作方法
CN101970967A (zh) * 2007-10-10 2011-02-09 嘉合科技有限公司 具有可插入式毛细结构系统的鼓形均热板
CN208835040U (zh) * 2018-08-17 2019-05-07 东莞市宏瑞热传科技有限公司 一种复合型3d均温板
CN110108139A (zh) * 2019-04-26 2019-08-09 华南理工大学 一种具有支撑柱和沟槽复合结构的均热板
CN209563090U (zh) * 2018-11-30 2019-10-29 维沃移动通信有限公司 终端设备
CN110440621A (zh) * 2019-07-12 2019-11-12 华为技术有限公司 均热板和其制造方法及电子设备

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH039552A (ja) * 1989-06-07 1991-01-17 Idemitsu Petrochem Co Ltd 高熱伝導性部材
US20090040726A1 (en) * 2007-08-09 2009-02-12 Paul Hoffman Vapor chamber structure and method for manufacturing the same
CN102052864A (zh) * 2009-11-10 2011-05-11 和硕联合科技股份有限公司 均温板及其制造方法
CN201706933U (zh) * 2010-06-24 2011-01-12 索士亚科技股份有限公司 具有复合式支撑结构的均温板
CN102623421B (zh) * 2011-01-26 2015-02-04 奇鋐科技股份有限公司 微均温板结构
CN203337002U (zh) * 2013-05-21 2013-12-11 泰硕电子股份有限公司 具有支撑结构的均温板
JP2015041768A (ja) * 2013-08-23 2015-03-02 太陽工業株式会社 ヒートシンク
KR101508877B1 (ko) * 2014-04-14 2015-04-07 김흥배 모세관력을 가지는 구조물이 형성된 베이퍼 챔버
JP5788069B1 (ja) * 2014-08-29 2015-09-30 古河電気工業株式会社 平面型ヒートパイプ
CN105828570A (zh) * 2015-09-24 2016-08-03 维沃移动通信有限公司 一种散热装置
CN205546375U (zh) * 2016-02-19 2016-08-31 东莞钱锋特殊胶粘制品有限公司 电子装置的均温散热复合膜结构
CN107306486B (zh) * 2016-04-21 2023-03-24 奇鋐科技股份有限公司 整合式散热装置
CN107782185A (zh) * 2016-08-31 2018-03-09 浙江嘉熙科技有限公司 超薄复合材料相变抑制传热板及其制备方法
CN114760824A (zh) * 2017-01-18 2022-07-15 台达电子工业股份有限公司 均热板
CN207881538U (zh) * 2017-11-03 2018-09-18 中国科学院理化技术研究所 一种平板热管
US20190204019A1 (en) * 2018-01-03 2019-07-04 Asia Vital Components (China) Co., Ltd. Heat dissipation device
CN109612316A (zh) * 2018-12-12 2019-04-12 上海卫星装备研究所 薄壁均温板及其制造方法
CN209643232U (zh) * 2018-12-14 2019-11-15 奇鋐科技股份有限公司 中框散热结构
CN110234212A (zh) * 2019-04-01 2019-09-13 Oppo广东移动通信有限公司 散热板、散热组件、电子装置以及散热板的制备方法
CN210512786U (zh) * 2019-05-10 2020-05-12 双鸿电子科技工业(昆山)有限公司 均温板
CN110418550B (zh) * 2019-06-25 2021-06-01 华为技术有限公司 均热板和折叠终端
CN110285699A (zh) * 2019-07-26 2019-09-27 联德精密材料（中国）股份有限公司 一种复合型均温板及其制造方法
CN110402068A (zh) * 2019-07-27 2019-11-01 Oppo广东移动通信有限公司 电子设备及电子设备的组装方法
CN210892824U (zh) * 2019-08-19 2020-06-30 东莞仁海科技股份有限公司 一种改进型超薄均温板
CN209894013U (zh) * 2019-09-12 2020-01-03 爱美达（深圳）热能系统有限公司 一种均温板
CN110678048B (zh) * 2019-10-15 2024-06-11 航天科工微系统技术有限公司 一种高导热均热板结构及其制造工艺
CN111163621B (zh) * 2020-01-14 2021-03-02 华为技术有限公司 高强度均热板及其制备方法、电子设备
CN111829380A (zh) * 2020-08-21 2020-10-27 北京中石伟业科技无锡有限公司 一种高强轻质的超薄均热板

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5941898A (ja) * 1982-08-31 1984-03-08 松下電工株式会社 放熱装置
CN101970967A (zh) * 2007-10-10 2011-02-09 嘉合科技有限公司 具有可插入式毛细结构系统的鼓形均热板
CN101472450A (zh) * 2007-12-29 2009-07-01 私立淡江大学 可增强支撑强度与毛细作用的均热装置
CN201569346U (zh) * 2009-12-08 2010-09-01 讯凯国际股份有限公司 散热板
CN101907416A (zh) * 2010-07-22 2010-12-08 中绿能源科技江阴有限公司 散热板及其制作方法
CN208835040U (zh) * 2018-08-17 2019-05-07 东莞市宏瑞热传科技有限公司 一种复合型3d均温板
CN209563090U (zh) * 2018-11-30 2019-10-29 维沃移动通信有限公司 终端设备
CN110108139A (zh) * 2019-04-26 2019-08-09 华南理工大学 一种具有支撑柱和沟槽复合结构的均热板
CN110440621A (zh) * 2019-07-12 2019-11-12 华为技术有限公司 均热板和其制造方法及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
MX2022008606A (es) 2022-08-11
CN112996346A (zh) 2021-06-18
EP4007468B1 (en) 2024-03-06
BR112022013989A2 (pt) 2022-10-11
EP4007468A1 (en) 2022-06-01
CN111163621B (zh) 2021-03-02
US20230019481A1 (en) 2023-01-19
WO2021143674A1 (zh) 2021-07-22
CN113455116B (zh) 2023-06-27
EP4007468A4 (en) 2022-12-14
CN113455116A (zh) 2021-09-28
CN111163621A (zh) 2020-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112996346B (zh) 一种均热板、移动终端
WO2021168914A1 (zh) 一种均温板散热器
CN113498295A (zh) 超薄均热板及其制备方法、电子设备
JP2001183080A (ja) 圧縮メッシュウイックの製造方法、および、圧縮メッシュウイックを備えた平面型ヒートパイプ
CN215261347U (zh) 一种均温板
CN112595155A (zh) 可折叠均温板和可折叠电子设备
CN110730594B (zh) 均热板及具有其的电子设备
CN110440621A (zh) 均热板和其制造方法及电子设备
CN113983843A (zh) 薄板型环路热管
CN114705071B (zh) 移动终端、均温板和均温板的制作方法
CN114401625B (zh) 散热模组和电子设备
CN213028997U (zh) 半冲压超薄均热板
CN217588912U (zh) 一种芯片封装壳体及芯片
CN216700727U (zh) 散热件及电子设备
RU2796496C1 (ru) Мобильный терминал, испарительная камера и способ ее изготовления и электронное устройство
WO2019056506A1 (zh) 由冲压工艺形成的薄型均热板
CN113465431A (zh) 均温板以及终端设备
CN114082854A (zh) 一种电池壳体的制造方法、电池壳体和电池
CN110006282B (zh) 热接地平面
CN216668394U (zh) 薄板型环路热管
TWI770901B (zh) 均溫板及其製造方法
CN113766796A (zh) 均温板和电子设备
CN221227823U (zh) 电子设备
CN215647898U (zh) 一种均温板
CN221226360U (zh) 一种均热板及电池组件

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant