[发明专利]一种一体式微喷射均热板散热器及其制造方法

说明书

本发明公开了一种一体式微喷射均热板散热器及其制造方法，包括入口管道、微喷射组件、均热板本体组件和出口管道；所述微喷射组件包括依次叠加设置的盖板、至少一块喷射板及冷凝板，所述均热板本体组件包括冷凝端吸液芯、铜粉环、蒸发端吸液芯、实心铜柱及蒸发板；本发明均热板本体组件的冷凝板和微喷射组件的喷射底板采用一体化设计，消除了均热板与微喷射组件热沉间因分体设计造成的接触热阻，提高了散热性能。

技术领域

本发明涉及电子元器件高热流密度散热技术领域，具体涉及一种一体式微喷射均热板散热器及其制造方法。

背景技术

随着科技水平的提高，电子元器件正朝着微型化、高频、高功率密度及高度集成化的方向快速发展。该发展趋势使得电子设备的发热量增大，从而导致电子元器件性能下降。在电子元器件允许工作的温度范围内，温度每升高10℃，其可靠性降低50％。可见，高热流密度散热问题已成为制约电子设备性能及可靠性的关键因素。相比传统的风冷技术和液冷技术，基于相变散热的均热板技术是目前研究最为广泛的热控制技术之一，尤其是由均热板与其他散热方式组成的复合散热模组，可广泛应用于服务器、移动设备等高功耗散热领域。

目前常用的复合散热模组一般采用均热板与风冷或液冷热沉分开设计，两者间的接触热阻不可避免。由于液冷散热的换热系数高于风冷散热，在热流密度较高的情况下一般采用液冷散热与均热板相复合的方法。目前液冷散热与均热板相复合的方式一般在均热板的冷凝板外部复合液冷板，液冷板内设置微槽流道及微圆柱等来增大散热面积，从而提高散热性能。但这种方法仍存在以下不足：一方面由于直接在液冷板腔体通入冷却介质将冷凝板外部的热量带走，所需冷却介质量大；另一方面散热效率依旧跟不上持续增长的高热流密度电子元器件的热控需求。因此，为满足光电产品日益增长的热流密度，一种高效且实用的均热板复合散热技术亟待提出。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺点与不足，本发明的首要目的是提供一种一体式微喷射均热板散热器，将均热板与冲击射流相结合用于解决电子元器件持续增长的高热流密度散热问题。

本发明次要目的是提供一种一体式微喷射均热板散热器的制造方法。

本发明首要目的采用如下技术方案实现：

一种一体式微喷射均热板散热器，设置在发热芯片上，包括入口管道、微喷射组件、均热板本体组件和出口管道；

所述微喷射组件包括依次叠加设置的盖板、至少一块喷射板及冷凝板；

所述盖板设有冷却介质入口和冷却介质出口，所述冷却介质入口与入口管道连通，所述冷却介质出口与出口管道连通；

所述喷射板设有分流腔、平行微槽流道、喷射微孔阵列及喷射板冷却介质出口，冷却介质通过分流腔分流到平行微槽流道内，在压力作用下冷却介质穿过喷射微孔阵列形成射流；

所述冷凝板作为微喷射组件的喷射底板，其上表面设有喷射集流腔，所述喷射集流腔包括喷射腔和集流腔；

所述均热板本体组件包括冷凝端吸液芯、铜粉环、蒸发端吸液芯、实心铜柱及蒸发板；

所述冷凝板作为均热板本体组件的冷凝板，其下表面设有冷凝端吸液芯；

所述蒸发板设有凹腔，所述凹腔内设有实心铜柱和蒸发端吸液芯，所述铜粉环烧结在实心铜柱的四周侧壁上，构成均热本本体组件的支撑结构，与冷凝端吸液芯及蒸发端吸液芯形成一体，此时冷凝板与蒸发板之间形成空腔为真空腔。

优选的，喷射板为多块时，多块喷射板叠放设置，多块喷射板内的分流腔、平行微槽流道及喷射板冷却介质出口上下位置对应。

优选的，喷射板距离冷凝板越近，喷射微孔阵列的孔数越多。