[實用新型]一種氣液通道分離的超薄均熱板

有效

• 申請號: 202020999980.1
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN212658106U
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 陳曲;吳曉寧;唐文軍;胡循亮;唐黎;何陽
• 申請（專利權）人: 北京中石偉業科技無錫有限公司;北京中石偉業科技股份有限公司;北京中石偉業科技宜興有限公司;無錫中石庫洛杰科技有限公司
• 主分類號: F28D15/04
• 分類號: F28D15/04;F28F21/08;H01L23/427
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良

本實用新型涉及一種均熱板，特別涉及到一種氣液通道分離的超薄均熱板。本實用新型氣液通道分離的超薄均熱板，包括蓋板和底板，蓋板和底板周邊密封連接形成密封工質腔，密封工質腔處于真空狀態，其內填充有液態工質，所述蓋板內表面為凹面，包括第一區域和第二區域，其中第一區域設置有規則排布的支撐柱，第二區域不設置支撐柱，用來放置泡沫銅吸液芯，所述泡沫銅吸液芯的上表面與蓋板的下表面緊密貼合，泡沫銅吸液芯的下表面與底板的上表面緊密貼合。本實用新型超薄型均熱板的厚度為0.20—0.30mm，蓋板內側支撐柱之間空隙為蒸汽通道，泡沫銅吸液芯為工質通道，兩者相互獨立，能有效減小氣液流動阻力，解決受限空間內微電子器件的局部高熱流散熱問題。

技術領域

本實用新型涉及一種均熱板，特別涉及到一種氣液通道分離的超薄均熱板。

背景技術

隨著5G網絡建設的推進，5G終端設備的功能更加多樣化，芯片需要應對復雜的環境工況，其高速運行會帶來高熱問題。在同時要滿足終端設備的高集成化、輕薄化和空間利用最大化等需求時，必須考慮使用超薄型均熱板。由于均熱板內部結構精細多變，且相變傳熱機理十分復雜，影響到傳熱性能的因素眾多。隨著均熱板朝著超薄化趨勢發展，要綜合考慮多方面設計難題。

研究表明，低于臨界厚度0.3mm時，隨著厚度進一步減小，蒸汽腔傳熱熱阻會急速上升，引起均熱板整體傳熱性能下降。對于現有0.3mm以下的超薄均熱板，空間極為有限，存在蒸汽腔厚度不足問題，且毛細芯與蒸汽腔體的空間分布為上下層分隔，如均熱板上層空間為蒸汽通道，下層空間為工質通道，這種上下層分割的方式使得蒸汽腔厚度進一步減小，且汽液界面相當于整個均熱板的徑向面積，接觸面積大，氣液流動阻力大。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供了一種氣液通道分離的超薄均熱板。本實用新型將均熱板整體結構設計與焊接技術進行靈活結合，提供了一種厚度為0.20—0.30mm的超薄型均熱板，泡沫銅吸液芯為液體工質通道，泡沫銅吸液芯四周支撐柱之間的空隙為蒸汽通道，兩者相互獨立，氣液通道左右分離能有效減小氣液流動阻力，貫穿于上下蓋板的蒸汽通道在垂直方向上能夠保證足夠的厚度，使得蒸汽腔傳熱熱阻顯著減小，從而均熱板整體熱阻得到一定改善，能夠有效解決受限空間內微電子器件的局部高熱流散熱問題。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案：一種氣液通道分離的超薄均熱板，包括蓋板和底板，所述蓋板和底板周邊密封連接形成密封工質腔，密封工質腔處于真空狀態，其內填充有液態工質，所述蓋板內表面為凹面，包括第一區域和第二區域，其中第一區域設置有規則排布的支撐柱，第二區域不設置支撐柱，用來放置泡沫銅吸液芯，所述泡沫銅吸液芯的上表面與蓋板的下表面緊密貼合，泡沫銅吸液芯的下表面與底板的上表面緊密貼合。

所述蓋板的壁厚為0.13-0.20mm，壁面材料采用不銹鋼或鈦制作而成，內壁鍍銅。

所述底板的壁厚為0.07-0.12mm，壁面材料采用不銹鋼或鈦制作而成，內壁鍍銅，并對底板的內表面進行粗化處理。

所述蓋板內表面的凹面和支撐柱是利用化學腐蝕的方式形成的，支撐柱包括小圓柱與長條柱。

所述泡沫銅吸液芯的厚度為0.07-0.15mm，泡沫銅吸液芯的形狀與第二區域的形狀相匹配，在保證熱源處有足夠吸液芯的前提下，泡沫銅吸液芯貫穿于均熱板平面。

采用磁控濺射鍍二氧化鈦、熱氧化法或等離子清洗的方法對所述泡沫銅吸液芯進行親水性處理。

底板的內表面進行粗化處理時采用物理方法在底板的內表面形成具有茸毛形貌的連續毛細結構。

底板的內表面進行粗化處理時采用化學或電化學方法在底板的內表面形成親水性多孔結構。

所述蓋板和底板采用釬焊的方式實現周邊密封連接，底板內表面為中央高、四周低的結構。