專利名稱：均溫板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種均溫板，特別涉及一種用于為電子元件進行散熱的均溫板。
背景技術(shù)：
諸如電腦中央處理器、北橋芯片、發(fā)光二極管等高功率電子元件朝向更輕薄短小 以及多功能、更快速運行的趨勢發(fā)展，其在運行時單位面積所產(chǎn)生的熱量也隨之愈來愈多， 這些熱量如果不能被及時有效地散去，將直接導(dǎo)致溫度急劇上升，而嚴重影響發(fā)熱電子元 件的正常運行。為此，需要使用散熱裝置來對這些電子元件進行散熱。 最典型的散熱裝置是一種鰭片式散熱器，通過散熱器與發(fā)熱電子元件接觸達成散 熱的目的。為適應(yīng)較高的熱通量，在發(fā)熱電子元件與散熱器之間通常加裝一具有良好熱傳 導(dǎo)性的均溫板。該均溫板的作用是將發(fā)熱電子元件產(chǎn)生的熱量先均勻分布，然后再傳到散 熱器上，以充分發(fā)揮散熱器的效能。 現(xiàn)有的均溫板通常是由一上板和一下板所圍成的腔體結(jié)構(gòu)。所述上板以及下板的 整個內(nèi)表面均設(shè)有毛細結(jié)構(gòu)，且在所述上板與下板之間形成作為蒸汽運動的空腔。使用時， 下板吸收發(fā)熱電子元件發(fā)出的熱量而令其內(nèi)的工作介質(zhì)蒸發(fā)成汽態(tài)，汽態(tài)的工作介質(zhì)沿空 腔流向上板且與上板接觸釋放出熱量而冷卻成液態(tài)，液態(tài)的工作介質(zhì)在毛細結(jié)構(gòu)的作用下 回流至下板。通常，均溫板使用金屬粉末燒結(jié)結(jié)構(gòu)的毛細結(jié)構(gòu)，可有效增大蒸發(fā)面積，提高 蒸發(fā)效率，但經(jīng)過相變化后冷凝的工作介質(zhì)需回流至熱源區(qū)域形成一個循環(huán)，此回流路徑 較長，且金屬粉末燒結(jié)結(jié)構(gòu)的流阻高，造成工作介質(zhì)回流時間長，從而降低了均溫板的散熱 效率。然而，流阻低的毛細結(jié)構(gòu)對工作介質(zhì)的蒸發(fā)效率不高，同樣影響均溫板的散熱效率。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種散熱性能較好的均溫板。 —種均溫板，包括一底板及一蓋板，所述底板的底面中央用于與發(fā)熱電子元件相
接觸，該底板與蓋板之間密閉形成一腔室，所述腔室內(nèi)填充有工作介質(zhì)，該腔室內(nèi)分別設(shè)置
有一設(shè)置于底板的內(nèi)表面的第一毛細結(jié)構(gòu)層及一設(shè)置于蓋板的內(nèi)表面的第二毛細結(jié)構(gòu)層，
所述第一毛細結(jié)構(gòu)層對應(yīng)底板中央處形成一容置部，所述腔室內(nèi)還設(shè)置有一嵌置于所述容
置部內(nèi)的第三毛細結(jié)構(gòu)層，該第三毛細結(jié)構(gòu)層在毛細結(jié)構(gòu)上不同于所述第一毛細結(jié)構(gòu)層。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的均溫板通過組合設(shè)置不同的毛細結(jié)構(gòu)層，充分利用不
同毛細結(jié)構(gòu)層的優(yōu)點，使工作介質(zhì)更迅速、充分地參與相變化循環(huán)傳熱，進而提高均溫板的
散熱性能。 下面參照附圖，結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的描述。


圖1是本發(fā)明一實施例的均溫板的立體組裝圖。
圖2是圖1中均溫板的立體分解圖。
圖3是圖1中均溫板倒置的立體分解圖。
圖4是圖1中均溫板沿IV-IV線的剖視圖。
圖5是圖1中均溫板的V部分的放大示意圖。
具體實施例方式
