CN114222470A - 均热板及均热板制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种均热板和均热板制造方法。包括第一盖板和第二盖板，第一盖板具有第一表面，第二盖板具有第二表面，第一表面设有第一凹槽，第一表面外沿设有第一环形槽，第二盖板具有与第一表面相对的第二表面，第二表面设有第二凹槽，第一凹槽与第二凹槽共同形成为腔体，腔体用于储存散热工质，能实现均热板散热的功能，第二表面外沿设有第二环形槽，第一环形槽与第二环形槽共同形成点胶槽，点胶槽用于放置焊料以进行激光焊接，通过使用激光将焊料焊接在点胶槽中，以密封第一盖板和第二盖板之间的缝隙，这种密封方式能够降低能耗，减少均热板的制造时间，降低生产成本。

Description

均热板及均热板制造方法

技术领域

本发明涉及均热板领域，尤其涉及一种均热板及均热板制造方法。

背景技术

近年来，均热板作为散热技术的应用热点，应用在各种电子设备中，随着5G技术的不断成熟，5G手机逐步成为市场主流，超薄均热板的需求量在逐步提升，顺应需求量的提升，大批超薄均热板加工制造厂商不断涌现。

目前，均热板的上下盖体的合盖工艺多数使用的是高温钎焊技术，耗时较长，成本较高，并且在焊接的过程中容易使上下盖板发生变形。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种均热板，能够降低能耗，减少制造时间，从而降低生产成本。

本发明还提出一种均热板制造方法。

根据本发明的第一方面实施例的均热板，包括：

第一盖板，所述第一盖板具有第一表面，所述第一表面设有第一凹槽，所述第一表面外沿设有第一环形槽；

第二盖板，所述第二盖板具有与所述第一表面相对的第二表面，所述第二表面设有第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽之共同形成腔体，所述腔体用于储存散热工质，所述第二表面外沿设有第二环形槽，所述第一环形槽与所述第二环形槽共同形成点胶槽，所述点胶槽用于放置焊料以进行激光焊接；

吸液芯，所述吸液芯固定于所述第二凹槽。

根据本发明实施例的均热板，至少具有如下有益效果：通过第一凹槽与第二凹槽形成腔体来实现均热板散热的功能，通过第一环形槽与第二环形槽形成点胶槽，将焊料放置于点胶槽中，并使用激光焊接密封第一盖板与第二盖板之间的缝隙，相比与现有的高温钎焊，激光钎焊无需长时间的高温处理，也无需长时间使用保护气，这种密封方式能够降低能耗，减少均热板的制造时间，降低生产成本。

根据本发明的一些实施例，所述吸液芯包括烧结固定于所述第二凹槽的内表面的铜网。

根据本发明的一些实施例，还包括支撑柱，所述支撑柱设置于所述第一凹槽中，所述支撑柱一端穿设于所述吸液芯，并与所述第二凹槽的底面抵持，所述支撑柱用于支撑所述腔体。

根据本发明的一些实施例，所述第一盖板设有第一通道，所述第二盖板设有与第一通道相对的第二通道，所述第一通道和所述第二通道形成注液通道，所述注液通道与所述腔体连通，所述注液通道用于将散热工质注入所述腔体中。

根据本发明的第二方面实施例的均热板制造方法，包括如下步骤：

配置第一盖板和第二盖板，对所述第一盖板进行加工处理得到第一凹槽和第一环形槽，所述第一环形槽环绕所述第一凹槽，对所述第二盖板进行加工处理得到第二凹槽和第二环形槽，所述第二环形槽环绕所述第二凹槽；

