TWM532022U - 均溫板及其上殼構件 - Google Patents

Description

均溫板及其上殼構件

本創作係有關一種均溫板，尤指一種用於電子發熱源的均溫板及其上殼構件。

隨著電子元件的運算速度不斷提昇，其所產生的熱量亦越來越高，為了有效地解決高發熱量的問題，業界已將具有良好導熱特性的均溫板(Vapor Chamber)進行廣泛性的使用，但是現有的均溫板不論是導熱效能、製作成本和製作容易度等皆存在有尚待加以改善的空間。

習知的均溫板，主要包括一上殼體和一下殼體，並在上殼體和下殼體的內部空間分別裝設有毛細組織，其後再將上殼體和下殼體對應焊合，再將工作流體填入上殼體和下殼體內部，最後施以除氣封口等製程而完成。

然而，習知的均溫板，雖然具有導熱效能，但在實際的使用上卻存在以下的問題點，由於均溫板內會設置若干支撐柱，利用各支撐柱除了能夠壁面均溫板受熱變形外，也可用來作為一種傳導熱量的介質。現有的支撐柱一般成型於均溫板的上殼體或下殼體內，當熱量透過各支撐柱傳遞至相對的上殼體或下殼體時，由於兩者接觸仍存在製造公差或些微的縫隙，恐產生中斷熱量傳遞的情況發生，使均溫板的傳熱效能降低。

本創作之一目的，在於提供一種利用各支撐體能夠快速地將熱量從下殼體傳導到各散熱鰭片上，藉此增加傳熱速度的均溫板及其上殼構件。

為了達成上述之目的，本創作係提供一種均溫板，包括一下殼體、一上殼構件以及一工作流體。上殼構件對應下殼體封合，並於上殼構件和下殼體之間圍設有一腔室。上殼構件包含一體成型的一基板、多數散熱鰭片及多數支撐體，其中基板具有相對的一外表面和一內壁面，各散熱鰭片從外表面延伸成型，各支撐體則從內壁面延伸成型。工作流體填注在腔室內。

為了達成上述之目的，本創作還提供一種均溫板的上殼構件，包括一體成型的一基板、多數散熱鰭片及多數支撐體。基板具有相對的一外表面和一內壁面，各散熱鰭片從外表面延伸成型，各支撐體則從內壁面延伸成型。

本創作還具有以下功效，由於各支撐體、基板及各散熱鰭片為一體成型且是熱傳導率高的同質材料製成，因其具有相同的結晶構造與性質，可提升傳熱速度，藉此增加均溫板的導熱效能。

有關本創作之詳細說明及技術內容，配合圖式說明如下，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。

請參閱圖1至圖4所示，本創作提供一種均溫板(Vapor Chamber)10，包括一下殼體12、一上殼構件20及一工作流體50(如圖4所示)。

在本實施例中，下殼體12可為銅、鋁、銅鋁合金或其他導熱率良好的材質所製成。下殼體12具有一矩形底板14及從底板14四周分別直立延伸的一側板16。矩形底板14較佳是與發熱源(圖略)，例如晶片、處理器等貼接，以將發熱源運作所產生的廢熱藉由均溫板10傳導出去。然而在其他不同實施例中，底板14的形狀亦可為圓形或其他適合的形狀，並不限定。

上殼構件20與下殼體12同樣可為銅、鋁或銅鋁合金或其他適合的導熱材質所製成。上殼構件20對應下殼體12密接封合，並於上殼構件20和下殼體12之間圍設有一腔室22。本實施例的上殼構件20包含一體成型的一矩形基板24、多數散熱鰭片30及多數支撐體40。矩形基板24較佳是對應下殼體12的矩形底板14設置，其形狀視下殼體12的形狀相應改變，並不限定。

當上殼構件20對應下殼體12蓋合時，下殼體12的各側板16貼合上殼構件20的基板24周圍，再以焊接或其他適合的方式予以封合，如此將於上殼構件20和下殼體12之間圍設形成腔室22。接著，透過一輸液除氣管(圖未示出)將工作流體50填入腔室22內，並進行除氣及封口等作業，以完成本創作均溫板10的製作。

