CN113390279B - 一种窄封边均温板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种窄封边均温板及其制造方法，所述窄封边均温板包括第一板体、第二板体及毛细结构。该第一板体定义形成有第一裙边部，第二板体定义形成有第二裙边部。在制造方法中，在第一裙边部和/或第二裙边部上形成迂回结构，通过焊接后裁切，能够制造出窄封边的均温板，以提高均温板整体的能效率。

Description

一种窄封边均温板及其制造方法

【技术领域】

本发明涉及一种均温板，尤其涉及一种窄封边均温板及其制造方法。

【背景技术】

为了达到更佳的热传效果，散热领域使用了应用两相流热交换原理的散热装置作为热传导元件使用，其中以均温板及热管最为普及，均温板与热管为应用两相流热交换原理，必须以热传导效率较佳的材质作为该均温板及热管的主体结构，其中又以铜最为常见，主体内部必须具有一真空气密的腔室以及腔室内部表面设置有毛细结构以及填充有工作液体，使得以通过真空环境下工作液体沸点降低而在该真空气密的腔室内部进行两相流(汽体与液体)循环，如此提供较佳的热传导效率。

现有均温板系在至少一板体上设置有毛细结构后再与另一板体盖合构成主体，其后在该主体内进行填水(液态工作流体)、抽真空及封边等作业，进而构成所述的均温板；前述的毛细结构在均温板中主要系用来作为液态工作流体从冷凝区回流至蒸发区以及将液态工作流体储存于蒸发区的作用，而毛细结构通常以烧结体、网格体、纤维体、沟槽等型态可提供毛细力的结构作为使用。

现有的均温板在主体四周一般通过焊接工艺进行封边，在焊接时，为保证有效的焊接面积会将焊接面积最小做到不小于2mm，而为了确保密闭性，往往还会大于2mm。此外，目前均温板在焊接时,还会出现毛细现象而吸走焊接介质，从而会导致焊接位局部密封不良，毛细现象甚至会出现焊接介质渗透入腔室内部的毛细结构位置，进而减小有效毛细面积，影响散热性能。

然而在现行的电子设备内部，留给均温板的空间是非常有限的，为了能够最大限度的发挥有限的空间来实现均温板的散热效能，封边宽度已经是一个不小的问题，因为封边宽度越宽，也就意味着必须缩减该均温板可设置密闭腔室的范围或容积空间，这样会影响整体的散热面积，占用设计空间。

因此如何有效的减小封边宽度，进而提升均温板腔室的有效容积空间来提升均温板的散热能力有必要被改进。

【发明内容】

针对上述技术问题，本发明提供了一种新的窄封边均温板及其制造方法。

本申请主要通过如下技术方案实现：

一种窄封边均温板的制造方法，包括如下步骤：

a、提供第一板体及第二板体，该第一板体定义形成有第一裙边部，第二板体定义形成有第二裙边部；

b、通过加工于该第一板体和/或第二板体表面形成凹设槽部，在第一裙边部上凹陷形成凹槽，在所述第二裙边部上面向所述凹槽的位置凸出形成与凹槽配合的凸部；

c、于所述第一板体和/或第二板体的内壁面上设置毛细结构；

d、在第一裙边部的凹槽内设置焊接介质；

e、将第一板体与第二板体盖合形成气密腔室，并形成除气口，第一裙边部与第二裙边部上下贴合，凹槽与凸部之间形成线接触并形成容纳空间，容纳空间沿上下方向的宽度从中间向两侧渐窄，所述焊接介质设置于容纳空间内；

所述第一裙边部位于凹设槽部内侧的表面与第二裙边部的凸部之间形成扩展间隙，所述容纳空间和扩展间隙形成焊接通道，所述焊接通道沿上下方向上的宽度由容纳空间的中间位置向扩展间隙侧呈先变小后边大的趋势。

f、通过处理焊接介质对第一裙边部和第二裙边部进行封边作业，所述焊接介质于容纳空间内将所述第一裙边部位和第二裙边部焊接固定，同时，所述焊接介质在扩展间隙内至少临近凹槽与凸部之间的线结合位置处将所述第一裙边部位和第二裙边部焊接固定；

g、对上述气密腔室内进行工质注入和除气作业，然后封闭除气口；

上述各个步骤顺序不限。

进一步的，在执行完步骤f后，还包括步骤h：对第一裙边部和第二裙边部的容纳空间的中间位置进行裁切，并对裁切后的第一裙边部和第二裙边部进行整形。

进一步的，在执行步骤h时，对裁切后的第一裙边部和第二裙边部进行点焊，以增加第一裙边部和第二裙边部结合位置的密封性，点焊完成后再对第一裙边部和第二裙边部进行整形。

进一步的，所述凹槽为弧形凹槽。

进一步的，所述凸部为弧形凸部。

本申请还公开了一种窄封边均温板，通过上述方法制造获得，所述凹槽环绕第一裙边部一周，所述凸部环绕第二裙边部一周，裁切后的第一裙边部和第二裙边部的单边宽度不大于1mm。

