[发明专利]一种用于多热源散热的超薄仿雪花均热板

说明书

本发明公开了一种用于多热源散热的超薄仿雪花均热板，属于移动终端集成电子器件的多热源散热领域。该均热板包括上壳板、超薄金属丝网、仿雪花吸液芯和下壳板，上壳板与下壳板之间通过密封连接形成密封腔体，密封腔体内上层是超薄金属丝网，下层是仿雪花吸液芯，仿雪花吸液芯上刻有通道，通道内部设有液态工质。本发明设计的仿雪花吸液芯采用了多个交叉槽道增大了蒸发面积，同时保证多个分布不均的热源附近都存在相应的交叉中心，避免因多热源分布不均造成的局部蒸干现象，增大热扩散性能；金属丝网上涂有疏水膜层，加快工质的回流速度。在应对两热源散热的情况下，上壳板各个位置的温差小，均温效果优异。

技术领域

本发明涉及超薄仿雪花均热板的设计，特别涉及一种用于多热源散热的超薄仿雪花均热板，属于移动终端的集成电子器件的多热源散热领域。

背景技术

随着通讯技术尤其是5G技术的发展，各类移动终端的功率逐渐提高，5G芯片的功耗在4G芯片的2.5倍以上，带来了更高的散热挑战，同时由于移动终端的小型化和功能的多样化，使得芯片的集成度也在提高，加之快速充电带来的增热，导致目前各类移动终端出现热源增多、热源发热量高、散热不均等问题。这些问题都会直接影响到机器的使用寿命及安全性。

目前对于集成芯片的散热解决方案中，有热管、石墨片、均热板三种主流的散热方案。在高功耗领域，均热板已经可以大规模使用，但是由于各类传统均热板的设计简单，对于高度集成的系统不具有针对性。专利CN 109579583 A公开了一种仿叶片均热板，吸液芯上的槽道以圆心向四周发散，这种结构仅仅针对中心处的热源有良好的散热效果，一旦在另一个地方产生热源，就会产生局部蒸干的情况，大大降低整个均热板的散热速率。专利CN110267494 A公开了一种具有蛛网结构的仿生吸液芯及其应用的均热板，液体工质可以在吸液芯内快速扩散，但气体冷凝面积不够，无法解决工质冷凝回流的问题，冷凝回流过程必将是整体均热板热阻的主要部分。高度集成的移动终端，发热源很多，在这种多热源情况下，往往存在某一热源的散热不能得到满足的情况，进而导致整个系统的温度上升。同时，均热板还要考虑液态工质的回流问题，常见的均热板回流解决方案很简单，对于多热源这种复杂情况的应对效果也并不很好。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于多热源散热的超薄仿雪花均热板，能够解决多热源散热问题，防止集成芯片出现局部过热情况，有效降低高功率芯片的发热温度。

针对以上现有技术中存在的种种情况，本发明提出了一种可以根据热源的多少以及位置的分布，有针对性的进行设计的仿雪花吸液芯，确保每一个热源都能对应足够的蒸发面积，次级通道的微纳结构进一步促进了液体蒸发。同时设计了一层超薄金属网，蒸汽通过金属丝网扩散到整个平面，加速冷凝回流，用于解决液体回流问题。本发明提供的均热板，可以应用于多个热源的器件散热，工质的蒸发冷凝各个过程都有加强，热扩散效率更高。

一种用于多热源散热的超薄仿雪花均热板，该均热板包括上壳板、超薄金属丝网、仿雪花吸液芯和下壳板，所述的上壳板与下壳板之间通过密封连接形成密封腔体，密封腔体内上层是超薄金属丝网，下层是仿雪花吸液芯，仿雪花吸液芯上刻有通道，所述的通道内部设有液态工质。

所述的超薄金属丝网的上、下表面分别与上壳板及仿雪花吸液芯贴合，所述仿雪花吸液芯的下表面与下壳板贴合，所述仿雪花吸液芯的上表面刻有类雪花状通道，所述密闭腔体内抽真空并在通道内注入液态工质。

所述的仿雪花吸液芯的通道包括主通道和次级通道，主通道为主干，用于使液态工质快速流动至对应的热源位置；次级通道为主通道的枝干，以每一个热源位置为中心呈放射状扩散保证液体在通道内的快速蒸发以及蒸汽快速回流入主通道；所述主通道的宽度在0.1mm～0.4mm之间，深度在0.1mm～0.3mm之间。

所述主通道的发散方向遵循两个标准：(1)指向仿雪花吸液芯的每一个角，最大可能延伸，增大通道面积；(2)指向每一个热源的位置，保证多热源散热。