CN113056162A - 蒸气室和附接装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了蒸气室和附接装置。本文中所描述的特定实施例提供了一种电子设备，该电子设备可以被配置成包括蒸气室和用于该蒸气室的附接装置。蒸气室可以包括一个或多个柱以及一个或多个芯，其中，这些柱中的至少部分包括纤维编织物。这些芯中的至少一个芯亦可包括纤维编织物。柱可以被钎焊至蒸气室的顶板或底板。蒸气室可以使用蒸气室固定装置而被固定在热量源上方，该蒸气室固定装置可以包括弹簧臂。当蒸气室被固定在热量源上方时，弹簧臂可以弯曲、挠曲、旋转等以吸收一些力。

Description

蒸气室和附接装置
技术领域
本公开总体上涉及计算和/或设备冷却领域，并且更具体地涉及蒸气室和附接装置。
背景技术
由于期望设备和系统在具有相对薄的轮廓的同时提高性能并增加功能，电子设备中的新兴趋势正在改变设备的预期性能和形状因子。然而，性能的提高和/或功能的增加导致设备和系统的热挑战的增加。不充足的冷却会导致设备性能的降低、设备寿命的降低以及数据吞吐量的延迟。
附图说明
为了提供对本公开及本公开的特征和优势的更完整的理解，结合所附附图引用下列描述，其中，相同的附图标记表示相同的部分，其中：
图1是根据本公开的实施例的用于启用蒸气室(vapor chamber)和附接装置的系统的简化框图；
图2A是根据本公开的实施例的用于启用蒸气室的系统的局部视图的简化框图；
图2B是根据本公开的实施例的用于启用蒸气室的系统的局部视图的简化框图；
图2C是根据本公开的实施例的用于启用蒸气室的系统的局部视图的简化框图；
图2D是根据本公开的实施例的用于启用蒸气室的系统的局部视图的简化框图；
图3A是根据本公开的实施例的用于启用蒸气室的系统的局部视图的简化框图；
图3B是根据本公开的实施例的用于启用蒸气室的系统的局部视图的简化框图；
图3C是根据本公开的实施例的用于启用蒸气室的系统的局部视图的简化框图；
图3D是根据本公开的实施例的蒸气室的局部视图的简化框图；
图4是根据本公开的实施例的用于启用蒸气室的系统的局部透视图的简化图；
图5是根据本公开的实施例的用于启用蒸气室和附接装置的系统的简化框图视图；
图6A是根据本公开的实施例的用于启用蒸气室和附接装置的系统的局部视图的简化框图；
图6B是根据本公开的实施例的用于启用蒸气室和附接装置的系统的局部视图的简化框图；
图7A是根据本公开的实施例的用于启用蒸气室和附接装置的系统的局部视图的简化图；
图7B是根据本公开的实施例的用于启用蒸气室和附接装置的系统的局部视图的简化图；
图8A是根据本公开的实施例的用于启用蒸气室和附接装置的系统的局部视图的简化图；
图8B是根据本公开的实施例的用于启用蒸气室和附接装置的系统的局部视图的简化图；
图9是根据本公开的实施例的用于启用蒸气室和附接装置的系统的局部视图的简化框图；
图10A是根据本公开的实施例的用于启用蒸气室和附接装置的系统的局部视图的简化框图；
图10B是根据本公开的实施例的用于启用蒸气室和附接装置的系统的局部视图的简化框图；
图11A是根据本公开的实施例的用于启用蒸气室和附接装置的系统的局部视图的简化框图；以及
图11B是根据本公开的实施例的用于启用蒸气室和附接装置的系统的局部视图的简化框图。
附图的各图不一定是按比例绘制，因为它们的尺寸可以显著地变化而不背离本公开的范围。
具体实施方式
示例实施例
以下具体实施方式阐述与启用蒸气室和附接装置有关的设备、方法和系统的示例。例如，为方便起见，参照一个实施例描述诸如(多个)结构、(多个)功能和/或(多个)特性之类的特征；能以所描述的特征中的任何合适的一个或多个特征来实现各实施例。
在下列描述中，将使用由本领域技术人员通常采用以将他们的工作实质传达给本领域的其他技术人员的术语来描述说明性实现方式的各方面。然而，对本领域技术人员将显而易见的是，仅采用所描述方面中的一些也可实施本文中所公开的实施例。出于解释的目的，阐述了特定的数字、材料和配置，以提供对说明性实现方式的透彻理解。然而，对本领域技术人员将显而易见的是，在没有这些特定细节的情况下也可实施本文中公开的实施例。在其他实例中，省略或简化公知的特征，以免混淆说明性实现方式。
如本文中所使用的术语“在…上方”、“在…下方”、“在...下”、“在…之间”和“在…上”指的是一个层或组件相对于其他层或组件的相对位置。例如，设置在一个层或组件上方或下方的另一个层或组件可与其他层或组件直接接触或者可具有一个或多个中间层或组件。此外，置于两个层或两个组件之间的一个层或组件可直接接触这两个层或这两个组件，或者可具有一个或多个中间层或组件。相比之下，“直接在”第二层或第二组件“上”的第一层或第一组件与该第二层或第二组件直接接触。类似地，除非另外明确地陈述，否则设置在两个特征之间的一个特征可以与相邻特征直接接触或者可以具有一个或多个中间层。
本文中公开的实施例的实现方式可以在衬底(诸如，非半导体衬底或半导体衬底)上形成或执行。在一个实现方式中，非半导体衬底可以是二氧化硅、由二氧化硅、氮化硅、氧化钛和其他过渡金属氧化物组成的层间电介质。尽管在此描述了可以形成非半导体衬底的材料的一些示例，但是可以用作可以在其上构建非半导体器件的基础的任何材料都落入本文中公开的实施例的精神和范围内。