本申请提供的技术方案能够获得封边更窄的均温板。

【附图说明】

图1为本申请的窄封边均温板的结构示意图；

图2为本申请的窄封边均温板的立体分解示意图；

图3为本申请的窄封边均温板的俯视图；

图4是自图3中A-A线的剖视图；

图5是图4中虚线框内结构的放大图；

图6为习知的均温板的剖视图，主要用于与本申请实施例(图7、图8)的对比；

图7是本申请窄封边均温板的剖视图，具体展示了对第一裙边部和第二裙边部进行裁切前的示意图；

图8是本申请窄封边均温板的剖视图，具体展示了对第一裙边部和第二裙边部进行裁切后的示意图；

图9是本申请窄封边均温板的第二实施例的剖视图，主要展示第一裙边部、第二裙边部及迂回结构位置的示意图，本图中展示了未添加焊接介质的状态；

图10是图9中添加焊接介质的状态；

图11是本申请窄封边均温板的第三实施例的剖视图；

图12是本申请窄封边均温板的第四实施例的剖视图。

【具体实施方式】

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参考图1至图5所示，为本申请窄封边均温板的结构示意图，该窄封边均温板包括第一板体1、第二板体2及毛细结构3。所述第一板体1成平板状，第一板体1四周定义为第一裙边部11。所述第二板体2中间区域经加工形成向上凸起的槽部(未标号)，并于槽部四周形成第二裙边部21。所述第一板体1与第二板2沿上下方向堆叠设置，第一裙边部11与第二裙边部21贴合，并于槽部位置由第一板体1和第二板体2共同形成用于两相流(汽体与液体)循环的气密腔室10，所述毛细结构3设置于气密腔室10内。所述气密腔室10内通常还注入有工质(未图示，可选为水、乙醇等)并抽真空。

本申请中，所述第一板体1、第二板体2仅作为对结构命名的先后，并不作为对窄封边均温板的结构限定。另需要说明的是，在图1至图5中，第一裙边部11与第二裙边部21之间并未视出焊接介质5，图1至图5仅展示了本申请窄封边均温板的具体结构示意图。

本申请窄封边均温板成品后被用于电子设备内作为热交换传导元件使用。一般的，第一板体1和第二板体2的其中一个板体被用于与热源接触，作为蒸发区，另一板体被用于与鳍片组配合(也可与热管或其他散热元件配合)作为冷凝区。用于将来自热源的热量经过窄封边均温板和鳍片组快速散出。当然在一些使用场合还可以配合风扇加速散热。

一般的，所述毛细结构3被设置于蒸发端，毛细结构3在本申请窄封边均温板中主要用来作为工质(液态工作流体)从冷凝区凝结后回流至蒸发区以及将工质储存于蒸发区的作用。本申请中的毛细结构3可以是烧结体、网格体、纤维体、沟槽等型态中的一种或者多种。

为了实现气密腔室10的密闭性，所述第一裙边部11与第二裙边部21贴合的位置需进行密封处理，一般的操作方式是通过焊接实现。也就是在第一裙边部11与第二裙边部21之间填充焊接介质5，通过焊接工艺令焊接介质5将第一裙边部11与第二裙边部21无缝结合。

请参考图7和图8所示，为第一裙边部11与第二裙边部21的结合位置结构设计的第一实施例，本实施例中，所述第一裙边部11中间位置在面向第二裙边部21的表面向内(向远离第二裙边部21的方向)凹陷形成有凹槽，以形成一迂回结构4。所述第二裙边部21面向迂回结构4的表面凸出形成与迂回结构4匹配的凸部(未标号)。本实施例中，优选的，所述迂回结构4为弧形凹槽。在第一裙边部11与第二裙边部21焊接时，将焊接介质5涂敷于第一裙边部11的迂回结构4内，然后盖上第二裙边部21，最后经高温焊接实现无缝结合。

