CN211041903U - 一种超薄均热板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超薄均热板，包括边缘密封连接的第一盖板和第二盖板，第一盖板与第二盖板之间设有腔体，腔体内部有吸液芯和工质，并且处于真空状态，第一盖板上配置多个第一加强筋，第二盖板上配置多个第二加强筋，第一加强筋与第二加强筋对称设置并互相连接。本实用新型可以保证均热板的立体结构，增强均热板的力学性能，防止发生形变；另外双侧加强筋设计起到强化粘结上下盖板的作用，从而避免出现鼓包现象，提高产品品质和良品率。

Description

一种超薄均热板

技术领域

本实用新型涉及一种散热产品，特别涉及一种含有加强筋结构的超薄均热板。

背景技术

2019年中国工业和信息化部首次发放了5G商用拍照，诸多设备和通信厂商迅速跟进，作为5G技术的一个应用方面，华为、小米等大型手机厂商迅速发布了5G智能手机。5G技术的应用，意味着更佳使用体验，也意味着更高功耗。功耗必然带来相关产品在狭小空间下的散热问题。超薄热管和均热板作为散热产品的开发和应用热点，应用在了更多种类的手机上。目前，均热板的厚度已经减小到0.5mm以下，并且在追求更薄的厚度来减小手机占用空间。然而更薄均热板在存在力学性能差容易变形，老化测试容易鼓包等问题。目前业界尚无成熟技术解决该难题。

中国实用新型专利CN 102778157 B公开了一种平板均热板的制造方法，采用该方法制备的均热板上盖板与下底板一体加工形成封装腔体，并在腔体内部上表面设有多条加强筋，起到支撑作用，以提高均热板的结构强度。中国实用新型专利CN 206556484 U公开了一种超薄均热板，在盖板上通过蚀刻或者镭雕加工支撑柱体，支撑柱体下压毛细结构，并且支撑柱体连接盖板与底板以实现支撑作用。这些均热板都是在单侧设计加强筋，对提高均热板的结构强度有一定的作用，但是对于单侧设置加强筋的结构，焊接时需要采用扩散焊的方式，扩散焊设备昂贵，量产性能差，造成企业生产前期投入成本过多。

实用新型内容

本实用新型提供了一种超薄均热板，能够解决上述现有技术问题中的一种或几种。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种超薄均热板，包括边缘密封连接的第一盖板和第二盖板，第一盖板的内表面配置有第一凹槽，第一凹槽内设有多个第一加强筋，第二盖板的内表面配置有第二凹槽，第二凹槽内设有多个第二加强筋，第一凹槽与第二凹槽互相连接，形成腔体；第一加强筋与第二加强筋对称设置，并且互相连接；腔体的内部设有吸液芯和工质，并且腔体内部处于真空状态。

由此，第一加强筋与第二加强筋能够一一对应，在均热板的内部腔体中，第一盖板与第二盖板通过加强筋互相连接，对腔体的空间结构起到支撑作用，可以增强均热板的结构强度，力学性能增加，从而可以防止变形。均热板的上下两侧通过加强筋结构的强化作用，使得均热板内部无支撑空间的间距变小，强化制成作用，可以保证均热板的立体结构，避免内部出现明显凹陷；在老化测试中，双侧加强筋设计起到强化粘结上下盖板的作用，从而避免出现鼓包现象，提高产品品质和良品率。另外，双重加强筋的设计，使得加强筋的焊接避开吸液芯等关键结构，从而避免焊接过程中对内部结构的影响。

在一些实施方式中，第一加强筋与第一凹槽的边缘高度相等；第二加强筋与第二凹槽的边缘高度相等。由此，第一盖板与第二盖板的边缘的接触面以及腔体内部上下加强筋的接触面处于同一平面上，从而可以通过钎焊或激光焊的方式将上下盖板的边缘和内部加强筋结构同时进行焊接，对均热板进行密封，从而减低加工难度，便于大规模产业化生产。

在一些实施方式中，第一加强筋与第一盖板一体成型；第二加强筋与第二盖板一体成型。由此，第一加强筋与第一盖板的连接处以及第二加强筋与第二盖板的连接处没有缝隙，可以避免加强筋脱离或者安装不牢等不良现象，使得结构强度达到最大化。

在一些实施方式中，第一加强筋与第二加强筋均匀分布。互相连接的第一加强筋与第二加强筋结构在均热板的腔体内均匀分布，并且多个加强筋之间设有空隙。由此，均热板内部的腔体空间被加强筋均匀分割，在承受外界压力时上下盖板的各处受力均匀，可以避免均热板变形。工作时，工质受热汽化后可以在加强筋之间的空隙扩散，从而迅速将热量向腔体空间传递。

在一些实施方式中，加强筋与第一盖板或第二盖板一体成型。在一些实施方式中，在一些实施方式中，加强筋的形状包括但不限于圆柱形和棱柱形。由此，可以满足不同的加工需求，以适应不同的应用场景。