在另一实现方式中，半导体衬底可以是使用体硅或绝缘体上硅子结构形成的晶体衬底。在其他实现方式中，可以使用可与硅结合或可不与硅结合的替代材料形成半导体衬底，该替代材料包括但不限于锗、锑化铟、碲化铅、砷化铟、磷化铟、砷化镓、砷化铟镓、锑化镓或III-V组或IV组材料的其他组合。在其他示例中，衬底可以是柔性衬底，包括2D材料(诸如，石墨烯和二硫化钼)、有机材料(诸如，并五苯)、透明氧化物(诸如，铟镓锌氧化物)、多/非晶(低沉积温度)III-V半导体和锗/硅，并且可以是其他非硅柔性衬底。尽管在此描述了可以形成衬底的材料的一些示例，但是可以用作可以在其上构建半导体器件的基础的任何材料都落入本文公开的实施例的精神和范围内。
在下列具体实施方式中，参考了形成本文一部分的所附附图，其中，自始至终，同样的附图标记表示同样的部分，并且其中通过说明示出可被实施的实施例。应理解，可利用其他实施例，并且可作出结构或逻辑的改变而不背离本公开的范围。因此，以下具体实施方式不应当被认为是限制意义的。出于本公开的目的，短语“A和/或B”意指(A)、(B)或(A和B)。出于本公开的目的，短语“A、B和/或C”意指(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)、或(A、B和C)。在本公开中对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中。出现短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定全部指代同一实施例。短语“例如”、“在示例中”、或“在一些示例中”的出现不一定全部指代同一示例。
转向图1，图1是根据本公开的实施例的、配置有蒸气室和附接装置的电子设备102的简化框图。在示例中，电子设备102可以包括一个或多个电子组件106。例如，如图1中所图示，电子设备102包括电子组件106a-106d。电子组件106a可以包括热量源108a和蒸气室110a。蒸气室110a可以使用蒸气室固定装置112而被耦合至热量源108a。电子组件106b可以包括蒸气室110b。蒸气室110b可以使用蒸气室固定装置112而被耦合至电子组件106b。电子组件106c可以包括热量源108b和108c以及蒸气室110c。蒸气室110c可以使用蒸气室固定装置112而被耦合至电子组件106c。蒸气室110c可以热耦合至热量源108c。热量源108b可不耦合至蒸气室。电子元件106d可以包括热量源108d和蒸气室110d。蒸气室110d可以处于热量源108d上方，并且使用蒸气室固定装置112而被耦合至电子组件106d。热量源108a-108d中的每个热量源可以是热量生成器件(例如，处理器、逻辑单元、现场可编程门阵列(FPGA)、芯片组、集成电路(IC)、图形处理器、图形卡、电池、存储器或某种其他类型的热量生成器件)。
蒸气室110a-110d中的每个蒸气室可以包括一个或多个编织柱(column)结构和/或一个或多个编织芯(wick)结构。为了产生蒸气室，蒸气室中的柱和/或芯可以使用编织纤维来制造，其中纤维束被编织在一起。在特定示例中，编织纤维是编织铜纤维。在其他示例中，编织纤维是编织钛纤维或某种其他编织导热纤维材料。编织纤维中的纤维束有助于为蒸气室中的液体提供毛细管路径，并且有助于为蒸气室的顶板和底板提供支撑。使用编织纤维可以有助于通过使用包括纤维束的预制的柱和芯来减少蒸气室制造时间。另外，编织纤维有助于减少蒸气室的柱的重量。
蒸气室110a-110d中的每个蒸气室可以使用蒸气室固定装置112而被耦合至电子组件(例如，蒸气室110b被耦合至电子组件106b)和/或电子元件(例如，蒸气室110a被耦合至热量源108a)。例如，如图1中所图示，蒸气室110a使用两(2)个蒸气室固定装置112而被耦合至热量源108a，蒸气室110b使用四(4)个蒸气室固定装置112而被耦合至电子组件106b，蒸气室110c使用两(2)个蒸气室固定装置112而被耦合至电子组件106c，并且蒸气室110d使用三(3)个蒸气室固定装置112而被耦合至电子组件106d。
蒸气室固定装置112中的每一个可以是可以限制最大轴向负荷并有助于防止过度拧紧的螺旋垫圈。由于蒸气室固定装置112的设计，蒸气室固定装置112在达到要求的负荷时开始屈曲，这是因为蒸气室被固定到电子组件(例如，电子组件106b)和/或电子元件(例如，热量源108a)。另外，蒸气室固定装置112的配置可以允许适应电子组件和/或电子元件的平坦性变化。在示例中，蒸气室固定装置112的外边缘可以在凹陷、凹穴、凹槽中被焊接至蒸气室，这可以帮助减小系统厚度或Z层叠高度。术语“Z层叠高度”、“Z高度”、“Z位置”等是指沿(x,y,z)坐标系轴或笛卡尔坐标系中的“Z”轴的高度。
如本文中所使用，可使用术语“当……时”来指示事件的时间性质。例如，短语“当事件‘B’发生时，事件‘A’发生”将被解释为意味着事件A可在事件B的发生之前、期间或之后发生，但还是与事件B的发生相关联。例如，如果事件A响应于事件B的发生而发生，或者响应于指示事件B已发生、正在发生或将发生的信号而发生，则当事件B发生时，事件A发生。在本公开中对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中。出现短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定全部指代同一个实施例。