在所述第二凹槽中制作吸液芯；

将所述第一盖板和所述第二盖板预固定在一起，其中，所述第一凹槽和所述第二凹槽共同形成腔体，所述第一环形槽和所述第二环形槽共同形成点胶槽；

使用点胶机将焊料放置于所述点胶槽中；

使用激光器在预设的参数下，熔化所述点胶槽内的所述焊料，所述焊料冷却后，得到半成品；

对所述半成品进行注液、除气和密封处理，得到所述均热板。

根据本发明实施例的均热板制造方法，至少具有如下有益效果：通过对第一盖板加工处理得到第一凹槽和第一环形槽，对第二盖板加工处理得到第二凹槽和第二环形槽，将第一盖板和第二盖板与固定在一起，使第一凹槽和第二凹槽之间形成腔体，第一环形槽和第二环形槽之间形成点胶槽，然后将焊料放置于点胶槽中，再使用激光将焊料在点胶槽的内壁，焊料会进入第一盖板和第二盖板之间的缝隙中，焊接完成得到半成品，对其进行注液和密封处理得到均热板，相比与现有的高温钎焊，激光钎焊无需长时间的高温处理，也无需长时间使用保护气，这种密封方式能够降低能耗，减少均热板的制造时间，降低生产成本。

根据本发明的一些实施例，在所述第二凹槽中制作吸液芯，包括步骤：将铜网置于所述第二凹槽中，再将所述铜网与所述第二凹槽的内表面进行烧结形成所述吸液芯。

根据本发明的一些实施例，在对所述第一盖板和所述第二盖板进行加工处理后，还包括步骤：配置支撑柱，所述支撑柱的一端固定于所述第一凹槽的内表面，所述支撑柱的另一端与所述第二凹槽的内表面抵持。

根据本发明的一些实施例，所述对所述第一盖板加工处理得到第一凹槽和第一环形槽，所述第二盖板加工处理得到第二凹槽和第二环形槽，包括：对所述第一盖板进行形状加工及蚀刻处理，得到所述第一凹槽和所述第一环形槽；对所述第二盖板进行形状加工及蚀刻处理，得到所述第二凹槽和所述第二环形槽。

根据本发明的一些实施例，对所述半成品进行注液和密封处理，得到所述均热板，包括：将所述半成品与注液管进行组装，并通过所述注液管将散热工质注入所述腔体中；对所述半成品进行抽真空、加热除气和封口处理，得到所述均热板。

根据本发明的一些实施例，所述激光器的预设模式，包括：所述激光器的激光模式为连续激光焊接或者脉冲激光焊接。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：

图1为本发明第一方面实施例均热板的爆炸示意图；

图2为本发明第一方面实施例均热板中第一盖板的结构示意图；

图3为本发明第一方面实施例均热板中第二盖板的结构示意图；

图4为本发明第一方面实施例均热板的一剖面图；

图5为本方面第二方面实施例均热板制造方法的流程图。

附图标记：

第一盖板100、第二盖板200、注液管300、点胶槽400；

第一凹槽110、第一环形槽120、支撑柱130、第一通道140；

第二凹槽210、第二环形槽220、吸液芯230、第二通道240。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本发明第一方面实施例提供了一种均热板，参照图1，示出了本发明第一方面实施例均热板的爆炸示意图，包括第一盖板100和第二盖板200，第一盖板100具有第一表面，第二盖板200具有与第一表面相对的第二表面，第一盖板100和第二盖板200的形状一致，第一表面与第二表面的大小也一致。

参考图2和图3，分别示出了第一盖板100和第二盖板200的具体结构示意图，第一表面设有第一凹槽110，第二表面设有第二凹槽210，第一凹槽110与第二凹槽210相对设置；第一表面外沿设有第一环形槽120，第二表面外沿设有第二环形槽220，第一环形槽120与第二环形槽220相对设置；第一凹槽110与第一环形槽120之间为第一凸起块、第二凹槽210与第二环形槽220之间为第二凸起块，第一盖板100与第二盖板200盖合，第一凸起块的上表面与第二凸起块的上表面抵持，能保证第一盖板100与第二盖板200充分盖合。第一凹槽110与第二凹槽210共同形成腔体，腔体用于储存散热工质，使均热板具有散热的功能；第一环形槽120与第二环形槽220共同形成点胶槽400，点胶槽400用于放置焊料以进行激光焊接，从而密封第一盖板100和第二盖板200之间的缝隙，实现第一盖板100和第二盖板200之间焊接。