在一些实施方式中，吸液芯附着于第一盖板和/或第二盖板的内壁上。腔体内部可以在第一盖板或者第二盖板的一侧或者两侧采用烧结的方式附上吸液芯，一般吸液芯为毛细结构，金属或者非金属材质，从而可以对液体工质起到引流的作用，提高工质的工作效率散热效果加强。

在一些实施方式中，第一盖板与第二盖板的边缘能够互相卡合，并且第一盖板与第二盖板的边缘通过焊接的方式连为一体。在腔体周围的第一盖板或者第二盖板上，通过冲压等工艺方式加工定位块，定位块能够与另一盖板的边缘相互卡合，并且第二盖板通过焊接的方式与第一盖板连为一体。由此，可以通过连接边进行精准定位，从而使得第一盖板与第二盖板连接准确，提高产品良率。

根据本实用新型提供的超薄均热板，其制造方法包括以下步骤：

(1)在第一盖板的一个侧面上加工第一凹槽，第一凹槽内配置有多个第一加强筋；在第二盖板上加工第二凹槽，第二凹槽内配置有多个第二加强筋；并使多个第一加强筋与多个第二加强筋对称分布；

(2)在第一盖板和/或第二盖板的内表面附上吸液芯；

(3)将第一盖板与第二盖板扣合在一起，形成腔体，使得第一盖板与第二盖板的内表面接触，并使第一加强筋与第二加强筋逐一对应接触；

(4)将第一盖板与第二盖板的相接触边缘以及互相接触的第一加强筋与第二加强筋同时进行焊接，并在焊接时设置注料口，注料口将腔体内部与外界连通；

(5)通过注料口向腔体内填充工质；

(6)通过注料口抽取腔体内部的空气，使腔体内部处于真空状态；

(7)封堵注料口并进行密封制成超薄均热板。

由此，在均热板的第一盖板与第二盖板的内表面都设置加强筋结构，增强对内部空间的支撑作用，从而有效防止均热板变形。超薄均热板采用双侧加强筋的结构，在加工过程中可以采用激光焊接、钎焊等方式连接第一盖板与第二盖板，从而可以避免使用扩散焊接的方式，降低设备成本。采用本方法加工均热板，工艺简单，成本低廉，适宜大规模化生产。

在一些实施方式中，第一凹槽、第一加强筋、第二凹槽和第二加强筋采用蚀刻、镭雕或者冲压的工艺加工成型。由此方法加工第一加强筋与第二加强筋结构稳定，不易脱落，延长均热板的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的超薄均热板的拆解示意图；

图2为图1所示超薄均热板的第一盖板俯视图；

图3为图1所示超薄均热板安装后沿AA线的剖面示意图；

图4为本实用新型另一实施方式的超薄均热板的拆解示意图；

图5为图4所示超薄均热板的第一盖板俯视图；

图6为图4所示超薄均热板安装后沿BB线的剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例1

图1～图3示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的超薄均热板。如图所示，该装置包括第一盖板10和第二盖板20，第一盖板10和第二盖板20选用导热性好的金属材料，一般选用铜材、铝材或者钛合金等机械加工性能良好的材料。第一盖板10的内表面设有第一凹槽11，第二盖板20的内表面设有第二凹槽21，第一盖板10与第二盖板20的边缘密封连接，使得第一凹槽11与第二凹槽21互相连接，形成腔体。

第一凹槽11内设有第一加强筋12，第二凹槽21内设有第二加强筋22。第一加强筋12与第二加强筋22均匀分布，并且一一对应、互相连接，共同支撑均热板内部的空腔结构。如图1和图2所示，第一加强筋12与第二加强筋22都为长方形柱体结构。如图3所示，第一凹槽11的边缘形成连接边40，第一加强筋12与第一凹槽11的连接边40等高；同样的，第二凹槽21的边缘形成连接边40，并且第二加强筋22与第二凹槽21的连接边40等高。第一盖板10与第二盖板20互相贴合时，对称分布的多个第一加强筋12与多个第二加强筋22一一对应连接，并且第一盖板10与第二盖板20的接触面以及多个第一加强筋12与多个第二加强筋22的接触面都在同一平面上。

在腔体内部的第一加强筋12与第二加强筋22均匀分布。第一盖板10的内表面上附有吸液芯30，吸液芯30可以是金属或者非金属材料制成的毛细结构，可以加快液体工质在腔体内部的流动，从而提高散热效率。腔体内部灌注有工质，并保持真空状态。

超薄均热板一端受热后，热量向腔体内部传导。在真空状态下，工质吸收热量容易气化，从而可以在腔体内部空间内扩散，并将吸收的热量通过均热板的管壁向外界扩散，从而达到散热的效果。释放热量后的工质，再度液化，并在吸液芯30的毛细作用下，迅速返回受热端。如此循环，达到持续散热的功能。