請參閱圖1及圖2，本發(fā)明一實施例的均溫板包括一中部具有凹腔12的底板10、 一罩設(shè)于該底板上的蓋板20、設(shè)置于所述底板10內(nèi)表面上的一第一毛細結(jié)構(gòu)層30、設(shè)置于 所述蓋板20內(nèi)表面上的一第二毛細結(jié)構(gòu)層40及嵌設(shè)于所述第一毛細結(jié)構(gòu)層30中部的一 第三毛細結(jié)構(gòu)層50。上述蓋板20密封罩置于所述底板10上，從而將該底板10的凹腔12 密閉形成一密封腔室(未標示)，使用時該腔室內(nèi)被抽成低壓并裝有可進行相變化的工作 介質(zhì)如水、乙醇、石蠟等。 請同時參閱圖3，上述底板10可由銅、鋁或者其它具有高導(dǎo)熱系數(shù)的材料制成。該 底板10的底面與一電子元件(圖未示)接觸，且通常為該底板10的中心區(qū)域與該電子元 件接觸，用以快速、均勻吸收該電子元件所產(chǎn)生的熱量。所述底板io整體上呈矩形，其頂部 整個周緣水平向外延伸出一矩形環(huán)狀折邊14。 上述蓋板20可由銅、鋁或者其它具有高導(dǎo)熱系數(shù)的材料制成。該蓋板20呈矩形， 其在外形上與所述底板10的頂部相對應(yīng)一致，以使其周緣緊密貼置于該底板10的折邊14 上，從而密封底板10的凹腔12。 請同時參閱圖4及圖5，上述第一毛細結(jié)構(gòu)層30覆蓋于所述底板10圍繞的凹腔 12的整個內(nèi)表面上。該第一毛細結(jié)構(gòu)層30對應(yīng)所述凹腔12中央處形成一方形容置部32。 該容置部32可由完全或部分切除第一毛細結(jié)構(gòu)層30對應(yīng)凹腔12的中央處所形成。所述 第一毛細結(jié)構(gòu)層30選用流阻較低的毛細結(jié)構(gòu)形式如金屬絲網(wǎng)、纖維素、碳納米管陣列等。
上述第二毛細結(jié)構(gòu)層40覆蓋于所述蓋板20的下表面上。該第二毛細結(jié)構(gòu)層40 選用流阻較低的毛細結(jié)構(gòu)形式如金屬絲網(wǎng)、纖維素、碳納米管陣列等。該第二毛細結(jié)構(gòu)層40 的周緣與所述第一毛細結(jié)構(gòu)層30的頂部相接，且該二毛細結(jié)構(gòu)層的毛細結(jié)構(gòu)相連通，使得 工作介質(zhì)可以從第二毛細結(jié)構(gòu)層40進入第一毛細結(jié)構(gòu)層30。 上述第三毛細結(jié)構(gòu)層50整體上呈方形，其對應(yīng)嵌置于所述第一毛細結(jié)構(gòu)層30中 部的容置部32內(nèi)。所述第三毛細結(jié)構(gòu)層50選用比表面積(總表面積與體積的比值)較所 述第一、第二毛細結(jié)構(gòu)層30、40的比表面積大的毛細結(jié)構(gòu)形式如金屬粉末燒結(jié)等。該第三 毛細結(jié)構(gòu)層50可通過在尺寸上可稍大于所述容置部32或采用輕微燒結(jié)方式以與所述第一 毛細結(jié)構(gòu)層30相緊密連通。 使用時，上述底板10的底面中部緊貼發(fā)熱電子元件吸熱，凹腔12內(nèi)的工作介質(zhì)從 底板10吸熱氣化為蒸汽而上升至蓋板20，工作介質(zhì)在該蓋板20處遇冷放出熱量而冷卻為 液態(tài)，熱量進而散發(fā)出去。液態(tài)的工作介質(zhì)滲透至第二毛細結(jié)構(gòu)層40并沿該第二毛細結(jié)構(gòu) 層40流回第一毛細結(jié)構(gòu)層30及第三毛細結(jié)構(gòu)層50，繼續(xù)進行相變化循環(huán)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，所述均溫板的底板10的內(nèi)表面中部對應(yīng)覆蓋由金屬粉末制成 的第三毛細結(jié)構(gòu)層50，由于該第三毛細結(jié)構(gòu)層50具有較大的吸熱面積及良好的傳熱性，發(fā) 熱電子元件產(chǎn)生的熱量得以迅速及時地被其傳遞至工作介質(zhì)，有效提高了工作介質(zhì)蒸發(fā)效 率，而同樣貼置于底板10內(nèi)表面上且圍繞該第三毛細結(jié)構(gòu)層50的第一毛細結(jié)構(gòu)層30及蓋板20下表面貼置的第二毛細結(jié)構(gòu)層40均具有較小的流阻，在該處放熱冷凝后的工作介質(zhì) 能經(jīng)第一、第二毛細結(jié)構(gòu)層30、40快速地流回至第三毛細結(jié)構(gòu)層50處，即熱量相對集中的 凹腔12中部，繼而進行相變化循環(huán)，從而將發(fā)熱電子元件產(chǎn)生的熱量快速地傳遞出去。此 外，在保證同等傳熱性能的前提下，本發(fā)明的均溫板本發(fā)明的均溫板通過組合設(shè)置不同毛 細結(jié)構(gòu)層，充分利用不同毛細結(jié)構(gòu)層的優(yōu)點，因此在整體厚度上更薄。
