TWI665422B - 散熱板及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種散熱板配合一電子產品進行散熱，所述散熱板包括第一板體、第二板體、連接於所述第一板體和所述第二板體兩端的固定膠層、至少一支撐柱以及冷卻液，所述第一板體和所述第二板體以及所述固定膠層共同圍設形成一密封的腔體，所述冷卻液收容於所述腔體中，所述至少一支撐柱位於所述腔體中，所述支撐柱垂直所述第一板體和所述第二板體，所述腔體於所述至少一支撐柱之間連通，所述冷卻液的蒸發熱為112kj/kg至119kj/kg，所述冷卻液的比熱為1183J/kg.K至1220J/kg.K，所述第一板體和所述第二板體面向所述腔體的表面為不具有毛細結構的表面。

Description

散熱板及其製造方法
本發明涉及一種散熱板，特別涉及一種散熱板及其製造方法。
如今的電子產品，例如手機、平板、智慧手環等迅速發展，電子產品的功能更豐富，性能更強勁，從而更好的滿足消費者使用需求和提高消費者體驗效果。
這些電子產品更強勁的性能需要提升資料處理速度來實現，從而使得電子產品需要配置主頻率高、多核心的CPU和高集成度的電路。然而，CPU的頻率越高、核心數越多，以及電路板的集成度更高伴隨著較多熱量的生成，需要電子產品設置更好的散熱方式以保證正常工作。
目前部分電子產品為了提高自身的散熱性能，電子產品中通常加入熱管來散熱。然而，熱管內部結構複雜通常會增加電子產品的製造成本。另一方面，搭配熱管的電子產品需要預留一定空間來收容熱管，如此並不利於電子產品的輕薄化設計。
有鑑於此，本發明提供一種成本低廉、體積較小的散熱結構以及製造方法。
一種散熱板配合一電子產品進行散熱，所述散熱板包括第一板體、第二板體、連接於所述第一板體和所述第二板體兩端的固定膠層、至少一支撐柱以及冷卻液，所述第一板體和所述第二板體以及所述固定膠層共同圍設形成一密封的腔體，所述冷卻液收容於所述腔體中，所述至少一支撐柱位於所述腔體中，所述支撐柱垂直所述第一板體和所述第二板體，所述腔體於所述至少一支撐柱之間連通，所述冷卻液的蒸發熱為112kj/kg至119kj/kg，所述冷卻液的比熱為1183J/kg.K至1220J/kg.K，所述第二板體由銅組成，用於與所述電子產品 的熱源連接，所述第一板體和所述第二板體面向所述腔體的表面為不具有毛細結構的表面。
進一步地，所述散熱板具有一蒸發端和一冷凝端，所述蒸發端與所述電子產品的熱源接觸，所述冷卻液自所述蒸發端蒸發成氣體後在所述腔體中沿著所述第二板體內壁流向所述冷凝端，最後在所述冷凝端冷卻成液態後回流至所述蒸發端。
進一步地，所述第一板體由銅組成，所述至少一支撐柱由銅組成。
進一步地，所述第一板體為電子產品的支撐結構，所述至少一支撐柱由銅組成。
進一步地，所述第一板體為電子產品的支撐結構，所述至少一支撐柱為電子產品的支撐結構且與所述第一板體一體成型或單獨成型。
進一步地，所述冷卻液的熱傳導控溫率為0.069W/M.K至0.068W/M.K，所述冷卻液的表面張力為13.6MN/M。
一種如權利要求1所述散熱板的製造方法，包括如下步驟：提供一第一板體以及形成於所述第一板體上的支撐柱；在所述第一板體兩端塗設固定膠；提供一包裝有冷卻液的冷卻袋於所述第一板體上；提供一第二板體並壓合於所述第一板體上，使得所述冷卻袋密封於所述第一板體、第二板體以及所述固定膠形成的腔體中，並對所述腔體抽真空；以及 等待至所述冷卻袋溶解，所述冷卻液收容於所述腔體中，所述散熱板製造完成；其中所述第一板體和第二板體面向所述腔體的表面為不具有毛細結構的表面。
進一步地，所述第一板體由銅組成，所述支撐柱由銅組成。
進一步地，所述第一板體為電子產品的支撐結構，所述至少一支撐柱由銅組成。
進一步地，所述第一板體為電子產品的支撐結構，所述至少一支撐柱為電子產品的支撐結構且與所述第一板體一體成型或單獨成型。
相比現有的熱管散熱來說，本發明中熱源產生的熱量直接通過所述冷卻液傳遞至所述電子產品支撐結構上，而無需將熱源的熱量傳遞至熱管後 再通過熱管傳遞至電子產品的支撐結構上。如此，所述散熱板的散熱效率較高，同時可以減小所述散熱板的體積和厚度，從而更利於與電子產品配合後電子產品的輕薄化設計。另外，由於所述散熱板直接通過第一板體直接可以實現冷卻液的迴圈而無需設置毛細結構，從而降低了所述散熱板的製造成本。
