[发明专利]一种均热板

说明书

本发明公开一种均热板，包括蒸发板、冷凝板和连接板，蒸发板与冷凝板正对设置，连接板用于将蒸发板与冷凝板连接以形成密闭腔室，且密闭腔室内填充有工质，蒸发板上设置有用于输送工质的槽道，槽道沿蒸发板周向分布，且槽道由蒸发板的中心向边缘发散。本发明提供的均热板，蒸发板和冷凝板设置仿生叶脉多边形微通道结构，在蒸发板槽道壁面和支撑柱周围覆盖亲液性能吸液芯，使得壁面具有亲液性能，提高槽道吸液芯的毛细性能，加快槽道吸液芯的吸液速度；在冷凝板槽道壁面和支撑柱周围覆盖疏液性能材质，从而实现由冷凝板边缘向中央渐进疏液，加快工质在主槽道的向下循环速度，从而缩短工质回流路程，加快工质回流速度，提高散热效益。

技术领域

本发明涉及微电子器件散热技术领域，特别涉及一种均热板。

背景技术

随着电子封装技术的飞速发展，电子芯片的集成度以及性能不断提高，导致芯片功率不断持续增加。目前芯片表面的平均热流密度已经超过了100W/cm²，并有继续增加的趋势。同时，芯片封装完成后的芯片普遍存在局部热量高的“热点”问题，将导致芯片局部温度急剧升高，影响芯片稳定性。

针对温度升高导致芯片失效的解决方案中，既包含风冷、液冷、热管等常规冷却方式，也有诸如半导体冷却、微喷射流技术、液态金属散热、碳纤维材料散热等新型散热方式。传统的散热方案由于受到结构、空间、成本、可维护、噪音等多方面因素的制约，并不能满足未来高热流密度电子元件散热要求，而新型的散热技术又由于技术不成熟等原因尚不能得到大规模的应用。

平板热管是一种根据热管工作原理而设计的新型散热介质，其主要结构有外壳、吸液芯、工质等，其工作原理为当热量由热源通过平板热管的蒸发区时，在低真空度的腔体内，工质液体沸腾气化，在压力差的作用下，气体流向冷凝区，遇冷凝结放热，并在毛细力的作用下沿吸液芯回流回蒸发区，而冷凝面的热量由平板热管外部其他散热方式带走。虽然工作原理相似，但是与热管一维线性的传热方式相比，平板热管的传热方式为二维面上传热，因此具有更好的传热性能与均温性。然而现有的平板热管工质回流主要依靠吸液芯提供的毛细力，换热的毛细极限和沸腾极限比较小，另外由于吸液芯的存在，靠近冷凝面冷凝后的液体工质不能马上回流而充斥在冷凝面附近的吸液芯上，使得传热热阻加大，此外烧结吸液芯结构本身需要消耗大量能源，并且烧结质量很难控制。

因此，如何提供一种加快散热液体工质回流速度，提高换热效率的电子芯片散热装置，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种均热板，能够提高散热液体工质回流速度，为发热量高的集成芯片提供更加可靠的散热途径以及更高的散热效率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种均热板，包括蒸发板、冷凝板和连接板，所述蒸发板与所述冷凝板正对设置，所述连接板用于将所述蒸发板与所述冷凝板连接以形成密闭腔室，且所述密闭腔室内填充有工质，所述蒸发板上设置有用于输送所述工质的槽道，所述槽道沿所述蒸发板周向分布，且所述槽道由所述蒸发板的中心向边缘发散。

优选地，所述蒸发板的中心设置有用于容纳所述工质的容腔。

优选地，所述冷凝板上设置有用于冷凝相变后的所述工质的冷凝部，且所述冷凝部与所述容腔正对设置。

优选地，所述槽道包括运输槽道和毛细槽道，所述运输槽道的首端与所述容腔连通，所述运输槽道的末端与所述毛细槽道连通。

优选地，所述槽道还包括用于连接相邻所述毛细槽道的连接槽道。

优选地，所述冷凝板上还设置有输送槽道和次毛细槽道，所述输送槽道的首端与所述冷凝部连通，所述输送槽道的末端与所述次毛细槽道连通。

优选地，还包括设置在所述运输槽道内壁上且具有亲液性能的复合吸液芯。

优选地，所述复合吸液芯的厚度由所述蒸发板的中心向边缘递减。