应当理解，也可利用其他实施例，并且可作出结构改变而不背离本公开的范围。因为可以提供任何合适的布置和配置而不背离本公开的教导，所以提供了相当大的灵活性。
出于说明某些示例技术的目的，可将以下基础信息视为可以适当地解释本公开的基础。终端用户比以往具有更多媒体和通信选择。大量突出的技术趋势当前正在发生(例如，更多计算元件、更多在线视频服务、更多互联网通信量、更复杂的处理等)，并且这些趋势正在改变设备的预期性能和形状因子，因为期望设备和系统在具有相对薄的轮廓的同时提高性能和增加功能。然而，性能的提高和/或功能的增加导致设备和系统的热挑战的增加。例如，在一些设备中，可能难以对特定的热量源进行冷却。对热量源进行冷却的一种方式是使用蒸气室。蒸气室是一种平面热管，其典型地包括密闭地密封的中空导管、工作流体、以及闭环毛细管再循环系统。蒸气室根据液体相变的原理来工作，液体相变有助于增加热量传递。
蒸气室典型地由铜顶板和铜底板以及内部芯结构来制造。随着热量从热量源被施加到蒸气室，蒸气室内的水或某种其他流体沸腾并转化为气体，该气体随后行进到蒸气室的较冷的区域。热量从蒸气室的较冷的区域消散，在该较冷的区域它凝结回液体。热量通过外部热量交换器、热管、或用于消散热量的某种其他热系统来消散。水的蒸发和凝结形成将水或其他流体(并且由此，热量)从热量源的区域移动到蒸气室的其他区域的泵抽动作。存在可以在蒸气室内使用的各种类型的芯结构，但是大部分当前的蒸气室被分类为粉末或网格。在这两种情况下，粉末或网格在铜板表面排成行，以允许水在蒸气室的区域内流动。典型地，铜柱贯穿蒸气室而被使用，以支撑充当蒸气室的顶部和底部的板。
柱是通过烧结工艺附接至顶板和/或底板的立柱状结构。这要求高烧结时间并且增加了蒸气室的制造时间，因为烧结工艺一般花费相对较长的时间并且必须缓慢地完成。另外，锻造柱或烧结柱的工艺给蒸气室增加重量，因为这些柱典型地是相对较厚的铜块。
蒸气室(如热管)实际上并不将热量消散到环境，而是用于使热量在热系统内高效地移动。蒸气室的典型的热导率的范围从3000W/m-K至10000W/m-K。然而，由于当前蒸气室的制造过程中涉及的多个步骤(例如，按需要对板进行切割，其后有芯烧结、立柱烧结、端焊、注液、以及真空密封等)，蒸气室的成本可能相对较高。
大多数当前薄的蒸气室使用两板法来制造，在该两板法中，0.1-0.2mm厚的两个铜板被相互上下重叠地放置并由柱分开，这两个铜板具有附接至这些铜板的芯。这些柱给蒸气室提供机械强度，并且为液体朝向热量源返回提供毛细管作用。柱由烧结在薄板上的粉末状的铜制成，并且这两个板随后都以铜的粉末或网格进行喷涂或填充并被烧结。这在顶板和底板上形成用于流体的毛细管路径。这些柱可以被制成柱的波形片，或者由烧结到这些板中的一个板的粉末状的铜制成。柱的波形片给蒸气室增加重量，并且粉末状铜柱由于长的烧结操作而增加了制造时间。
烧结过程花费大约二十四(24)个小时，这在大批量生产制造过程中可能是相对较长的时间。这还增加了蒸气室的成本和制造时间。一般而言，蒸气室成本可以分解为材料、劳动力、制造、折旧(amortization)和其他因素、以及产量损失，材料为总成本的大约百分之二十五(25％)，劳动力为总成本的大约百分之二十五(25％)，制造为总成本的大约百分之二十(20％)，折旧和其他因素为总成本的大约百分之十五(15％)，产量损失为总成本的大约百分之十五(15％)。产量损失是由于平坦性变化、泄漏、外观问题(例如，凹痕和弯曲)、钎焊问题等。对于一(1)mm蒸气室，产量损失可以是总成本的大约百分之二十(20％)；对于0.6mm蒸气室，产量损失可以是总成本的大约百分之三十(30％)。所需要的是用于帮助减少蒸气室的制造时间以及帮助减少蒸气室的重量的装置、系统、设备、方法等。
另外，虽然将蒸气室作为移动产品中的被动冷却系统的用途正在兴起，但蒸气室制造公差相当大，并且由此存在蒸气室接合线将被卸载的风险，这可能导致较差的热性能，或者存在蒸气室接合线将被加载不均匀或过高的风险，这可能导致接合至蒸气室的结构中的裂纹。在一些示例中，单独的焊接基座用于帮助将蒸气室固定至印刷电路板(PCB)和/或固定在热量源上方。单独的焊接基座不是良好的解决方案，因为它可能增加管芯区域厚度并且由此增加设备总厚度。另外，焊接基座公差并不严格，并且通常，在铣削后焊接基座公差为+/-0.05mm，并且在焊接后该焊接基座公差为+/-0.10mm。在焊接之后，该基座无法被铣削，因为它将破坏蒸气室的不牢固的网格和表层接合。进一步地，由于公差变化，不得不手动地测量所有的部件，并且这可能是昂贵的过程并且导致低产量，这对于大批量生产而言是不好的。而且，基座可以局部地增加刚性，这使得所需要的公差窗口甚至更加严格。另外，热量源与蒸气室之间的单独的焊接部件可能降低热性能。在一些示例中，在PCB与螺钉附接件之间可存在高的组件。在这些示例中，基座和有支架的支撑框架必须是不同的元件，这使得Z公差甚至最差并且可以是大约+/-0.20mm。所需要的是将蒸气室固定至PCB的、可以帮助限制最大轴向负荷并且帮助防止过度拧紧的装置、系统、设备、方法等。