所述迂回结构4的设置能够充分利用重力现象，使得涂敷于迂回结构4内的焊接介质5在焊接的过程中受重力影响而不会发生过渡毛细现象(或减少发生过渡毛细现象，也就是说在同等情况下，迂回结构4能够减短焊接介质5的毛细长度)。增加焊接介质5爬入气密腔室10内的难度，同时能够更有利于集中焊接介质5，减少空焊、虚焊的发生。

请参考图8所示，第一裙边部11与第二裙边部21焊接完成后，对焊接位置进行裁切，优选的裁切位置为迂回结构4的最低位。裁切完毕后，必要时再对余留下的第一裙边部11和第二裙边部21进行整形，例如通过治具按压成平板状。本实施例中，由于迂回结构4的形状设计会使得焊接最理想的位置集中在迂回结构4的最低位，将裁切位选择在迂回结构4的最低位能够保证更好的密封性，同时第一裙边部11和第二裙边部21余留更短的尺寸，如此能够相对增大气密腔室10的占比。提高均温板的效能，提升电子设备空间的利用率，以实现本申请窄封边均温板的目的。

请参考图9和图10所示，为本申请中的第一裙边部11与第二裙边部21的结合位置结构设计的第二实施例，第二实施例与第一实施例的区别在于：第二实例中将第一裙边部11的迂回结构4(凹槽)的弧形曲率及第二裙边部21上与迂回结构4配合的凸部的弧形曲率做了相对调整。具体可以是将迂回结构4(凹槽)的弧形曲率变大，而将第二裙边部21上对应的凸部的弧形曲率变小。如此设计能够使得第一裙边部11与第二裙边部21形成线接触，进而使得第一裙边部11的迂回结构4与第二裙边部21之间形成的容纳空间102(参图9)沿上下方向的宽度由中间向两侧渐窄，用以进一步加强迂回结构4最低位容纳焊接介质5的能力。如此能够让第一裙边部11与第二裙边部21的最理想焊接位进一步精准定位在靠近迂回结构4最低位的位置。

此外，第二实施例中，在第一裙边部11位于迂回结构4两侧的表面与第二裙边部21之间形成扩展间隙103，如此能够使得经迂回结构4向上经毛细现象攀爬至扩展间隙103内的焊接介质5是经过一个较小的间隙向一个较大的间隙运动(具体而言，第一裙边部11与第二裙边部21线接触的位置可以理解为较小的间隙，进入扩展间隙103后可以理解为较大的间隙)。如此结构即便出现毛细现象，也能够被轻易的控制在扩展间隙103临近迂回结构4位置，同样能够非常有效的防止焊接介质5爬入气密腔室10内部。

相比第一实施例，第二实施例具有更好的效果。

请参考图11，为本申请中的第一裙边部11与第二裙边部21的结合位置结构设计的第三实施例，第三实施例中，将由第一裙边部11形成的迂回结构4设计成锯齿状凹凸起伏的形态，配合第二裙边部21的平面设计。相比习知技术中两个平面叠加的设计同样能够实现较好的效果。

请参考图12，为本申请中的第一裙边部11与第二裙边部21的结合位置结构设计的第四实施例，第四实施例中，将第一裙边部11形成的迂回结构4设计成锯齿状凹凸起伏的形态，同时，将与其配合的第二裙边部21的平面同样设计成锯齿状凹凸起伏的形态。相比习知技术中两个平面叠加的设计亦能够实现更好的效果。

具体体现为，第三和四实施例中迂回结构4提供了焊接介质5较为集中的容纳空间，同时给焊接介质5发生毛细现象设计了更为屈折的延伸路径，增加了毛细现象发生的难度，以便减短毛细现象爬锡的横向位移量。

需要说明的是，本申请中所展示的四个实施例中的迂回结构4均为非平面状结构，在其他实施例中，将迂回结构4设计成由第一裙边部11和/或第二裙边部21表面凹设形成若干个相邻的凹槽亦可(俯视或仰视成斑点状)。迂回结构4的目的为了让焊接位置更加集中，毛细现象减弱。当然还可以有其他类似实施方案。

需要说明的是，本申请中的图6、7、8、10、11、12中，展示了焊接介质5填满了第一裙边部11与第二裙边部21之间的所有间隙，这仅仅是示意性的，实际产品中并非完全填满，特别是本申请设计的实施方式(图7、8、10、11、12)，焊接介质5会更多的集中在中间位置(迂回结构4的位置)。

