[发明专利]超薄均热板及其制备方法、电子设备

说明书

本公开提供一种超薄均热板，包括：上壳板(1)和下壳板(4)，上壳板(1)和下壳板(4)的四周焊接以构成密闭腔室；注液管(2)，设于密闭腔室上，用于对密闭腔室抽真空以及向密闭腔室注液；吸液芯结构(3)，设于密闭腔室内部，其中，吸液芯结构(3)包括中心吸液芯(31)以及分布于吸液芯(31)两侧且平行设置的多根槽道状吸液芯(32)，槽道状吸液芯(32)形成液体回流通道，相邻槽道状吸液芯(32)之间形成蒸汽扩散通道(33)，中心吸液芯(31)和槽道状吸液芯(32)均由叠设的第一吸液芯(34)和第二吸液芯(35)构成，沿第一吸液芯(34)指述第二吸液芯(35)的方向，吸液芯结构(3)的孔隙率呈梯度变化且表面形成超亲水纳米结构。

技术领域

本公开涉及均热板技术领域，尤其涉及一种超薄均热板及其制备方法、电子设备。

背景技术

近年来，便携式电子产品不断朝着高集成及微型化的方向发展，电子芯片在受限空间内的散热需求越来越高，发展新型高效散热技术对于电子产品的发展至关重要。均热板作为一种相变传热元件实现了二维平面传热，具有传热效率高、均温性能强及可靠程度高等优点，目前已被广泛应用于各大散热领域。但是随着均热板的厚度不断减小，尤其当厚度小于3mm时，会导致内部蒸汽扩散热阻急剧增加，使其热阻增大、传热极限显著降低。另外，均热板的超薄化会使其制造工艺繁琐、制造成本增加，并且整体机械强度也会随之下降。吸液芯作为均热板的核心部件，主要承担着将冷凝液体通过毛细作用输运至蒸发中心的作用。当冷凝液不能及时回流至蒸发中心、出现局部烧干时，均热板将达到毛细极限。因此，吸液芯结构在很大程度上决定着超薄均热板的临界热流密度。

传统单一孔径的吸液芯结构很难同时满足较大毛细力和较高渗透率的设计需求，已经有大量学者对吸液芯的结构设计及优化开展了许多工作，如通过同质/异质复合吸液芯、双层蒸发端吸液芯以及纳米吸液芯等技术来提升均热板的传热极限。但是，过于复杂的复合结构和纳米技术并不利于均热板的超薄化发展，并且会增加其制造成本不利于超薄均热板的大批量工业生产。综上，现有超薄均热板仍存在许多不足，设计出传热性能优异、易于加工制造及机械强度高的超薄均热板仍是当前非常重要且有意义的研究课题。

发明内容

鉴于上述技术问题，本公开第一方面提供一种超薄均热板，包括：上壳板和下壳板，上壳板和下壳板的四周焊接以构成密闭腔室；注液管，设于密闭腔室上，用于对密闭腔室抽真空以及向密闭腔室注液；吸液芯结构，设于密闭腔室内部，其中，吸液芯结构包括中心吸液芯以及分布于吸液芯两侧且平行设置的多根槽道状吸液芯，槽道状吸液芯形成液体回流通道，相邻槽道状吸液芯之间形成蒸汽扩散通道，中心吸液芯和槽道状吸液芯均由叠设的第一吸液芯和第二吸液芯构成，沿第一吸液芯指向第二吸液芯的方向，吸液芯结构的孔隙率呈梯度变化。

根据本公开的实施例，其中，槽道状吸液芯远离中心吸液芯的一端与密闭腔室的内壁之间预留有渐扩型蒸汽扩散空间。

根据本公开的实施例，其中，吸液芯结构表面形成有一层超亲水纳米结构。

根据本公开的实施例，其中，上壳板和下壳板经过了超疏水处理。

根据本公开的实施例，其中，吸液芯结构与上壳板和下壳板的四周焊接。

根据本公开的实施例，其中，吸液芯结构与上壳板和下壳板的焊接方式包括感应焊、分子扩散焊、钎焊中的一种或多种。

根据本公开的实施例，其中，吸液芯结构由金属粉末或者金属丝网烧或泡沫金属烧结而成的多孔介质构成。

根据本公开的实施例，其中，吸液芯结构的孔隙率为20％～80％。

根据本公开的实施例，其中，上壳板和下壳板的材料包括导热且可焊接的金属或金属组成的合金。

根据本公开的实施例，其中，吸液芯结构的厚度为0.1mm～0.7mm；上壳板和下壳板的厚度为0.05mm～0.2mm。