[发明专利]图形化设计毛细结构元件及其制作方法

说明书

本发明提供一种图形化设计毛细结构元件及其制作方法，该图形化设计毛细结构元件应用于一薄型均温板中。薄型均温板具有一吸热区和一冷凝区。图形化设计毛细结构元件包含有一金属片材和经粉末烧结形成的一多孔隙毛细结构。多孔隙毛细结构形成于金属片材的沟槽结构中，并包含有一第一毛细结构及一第二毛细结构。第一毛细结构位于吸热区，并包含有多个第一类球状铜构件。第二毛细结构位于冷凝区且延伸进入吸热区，并包含有多个第二类球状铜构件。第一类球状铜构件的平均粒径大于第二类球状铜构件的平均粒径。本发明有效地降低吸热区相变热阻并加快薄型均温板的气液相循环效率。

技术领域

本发明系关于一种图形化设计毛细结构元件及其制作方法，尤其是指一种将微观不同的两种毛细结构，图形化地拼合在一起的毛细结构元件。

背景技术

习知微处理器是电子及通讯产品的核心元件，在高速运算下容易产生热而成为电子装置的主要发热元件。如果没能即时将热散去，将产生局部性的热点。倘若没有良好热管理方案及散热系统，往往造成微处理器过热而无法发挥出应有的功能，甚至影响到整个电子装置系统的寿命及可靠度。目前，电子及通讯产品处理热点的解热及导热的有效方式，是将均温板的吸热端接触该电子装置的微处理器。微处理器所产生的高热被传导并分布至机壳，将热辐射至空气中。

均温板系用以散热降温，其为扁平状密闭腔体。密闭腔体内壁上具有毛细结构并容置有工作流体。均温板的工作原理系当均温板吸热端与热源接触时，工作流体吸收热能从液相转为气相，并向冷凝端快速流动。当气相工作流体流至远离热源的冷凝端时，再从气相转为液相，并由毛细结构的毛细力回流至吸热端。由上述的工作流体的相变及热传导，达到微处理器散热降温的功能。

以铜网做为毛细结构的先前技术中，制作方式和结构简单，但毛细力往往不足，散热功能不佳。若以铜网为基础作优化，会使制作方式复杂化且不利自动化作业，提升的散热效果也有限。

另一方面，以粉末烧结金属构件作为毛细结构的先前技术中，可形成数层颗粒高度的毛细结构层，有较佳的毛细力和液体水平输送速度。但于吸热区域中，液相工作流体沸腾转为气相工作流体时，吸热区的热阻值会因毛细结构的限制而提升，造成较大的垂直温差，进而降低了液气相转换的效率。

本案申请人以粉末颗粒为基础进行多孔隙毛细结构研发，并以独有技术使毛细结构可达到更多层颗粒高度。就原理上来说，在吸热区及冷凝区皆为同一种毛细结构的情形下，水平方向的液相输送越好时，吸热区相变时垂直向上的气化输送效率越差。因此，如何让工作流体在超薄均温板的毛细结构中，水平方向的液相输送以及在加热端垂直向上的气化输送皆最佳化，是制作高效率超薄均温板需要解决的课题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种图形化设计毛细结构元件及其制作方法，其能克服现有技术的缺陷，有效地降低吸热区相变热阻并加快薄型均温板的气液相循环效率，由两种不同的毛细结构，分别发挥吸热区垂直向气化热传导能力与水平向液态输送能力；增加两种不同的毛细结构的接触面积，提升液相工作流体补充至吸热区的效率，加速液气相循环，进而提升了薄型均温板的解热散热功能。

为实现上述目的，本发明公开了一种图形化设计毛细结构元件，应用于一薄型均温板中，该薄型均温板具有一吸热区和一冷凝区，其特征在于该图形化设计毛细结构元件包含有：

一金属片材，具有一沟槽结构；以及

一粉末烧结多孔隙毛细结构，形成于该沟槽结构中，且该粉末烧结多孔隙毛细结构进一步包含有：

一第一毛细结构，位于该吸热区，并包含有多个第一类球状铜构件；以及

一第二毛细结构，位于该冷凝区，且进一步自该冷凝区延伸进入该吸热区，并包含有多个第二类球状铜构件；

其中，该些第一类球状铜构件的平均粒径大于该些第二类球状铜构件的平均粒径。