100、100a、100b‧‧‧散熱板
10、10a‧‧‧第一板體
20‧‧‧第二板體
30‧‧‧固定膠層
40、40b‧‧‧支撐柱
50‧‧‧冷卻液
50a‧‧‧冷卻袋
120‧‧‧腔體
200‧‧‧熱源
圖1所示為本發明第一實施例所述散熱板的剖視圖。
圖2所示為本發明第二實施例所述散熱板的剖視圖。
圖3所示為本發明第三實施例所述散熱板的剖視圖。
圖4所示為本發明所述散熱板的工作原理示意圖。
圖5-9所示為本發明所述散熱板的製造方法示意圖。
實施例一
如圖1所示，本發明實施方式中所述散熱板100用於設置於電子產品中進行散熱。所述散熱板100包括一第一板體10、與第一板體10相對設置的第二板體20、連接第一板體10和第二板體20的固定膠層30、支撐柱40、以及收容於第一板體10、第一板體10之間的冷卻液50。
所述散熱板100具有第一端A和第二端B。所述第一段A為蒸發段，所述第二端B為冷凝段。可以理解地，所述第一段A為冷凝端，所述第二端B為蒸發端。所述第一端A和所述第二端B分別位於所述第一板體10的兩端。
在本發明第一實施例所述散熱板100中，所述第一板體10和所述第二板體20間隔設置。所述第一板體10和第二板體20材料相同且均由銅組成。
所述固定膠層30設置於所述第一板體10和第二板體20兩端，用於連接所述第一板體10和所述第二板體20。
所述第一板體10、第二板體20以及所述固定膠層30共同圍設形成一密封的腔體120。所述冷卻液50收容於所述腔體120中。所述第一板體10、所述第二板體20面向所述腔體的表面為不具有毛細結構的表面。
所述支撐柱40位於所述腔體120中，且所述支撐柱40的數量為多個。所述支撐柱40的材料為銅。每一所述支撐柱40自所述第一板體10朝向第 二板體20方向延伸並連接所述第二板體20。所述支撐柱40分別與所述第一板體10和第二板體20垂直。所述腔體120於每一所述支撐柱40之間均連通，也即所述腔體120不會因為所述支撐柱40而隔絕。
所述冷卻液50收容於所述腔體120中。所述冷卻液50的蒸發熱為112kj/kg至119kj/kg。所述冷卻液50的比熱為1183J/kg.K至1220J/kg.K。所述冷卻液50的熱傳導控溫率為0.069W/M.K至0.068W/M.K。所述冷卻液50的表面張力為13.6MN/M。
第二實施例
如圖2所示，本發明第二實施例所述散熱板100a與第一實施例所述散熱板100類似，其不同點在於：所述第一板體10a為電子產品支撐結構。
第三實施例
如圖3所示，本發明第三實施例所述散熱板100b與第一實施例所述散熱板100類似，其不同點在於：所述第一板體10b為電子產品支撐結構，所述支撐柱40b為電子產品支撐結構。所述支撐柱40b與所述第一板體10b單獨成型或者一體成型。所述支撐柱40b自所述第一板體10b朝向所述第一板體10b垂直延伸並連接所述第二板體20。
如圖4所示，本發明所述散熱板工作時，所述散熱板的第一端A與一熱源200接觸。所述冷卻液50在所述第一端A處蒸發，所述冷卻液50的蒸發氣體在所述腔體120中沿著所述第一板體10內壁回流至所述第二端B冷卻。所述冷卻液50在所述第二端B冷卻呈液態後回流至所述第一端。如此，所述冷卻液50在所述腔體120中不斷迴圈，將所述熱源200產生的熱量通過冷卻液傳遞至所述第一板體10，並通過所述第一板體10向外散發。相比現有的熱管散熱來說，本發明中熱源200產生的熱量直接通過所述冷卻液50傳遞至所述電子產品支撐結構上，而無需將熱源的熱量傳遞至熱管後再通過熱管傳遞至電子產品的支撐結構上。如此，所述散熱板的散熱效率較高，同時可以減小所述散熱板的體積和厚度，從而更利於與電子產品配合後電子產品的輕薄化設計。另外，由於所述散熱板直接通過第一板體10直接可以實現冷卻液的迴圈而無需設置毛細結構，從而降低了所述散熱板的製造成本。
如圖5-9所示為本發明所述散熱板的製造方法，包括如下步驟：
第一步：如圖5所示，提供一第一板體10以及形成於所述第一板體10上的支撐柱40。
