CN212006864U

CN212006864U - 一种高效能均温板

Info

Publication number: CN212006864U
Application number: CN202020305817.0U
Authority: CN
Inventors: 向军; 李建卫
Original assignee: Shenzhen Weibechi Thermal Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Weibechi Thermal Technology Co ltd
Priority date: 2020-03-13
Filing date: 2020-03-13
Publication date: 2020-11-24
Anticipated expiration: 2030-03-13

Abstract

本实用新型公开一种高效能均温板，均温板包括带有凹坑的盖板和底板，所述盖板和底板之间设有多孔毛细结构，所述盖板的内壁一端开设第一凹槽，所述底板的内壁一端开设第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽内固设抽真空/注液管，所述盖板和底板均为冲压的方式制得；所述盖板的凹坑内固设若干支撑柱，所述支撑柱为冲压制得、并与所述盖板为一体成型结构；所述多孔毛细结构一面与所述底板内壁结合、另外一面与所述支撑柱接触；所述支撑柱为圆柱、圆筒、多边形柱或条形柱；所述多孔毛细结构形状与所述盖板和底板形状相同。本实用新型高效能均温板结构简单，加工工艺节能环保，节省成本，提高生产效率，最终降低产品成本和保护环境。

Description

一种高效能均温板

技术领域

本实用新型涉及均温板领域，具体为一种高效能均温板。

背景技术

现在的电子产品要求轻薄化以及高效能，故电子组件需在极小的体积范围以及短时间内产生高功率的运算，因此，现有电子产品在操作过程中高温通常集中在特定区域而产生热累积(heat accumulation)现象，而因均温板中填充有可蒸发凝结循环的流体而具有良好的导热效率，且均温板具有轻薄以及轻量化的特性，故均温板广泛应用于电子产品的领域中以取代散热板。

在狭小空间的小功率器件散热上，采用的是超薄均温板或者超薄热管作为主要的传热或散热元件，而现有超薄均温板采用的是带有凹坑和凸点的上下盖板四周进行焊接密封，注液、抽真空和封口。而传统方案中的上下盖板均采用厚板采用蚀刻加工制得，为了蚀刻出这些支撑柱，蚀刻板通常厚度较厚，比如0.25mm 或者0.3mm，由于需求量巨大，每一个产品损失材料为45％，采用厚板蚀刻这就导致材料浪费严重；同时，由于蚀刻是采用化学腐蚀去除未保护的材料，所以难免采用强酸溶液，这会导致环境污染和破坏；并且蚀刻工艺耗费了大量人力和财力。由于受到加工工艺的限制，传统的均温板加工生产效率比较低。

因此需要开发一种新型的均温板。

实用新型内容

为解决以上现有问题，本实用新型提供一种高效能均温板。本实用新型通过以下技术方案实现。

一种高效能均温板，包括带有凹坑的盖板和底板，所述盖板和底板之间设有多孔毛细结构，所述盖板的内壁一端开设第一凹槽，所述底板的内壁一端开设第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽内固设抽真空/ 注液管，所述盖板和底板均为冲压的方式制得；所述盖板的凹坑内固设若干支撑柱，所述支撑柱为冲压制得、并与所述盖板为一体成型结构；所述多孔毛细结构一面与所述底板内壁固接、另外一面与所述支撑柱接触。

优选的，所述支撑柱为圆柱、圆筒、多边形柱或条形柱。

优选的，所述支撑柱采用金属包括铜及其合金、铁及其碳钢等金属或高分子材料制成。

优选的，所述多孔毛细结构形状与所述盖板和底板形状相同。

本实用新型的有益效果：

本实用新型高效能均温板顶板上的支撑柱采用冲压的方式加工而成与顶板为一体结构，结构牢固，并且生产效率高；传统生产方式的支撑柱是通过蚀刻加工的，所以蚀刻板厚度较厚，比如0.25mm或者0.3mm，由于需求量巨大，采用厚板蚀刻这就导致材料浪费严重，每一个产品损失材料为45％；同时，由于蚀刻是采用化学腐蚀去除未保护的材料，所以难免采用强酸溶液，这会导致环境污染和破坏；为了蚀刻这种产品从而耗费了人力和财力；最后蚀刻效率较低，单块板蚀刻完整需要的时间接近12小时，而本方案的冲压办法，单个产品的冲压在10秒以内完成。

本实用新型高效能均温板结构简单，加工工艺节能环保，而且产能对应提高至少60％，节省相关的材料成本和人力成本，提高生产效率，最终降低产品成本和保护环境。

附图说明

图1为本实用新型一种高效能均温板的拆分结构示意图。

其中：1.盖板；101.第一凹槽；102.支撑柱；2.多孔毛细结构；3.底板；301.第二凹槽；4.抽真空/注液管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案作更为详细、完整的说明。