上述超薄均热板的制造方法包括以下步骤：

(1)通过蚀刻、镭雕或者冲压的方式在第一盖板10的一侧加工第一凹槽11和多个第一加强筋12，在第二盖板20的一侧加工第二凹槽21和多个第二加强筋22，使得第一加强筋12与第二加强筋22分布均匀并且一一对应。第一加强筋12与第二加强筋22为横截面相同的长方形柱体，由此第一加强筋12与第二加强筋22能够准确连接。加工过程中保持第一加强筋12与第一凹槽11的边缘等高，第二加强筋22与第二凹槽21的边缘等高，由此，保证第一盖板10与第二盖板20连接时，腔体内外的连接面位于同一水平面。

加工过程中在第一盖板10的边缘预留注料口50，如图1和图2所示，注料口50位置的高度低于第一凹槽11的连接边40。注料口50可以将第一凹槽11的内部与外界连通。

蚀刻、镭雕或者冲压的工艺方法技术纯熟，加工精准，可以保证产品的品质。

(2)将吸液芯30烧结在第一盖板10的内表面上。烧结时保持吸液芯30的厚度均匀。采用烧结的方式将吸液芯30附在第一凹槽11的内表面上，从而保证结构的稳定性，可以有效避免吸液芯30意外脱落。

(3)将第一盖板10与第二盖板20扣合在一起，第一凹槽11的连接边40与第二凹槽21的连接边40相接触，形成腔体。腔体内部，对称设置的多个第一加强筋12与多个第二加强筋22逐一对应接触，连接腔体的上表面于下表面，增强对空间结构的支撑作用。

第一加强筋12与第二加强筋22均匀分布，将腔体的内部空间进行分割，使得腔体内无支撑的空间的间距变小，增强力学性能，提高抗变形能力。

(4)将第一盖板10与第二盖板20的相接触边缘以及互相接触的第一加强筋12与第二加强筋22同时进行焊接，在焊接时，保留注料口50，从而形成内部具有双侧加强筋机构，并且能够与外界连通的腔体。焊接时，可以采用钎焊或者激光焊等方式，操作简单，焊接面平整，并且可以避免使用扩散焊接的方式，降低设备成本。

(5)通过注料口50向腔体内部填充适量工质。工质为纯水或者超纯水，也可以为酒精、甲苯等其它常用工质。在真空状态下，这些工质受热容易气化，可以提高散热效率。

(6)通过注料口50外接负压装置，对腔体内部进行抽真空处理。

(7)待腔体内部的真空度达到要求后，封堵注料口50，并对其进行密封，从而形成超薄均热板。

实施例2

图4～图6示意性地显示了根据本实用新型的另一种实施方式的超薄均热板。本实施例与实施例1的不同之处在于：

如图4和图5所示，通过蚀刻、镭雕或者冲压的方式加工的多个第一加强筋12和多个第二加强筋22为圆柱形。

如图6所示，第一盖板10和第二盖板20的内表面上都烧结有吸液芯30，从而可以进一步加快液体工质的流动性，增强散热效率。

第一盖板10与第二盖板20的边缘采用卡合的方式相连接。第一盖板10的边缘通过冲压等工艺加工定位块41，定位块41能够与第二盖板20的边缘相互卡合，从而使得第一盖板10与第二盖板20的定位更加准确。将第一盖板10边缘的连接边40与定位块41卡合后，再通过钎焊或激光焊的方式将第一盖板10与第二盖板20进行焊接密封，形成腔体。

如图4、图5和图6所示，在第一盖板10的边缘上，通过注料口50为外接小管，小管一端与腔体内部连通，另一端与外界连通。

此外，定位块41以及外接小管也可以位于第二盖板20上的相应位置。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种超薄均热板，包括边缘密封连接的第一盖板(10)和第二盖板(20)，其特征在于，

所述第一盖板(10)的内表面配置有第一凹槽(11)，所述第一凹槽(11)内设有多个第一加强筋(12)，所述第二盖板(20)的内表面配置有第二凹槽(21)，所述第二凹槽(21)内设有多个第二加强筋(22)，所述第一凹槽(11)与所述第二凹槽(21)互相连接，形成腔体；所述第一加强筋(12)与所述第二加强筋(22)对称设置，并且互相连接；所述腔体的内部设有吸液芯(30)和工质，并且所述腔体内部处于真空状态。

2.根据权利要求1所述的超薄均热板，其特征在于，所述第一加强筋(12)与所述第一凹槽(11)的边缘高度相等；所述第二加强筋(22)与所述第二凹槽(21)的边缘高度相等。

3.根据权利要求2所述的超薄均热板，其特征在于，所述第一加强筋(12)与所述第一盖板(10)一体成型；所述第二加强筋(22)与所述第二盖板(20)一体成型。

4.根据权利要求2所述的超薄均热板，其特征在于，所述第一加强筋(12)与所述第二加强筋(22)均匀分布。

5.根据权利要求1所述的超薄均热板，其特征在于，所述吸液芯(30)附着于所述第一盖板(10)和/或所述第二盖板(20)的内壁上。

6.根据权利要求1所述的超薄均热板，其特征在于，所述第一盖板(10)与所述第二盖板(20)的边缘能够互相卡合，并且所述第一盖板(10)与所述第二盖板(20)通过焊接的方式连接为一体。

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