CN218329465U - 均温板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种均温板，其中包括形成有封闭内腔的均温板本体、弯折设置于封闭内腔内的吸液芯和填充于封闭内腔中的冷却介质，均温板本体具有形成封闭内腔的腔顶面和腔底面，吸液芯弯折形成有第一支撑部和第二支撑部，第一支撑部抵接于腔顶面上，第二支撑部抵接于腔底面上，第一支撑部和第二支撑部中的至少一者设有至少两个，相邻的第一支撑部或者相邻的第二支撑部之间形成蒸汽通道，吸液芯具有朝向腔顶面设置的上表面和朝向腔底面设置的下表面，上表面和下表面中的至少一者上形成有毛细结构。本实用新型提供的均温板具有材料利用率高、加工效率高、加工难度低、加工成品率高、外形美观、毛细作用面积大的有益效果。

Description

均温板

【技术领域】

本实用新型涉及散热技术领域，尤其涉及一种均温板。

【背景技术】

均温板作为一种散热元件，具有轻薄的特点，且由于其具有发散型的蒸汽路径和良好的2D面导热能力，故其散热效果比翅片散热器效果好，将其应用于电子终端中，可以避免因产品散热不好而带来的性能损失。现有技术提供的一种均温板，包括上盖和下盖，下盖设有凹槽，凹槽的底壁设有毛细结构，上盖设有多个延伸抵接于凹槽底壁的支撑柱。这种现有的均温板在具体应用中仍存在以下不足之处：1)如果凹槽和支撑柱采用蚀刻工艺加工制成，则在加工时需要在上盖和下盖的厚度方向上去除较多的材料，材料利用率低并且蚀刻精度不佳，加工耗费的时间较多；2)如果采用冲压的方式在上盖上成型支撑柱，则会导致上盖存在平面度差、容易破裂并且支撑柱高度难以控制的问题出现，从而导致上盖冲压加工的成品率很低，此外，支撑柱采用冲压方式制成，会导致上盖表面上有较多的冲压凹坑，严重影响产品的外观；3)毛细结构只是形成于凹槽的底部平面上，毛细作用面积小，不利于均温板的散热效果的提高。

因此，有必要提出一种新的均温板，以解决现有技术存在的上述问题。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种均温板，其旨在解决现有的均温板由于结构设计不合理导致均温板存在材料利用率低、加工效率低、加工难度高、加工成品率低、外形美观性差、毛细作用面积小的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种均温板，包括形成有封闭内腔的均温板本体、弯折设置于所述封闭内腔内的吸液芯和填充于所述封闭内腔中的冷却介质，所述均温板本体具有形成封闭内腔的腔顶面和与所述腔顶面间隔相对设置的腔底面，所述吸液芯弯折形成有第一支撑部和第二支撑部，所述第一支撑部抵接于所述腔顶面上，所述第二支撑部抵接于所述腔底面上，所述第一支撑部和所述第二支撑部中的至少一者设有至少两个，相邻的所述第一支撑部之间和/或相邻的所述第二支撑部之间形成蒸汽通道，所述吸液芯具有朝向所述腔顶面设置的上表面和朝向所述腔底面设置的下表面，所述上表面和所述下表面中的至少一者上形成有毛细结构。

可选地，所述均温板本体包括底板和盖板，所述底板和所述盖板中的至少一者上设有凹槽，所述盖板盖合于所述底板上并与所述底板围合形成所述封闭内腔；所述腔顶面形成于所述盖板上，所述腔底面形成于所述底板上。