一种高效能均温板，包括带有凹坑的盖板1和底板3，所述盖板1和底板3之间设有多孔毛细结构2，所述盖板1的内壁一端开设第一凹槽101，所述底板3的内壁一端开设第二凹槽301，所述第一凹槽101 和第二凹槽301内固设抽真空/注液管4，所述盖板1和底板3均为冲压的方式制得；所述盖板1的凹坑内固设若干支撑柱102，所述支撑柱102为冲压制得、并与所述盖板1为一体成型结构；所述多孔毛细结构 2一面与所述底板3内壁固接、另外一面与所述支撑柱102接触。

作为进一步优化的，所述支撑柱2为圆柱、圆筒、多边形柱或条形柱，所述支撑柱2采用金属包括铜及其合金、铁及其碳钢等金属或高分子材料制成。

一种上述高效能均温板的制造工艺，包括以下步骤：

S1.盖板、底板、多孔毛细结构以及支撑柱的加工；

所述盖板采用冲压方式制得，采用多次冲压成型为带有凹坑的全面，先冲压出凹坑，在该凹坑面反向冲压出一定规律的凸包充当支撑柱，既保证强度，也保证液冷回流的路径，其采用0.03～0.35mm的卷料进行连续冲压获得，材料属性包括铜及其铜合金、铁、碳钢、铝及其合金和高分子材料比如赛钢；

所述底板也采用冲压的方式而得，其采用0.03～0.35mm的卷料进行连续冲压获得，材料属性包括铜及其铜合金、铁、碳钢、铝及其合金和高分子材料比如赛钢；

多孔毛细结构采用金属丝或合成纤维编织而得，也可采用金属粉颗粒烧结获得；

S2.多孔毛细结构与底板的结合：如果多孔毛细结构采用编织丝网或者合成纤维，则多孔毛细结构与底板采用电阻焊或者是烧结的方式进行接触；如果多孔毛细结构采用小于等于40μm以内金属粉末，则将金属粉末采用酒精或者是水与一定的粘结剂混合，然后将这种混合粉末涂到底板的一个表面的制定区域上进行进炉高温烧结；

S3.盖板与底板的结合：

盖板与底板的四周相互贴合并焊接，采用钎焊、激光焊接、电阻焊或氩弧焊等焊接方法；

S4.焊接抽真空/注液管：

将抽真空/注液管放置到盖板与底板一端的槽孔内，然后采用钎焊或者是电阻焊接的办法将两者焊接在一起；

S5.注入工作流体：

通过抽真空/注液管，向密封腔体注入一定量的工作流体，其注入量根据产品尺寸不同而不同；

S6.抽真空：

通过抽真空/注液管连接真空泵，通过真空泵将产品内的不凝性气体尽可能排除；

S7.产品封口：

当产品抽空达到一定值后，就将抽真空/注液管全部剪断并且密封。

具体实施例1

一种高效能均温板，包括带有凹坑的盖板1和底板3，盖板1的内壁一端开设第一凹槽101，底板3 的内壁一端开设第二凹槽301，所述第一凹槽101和第二凹槽301内固设抽真空/注液管4。盖板1和底板 3均为冲压的方式制得，其中盖板1的凹坑内通过多次冲压形成固设若干规律排列的支撑柱102，支撑柱2 为圆柱、圆筒、多边形柱或条形柱，支撑柱2采用金属包括铜及其合金、铁及其碳钢等金属或高分子材料制成。

盖板1和底板3之间设有多孔毛细结构2，多孔毛细结构既可以采用铜线编织而得，也可以采用烧结铜粉获得，充当吸收液体工作介质，以便在一定真空腔体时，液体吸热后会快速蒸发或者沸腾，并带走大量的热。如果采用编织丝网作为多孔毛细结构，可以通过冲压或者模切的方式进行剪切；如果是采用金属粉末烧结，则将小于等于40μm以内金属粉末采用酒精或者是水与一定的粘结剂混合并图面到底板上的凹坑内进行进炉高温烧结；对于合成纤维，可以采用合成纤维和进行裁剪获得。多孔毛细结构2一面与所述底板3内壁固接、另外一面与所述支撑柱102接触。