如图1中所概述，用于启用蒸气室和附接装置的系统可解决这些问题(和其他问题)。在示例中，具有编织结构的蒸气室可以通过减少制造时间来减少蒸气室成本。可以使用纤维束来产生蒸气室的一个或多个编织柱结构和/或一个或多个编织芯结构。一个或多个编织柱结构和/或一个或多个编织芯结构可以附接至蒸气室顶板和底板。一个或多个编织柱结构和/或一个或多个编织芯结构可以在蒸气室制造过程之前单独地被预制，由此减少蒸气室的制造时间。而且，可以使用螺旋垫圈将蒸气室耦合至PCB，这可以限制最大轴向负荷并且帮助防止源自过度拧紧的损坏。由于垫圈的设计，当达到要求的负荷时，垫圈开始屈曲。另外，垫圈的配置可以允许对平坦性变化的适应。
在示例中，为了产生蒸气室，可以使用铜纤维来制成蒸气室中的芯和柱，其中铜纤维束被编织在一起。在一些示例中，将钛纤维束编织在一起，或者可将某种其他导热纤维材料编织在一起。此种编织结构可以被钎焊至蒸气室的顶板和底板。术语“钎焊”包括通过焊合、焊接、烧结铜纤维束而将纤维编织束附接到蒸气室的顶板。在另一示例中，立柱结构还可以通过冲压工艺、锻造工艺、成形工艺、或金属蚀刻工艺来制造。纤维束可以为蒸气室提供毛细管路径并给顶板和底板增加刚性，并且有助于防止蒸气室坍塌。
使用编织的铜纤维可以通过使用以纤维束形式的、已经可用的柱和芯来帮助减少蒸气室制造时间。另外，编织的铜纤维帮助减轻铜柱的重量。而且，相较于烧结的和合成的芯结构，纤维芯结构表现出更好的热性能。
更具体地，柱结构和芯结构能以纤维编织物的形式来制作。对于柱，纤维编织物可以在蒸气室被制造之前被预制，并且依据蒸气室的厚度而切割成所需要的高度。纤维编织物随后可以被放置在蒸气室的两个板之间并被钎焊在一起。纤维编织物可以被制成长束，并且根据需要被切割成较小的部分。这帮助减少蒸气室的制造时间，因为在高体积制造期间，纤维编织物可以依据蒸气室厚度而被切割到期望的高度。而且，基于纤维编织物的热管的毛细管性能可以表现得优于合成或烧结热管的毛细管性能。
在另一示例中，集成的柱和芯结构可以通过使用编织的概念使用交织的铜纤维束或者通过与布料纺织中进行的过程类似的过程来制成。在交织的过程中，可以在预定的位置处提供结来充当柱。该过程可以将柱和芯集成在一起，并且移除将铜柱接合至芯时所涉及的烧结过程。在又一示例中，可以通过各种制造技术来获得有孔的铜立柱，这些制造技术如在蒸气室的板中的一个板中进行的化学蚀刻、冲制、锻造和/或冲压操作。
可以使用蒸气室固定装置(例如，蒸气室固定装置112)将蒸气室耦合至电子组件(例如，电子组件106b)、电子元件(例如，热量源108a)、PCB、主板等。蒸气室固定装置可以被配置成用于限制最大轴向负荷并帮助防止过度拧紧。蒸气室固定装置可以是具有切口的螺旋垫圈，以便缓解高垂直负荷和高拧紧扭矩的影响。切口可以位于蒸气室固定装置的中间部分与蒸气室固定装置的外部部分之间的过渡区域中。在特定示例中，中间部分可包括接收带螺纹的附接装置的螺钉凸台，而外部部分可以包括被焊接至蒸气室的凸缘。切口可以是径向的或弯曲的。如果切口是弯曲的，则其可以帮助防止在过度拧紧情况下的螺钉/螺纹故障。例如，如果切口是弯曲的，则当达到最大拧紧时刻时，螺钉凸台开始抬起以减小负荷，这可以帮助防止螺钉/螺纹故障。
在针对蒸气室固定装置的0.20mm和0.40mm铜垫圈构造的特定示例中，标称轴向目标形变为0.25mm，这导致0.05mm的最小公差形变和0.45mm的最大形变。对于0.20mm厚度，最小与最大之间的力差为0.5牛顿(或大约0.112磅力)，而对于0.40mm厚度，最小与最大之间的力差为两(2)牛顿(或大约0.45磅力)。因此，变化力范围为总轴向螺钉受力的大约百分之十(10％)。在具有四个螺钉的情况下，0.30mm的厚度给予大约八(8)磅力(或35.59牛顿)至大约九(9)磅力(或大约40.03牛顿)的总封装负荷，并且最大负荷为大约十(10)磅力(或大约44.48牛顿)。M1.2螺钉的极限力矩略高于三十(30)牛顿-毫米，该极限力矩在正常情况下可以相对容易地达到，而蒸气室固定装置的配置可以帮助阻止达到该极限力矩。高达二十五(25)牛顿-毫米的过度拧紧将导致蒸气室固定装置的某种永久形变，这可能使轴向负荷减少大约百分之三十(30％)。
蒸气室固定装置不限于仅与蒸气室一起使用。具有像蒸气室固定装置之类的配置的类似的弹性材料、塑料材料或某种其他材料可以被铣削或被冲压成热管、冷却板、某种其他热元件、或其他组件。如果蒸气室固定装置与冷却板一起使用，则不需要单独的板簧。这允许板材设计的更多的自由度，因为用于冷却板的螺钉位置可以相对自由地被确定并且不必处于板簧的端部。
在示例实现方式中，电子设备102旨在涵盖计算机、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机或电子笔记本、蜂窝电话、iPhone、平板、IP电话、网络元件、网络设备、服务器、路由器、交换机、网关、网桥、负载均衡器、处理器、模块、或包括热量源的任何其他设备、组件、元件或对象。电子设备102可以包括促进其操作的任何合适的硬件、软件、组件、模块或对象，以及用于在网络环境中接收、发射和/或以其他方式传输数据或信息的合适的接口。这可包括允许数据或信息的有效交换的适当的算法和通信协议。电子设备102可包括虚拟元件。