可选地，所述吸液芯为U型或S型或V型的弯折结构；或者，

所述吸液芯包括至少两个依次串联连接的U型弯折结构或至少两个依次串联连接的S型弯折结构或至少两个依次串联连接的V型弯折结构。

可选地，所述吸液芯包括中心层及分别设于所述中心层两相对侧的毛细结构。

可选地，所述中心层的厚度在0.06mm-0.1mm的范围内取值，且/或，所述毛细结构的厚度在0.04mm-0.1mm的范围内取值。

可选地，所述中心层采用铜合金、不锈钢或钛合金材料制成；且/或，所述毛细结构采用铜、铜合金、泡沫铜、铝、铝合金或不锈钢材料制成。

可选地，所述毛细结构为电镀形成的结构或电化学沉积形成的结构。

可选地，所述的均温板，所述毛细结构的孔径为0.02mm-0.08mm。

可选地，所述底板采用铜合金或不锈钢或钛合金材料制成；且/或，所述盖板采用铜或铜合金材料制成。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过在均温板本体的封闭内腔内设置弯折的吸液芯，并将吸液芯弯折形成有抵接于腔顶面上的第一支撑部和抵接于腔底面上的第二支撑部，从而可通过弯折的吸液芯形成支撑于腔顶面与腔底面之间的支撑结构，保障了均温板的结构可靠性。由于其无需在均温板本体上通过蚀刻或冲压形成支撑结构，故，有效提高了均温板本体的材料利用率和加工效率；并降低了均温板本体的加工难度，提高了均温板的加工成品率和外形美观性。此外，由于弯折的曲面相对于平面面积更大，故本实用新型通过弯折的吸液芯上表面和/或下表面上形成毛细结构，可利于增大了毛细作用面积，进而利于提高均温板的散热效果。

【附图说明】

图1为本实用新型实施例提供的均温板的分解示意图；

图2为本实用新型实施例提供的均温板的装配示意图；

图3为图2中沿A-A的剖面示意图；

图4为图3中B处的局部放大图；

图5为实用新型实施例提供的底板的结构示意图。

图中：10、均温板；100、均温板本体；110、底板；111、凹槽；112、连接部；113、凹陷部；114、槽口；120、盖板；130、封闭内腔；131、腔顶面； 132、腔底面；200、吸液芯；210、第一支撑部；220、第二支撑部；230、中心层；240、毛细结构；250、蒸汽通道；260、上表面；270、下表面；300、焊膏。

【具体实施方式】

这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的结构。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

实施例一：

请参阅图1至图5，本实用新型实施例提供一种均温板10，包括形成有封闭内腔130的均温板本体100、弯折设置于封闭内腔130内的吸液芯200和填充于封闭内腔130中的冷却介质，均温板本体100具有形成封闭内腔130的腔顶面131和与腔顶面131间隔相对设置的腔底面132，吸液芯200弯折形成有第一支撑部210和第二支撑部220，第一支撑部210抵接于腔顶面131上，第二支撑部220抵接于腔底面132上，第一支撑部210和第二支撑部220中的至少一者设有至少两个，相邻的第一支撑部210之间或者相邻的第二支撑部220之间形成蒸汽通道250，通过蒸汽通道250中填充有冷却介质并且可供汽态的工作液体流动；吸液芯200具有朝向腔顶面131设置的上表面260和朝向腔底面132设置的下表面270，上表面260和下表面270中的至少一者上形成有毛细结构240。本实施例弯折的吸液芯形成支撑于腔顶面131与腔底面132之间的支撑结构，保障了均温板10的结构可靠性。由于其无需在均温板本体100上通过蚀刻或冲压形成支撑结构，故，有效提高了均温板本体100的材料利用率和加工效率；并降低了均温板本体100的加工难度，提高了均温板10的加工成品率和外形美观性。此外，由于弯折的曲面相对于平面面积更大，故本实施例通过弯折的吸液芯200上表面260和/或下表面270上形成毛细结构240，可利于增大了毛细作用面积，进而利于提高均温板10的散热效果。

具体地，冷却介质为液体相变材料，比如液态水、乙醇以及丙酮等，均温板10在工作过程中，可通过冷却介质由液体至气体再至液体的转变过程，使热量快速散失，从而可以使得散热效果更好。

优选地，封闭内腔130为真空状态，进而使冷却介质由液体至气体至液体的转变过程不会受到杂质的影响，防止冷却介质的流失、维持真空负压状态，散热效果更佳，并起到一定的抗变形的作用。

参照图3和图4所示，作为本实施例的一较佳实施方案，上表面260和下表面270都形成有毛细结构240，即吸液芯200上形成有双面的毛细结构240，其相对于单面的毛细结构240而言，毛细作用面积可以大幅增大，从而利于极大幅度地提高均温板10的散热能力。毛细结构240用于形成毛细力运输冷却介质，完成整个动力循环进而完成热力循环，是维持两相换热的关键。当然，具体应用中，作为替代的实施方案，也可以只在吸液芯200上表面260或下表面 270形成有毛细结构240。