在一些实施例中，第一盖板100和第二盖板200均为方形体，第一凹槽110设置在第一盖板100的中心区域，第二凹槽210设置在第二盖板200的中心区域，能平衡均热板整体的承重，使结构更稳固。

在一些实施例中，参考图4，均热板还包括吸液芯230，吸液芯230固定于第二凹槽210，吸液芯230是一种毛细结构，能够加速吸收水汽的能力，从而能够提高均热板工质的循环速度。

根据本发明第一方面实施例的均热板，至少具有如下有益效果：通过第一凹槽110与第二凹槽210形成腔体实现均热板散热功能，通过第一环形槽120与第二环形槽220形成点胶槽400，将焊料放置于点胶槽400中，并使用激光焊接密封第一盖板100与第二盖板200之间的缝隙，相比与现有的高温钎焊，激光钎焊无需长时间的高温处理，也无需长时间使用保护气，这种密封方式能降低能耗，减少均热板的制造时间，降低生产成本。

在一些实施例中，吸液芯230包括烧结固定于第二凹槽210内表面的铜网，降低了成本，且铜网与第二凹槽210固定，能防止铜网脱落。

在一些实施例中，均热板还包括支撑柱130，支撑柱130设置于第一凹槽110中，支撑柱130一端穿设于吸液芯230，并于第二凹槽210抵持，支撑柱130用于支撑腔体，使第一盖板100和第二盖板200的受力均匀，提高均热板的强度。

在一些实施例中，均热板还包括注液管300，第一盖板100设有第一通道140，第二盖板200设有与第一通道140相对的第二通道240，第一通道140和第二通道240为半圆孔，第一通道140和第二通道240形成注液通道，注液通道与腔体连通，注液通道用于将散热工质注入腔体中，在注液时通常需要使用注液管300，注液管300放置于注液通道中，将散热工质注入至腔体中，在完成注液后，需要将注液孔进行封闭，散热工质通常为水。

在一些实施例中，第一盖板100、第二盖板200的材质可为纯铜、铜合金、不锈钢、碳钢、纯钛、钛合金、纯铝或者铝合金等。

本发明第二方面实施例提供了一种均热板制造方法，图5为本发明中均热板制造方法，结合图1和图5，具体包括步骤：

S100、配置第一盖板100和第二盖板200，对第一盖板100进行加工处理得到第一凹槽110和第一环形槽120，对第二盖板200进行加工处理得到第二凹槽210和第二环形槽220；

S200、在第二凹槽210中制作吸液芯；

S300、将第一盖板100和第二盖板200预固定在一起，其中，第一凹槽110和第二凹槽210之间形成腔体，第一环形槽120和第二环形槽220之间形成点胶槽400；

S400、使用点胶机将焊料放置于点胶槽400中；

S500、使用激光器在预设的参数下，熔化点胶槽400内的焊料，焊料冷却后，得到半成品；

S600、对半成品进行注液和密封处理，得到均热板。

在步骤S100中，首先配置原始形状和材质均相同的第一盖板100和第二盖板200，根据预定的形状再对第一盖板100与第二盖板200进行加工操作，即在第一盖板100的第一表面开设第一凹槽110，第一表面的边沿处加工为第一环形槽120，在第二盖板200的第二表面开设第二凹槽210，第二表面的边沿处加工为第二环形槽220，此时，第一凹槽110和第一环形槽120之间会形成第一凸块，第二凹槽210和第二环形槽220之间形成第二凸块。

在步骤S200中，吸液芯230具有毛细作用力，能够加速液体回流，使均热板能快速完成一个散热循环。

在步骤S300中，将第一凹槽110与第二凹槽210相对应，将第一环形槽120和第二环形槽220相对应，具体来说，通过激光焊接冶具对第一盖板100和第二盖板200进行定位，再将第一盖板100和第二盖板200盖合在一起，即将第一凸块的上表面紧贴第二凸块的上表面，使第一凹槽110和第二凹槽210之间形成腔体，第一环形槽120和第二环形槽220之间形成点胶槽400。