关于内部结构，电子设备102可以包括用于存储要在操作中使用的信息的存储器元件。在适当的情况下并基于特定需求，电子设备102可将信息保存在任何合适的存储器元件(例如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、专用集成电路(ASIC)等)、软件、硬件、固件中，或者保存在任何其他合适的组件、设备、元件或对象中。应当将本文中所讨论的存储器项中的任一者解释为被涵盖在广义术语“存储器元件”内。此外，可在任何数据库、寄存器、队列、表、高速缓存、控制列表或其他存储结构(可在任何合适的时间帧处引用它们全部)中提供被使用、跟踪、发送或接收的信息。也可将任何此类存储选项包括在如本文中所使用的广义术语“存储器元件”内。
在某些示例实现方式中，功能可由被编码在一个或多个有形介质中的逻辑(例如，在ASIC中提供的嵌入式逻辑、数字信号处理器(DSP)指令、将由处理器或其他类似机器执行的软件(潜在地包括目标代码和源代码)等)来实现，该有形介质可包括非瞬态计算机可读介质。在这些实例中的一些实例中，存储器元件可以存储用于本文中所描述的操作的数据。这包括能够存储软件、逻辑、代码或处理器指令的存储器元件，这些软件、逻辑、代码或处理器指令被执行以实现活动或操作。
另外，热量源104可以是或可包括可以执行软件或算法的一个或多个处理器。在一个示例中，处理器可以将元件或制品(例如，数据)从一种状态或事物变换成另一种状态或事物。在另一示例中，活动可以利用固定逻辑或可编程逻辑(例如，由处理器执行的软件/计算机指令)来实现，并且本文标识出的热元件可以是某种类型的可编程处理器、可编程数字逻辑(例如，现场可编程门阵列(FPGA)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM))、或包括数字逻辑、软件、代码、电子指令的ASIC、或其任何合适的组合。应当将本文中描述的潜在的处理元件、模块和机器中的任一者理解为被涵盖在广义术语“处理器”内。
电子设备102可以是独立设备，或者使用网络120与云服务器116和/或一个或多个网络元件118通信。网络120表示用于接收和传送信息分组(packet)的经互连的通信路径的一系列点或节点。网络120提供节点之间的通信接口，并且可被配置为任何局域网(LAN)、虚拟局域网(VLAN)、广域网(WAN)、无线局域网(WLAN)、城域网(MAN)、内联网、外联网、虚拟专用网(VPN)、以及促进网络环境中的通信(包括有线和/或无线通信)的任何其他适当的架构或系统、或上述各项的任何合适的组合。
在网络120中，可根据任何合适的通信消息收发协议来发送和接收网络通信量，网络通信量包括分组、帧、信号、数据等。合适的通信消息收发协议可以包括多层式方案(诸如，开放系统互连(OSI)模型)，或多层式方案的任何衍生或变体(例如，传输控制协议/网际协议(TCP/IP)、用户数据报协议/IP(UDP/IP))。可根据各种网络协议(例如，以太网、无限带宽(Infiniband)、全方位路径(OmniPath)等)来制作通过网络的消息。另外，还可提供通过蜂窝网络的无线电信号通信。可提供合适的接口和基础设施来启用与蜂窝网络的通信。
如本文中所使用的术语“分组”是指可以在分组交换型网络上的源节点与目的地节点之间被路由的数据单元。分组包括源网络地址和目的地网络地址。这些网络地址可以是TCP/IP消息收发协议中的网际协议(IP)地址。如本文中所使用的术语“数据”是指任何类型的二进制、数值、语音、视频、文本、或脚本数据，或者任何类型的源代码或目标代码，或者可从电子设备和/或网络中的一点传输到另一点的、以任何适当格式的任何其他合适的信息。
转到图2A，图2A是蒸气室110e的部分的简化框图。蒸气室110e可以包括底板124以及一个或多个柱126。柱126是有助于给蒸气室110e提供机械强度并且为蒸气室110e内部的液体提供毛细管作用的立柱状结构或柱状结构。柱126可以由编织的铜、编织的钛、或可有助于给蒸气室110e提供机械强度并且为蒸气室110e内部的液体提供毛细管作用的某种其他编织材料制成。在示例中，例如，如在图2A中所图示，多个柱126可以按网格状图案来布置。在一些示例中，可以添加一个或多个支撑柱128来提供附加支撑。支撑柱128可以是为蒸气室110e提供附加支撑的非编织的纤维柱。在其他示例中，多个柱126以及任选地一个或多个支撑柱128可以根据设计约束和/或其他因素来布置。
转到图2B，图2B是蒸气室110e的部分的简化框图侧剖视图。蒸气室110e可以包括底板124以及一个或多个柱126。在一些示例中，可以添加一个或多个支撑柱128来为蒸气室110e提供附加支撑。
转到图2C，图2C是蒸气室110e的部分的简化框图。蒸气室110e可以包括顶板130。在一些示例中，代替于如图2A和图2B中所图示的底板124包括一个或多个柱126，一个或多个柱126可在顶板130上。另外，顶板130可以包括一个或多个支撑柱128，以给蒸气室110e提供附加支撑。
转到图2D，图2D是蒸气室110e的简化框图。蒸气室110e可以包括底板124、一个或多个柱126、以及顶板130。蒸气室110e可以通过将底板124固定至顶板130来产生。在示例中，使用钎焊工艺、焊接工艺、烧结工艺，或者通过直接冲压、成形、或锻造方法，将底板124固定至顶板130。在一些示例中，可以添加一个或多个支撑柱128来为蒸气室110e提供附加支撑。
转到图3A，图3A是蒸气室110f的部分的简化框图。蒸气室110f可以包括底板124和芯132。芯132可以使用铜纤维(其中铜纤维束被编织在一起)、钛纤维(其中钛纤维被编织在一起)、或被编织在一起的某些其他的传导性纤维束制成。在其他示例中，芯132可由网状结构制成。
