[實用新型]一種用于多熱源散熱的超薄仿雪花均熱板

有效

• 申請號: 202022167902.8
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN213932164U
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 郭宏;吳楠;謝忠南;張習敏;黃樹暉;解浩峰;米緒軍
• 申請（專利權）人: 有研工程技術研究院有限公司
• 主分類號: F28D15/04
• 分類號: F28D15/04
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 劉徐紅

本實用新型公開了一種用于多熱源散熱的超薄仿雪花均熱板，屬于移動終端集成電子器件的多熱源散熱領域。該均熱板包括上殼板、超薄金屬絲網、仿雪花吸液芯和下殼板，上殼板與下殼板之間通過密封連接形成密封腔體，密封腔體內上層是超薄金屬絲網，下層是仿雪花吸液芯，仿雪花吸液芯上刻有通道，通道內部設有液態工質。本實用新型設計的仿雪花吸液芯采用了多個交叉槽道增大了蒸發面積，同時保證多個分布不均的熱源附近都存在相應的交叉中心，避免因多熱源分布不均造成的局部蒸干現象，增大熱擴散性能；金屬絲網上涂有疏水膜層，加快工質的回流速度。在應對兩熱源散熱的情況下，上殼板各個位置的溫差小，均溫效果優異。

技術領域

本實用新型涉及超薄仿雪花均熱板的設計，特別涉及一種用于多熱源散熱的超薄仿雪花均熱板，屬于移動終端的集成電子器件的多熱源散熱領域。

背景技術

隨著通訊技術尤其是5G技術的發展，各類移動終端的功率逐漸提高，5G芯片的功耗在4G芯片的2.5倍以上，帶來了更高的散熱挑戰，同時由于移動終端的小型化和功能的多樣化，使得芯片的集成度也在提高，加之快速充電帶來的增熱，導致目前各類移動終端出現熱源增多、熱源發熱量高、散熱不均等問題。這些問題都會直接影響到機器的使用壽命及安全性。

目前對于集成芯片的散熱解決方案中，有熱管、石墨片、均熱板三種主流的散熱方案。在高功耗領域，均熱板已經可以大規模使用，但是由于各類傳統均熱板的設計簡單，對于高度集成的系統不具有針對性。專利CN 109579583 A公開了一種仿葉片均熱板，吸液芯上的槽道以圓心向四周發散，這種結構僅僅針對中心處的熱源有良好的散熱效果，一旦在另一個地方產生熱源，就會產生局部蒸干的情況，大大降低整個均熱板的散熱速率。專利CN110267494 A公開了一種具有蛛網結構的仿生吸液芯及其應用的均熱板，液體工質可以在吸液芯內快速擴散，但氣體冷凝面積不夠，無法解決工質冷凝回流的問題，冷凝回流過程必將是整體均熱板熱阻的主要部分。高度集成的移動終端，發熱源很多，在這種多熱源情況下，往往存在某一熱源的散熱不能得到滿足的情況，進而導致整個系統的溫度上升。同時，均熱板還要考慮液態工質的回流問題，常見的均熱板回流解決方案很簡單，對于多熱源這種復雜情況的應對效果也并不很好。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種用于多熱源散熱的超薄仿雪花均熱板，能夠解決多熱源散熱問題，防止集成芯片出現局部過熱情況，有效降低高功率芯片的發熱溫度。

針對以上現有技術中存在的種種情況，本實用新型提出了一種可以根據熱源的多少以及位置的分布，有針對性的進行設計的仿雪花吸液芯，確保每一個熱源都能對應足夠的蒸發面積，次級通道的微納結構進一步促進了液體蒸發。同時設計了一層超薄金屬網，蒸汽通過金屬絲網擴散到整個平面，加速冷凝回流，用于解決液體回流問題。本實用新型提供的均熱板，可以應用于多個熱源的器件散熱，工質的蒸發冷凝各個過程都有加強，熱擴散效率更高。

一種用于多熱源散熱的超薄仿雪花均熱板，該均熱板包括上殼板、超薄金屬絲網、仿雪花吸液芯和下殼板，所述的上殼板與下殼板之間通過密封連接形成密封腔體，密封腔體內上層是超薄金屬絲網，下層是仿雪花吸液芯，仿雪花吸液芯上刻有通道，所述的通道內部設有液態工質。

所述的超薄金屬絲網的上、下表面分別與上殼板及仿雪花吸液芯貼合，所述仿雪花吸液芯的下表面與下殼板貼合，所述仿雪花吸液芯的上表面刻有類雪花狀通道，所述密閉腔體內抽真空并在通道內注入液態工質。

所述的仿雪花吸液芯的通道包括主通道和次級通道，主通道為主干，用于使液態工質快速流動至對應的熱源位置；次級通道為主通道的枝干，以每一個熱源位置為中心呈放射狀擴散保證液體在通道內的快速蒸發以及蒸汽快速回流入主通道；所述主通道的寬度在0.1mm～0.4mm之間，深度在0.1mm～0.3mm之間。

所述主通道的發散方向遵循兩個標準：(1)主通道的發散方向指向仿雪花吸液芯的每一個角，最大可能延伸，增大通道面積；(2)主通道的發散方向指向每一個熱源的位置，保證多熱源散熱。