在步骤S400中，放置于点胶槽400中的焊料占点胶槽400体积的13～12，焊料可为铜膏焊料、不锈钢焊料、锡膏焊料等，焊料选取取决于第一盖板100和第二盖板200的材料。

在步骤S500中，激光焊接的模式可为连续激光焊接或者脉冲激光焊接，脉冲激光焊接的优点是整体温升很小，热影响范围小，使均热板变形小，连续激光的焊接速度快，热变形小。激光焊接功率范围为50～120w，激光器的走速范围为10～40mm/s，在点胶槽400中放置好焊料后，将第一盖板100和第二盖板200的组合放置于激光焊接冶具中进行固定，激光器沿着点胶槽400的内壁运行，激光器作用于焊料上，激光器所产生的高温使焊料熔融，融化后的焊料能在短时间内填补点胶槽400，并能进入第一盖板100和第二盖板200之间的缝隙中，在使用激光器对焊料进行焊接后，焊料可快速冷却、凝固，即可完成第一盖板100和第二盖板200的焊接，有效密封了腔体。

结合步骤S100、S200、S300、S400、S500和S600，首先对第一盖板100和第二盖板200进行加工处理，并对第一盖板100和第二盖板200进行预固定，形成腔体和点胶槽400，在点胶槽400中使用激光焊接的方式将第一盖板100和第二盖板200焊接在一起，再进行注液和密封性处理，得到均热板。

根据本发明第二方面实施例的均热板，至少具有如下有益效果：通过对第一盖板100加工处理得到第一凹槽110和第一环形槽120，对第二盖板200加工处理得到第二凹槽210和第二环形槽220，将第一盖板100和第二盖板200与固定在一起，使第一凹槽110和第二凹槽210之间形成腔体，第一环形槽120和第二环形槽220之间形成点胶槽400，然后将焊料放置于点胶槽400中，再使用激光将焊料在点胶槽400的内壁，焊料会进入第一盖板100和第二盖板200之间的缝隙中，焊接完成得到半成品，对其进行注液和密封处理得到均热板，这种密封方式能够减少均热板的制造时间，降低生产成本。

具体地，步骤S100包括：根据预设的形状，对第一盖板100进行形状加工及蚀刻处理，得到第一凹槽110和第一环形槽120，对第二盖板200进行形状加工及蚀刻处理，得到第二凹槽210和第二环形槽220，第一凹槽110的蚀刻深度的范围为0.08～0.2mm，第二凹槽210的蚀刻深度的范围为0.05～0.1mm，第一环形槽120的蚀刻深度的范围为0.08～0.2mm，第二环形槽220的蚀刻深度的范围为0.05～0.1mm，第一环形槽120和第二环形槽220宽度范围均为0.5～1mm。

在一些实施例中，在第二凹槽210中制作吸液芯230包括，将铜网置于第二凹槽210中，再将铜网与第二凹槽210的内表面进行烧结形成吸液芯230，具体地，使用烧结炉对铜网进行烧结，通过高温将铜网与第二凹槽210烧结成吸液芯230，烧结温度为700～950°，恒温1～3小时。

在步骤S100后，还包括步骤，配置支撑柱130，支撑柱130的一端固定于第一凹槽110的内表面，支撑柱130的另一端与第二凹槽210的内表面抵持，将支撑柱130与第一凹槽110焊接在一起，将支撑柱130均匀焊接在第一凹槽110的底面上，使均热板受力均匀，能够加强均热板的稳定性，避免变形。

在一些实施例中，步骤S600包括：将半成品与注液管300进行组装，需要说明的是，在对第一盖板100与第二盖板200进行加工处理时，需要在第一盖板100上开设与第一凹槽110连通的第一通道140，在第二盖板200上开设与第二凹槽210连通的第二通道240，在第一盖板100与第二盖板200组装后，第一通道140与第二通道240形成注液通道。之后，将注液管300组装在注液通道中，通常在注液管300与注液通道组装完成后，需要先对其进行密封性检漏，一般采用真空检漏和充气检漏。再通过注液管300将散热工质注入腔体中，散热工质通常为水。