转到图3B，图3B是蒸气室110f的部分的简化框图。如图3B中所图示，可以将多个柱126固定至芯132。在示例中，通过将纤维编织束附接(通过对铜纤维束进行焊合、焊接、烧结)至蒸气室的顶板等而将多个柱126固定至芯132。在一些示例中，芯132被配置为精细网状结构，并且该网还可以是具有结的结构，其中结可以充当立柱。在一些示例中，可以添加一个或多个支撑柱128来提供附加支撑。
转到图3C，图3C是蒸气室110f的部分的简化框图。蒸气室110f可以包括顶板130和芯132。在一些示例中，代替于如图3B中所图示的底板124包括一个或多个柱126，一个或多个柱126可在顶板130上。另外，顶板130可以包括一个或多个支撑柱128，以给蒸气室110f提供附加支撑。
转到图3D，图3D是蒸气室110f的简化框图。蒸气室110f可以包括底板124、一个或多个柱126、顶板130、芯132、以及流体134。流体134可以是水。蒸气室110f可以通过将底板124固定至顶板130来产生。柱126可以有助于给蒸气室110f提供机械强度并且为蒸气室110f内部的液体提供毛细管作用。在一些示例中，可以添加一个或多个支撑柱128来给蒸气室110f提供附加支撑。
在示例中，在蒸气室110f的热界面(例如，其中底板124的外壁接近于热量源的区域)处，流体134通过从底板124吸收热量而变成蒸气。蒸气随后行进通过蒸气室110f到达较冷的界面(例如，顶板130)，凝结回流体134，并且将热量释放到较冷的界面。流体134随后通过毛细管作用、离心力、重力等返回到热界面，并且该循环重复。
转到图4，图4是纤维编织物164的部分的简化框图。纤维编织物164可以包括纤维束136。纤维束136可以是编织的铜纤维、编织的钛纤维、或者某种其他编织的导热纤维材料。在示例中，纤维束136被编织在一起或被交织在一起以产生纤维编织物164。如图2D和图3D中所图示，可以将纤维编织物164钎焊至蒸气室的底板和/或顶板，以产生一个或多个柱126和/或一个或多个芯132。纤维编织物164中的纤维束136有助于为蒸气室中的流体提供毛细管路径并且增加对蒸气室的顶板和底板的支撑。
纤维编织物164可以有助于减少柱126和/或芯132的重量。而且，相较于烧结的和合成的芯结构，使用纤维束136来产生用于柱126和/或芯132的纤维芯结构允许更好的热性能。另外，通过以纤维编织物164的形式使用已经可用的芯和柱，使用纤维编织物164可以有助于减少蒸气室制造时间。例如，可以在制造蒸气室之前制成纤维编织物164，并且随后依据蒸气室的厚度将纤维编织物164切割成需要的高度。
转到图5，图5是蒸气室110e的简化框图。在示例中，可以将一个或多个蒸气室固定装置112固定至蒸气室110e。蒸气室固定装置112可以包括凸缘148和一个或多个弹簧臂150。凸缘148可以被焊接至蒸气室110e。
转到图6A，图6A是处于热量源108上方的蒸气室110e的简化框图。如图6A中所图示，可以将一个或多个蒸气室固定装置112固定至蒸气室110e。蒸气室固定装置112可以包括凸缘148和一个或多个弹簧臂150。
热量源108可以在衬底142上，并且可以使用焊料球栅阵列144将衬底142固定至PCB 146。热界面材料(TIM)可以处于热量源108上方。如果当蒸气室110e被固定至PCB 146时在蒸气室110e与TIM 140之间将存在间隙，则可以配置基座138以使该间隙闭合。基座138还可用于增加蒸气室110e的刚性，并且有助于提供来自蒸气室110e的、在热量源108上的均匀压力。立板152可以从PCB 146延伸，以帮助使蒸气室110e耦合在热量源108上方。立板152可以将焊料球栅阵列144、衬底142、热量源108、TIM 140、以及基座138(如果存在基座138)的高度考虑在内。附接装置154可以用于与蒸气室固定装置112耦合，以帮助将蒸气室110e固定在热量源108上方。
转到图6B，图6B是电子设备的部分的简化框图，该电子设备包括处于热量源108上方的蒸气室110e。如图6B中所图示，蒸气室110e可以使用蒸气室固定装置112而被固定在热量源108上方。蒸气室固定装置112可以包括凸缘148和一个或多个弹簧臂150。凸缘148可以被耦合至蒸气室110e。
TIM 140可以处于热量源108与蒸气室110e之间。如果在蒸气室110e与TIM 140之间存在间隙，则可以配置基座138以使该间隙闭合。热量源108可以在衬底142上，并且可以使用焊料球栅阵列144将衬底142固定至PCB146。蒸气室固定装置112可以被耦合至蒸气室110e，并且附接装置154可以延伸通过PCB 146并与蒸气室固定装置112耦合以帮助将蒸气室110e固定在热量源108上方。立板152可以从PCB 146延伸至蒸气室固定装置112(更具体地，延伸至蒸气室固定装置112的弹簧臂150)并围绕附接装置154。立板152可以将焊料球栅阵列144、衬底142、热量源108、TIM 140、以及基座138(如果存在基座138)的高度考虑在内。