特別是，本實施例的基板21具有相對的一外表面26和一內壁面28，各散熱鰭片30從外表面26延伸成型，各支撐體40則從內壁面28延伸成型。在如圖4所示的第一實施例中，各散熱鰭片30較佳是從外表面26直立地延伸成型，且以擠製(Extrusion)、剷削(Relieving)或其他適合的方式來間隔成型。各支撐體40較佳則是從內壁面28直立地延伸，且各支撐體40的一端面42係抵觸下殼體12的一底板14。由於各支撐體40、基板24及各散熱鰭片30為一體成型且是熱傳導率高的同質材料製成，因其具有相同的結晶構造與性質，可提升傳熱速度，藉此增加均溫板的導熱效能，因此可使熱量快速地透過各支撐體40傳導至遠端的各散熱鰭片30上。

請一併參考圖5所示，為本創作第二較佳具體實施例的剖視圖。如圖所示，下殼體12還具有遠離部分支撐體40的一凹陷部18。凹陷部18較佳是對應發熱元件/源(圖略)設置，以貼接於其表面。所述支撐體40的一端面42與凹陷部18的底面接觸，亦即位於凹陷部18的所述支撐體40的長度會大於非位於凹陷部18的各支撐體40的長度，以同樣達到將熱量快速地透過各支撐體40傳導至遠端的各散熱鰭片30的效果。

在如圖3及圖4所示的實施例中，各支撐體40的形狀較佳包含但不限於一長條柱體，且每一長條柱體間隔地分佈於腔室22中。各支撐體40與下殼體12的多數側板16之間還設有供工作流體50流通的一流道60。流道60與腔室22彼此連通，工作流體50能夠在所述流道60中流動。

此外，本創作的均溫板10更包括一毛細組織70，毛細組織70佈設在下殼體12的底板14、各支撐體40和內壁面28之間，以及下殼體12的各側板16內壁。工作流體50利用佈設於腔室22或各流道60的毛細組織70的作用下迅速擴散，並透過毛細組織70迅速作不同的液態或氣態的變換，進而將熱量有效的傳導至均溫板10外。在此所述的毛細組織70可為一金屬編織網、多孔性金屬粉末燒結物或其他適合的結構。

請一併參考圖6所示，為本創作第三較佳具體實施例的剖視圖。如圖所示，各支撐體40從內壁面28直立地延伸，且各支撐體40的一端面42與下殼體12的一底板14之間更形成有一間隙46。換言之，熱量可藉由分散在毛細組織70的工作流體60來達成。

以下進一步說明本創作之均溫板10運作的實施態樣。當實際使用均溫板10時，較佳是以下殼體12的底板14作為受熱部，即將底板14直接貼接於一電子發熱源(圖未示出)。當發熱源在運作時會產生熱量，此等熱量傳遞給底板12和分散在毛細組織70中的液態工作流體50。液態工作流體50受熱會轉換蒸發成汽態工作流體50，此汽態工作流體50利用佈設於各支撐體40與內壁面28之間的毛細組織70迅速流動至低溫的內壁面28，並透過基板24的各散熱鰭片30的熱散逸作用將熱量排出，藉此增加傳熱速度，以提升均溫板10的導熱效能。

當前述汽態工作流體50在接觸到低溫的內壁面28的毛細組織70後分別冷凝為液態水分子，再透過各支撐體40兩側的毛細組織70回流至底板14上。如此進行熱循環，以將發熱源產生的廢熱藉由均溫板10有效且快速的排出。

本創作另提供一種均溫板的上殼構件，包括一體成型的一基板24、多數散熱鰭片30及多數支撐體40。基板24具有相對的一外表面26和一內壁面28，各散熱鰭片30從外表面26延伸成型，各支撐體40則從內壁面28延伸成型。有關本創作的上殼構件20請參考前述實施例所述，在此不再贅述。