此外，还需要对半成品进行抽真空、加热除气和封口处理，具体地，需要对注入完散热工质的产品进行一次抽真空处理、二次加热除气处理，使腔体内处在真空的环境中，最后得到均热板。

在一些实施例中，对封口后的均热品进行整平，优化均热板的平面度，还可以对均热板进行老化等可靠性的测试，以及散热等性能测试，以保证产品的质量和良率。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.均热板，其特征在于，包括：

第一盖板，所述第一盖板具有第一表面，所述第一表面设有第一凹槽，所述第一表面外沿设有第一环形槽；

第二盖板，所述第二盖板具有与所述第一表面相对的第二表面，所述第二表面设有第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽共同形成腔体，所述腔体用于储存散热工质，所述第二表面外沿设有第二环形槽，所述第一环形槽与所述第二环形槽共同形成点胶槽，所述点胶槽用于放置焊料以进行激光焊接；

吸液芯，所述吸液芯固定于所述第二凹槽。

2.根据权利要求1所述的均热板，其特征在于，所述吸液芯包括烧结固定于所述第二凹槽内表面的铜网。

3.根据权利要求2所述的均热板，其特征在于，还包括支撑柱，所述支撑柱设置于所述第一凹槽中，所述支撑柱一端穿设于所述吸液芯，并与所述第二凹槽的底面抵持，所述支撑柱用于支撑所述腔体。

4.根据权利要求1所述的均热板，其特征在于，所述第一盖板设有第一通道，所述第二盖板设有与第一通道相对的第二通道，所述第一通道和所述第二通道形成注液通道，所述注液通道与所述腔体连通，所述注液通道用于将散热工质注入所述腔体中。

5.均热板制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

配置第一盖板和第二盖板，对所述第一盖板进行加工处理得到第一凹槽和第一环形槽，所述第一环形槽环绕所述第一凹槽，对所述第二盖板进行加工处理得到第二凹槽和第二环形槽，所述第二环形槽环绕所述第二凹槽；

在所述第二凹槽中制作吸液芯；

将所述第一盖板和所述第二盖板预固定在一起，其中，所述第一凹槽和所述第二凹槽共同形成腔体，所述第一环形槽和所述第二环形槽共同形成点胶槽；

使用点胶机将焊料放置于所述点胶槽中；

使用激光器在预设的参数下，熔化所述点胶槽内的所述焊料，所述焊料冷却后，得到半成品；

对所述半成品进行注液、除气和密封处理，得到所述均热板。

6.根据权利要求5所述的均热板制造方法，其特征在于，在所述第二凹槽中制作吸液芯，包括步骤：

将铜网置于所述第二凹槽中，再将所述铜网与所述第二凹槽的内表面进行烧结形成所述吸液芯。

7.根据权利要求5所述的均热板制造方法，其特征在于，在对所述第一盖板和所述第二盖板进行加工处理后，还包括步骤：

配置支撑柱，所述支撑柱的一端固定于所述第一凹槽的内表面，所述支撑柱的另一端与所述第二凹槽的内表面抵持。

8.根据权利要求5所述的均热板制造方法，其特征在于，所述对所述第一盖板加工处理得到第一凹槽和第一环形槽，所述第二盖板加工处理得到第二凹槽和第二环形槽，包括：

对所述第一盖板进行形状加工及蚀刻处理，得到所述第一凹槽和所述第一环形槽；

对所述第二盖板进行形状加工及蚀刻处理，得到所述第二凹槽和所述第二环形槽。

9.根据权利要求5所述的均热板制造方法，其特征在于，对所述半成品进行注液和密封处理，得到所述均热板，包括：

将所述半成品与注液管进行组装，并通过所述注液管将散热工质注入所述腔体中；

对所述半成品进行抽真空、加热除气和封口处理，得到所述均热板。

10.根据权利要求5所述的均热板制造方法，其特征在于，所述激光器的预设模式，包括：

所述激光器的激光模式为连续激光焊接或者脉冲激光焊接。

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