转到图7A和图7B，图7A和图7B是蒸气室固定装置112a的简化图。蒸气室固定装置112a可以包括凸缘148和多个弹簧臂150。例如，如图7A和图7B中所图示，蒸气室固定装置112a包括四(4)个弹簧臂150。弹簧臂150可以从凸缘148延伸到蒸气室固定装置112a的中间部分156。中间部分156可以包括允许附接装置154与蒸气室固定装置112a耦合的附接机构。例如，如果附接装置154是螺钉或带螺纹的紧固件，则中间部分156可以包括允许附接装置154被拧入或旋入中间部分156并与蒸气室固定装置112a耦合的螺纹。
转到图8A和图8B，图8A和图8B是蒸气室固定装置112b的简化图。蒸气室固定装置112b可以包括凸缘148和多个弹簧臂150。例如，如图8A和图8B中所图示，蒸气室固定装置112b包括三(3)个弹簧臂150。弹簧臂150可以从凸缘148延伸到蒸气室固定装置112b的中间部分156。中间部分156可以包括允许附接装置154与蒸气室固定装置112b耦合的附接机构。例如，如果附接装置154是螺钉或带螺纹的紧固件，则中间部分156可以包括允许附接装置154被拧入或旋入中间部分156并与蒸气室固定装置112b耦合的螺纹。
转到图9，图9是蒸气室固定装置112b的示例应力场的简化图。当附接装置154与蒸气室固定装置112b耦合时，力从附接装置154延伸至中间部分156和弹簧臂150。弹簧臂150被配置成弯曲、挠曲、旋转等，以吸收一些力并帮助防止该力到达凸缘148和包括蒸气室固定装置112b的蒸气室。
转到图10A和图10B，图10A和图10B是图示出电子设备102a的部分的简化框图。电子设备102a可以包括底座158、PCB 146和蒸气室110f。蒸气室固定装置112d可以与附接装置154a耦合并且帮助将蒸气室110f固定至PCB 146。在示例中，附接装置154a是带螺纹的螺钉、螺栓、或一些其他带螺纹的附接装置。如图10A和图10B中所图示，蒸气室固定装置112d可以包括凸缘148、弹簧臂150、以及中间部分156a。中间部分156a可以包括允许附接装置154a被拧入或旋入蒸气室固定装置112d的中间部分156a的螺纹。
转到图11A和图11B，图11A和图11B是图示出电子设备102b的部分的简化框图。电子设备102b可以包括底座158、PCB 146和蒸气室110g。如图11A和图11B中所图示，蒸气室固定装置112e可以包括凸缘148、弹簧臂150、以及中间部分156。中间部分156可以包括螺钉插入件162。在示例中，螺钉插入件162可以被焊接或以其他方式被固定至中间部分156。
蒸气室固定装置112e可以与附接装置154b耦合并且帮助将蒸气室110g固定至PCB146。在示例中，附接装置154b是带螺纹的螺钉、螺栓、或一些其他带螺纹的附接装置。螺钉插入件162可以包括螺纹160，该螺纹允许附接装置154b被拧入或旋入蒸气室固定装置112e的螺钉插入件162，并且有助于将蒸气室110g固定至PCB 146。
虽然已参考特定的布置和配置详细描述了本公开，但是可显著地改变这些示例配置和布置而不背离本公开的范围。此外，可基于特定需求和实现方式来组合、分离、消除或添加某些组件。另外，虽然已经参考特定的元件和操作对蒸气室110和蒸气室固定装置112进行了说明，但这些元件和操作可由实现蒸气室110和蒸气室固定装置112的预期功能的任何合适的架构、协议、和/或过程来代替。
众多其他改变、替换、变体、更改和修改对本领域技术人员而言可以是确定的，并且本公开旨在将所有此类改变、替换、变体、更改和修改涵盖为落在所附权利要求书的范围内。为了协助美国专利商标局(USPTO)以及附加地本申请上授权的任何专利的任何读者解释所附的权利要求书，申请人希望申明，申请人：(a)不旨在任何所附权利要求援引35U.S.C.第112部分第六(6)款(由于其在本申请之日已经存在)，除非词语“用于……的装置”或“用于……的步骤”被具体地用在特定权利要求中；以及(b)不旨在通过说明书中的任何陈述来以未在所附权利要求书中反映的任何方式来限制本公开。
其他注释和示例
在示例A1中，蒸气室可以包括：一个或多个柱，其中，该一个或多个柱中的至少部分包括纤维编织物；以及一个或多个芯。
在示例A2中，如示例A1所述的主题可以任选地包括：其中，蒸气室的一个或多个芯中的至少一个芯包括纤维编织物。
在示例A3中，如示例A1-A2中任一项所述的主题可以任选地包括：其中，纤维编织物由铜纤维或钛纤维制成。
在示例A4中，如示例A1-A3中任一项所述的主题可以任选地包括：其中，蒸气室的一个或多个柱被钎焊至该蒸气室的底板。
在示例A4中，如示例A1-A4中任一项所述的主题可以任选地包括：其中，蒸气室的一个或多个柱被钎焊至该蒸气室的顶板。
在示例A6中，如示例A1-A5中任一项所述的主题可以任选地包括：其中，蒸气室的一个或多个柱中的部分是支撑柱，并且支撑柱不包括纤维编织物。
示例AA1是一种设备，该设备包括：一个或多个热量源；以及蒸气室，该蒸气室处于一个或多个热量源上方，其中，该蒸气室包括纤维编织物。
在示例AA2中，如示例AA1所述的主题可以任选地包括：其中，蒸气室的一个或多个柱包括纤维编织物。
在示例AA3中，如示例AA1-AA2中任一项所述的主题可以任选地包括：其中，蒸气室的一个或多个芯包括纤维编织物。
在示例AA4中，如示例AA1-AA3中任一项所述的主题可以任选地包括：其中，纤维编织物由铜纤维或钛纤维制成。
