[实用新型]一种超薄均热板结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及传热装置技术领域，特别是涉及一种超薄均热板结构。

背景技术

随着电子产品集成度的提高，电子芯片封装空间越来越小，导致微电子领域芯片散热面积减少，热流密度增加。电子元器件的可靠性随温度的上升急剧下降，高热流密度产生的热点严重影响其性能及寿命。传统带翅片的铝、铜散热器已无法满足高热流密度器件的散热要求。

现有的均热板通常采用柱体规则排布于上下壳板之间起支撑作用，蒸汽通道位于吸液芯上方。中国专利CN102706193 B中公开了一种辐射状渐宽状翅结构沟槽平板热管，其在紫铜棒上先加工出中间低、外缘高的内锥形结构斜面并在中心处加工圆形平底，再采用犁削方式加工出辐射状的V形沟槽和U形沟槽翅结构。中国专利CN105307452 A中公开了一种以超薄泡沫铜为吸液芯的均热板，其将泡沫铜冲切为花瓣形、米字形结构。

现有技术存在的问题是：

1、常规柱体支撑结构的均热板，若柱体与壳板一体加工成形时，由于超薄均热板的整体厚度在1mm以下，要求上、下壳体厚度在0.03-0.3mm之间，一体加工的难度非常大，成本昂贵；若柱体与壳板各为独立结构，则需要对柱体进行规则排布，由于上、下壳体厚度很薄，支撑柱体之间的间距要求比较近，当均热板面积稍微大点时，需要排布圆柱的数量将非常多，且由于独立蒸汽空腔位于吸液芯之上，将占用一定厚度空间，为减少均热板厚度必须减少吸液芯的厚度或蒸汽腔体的厚度，这都将严重影响均热板性能。

2、中国专利CN102706193 B公开的辐射状渐宽状翅结构沟槽平板热管，其基底厚度1-1.5mm，圆形凸台高度为2.5-3.5mm，在圆形凸台的顶面加工出中间低，外缘高的内锥形结构斜面，中部设置一圈支撑环进行支撑，采用犁削方式加工出辐射状的V形沟槽和U形沟槽翅结构。由于超薄均热板的整体厚度在1mm以下，上述犁削方式不适合如此薄壳板的加工，对于上、下壳板厚度在0.03-0.3mm的情况下，仅在中间位置加支撑环进行支撑会由于支撑点间的距离过大而导致内部抽真空的平板热管发生凹陷，且辐射状的渐宽状翅结构沟槽的毛细力较小，不利于冷凝工质的回流。另外，当平板热管面积较大时，单纯的辐射状渐宽结构在末端处两支撑点的间距过大，亦容易造成平板热管发生凹陷。

3.中国专利CN105307452 A中公开的超薄均热板，将泡沫铜吸液芯冲切为花瓣形、米字形结构。专利未对冲切形状进行详细描述，存在的问题是：若米字形、花瓣形结构槽宽较大，当其上下壳板很薄时，宽槽无法较好的支撑上下壳板，在抽真空后壳板容易出现凹陷，而在高温工作时内部工质蒸发容易造成壳板凸起；若米字形、花瓣形结构的槽宽较窄，当均热板面积较大时，离中心点较远位置的吸液芯宽度占比会远大于槽宽，这将造成均热板离中心点较远位置的均温性不良。

总的来说上述现有技术存在以下问题：随着便携式电子产品的尺寸越来越小，要求均热板的厚度低于1mm，甚至低于0.4mm。现有均热板结构存在支撑容易出现凹陷，制作过程繁杂，很难制作至0.4mm厚度以下及因毛细力不足而造成均热板性能不佳的缺点。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种超薄均热板结构，有效解决狭小空间高热流密度电子元件的散热问题，该结构尤其适用于制作1mm厚度以下的超薄均热板。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种超薄均热板，包括：依次设置的上壳板、至少一层吸液芯及下壳板，上壳板的下表面与位于最上层的吸液芯的上表面固接，最底层吸液芯的底面与下壳板的上表面固接，以位于下壳板或者上壳板的热源的中心为中心，在其中一层吸液芯上呈环形阵列设置若干个由中心向外发散的逐渐增宽的槽道，槽道深度与所有吸液芯总厚之间的比例大于1：2，相邻两槽道中心线之间的夹角为7.5°～30°。

其中，以中心为圆心，相邻槽道之间为吸液芯边条，处于同圆周上的槽道的总宽度与总吸液芯边条的宽度比例为小于等于2:1，以中心为圆心，同圆周上的槽道的宽度与相邻的吸液芯边条的宽度比例为小于等于1:3之处设有分支槽道，槽道的最大宽度为≤3mm。

其中，吸液芯设置为一层，设有分支槽道的吸液芯的槽道深度与吸液芯厚度之间的比例小于1。

其中，吸液芯设置为两层，设有槽道的吸液芯远离热源设置。

其中，吸液芯设置为多层，设有槽道的吸液芯设置在中间位置。