请参阅图2至图5所示，作为本实施例的一较佳实施方案，均温板本体100 包括底板110和盖板120，底板110靠近盖板120的一侧向远离盖板120凹陷形成凹槽111，凹槽111具有朝向盖板120一侧的槽口114，底板110包括凹陷部113和连接部112，凹陷部113形成凹槽111，连接部112从凹陷部113之形成槽口114的端部朝远离槽口114的方向延伸形成，连接部112与盖板120连接。盖板120为盖合连接底板110的平板，盖板120盖合于底板110上并底板110 围合形成封闭内腔130；腔顶面131形成于盖板120上，腔底面132形成于底板110上并对应凹槽111的槽底。盖板120、底板110为采用冲压工艺制成，由于不需要在盖板120或底板110上蚀刻出支撑结构，故，一方面解决了蚀刻材料利用率低的问题，也解决了盖板120或底板110采用冲压成型的多个支撑结构导致平面度差、破裂等问题，从而提高了盖板120和底板110冲压加工的成品率，改善了均温板10带凹坑的外观；另一方面降低了盖板120和底板110的成型难度，可令其大幅降低制造成本，提高了生产效率。当然，具体应用中，底板110和盖板120的形状不限于此，只要在底板110和盖板120中的至少一者上设有凹槽111即可，例如：作为替代的实施方案，也可以将底板110设置为平板，在盖板120朝向底板110的一侧上开设有凹槽111，或者也可以同时在盖板120和底板110上开设有凹槽111。

优选地，盖板120采用铜或铜合金材料制成，这样，利于增强盖板120的热传导能力及结构强度。具体应用中，盖板120与发热器件接触。底板110采用铜合金或不锈钢或钛合金材料制成，可以更大程度的提高结构强度。

请参阅图3至图5所示，作为本实施例的一较佳实施方案，连接部112与盖板120通过焊膏300钎焊焊接。具体地，盖板120的外边框采用焊膏300通过钎焊的焊接方法焊接于底板110的连接部112，采用这种连接方式，既利于保障连接部112与盖板120的连接稳固可靠性，又利于保障连接部112与盖板120 连接处的密封效果。当然，具体应用中，连接部112与盖板120的连接方式不限于此，例如，作为替代的实施方案，连接部112与盖板120也可以通过其它焊接方式(如常温下激光焊接等)连接，或者，连接部112与盖板120也可以通过粘接的方式连接。

请参阅图3至图5，作为本实施例的一较佳实施方案，在均温板10装配形成封闭内腔130的情况下，毛细结构240设置有起支撑作用的多个阵列排布的呈V型的支撑结构，其支撑结构高度为H2，支撑结构为采用冲压折弯成型或压弯成型或滚弯成型。毛细结构240支撑高度满足要求：H2＝H1+H3，其中，H1为凹槽111的高度，H3为焊膏300的厚度。吸液芯200主要为支撑均温板本体 100结构，使其不发生变形。

请参阅图3至图5，作为本实施例的一较佳实施方案，吸液芯200包括两个以上依次串联连接V型弯折结构，这样，可使得第一支撑部210和第二支撑部 220的数量都为两个以上，任意相邻两个第一支撑部210之间形成一个蒸汽通道 250，任意相邻两个第二支撑部220之间也形成一个蒸汽通道250。本实施方案中，吸液芯200与盖板120、底板110都形成两个以上的支撑接触点，从而利于保障吸液芯200弯折形成的支撑结构的稳固可靠性，使其不容易发生变形。当然，具体应用中，作为替代的实施方案，吸液芯200也可以为一个U型或S型弯折结构，或包括两个以上依次串联连接的U型弯折结构或S型弯折结构。

作为本实施例的一较佳实施方案，吸液芯200包括5个第一支撑部210和6 个第二支撑部220。当然，具体应用中，第一支撑部210和第二支撑部220的数量不限于此，只要保证第一支撑部210和第二支撑部220的至少一者数量为两个以上即可。

具体地，吸液芯200包括中心层230及分别设于中心层230两相对侧的毛细结构240。中心层230主要用于为吸液芯200提供支撑强度，毛细结构240主要用于方便冷却介质在吸液芯200上扩散。

中心层230的厚度在0.06mm-0.1mm的范围内取值，毛细结构240的厚度在0.04mm-0.1mm的范围内取值。

中心层230采用铜合金、不锈钢或钛合金材料制成，可以更大程度提高支撑强度；毛细结构240采用铜、铜合金、泡沫铜、铝、铝合金或不锈钢材料制成。

本实施例中，毛细结构240为烧结网结构或者烧结粉末结构或者烧结网与烧结粉末的复合结构。烧结网结构的目数为200目-600目或烧结粉末结构的粉末颗粒直径为0.02mm-0.08mm。