其中盖板1的厚度0.03～0.35mm，底板2的厚度0.03～0.35mm，两者材质均为包括铜及其铜合金、铁、碳钢、铝及其合金和高分子材料如赛钢。

作为进一步优化的方案，多孔毛细结构2形状与盖板1和底板2形状相同，多孔毛细结构2的大小与底板2上的凹坑大小相同。

抽真空/注液管4是外直径为D1.5mm～3mm、采用金属或高分子材料制成的管状结构。

一种上述高效能均温板的制造工艺，包括以下步骤：

S1.盖板、底板、多孔毛细结构以及支撑柱的加工；

所述盖板采用冲压方式制得，采用多次冲压成型为带有凹坑的全面，在内凹面上冲压出一定规律的凸包充当支撑柱，既保证强度，也保证液冷回流的路径，其采用0.03～0.35mm的卷料进行连续冲压获得，材料属性包括铜及其铜合金、铁、碳钢、铝及其合金和高分子材料；第一薄板上冲压出来的支撑柱，冲压的支撑柱排列，根据工艺和产品不同而不同，其形状为圆柱、圆筒、多边形柱，条形柱等，主要其加强结构强度和液体回流路径

底板也采用冲压的方式而得，其采用0.03～0.35mm的卷料进行连续冲压获得，材料属性包括铜及其铜合金、铁、碳钢、铝及其合金和高分子材料比如赛钢。

S2.多孔毛细结构与底板的结合：如果多孔毛细结构采用编织丝网或者合成纤维，则多孔毛细结构与底板采用电阻焊或者是烧结的方式进行接触；如果多孔毛细结构采用小于等于40μm以内金属粉末，则将金属粉末采用酒精或者是水与一定的粘结剂混合，然后将这种混合粉末涂到底板的一个表面的制定区域上进行进炉高温烧结。

S3.盖板与底板的结合：

底板内凹处固定多孔毛细结构，盖板带支撑柱的一侧与底板带多孔毛细的一侧结合，盖板与底板的四周相互贴合并焊接，采用钎焊、激光焊接、电阻焊或氩弧焊等焊接方法。

S4.焊接抽真空/注液管：

将抽真空/注液管放置到盖板与底板一端的槽孔内，然后采用钎焊或者是电阻焊接的办法将两者焊接在一起。

S5.注入工作流体：

通过抽真空/注液管，向密封腔体注入一定量的工作流体，其注入量根据产品尺寸不同而不同；工作流体可以是水、甲醇、丙酮或制冷剂比如R1233ZD或7100。

S6.抽真空：

S7.产品封口：

工作原理：

本实用新型超薄均温板，当发热器件贴合底板的外表面，内部的多孔毛细结构里会存储一定的液态工作流体，在一定的真空度下，液态工作流体吸热会相变为饱和蒸汽，饱和蒸汽会在一定的压差下流动到整个腔体，因为一定真空度下的气态工作流体的相变温度是恒定的，这些饱和蒸汽在腔体壁面遇到冷却时，饱和蒸汽会冷凝为液体状态，并释放相关的潜热，从而实现将器件的废热释放到更大的外部环境。

本实用新型一种顶板上的支撑柱采用冲压的方式加工而成与顶板为一体结构，结构牢固，并且生产效率高；传统生产方式的支撑柱是通过蚀刻加工的，所以蚀刻板厚度较厚，比如0.25mm或者0.3mm，由于需求量巨大，采用厚板蚀刻这就导致材料浪费严重，每一个产品损失材料为45％；同时，由于蚀刻是采用化学腐蚀去除未保护的材料，所以难免采用强酸溶液，这会导致环境污染和破坏；为了蚀刻这种产品从而耗费了人力和财力；最后蚀刻效率较低，单块板蚀刻完整需要的时间接近12小时，而本方案的冲压办法，单个产品的冲压在10秒以内完成。

显然，所描述的实施例仅是本实用新型的个别实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施，都属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种高效能均温板，包括带有凹坑的盖板(1)和底板(3)，所述盖板(1)和底板(3)之间设有多孔毛细结构(2)，所述盖板(1)的内壁一端开设第一凹槽(101)，所述底板(3)的内壁一端开设第二凹槽(301)，所述第一凹槽(101)和第二凹槽(301)内固设抽真空/注液管(4)，其特征在于：

所述盖板(1)和底板(3)均为冲压的方式制得；

所述盖板(1)的凹坑内固设若干支撑柱(102)，所述支撑柱(102)为冲压制得、并与所述盖板(1)为一体成型结构；

所述多孔毛细结构(2)一面与所述底板(3)内壁固接、另外一面与所述支撑柱(102)接触。

2.根据权利要求1所述的一种高效能均温板，其特征在于：所述支撑柱(102)为圆柱、圆筒、多边形柱或条形柱，同时也为冷凝蒸汽回流时提供路径。

3.根据权利要求1所述的一种高效能均温板，其特征在于：所述多孔毛细结构(2)形状与所述盖板(1)和底板(3)形状相同。