綜上所述，本文於此所揭示的實施例應被視為用以說明本創作，而非用以限制本創作。本創作的範圍應由後附申請專利範圍所界定，並涵蓋其合法均等物，並不限於先前的描述。

10‧‧‧均溫板

12‧‧‧下殼體

14‧‧‧底板

16‧‧‧側板

18‧‧‧凹陷部

20‧‧‧上殼構件

22‧‧‧腔室

24‧‧‧基板

26‧‧‧外表面

28‧‧‧內壁面

30‧‧‧散熱鰭片

40‧‧‧支撐體

42‧‧‧端面

46‧‧‧間隙

50‧‧‧工作流體

60‧‧‧流道

70‧‧‧毛細組織

圖1為本創作均溫板的上殼構件與下殼體的分解示意圖。

圖2為本創作均溫板的上殼構件與下殼體組裝的立體示意圖。

圖3為本創作均溫板的上殼構件與下殼體的剖視圖。

圖4為本創作第一較佳具體實施例的另一剖視圖。

圖5為本創作第二較佳具體實施例的剖視圖。

圖6為本創作第三較佳具體實施例的剖視圖。

10‧‧‧均溫板

12‧‧‧下殼體

14‧‧‧底板

16‧‧‧側板

20‧‧‧上殼構件

22‧‧‧腔室

24‧‧‧基板

26‧‧‧外表面

28‧‧‧內壁面

30‧‧‧散熱鰭片

40‧‧‧支撐體

42‧‧‧端面

50‧‧‧工作流體

70‧‧‧毛細組織

Claims (15)

1. 一種均溫板，包括: 一下殼體； 一上殼構件，對應該下殼體封合，並於該上殼構件和該下殼體之間圍設有一腔室，該上殼構件包含一體成型的一基板、多數散熱鰭片及多數支撐體，其中該基板具有相對的一外表面和一內壁面，各該散熱鰭片從該外表面延伸成型，各該支撐體則從該內壁面延伸成型；以及 一工作流體，填注在該腔室內。
2. 如請求項1所述之均溫板，其中各該支撐體從該內壁面直立地延伸，且各該支撐體的一端面係抵觸該下殼體的一底板。
3. 如請求項1所述之均溫板，其中各該支撐體從該內壁面直立地延伸，且各該支撐體的一端面與該下殼體的一底板之間形成有一間隙。
4. 如請求項1所述之均溫板，其中該下殼體還具有遠離部分該支撐體的一凹陷部，該些支撐體的一端面與該凹陷部的底面接觸。
5. 如請求項1所述之均溫板，其中各該散熱鰭片從該外表面直立地延伸成型，且以擠製或剷削方式來間隔成型。
6. 如請求項1所述之均溫板，其中各該支撐體的形狀為一長條柱體，且每一該長條柱體間隔地分佈於該腔室中。
7. 如請求項1所述之均溫板，其中各該支撐體與該下殼體的多數側板之間還設有供該工作流體流通的一流道。
8. 如請求項1所述之均溫板，更包括一毛細組織，該毛細組織佈設在該下殼體內部、各該支撐體和該內壁面之間，以及該下殼體的多數側板內壁。
9. 如請求項8所述之均溫板，其中該毛細組織為一金屬編織網或多孔性金屬粉末燒結物。
10. 一種均溫板的上殼構件，包括一體成型的一基板、多數散熱鰭片及多數支撐體，該基板具有相對的一外表面和一內壁面，各該散熱鰭片從該外表面延伸成型，各該支撐體則從該內壁面延伸成型。
11. 如請求項10所述之均溫板的上殼構件，其中各該支撐體從該內壁面直立地延伸，且各該支撐體的一端面係抵觸一下殼體的一底板。
12. 如請求項10所述之均溫板的上殼構件，其中各該支撐體從該內壁面直立地延伸，且各該支撐體的一端面與一下殼體的一底板之間形成有一間隙。
13. 如請求項10所述之均溫板的上殼構件，其中各該支撐體的形狀為一長條柱體，且每一該長條柱體係彼此間隔地分佈。
14. 如請求項10所述之均溫板的上殼構件，其中各該散熱鰭片從該外表面直立地延伸成型，且各該散熱鰭片以擠製或剷削方式來間隔成型。
15. 如請求項10所述之均溫板的上殼構件，更包括一毛細組織，該毛細組織佈設在各該支撐體和該內壁面之間。