權(quán)利要求
一種均溫板，包括一底板及一蓋板，所述底板的底面中央用于與發(fā)熱電子元件相接觸，該底板與蓋板之間密閉形成一腔室，所述腔室內(nèi)填充有工作介質(zhì)，該腔室內(nèi)分別設(shè)置有一設(shè)置于底板的內(nèi)表面的第一毛細結(jié)構(gòu)層及一設(shè)置于蓋板的內(nèi)表面的第二毛細結(jié)構(gòu)層，其特征在于所述第一毛細結(jié)構(gòu)層對應(yīng)底板中央處形成一容置部，所述腔室內(nèi)還設(shè)置有一嵌置于所述容置部內(nèi)的第三毛細結(jié)構(gòu)層，該第三毛細結(jié)構(gòu)層在毛細結(jié)構(gòu)上不同于所述第一毛細結(jié)構(gòu)層。
2. 如權(quán)利要求1所述的均溫板，其特征在于所述第三毛細結(jié)構(gòu)層由金屬粉末燒結(jié)制成。
3. 如權(quán)利要求2所述的均溫板，其特征在于所述第一毛細結(jié)構(gòu)層、第二毛細結(jié)構(gòu)層的 毛細結(jié)構(gòu)為金屬絲網(wǎng)、纖維素、碳納米管陣列其中的一種或組合。
4. 如權(quán)利要求2所述的均溫板，其特征在于所述第一毛細結(jié)構(gòu)層與第二毛細結(jié)構(gòu)層 的毛細結(jié)構(gòu)相連通。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項所述的均溫板，其特征在于所述底板包括一與所述蓋 板密封相接的折邊。
6. 如權(quán)利要求1所述的均溫板，其特征在于所述容置部在形狀上與所述第三毛細結(jié) 構(gòu)層對應(yīng)一致。
7. 如權(quán)利要求6所述的均溫板，其特征在于所述容置部、第三毛細結(jié)構(gòu)層呈方形。
8. 如權(quán)利要求1所述的均溫板，其特征在于所述第一毛細結(jié)構(gòu)層與所述第三毛細結(jié) 構(gòu)層共同覆蓋所述底板的內(nèi)表面。
9. 如權(quán)利要求1所述的均溫板，其特征在于所述第三毛細結(jié)構(gòu)層在比表面積上大于 所述第一毛細結(jié)構(gòu)層。
10. 如權(quán)利要求1所述的均溫板，其特征在于所述第三毛細結(jié)構(gòu)層在比表面積上大于 所述第二毛細結(jié)構(gòu)層。
全文摘要
一種均溫板，包括一底板及一蓋板，所述底板的底面中央用于與發(fā)熱電子元件相接觸，該底板與蓋板之間密閉形成一腔室，所述腔室內(nèi)填充有工作介質(zhì)，該腔室內(nèi)分別設(shè)置有一設(shè)置于底板的內(nèi)表面的第一毛細結(jié)構(gòu)層及一設(shè)置于蓋板的內(nèi)表面的第二毛細結(jié)構(gòu)層，所述第一毛細結(jié)構(gòu)層對應(yīng)底板中央處形成一容置部，所述腔室內(nèi)還設(shè)置有一嵌置于所述容置部內(nèi)的第三毛細結(jié)構(gòu)層，該第三毛細結(jié)構(gòu)層在毛細結(jié)構(gòu)上不同于所述第一毛細結(jié)構(gòu)層。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的均溫板通過組合設(shè)置不同的毛細結(jié)構(gòu)層，充分利用不同毛細結(jié)構(gòu)層的優(yōu)點，使工作介質(zhì)更迅速、充分地參與相變化循環(huán)傳熱，進而提高均溫板的傳熱性能。
文檔編號H05K7/20GK101754656SQ200810306088
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月10日
發(fā)明者丁巧利, 周志勇 申請人:富準精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻準精密工業(yè)股份有限公司