下面介绍本申请窄封边均温板的制造方法，包括如下步骤：

a、提供第一板体1及第二板体2，该第一板体1定义形成有第一裙边部11，第二板体2定义形成有第二裙边部21；

b、通过加工于该第一板体1和/或第二板体2表面形成凹设槽部，并在第一裙边部11和/或第二裙边部21上形成迂回结构4；

c、毛细结构3，设于所述第一板体1和/或第二板体2的内壁面上；

d、在第一裙边部11和/或第二裙边部21表面上设置焊接介质5；

e、将该第一板体、第二板体对应盖合形成气密腔室10，并形成除气口101，第一裙边部11与第二裙边部21上下贴合，焊接介质5被夹持于第一裙边部11和第二裙边部21中间，焊接介质5至少部分位于迂回结构4所在位置；

f、通过处理焊接介质5对第一裙边部11和第二裙边部21进行封边作业；

g、对上述气密腔室10内进行工质注入和除气作业，然后封闭除气口101；

h、对第一裙边部11和第二板体2进行裁切，

i、对裁切后的第一裙边部11和第二裙边部21进行整形；

需要说明的是，上述各个步骤的顺序不限，其中某些步骤先后可根据实际生产需要而调整。

进一步的，在执行步骤h时，对裁切后的第一裙边部11和第二裙边部21还可以进行点焊，以增加第一裙边部11和第二裙边部21结合位置的密封性，点焊完成后再对第一裙边部11和第二裙边部21进行整形。

通过本申请方案制造的窄封边均温板能够将第一裙边部11和第二裙边部21的单边宽度减小至1mm左右(气密腔室10内腔边缘到最终产品外边缘的间距)。而为了保证气密腔室10的密封性，习知方案(图6)的焊接面宽度一般需要在2.5mm左右。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种窄封边均温板的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、提供第一板体及第二板体，该第一板体定义形成有第一裙边部，第二板体定义形成有第二裙边部；

b、通过加工于该第一板体和/或第二板体表面形成凹设槽部，在第一裙边部上凹陷形成凹槽，在所述第二裙边部上面向所述凹槽的位置凸出形成与凹槽配合的凸部；

c、于所述第一板体和/或第二板体的内壁面上设置毛细结构；

d、在第一裙边部的凹槽内设置焊接介质；

e、将第一板体与第二板体盖合形成气密腔室，并形成除气口，第一裙边部与第二裙边部上下贴合，凹槽与凸部之间形成线接触并形成容纳空间，容纳空间沿上下方向的宽度从中间向两侧渐窄，所述焊接介质设置于容纳空间内；

所述第一裙边部位于凹设槽部内侧的表面与第二裙边部的凸部之间形成扩展间隙，所述容纳空间和扩展间隙形成焊接通道，所述焊接通道沿上下方向上的宽度由容纳空间的中间位置向扩展间隙侧呈先变小后变大的趋势；

f、通过处理焊接介质对第一裙边部和第二裙边部进行封边作业，所述焊接介质于容纳空间内将所述第一裙边部位和第二裙边部焊接固定，同时，所述焊接介质在扩展间隙内至少临近凹槽与凸部之间的线接触 位置处将所述第一裙边部位和第二裙边部焊接固定；

g、对上述气密腔室内进行工质注入和除气作业，然后封闭除气口；

上述各个步骤顺序不限。

2.根据权利要求1所述的窄封边均温板的制造方法，其特征在于：在执行完步骤f后，还包括步骤h：对第一裙边部和第二裙边部的容纳空间的中间位置进行裁切，并对裁切后的第一裙边部和第二裙边部进行整形。

3.根据权利要求2所述的窄封边均温板的制造方法，其特征在于：在执行步骤h时，对裁切后的第一裙边部和第二裙边部进行点焊，以增加第一裙边部和第二裙边部结合位置的密封性，点焊完成后再对第一裙边部和第二裙边部进行整形。

4.根据权利要求1所述的窄封边均温板的制造方法，其特征在于：所述凹槽为弧形凹槽。

5.根据权利要求1所述的窄封边均温板的制造方法，其特征在于：所述凸部为弧形凸部。

6.一种窄封边均温板，通过权利要求2或3所述制造方法制造获得，其特征在于：所述凹槽环绕第一裙边部一周，所述凸部环绕第二裙边部一周，裁切后的第一裙边部和第二裙边部的单边宽度在1mm左右。

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