在示例AA5中，如示例AA1-AA4中任一项所述的主题可以任选地包括：其中，蒸气室的一个或多个柱包括纤维编织物，并且这些柱被钎焊至蒸气室的底板。
在示例AA6中，如示例AA1-AA5中任一项所述的主题可以任选地包括：其中，蒸气室的一个或多个柱包括纤维编织物，并且这些柱被钎焊至蒸气室的顶板。
在示例AA7中，如示例AA1-AA6中任一项所述的主题可以任选地包括：其中，蒸气室的一个或多个柱和蒸气室的一个或多个芯包括纤维编织物。
在示例AA8中，如示例AA1-AA7中任一项所述的主题可以任选地包括：其中，蒸气室的一个或多个柱是支撑柱，并且支撑柱不包括纤维编织物。
示例M1是一种方法，该方法包括：通过切割纤维编织物而从该纤维编织物产生用于蒸气室的一个或多个柱；以及将所产生的一个或多个柱钎焊至顶板或底板，以产生用于蒸气室的柱中的至少部分。
在示例M2中，如示例M1所述的主题可以任选地包括：从纤维编织物产生用于蒸气室的一个或多个芯。
在示例M3中，如示例M1-M2中任一项所述的主题可任选地包括：其中，纤维编织物在产生蒸气室之前被产生。
在示例M4中，如示例M1-M3中任一项所述的主题可以任选地包括：其中，纤维编织物由铜纤维或钛纤维制成。
在示例M5中，如示例M1-M4中任一项所述的主题可以任选地包括：产生用于蒸气室的一个或多个支撑柱，其中，支撑柱不包括纤维编织物；以及将该一个或多个支撑柱固定至顶板或底板。
在示例M6中，如示例M1-M5中任一项所述的主题可以任选地包括：其中，将顶板固定至底板以产生蒸气室。[00105]示例AAA1是一种设备，该设备包括：用于从纤维编织物产生用于蒸气室的一个或多个柱的装置；以及用于将所产生的一个或多个柱钎焊至顶板或底板以产生用于蒸气室的柱中的至少部分的装置。
在示例AAA2中，如示例AAA1所述的主题可以任选地包括：用于从纤维编织物产生用于蒸气室的一个或多个芯的装置。
在示例AAA3中，如示例AAA1-AAA2中任一项所述的主题可任选地包括：其中，纤维编织物在产生蒸气室之前被产生。
在示例AAA4中，如示例AAA1-AAA3中任一项所述的主题可以任选地包括：其中，纤维编织物由铜纤维或钛纤维制成。
在示例AAA5中，如示例AAA1-AAA4中任一项所述的主题可以任选地包括：用于产生用于蒸气室的一个或多个支撑柱的装置，其中，支撑柱不包括纤维编织物；以及用于将该一个或多个支撑柱固定至顶板或底板的装置。
在示例AAA6中，如示例AAA1-AAA5中任一项所述的主题可以任选地包括：用于将顶板固定至底板以产生蒸气室的装置。

Claims (20)

1.一种蒸气室，包括：
一个或多个柱，其中，所述一个或多个柱中的至少部分包括纤维编织物；以及
一个或多个芯。
2.如权利要求1所述的蒸气室，其中，所述蒸气室的所述一个或多个芯中的至少一个芯包括所述纤维编织物。
3.如权利要求1和2中任一项所述的蒸气室，其中，所述纤维编织物由铜纤维或钛纤维制成。
4.如权利要求1-3中任一项所述的蒸气室，其中，所述蒸气室的所述一个或多个柱被钎焊至所述蒸气室的底板。
5.如权利要求1-4中任一项所述的蒸气室，其中，所述蒸气室的所述一个或多个柱被钎焊至所述蒸气室的顶板。
6.如权利要求1-5中任一项所述的蒸气室，其中，所述蒸气室的所述一个或多个柱中的部分是支撑柱，并且所述支撑柱不包括所述纤维编织物。
7.一种设备，包括：
一个或多个热量源；以及
蒸气室，所述蒸气室处于所述一个或多个热量源上方，其中，所述蒸气室包括纤维编织物。
8.如权利要求7所述的设备，其中，所述蒸气室的一个或多个柱包括所述纤维编织物。
9.如权利要求7和8中任一项所述的设备，其中，所述蒸气室的一个或多个芯包括所述纤维编织物。
10.如权利要求7-9中任一项所述的设备，其中，所述纤维编织物由铜纤维或钛纤维制成。
11.如权利要求7-10中任一项所述的设备，其中，所述蒸气室的一个或多个柱包括所述纤维编织物，并且所述柱被钎焊至所述蒸气室的底板。
12.如权利要求7-11中任一项所述的设备，其中，所述蒸气室的一个或多个柱包括所述纤维编织物，并且所述柱被钎焊至所述蒸气室的顶板。
13.如权利要求7-12中任一项所述的设备，其中，所述蒸气室的一个或多个柱和所述蒸气室的一个或多个芯包括所述纤维编织物。
14.如权利要求7-13中任一项所述的设备，其中，所述蒸气室的一个或多个柱是支撑柱，并且所述支撑柱不包括所述纤维编织物。
15.一种用于产生蒸气室的方法，所述方法包括：
通过切割纤维编织物而从所述纤维编织物产生用于所述蒸气室的一个或多个柱；以及
将所产生的一个或多个柱钎焊至顶板或底板，以产生用于所述蒸气室的所述柱中的至少部分。
16.如权利要求15所述的方法，进一步包括：
从所述纤维编织物产生用于所述蒸气室的一个或多个芯。
17.如权利要求15和16中任一项所述的方法，其中，所述纤维编织物在产生所述蒸气室之前被产生。
18.如权利要求15-17中任一项所述的方法，其中，所述纤维编织物由铜纤维或钛纤维制成。
19.如权利要求15-18中任一项所述的方法，进一步包括：
产生用于所述蒸气室的一个或多个支撑柱，其中，所述支撑柱不包括所述纤维编织物；以及
将所述一个或多个支撑柱固定至所述顶板或所述底板。
20.如权利要求15-19中任一项所述的方法，进一步包括：
将所述顶板固定至所述底板以产生所述蒸气室。
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