[發(fā)明專利]超薄柔性均熱板及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710959516.2
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN107764116A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設計）人: 黃光文;李勇;周文杰;何柏林;陳韓萌;陳創(chuàng)新
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學;廣東新創(chuàng)意科技有限公司
• 主分類號: F28D15/04
• 分類號: F28D15/04
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司44245
• 代理人: 李瑤

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及傳熱裝置領域，特別是涉及超薄柔性均熱板及其制造方法。

背景技術(shù)

隨著電子產(chǎn)品集成度的提高，電子芯片封裝空間約來越小，導致微電子領域芯片散熱面積減少，熱流密度增加。可穿戴電子設備、柔性顯示屏等在未來具有廣闊的應用前景，其特點是輕薄且可彎曲，超薄柔性均熱板采用相變進行傳熱可有效地解決高熱流密度可彎曲電子元件的散熱問題，因此能很好地滿足高性能可穿戴設備或柔性顯示屏等的散熱需求。

現(xiàn)有均熱板大多數(shù)為剛性結(jié)構(gòu)，無法滿足需要彎曲的可穿戴設備、柔性顯示屏等應用場合。中國專利CN 102853700 A公開了一種柔性均熱板結(jié)構(gòu)，包括導流柱、殼體、硅橡膠封皮、燒結(jié)銅網(wǎng)等，可實現(xiàn)彎曲。其殼體為雙層材料，內(nèi)層為銅箔、外層為硅橡膠，且在殼體表面打盲孔并在殼體表面及盲孔內(nèi)電鍍金屬銅，毛細吸液芯由燒結(jié)銅網(wǎng)和導流柱燒結(jié)而成，導流柱由燒結(jié)的銅網(wǎng)經(jīng)切割而成，其垂直排列于殼體上、下表面之間，燒結(jié)銅網(wǎng)包圍于導流柱四周，由上可知該均熱板的結(jié)構(gòu)復雜，很難制作厚度0.5mm以下的柔性均熱板，且其制作工藝較為繁瑣。

另外，現(xiàn)有均熱板對殼板的加工一般采用刻蝕或激光雕刻方式進行逐一加工，對于批量生產(chǎn)顯然不經(jīng)濟。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的之一是：提供超薄柔性均熱板，對柔性電子原件起均熱作用，亦可應用于需均溫散熱的彎曲發(fā)熱源。

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的之二是：提供一種制造超薄柔性均熱板的方法，其制造方法簡單易行，適合批量生產(chǎn)制造。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

超薄柔性均熱板，包括依次連接的上殼板、吸液芯和下殼板，上殼板和下殼板采用柔性材料，吸液芯采用柔性多孔材料，上殼板的下表面與吸液芯的上表面緊密連接，下殼板的上表面與吸液芯的下表面緊密連接，上殼板、吸液芯和下殼板至少其一設有蒸汽通道，上殼板和下殼板的連接處密封，上殼板和下殼板之間形成一個密封空間，吸液芯位于密封空間內(nèi)，密封空間內(nèi)為真空狀態(tài)且具有工質(zhì)。

其中，上殼板的厚度為0.01mm-0.2mm，上殼板為平面，下殼板的厚度為0.01mm-0.2mm，下殼板為平面，吸液芯厚度為0.08mm-0.8mm，吸液芯設有蒸汽通道。

其中，蒸汽通道為設置于吸液芯上的長度和寬度相同的若干個長條形槽道，若干個長條形槽道均勻設置于吸液芯。

其中，吸液芯設有若干個圓柱形凸起，若干個圓柱形凸起呈矩形陣列排列，若干個圓柱形凸起之間的縫隙形成蒸汽通道。

其中，下殼板的厚度為0.2mm-0.8mm，下殼板設有蒸汽通道。

其中，上殼板的厚度為0.2mm-0.8mm，上殼板設有蒸汽通道。

其中，上殼板和下殼板的材料為金屬箔材、高分子薄膜或復合薄膜任意一種材料，吸液芯為多孔塑料、多孔聚合物、泡沫金屬或多層編織絲網(wǎng)任意一種多孔材料。

超薄柔性均熱板的制造方法，包括如下步驟，a.沖裁柔性殼板原材獲得所需外形尺寸的上殼板和下殼板，沖裁柔性通孔多孔原材獲得所需外形尺寸的吸液芯；b.采用等離子處理吸液芯表面，然后將吸液芯夾持于上殼板、下殼板中間緊密貼合，采用涂膠、釬焊或超聲波焊接方法之一連接吸液芯、上殼板、下殼板，密封上殼板和下殼板的周邊，并預留注液管孔位；c.將注液管插入注液管孔位，采用高頻焊或涂膠的方法將注液管固接，注入工質(zhì)后抽真空，再用封口模具對注液管進行封口后，再切斷注液管。

采用涂膠或釬焊方式連接吸液芯和上殼板、下殼板時，先將開孔鋼網(wǎng)覆蓋在上殼板和下殼板與吸液芯貼合的一側(cè)，再涂膠或涂焊膏，涂完后取下開孔鋼網(wǎng)，開孔鋼網(wǎng)的孔徑φ1-φ2mm，間距4-5mm，厚度0.05-0.1mm，上殼板和下殼板的四周邊緣涂抹寬度2-4mm，其中，釬焊的連接方式僅適用于殼板及吸液芯都是金屬的情況。采用開孔鋼網(wǎng)的目的在于滿足將殼板與吸液芯固接一起的同時，減少膠或焊膏的覆蓋面，從而減小均熱板的傳熱熱阻。

總的說來，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

超薄柔性均熱板，包括依次連接的上殼板、吸液芯和下殼板，上殼板和下殼板采用柔性材料，吸液芯采用柔性多孔材料，上殼板的下表面與吸液芯的上表面緊密連接，下殼板的上表面與吸液芯的下表面緊密連接，上殼板、吸液芯和下殼板至少其一設有蒸汽通道，上殼板和下殼板的連接處密封，上殼板和下殼板之間形成一個密封空間，吸液芯位于密封空間內(nèi)，密封空間內(nèi)為真空狀態(tài)且具有工質(zhì)。本發(fā)明可對柔性及曲面電子元件起均熱作用，制造方法簡單，便于規(guī)模化制造生產(chǎn)。