作为本实施例的一实施方案，均温板10的加工方法包括如下步骤：

步骤S1：提供一盖板毛坯和一底板毛坯，采用冲压拉深成型方式在底板毛坯形成凹槽111，盖板毛坯采用采用冲切成型盖板120；

步骤S2：提供一中心层毛坯，根据规格冲切成型中心层230；

步骤S3：选取合适的铜粉颗粒喷涂在中心层230上下表面/采用冲切的方法冲切铜网分别贴设在中心层230上下表面；

步骤S4：对铜粉+中心层230+铜粉或(铜网+中心层230+铜网)，三层复合结构进行高温烧结，使铜粉或者铜网形成毛细结构240；

步骤S5：对烧结后的三层复合结构进行折弯，形成多个V型串联连接的吸液芯200结构；

步骤S6：将吸液芯200放置于底板110中，将盖板120与底板110相盖合以使吸液芯200两侧的毛细结构240局部分别与盖板120和底板110相抵触；将盖板120与底板110连接以在盖板120与底板110之间形成一封闭内腔130；

步骤S7：通过预留的注液口(图未示)对封闭内腔130进行抽气，并注入冷却介质，对注液口(图未示)进行施加压力密封并切断。

实施例二：

本实施例提供的均温板10与实施例一的区别主要在于，吸液芯200的设置方式不同，具体体现在：本实施例中，毛细结构240为电镀形成的结构或电化学沉积形成的结构。

作为一种实施方式，本实施例中，毛细结构240的孔径为0.02mm-0.08mm、粗糙度Ra≥7μm，这样，利于保障毛细结构240的毛细吸力。

本实施例中，吸液芯200采用双面电镀/电化学沉积的方式加工形成毛细结构240，具体步骤为：

步骤S1：提供一中心层毛坯，根据规格冲切成型中心层230并对中心层230 进行折弯，形成U型S型或V型的支撑结构；

步骤S2：对折弯后的中心层230进行电镀或电化学沉积处理，使其在上下表面形成毛细结构240。

除了上述不同之外，本实施例提供的均温板10的其它部分可参照实施例一对应优化设计，在此不再详述。

以上仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，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，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种均温板,其特征在于，包括形成有封闭内腔的均温板本体、弯折设置于所述封闭内腔内的吸液芯和填充于所述封闭内腔中的冷却介质，所述均温板本体具有形成封闭内腔的腔顶面和与所述腔顶面间隔相对设置的腔底面，所述吸液芯弯折形成有第一支撑部和第二支撑部，所述第一支撑部抵接于所述腔顶面上，所述第二支撑部抵接于所述腔底面上，所述第一支撑部和所述第二支撑部中的至少一者设有至少两个，相邻的所述第一支撑部之间和/或相邻的所述第二支撑部之间形成蒸汽通道，所述吸液芯具有朝向所述腔顶面设置的上表面和朝向所述腔底面设置的下表面，所述上表面和所述下表面中的至少一者上形成有毛细结构。

2.根据权利要求1所述的均温板,其特征在于，所述均温板本体包括底板和盖板，所述底板和所述盖板中的至少一者上设有凹槽，所述盖板盖合于所述底板上并与所述底板围合形成所述封闭内腔；所述腔顶面形成于所述盖板上，所述腔底面形成于所述底板上。

3.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，所述吸液芯为U型或S型或V型的弯折结构；或者，

所述吸液芯包括至少两个依次串联连接的U型弯折结构或至少两个依次串联连接的S型弯折结构或至少两个依次串联连接的V型弯折结构。

4.根据权利要求1至3任一项所述的均温板，其特征在于，所述吸液芯包括中心层及分别设于所述中心层两相对侧的毛细结构。

5.根据权利要求4所述的均温板，其特征在于，所述中心层的厚度在0.06mm-0.1mm的范围内取值，且/或，所述毛细结构的厚度在0.04mm-0.1mm的范围内取值。

6.根据权利要求4所述的均温板，其特征在于，所述中心层采用铜合金、不锈钢或钛合金材料制成；且/或，

所述毛细结构采用铜、铜合金、泡沫铜、铝、铝合金或不锈钢材料制成。

7.根据权利要求6所述的均温板，其特征在于，所述毛细结构为电镀形成的结构或电化学沉积形成的结构。

8.根据权利要求7所述的均温板，所述毛细结构的孔径为0.02mm-0.08mm。

9.根据权利要求2所述的均温板，其特征在于，所述底板采用铜合金或不锈钢或钛合金材料制成；且/或，所述盖板采用铜或铜合金材料制成。

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