所述第一板體10由銅組成或者為電子產品的支撐結構。所述支撐柱40由銅組成或者為電子產品的支撐結構。所述支撐柱40與所述第一板體10單獨成型，或者所述支撐柱40與所述第一板體10一體成型。
第二步：如圖6所示，在所述第一板體10兩端塗設固定膠30。
第三步：如圖7所示，提供一包裝有冷卻液50的冷卻袋50a於所述第一板體10上。
其中，所述冷卻袋50a在真空中可溶，所述冷卻液50的蒸發熱為112kj/kg至119kj/kg。所述冷卻液50的比熱為1183J/kg.K至1220J/kg.K。所述冷卻液50的熱傳導控溫率為0.069W/M.K至0.068W/M.K。所述冷卻液50的表面張力為13.6MN/M。
第四步：如圖8所示，提供一第二板體20並壓合於所述第一板體10上，使得所述冷卻袋50a密封於所述第一板體10、第二板體20以及所述固定膠30形成的腔體120中，並對所述腔體120抽真空。
第五步：如圖9所示，等待至所述冷卻袋50a溶解，所述冷卻液50收容於所述腔體120中，所述散熱板製造完成。
可以理解的是，對於本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術構思做出其它各種相應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬於本發明的權利要求的保護範圍。

Claims (10)

  1. 一種散熱板，用以配合一電子產品進行散熱，所述散熱板包括第一板體、第二板體、連接於所述第一板體和所述第二板體兩端的固定膠層、至少一支撐柱以及冷卻液，所述第一板體和所述第二板體以及所述固定膠層共同圍設形成一密封的腔體，所述冷卻液收容於所述腔體中，所述至少一支撐柱位於所述腔體中，其改良在於：所述支撐柱垂直所述第一板體和所述第二板體，所述腔體於所述至少一支撐柱之間連通，所述冷卻液的蒸發熱為112kj/kg至119kj/kg，所述冷卻液的比熱為1183J/kg.K至1220J/kg.K，所述第二板體由銅組成，用於與所述電子產品的熱源連接，所述第一板體和所述第二板體面向所述腔體的表面為不具有毛細結構的表面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述散熱板，其中：所述散熱板具有一蒸發端和一冷凝端，所述蒸發端與所述電子產品的熱源接觸，所述冷卻液自所述蒸發端蒸發成氣體後在所述腔體中沿著所述第二板體內壁流向所述冷凝端，最後在所述冷凝端冷卻成液態後回流至所述蒸發端。
  3. 如申請專利範圍第1項所述散熱板，其中：所述第一板體由銅組成，所述至少一支撐柱由銅組成。
  4. 如申請專利範圍第1項所述散熱板，其中：所述第一板體為電子產品的支撐結構，所述至少一支撐柱由銅組成。
  5. 如申請專利範圍第1項所述散熱板，其中：所述第一板體為電子產品的支撐結構，所述至少一支撐柱為電子產品的支撐結構且與所述第一板體一體成型或單獨成型。
  6. 如申請專利範圍第1項所述散熱板，其中：所述冷卻液的熱傳導控溫率為0.069W/M.K至0.068W/M.K，所述冷卻液的表面張力為13.6MN/M。
  7. 一種如申請專利範圍第1項所述散熱板的製造方法，包括如下步驟：提供一第一板體以及形成於所述第一板體上的支撐柱；在所述第一板體兩端塗設固定膠；提供一包裝有冷卻液的冷卻袋於所述第一板體上；提供一第二板體並壓合於所述第一板體上，使得所述冷卻袋密封於所述第一板體、第二板體以及所述固定膠形成的腔體中，並對所述腔體抽真空；以及等待至所述冷卻袋溶解，所述冷卻液收容於所述腔體中，所述散熱板製造完成；其中所述第一板體和第二板體面向所述腔體的表面為不具有毛細結構的表面。
  8. 如申請專利範圍第7項所述散熱板的製造方法，其中：所述第一板體由銅組成，所述支撐柱由銅組成。
  9. 如申請專利範圍第7項所述散熱板的製造方法，其中：所述第一板體為電子產品的支撐結構，所述至少一支撐柱由銅組成。
  10. 如申請專利範圍第7項所述散熱板的製造方法，其中：所述第一板體為電子產品的支撐結構，所述至少一支撐柱為電子產品的支撐結構且與所述第一板體一體成型或單獨成型。
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