低熔点金属相变热传导器件制造技术

本申请涉及低熔点金属相变热传导器件，其包括壳体，壳体内部设有低熔点金属体；壳体内部开设有真空腔体，低熔点金属体设置于真空腔体中，且真空腔体除了低熔点金属体所占据的部分体积之外还存在真空部。一方面利用金属的热导率高于气体和液体的热导率，从而能够获得更好的导热效果；另一方面由于低熔点金属体从固态相变为液态时体积变化不大，优胜于传统液体汽化的体积变化巨大而带来巨大压力，从而增强了结构的稳定性，避免了冷热变化导致壳体变形乃至发生意外事故；又一方面使用时不会因重力产生方向性，避免了传统液体汽化的倒置问题；再一方面避免了冷凝后的液体引流返回的问题，不需要设计微型泵或者毛细管，具有结构简单及成本低的优点。

Low Melting Point Metal Phase Change Heat Conduction Devices

The application relates to a low melting point metal phase change heat conduction device, which comprises a shell with a low melting point metal body inside; a vacuum chamber is arranged inside the shell, and a low melting point metal body is arranged in the vacuum chamber, and the vacuum chamber has a vacuum part besides the volume occupied by the low melting point metal body. On the one hand, the thermal conductivity of metals is higher than that of gases and liquids, so that better thermal conductivity can be obtained; on the other hand, the volume change of low melting point metals from solid to liquid is small, which is superior to the volume change of traditional liquid vaporization and brings huge pressure, thus enhancing the stability of the structure and avoiding the shell deformation and even the change of cold and heat. Accidents occur; on the other hand, gravity does not produce directionality, which avoids the inversion of traditional liquid vaporization; on the other hand, it avoids the return of condensated liquid drainage, and does not require the design of micro-pumps or capillaries, which has the advantages of simple structure and low cost.

【技术实现步骤摘要】
低熔点金属相变热传导器件
本申请涉及散热领域，特别是涉及低熔点金属相变热传导器件。
技术介绍
随着高密度半导体、高集成半导体技术的高速发展，半导体器件的散热越来越成为了行业中的一大技术难题。半导体器件的散热的关键器件就是热传导器件。目前行业中热传导器件主要分为以下两类：1、直接式导热：将半导体发热器件直接固定的铜基或陶瓷基体上，利用铜基体或陶瓷基体的高热传导性直接将热量传导给散热鳍片，从而达到散热目的。但是，这种方式结构简单、成本低。但因为基体的热传导系数不可能很高，所以热传导效率比较低，只适应于小功率低热量器件的散热。2、介质型导热：将少量液体介质注入一个密闭的、带有毛细结构、铜质的真空腔体内，做成一个铜的管状器件，这就是传统的热管，将半导体发热器件固定在热管表面，当热源的温度上升到液体的相变温度时，液体汽化带动真空腔体内液体在毛细结构的虹吸作用下流动，从而将高温区的热量传导到低温区。这种方式热传导效率相对较高，同时能将热量转移到较远的地方再传导给散热鳍片。有利于系统结构设计。但因为液体受重力影响，导致这种方式的热传导会有一定的方向性；例如当散热器倒置使用时，即散热器位于热源例如CPU的重力方向上的下端时，在重力的作用下，液体沉在散热器的散热导管内腔的底部，那么也就是说散热器内腔的靠近热源的那一段是真空的，没有液体的；那么在散热时，热源通过散热器将热量传递给液体，液体遇热挥发到散热器内腔的靠近热源的那一段内，蒸汽遇到的并不是外界大气温度，而是热源温度，不会冷凝回流，那么就不能将热量传导给散热鳍片进行散热，不能实现由气体通过散热冷凝后变回到液体的冷却循环，同时由于气体的导热性能很差，那么散热导管内的导热介质的散热功能失效了；另外，液体汽化后，导致散热导管内的压力非常大，散热导管往往会膨胀增粗，由于散热鳍片是套箍在散热导管的外周上的，那么当散热导管膨胀时，散热导管会将散热鳍片上的连接处撑大撑开，当冷却后，散热导管缩回到原始尺寸，但是散热鳍片上的连接处无法收缩，那么散热导管与散热鳍片的连接将产生缝隙乃至松动，导致散热导管与散热鳍片产生部分接触或者完全脱开分离，从而导致散热导管上的热量无法通过散热鳍片挥发到外界大气中去，同时也造成连接隐患。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种低熔点金属相变热传导器件。一种低熔点金属相变热传导器件，其包括壳体，所述壳体内部设有低熔点金属体；所述壳体内部开设有真空腔体，所述低熔点金属体设置于所述真空腔体中，且所述真空腔体除了所述低熔点金属体所占据的部分体积之外还存在真空部。上述低熔点金属相变热传导器件，通过在真空腔体内部设置低熔点金属体，一方面利用了金属的热导率高于气体和液体的热导率，从而能够获得更好的导热效果；另一方面由于低熔点金属体从固态相变为液态时体积变化不大，优胜于传统液体汽化的体积变化巨大而带来巨大压力的情况，从而增强了结构的稳定性，避免了冷热变化导致壳体变形乃至发生意外事故；又一方面利用了低熔点金属体的液化特性，使用时不会因重力产生方向性，避免了传统液体汽化的倒置问题；再一方面由于不是通过带有废热的液体蒸汽的冷凝来散发热量，从而避免了冷凝后的液体引流返回的问题，不需要设计微型泵或者毛细管，因此具有结构简单及成本低的优点。在其中一个实施例中，所述真空部的体积大于等于所述低熔点金属体遇热相变为液态所增加的体积。在其中一个实施例中，所述真空部的体积为所述低熔点金属体遇热相变为液态所增加的体积的100％至105％。在其中一个实施例中，所述真空部的体积为所述低熔点金属体遇热相变为液态所增加的体积的100％至103％。在其中一个实施例中，所述真空部的体积为所述低熔点金属体遇热相变为液态所增加的体积的100％。在其中一个实施例中，所述低熔点金属体的金属包括金属单质或合金。在其中一个实施例中，所述低熔点金属相变热传导器件于所述真空腔体中还设有至少一连接柱，所述连接柱分别连接所述壳体的两内壁。在其中一个实施例中，所述连接柱与所述壳体一体成型设置。在其中一个实施例中，所述连接柱具有中空结构且所述中空结构露置于所述壳体外。在其中一个实施例中，所述壳体的外表面具有接触平面。在其中一个实施例中，所述壳体具有环形结构，且所述接触平面位于所述环形结构的内侧。在其中一个实施例中，所述壳体具有片状结构。在其中一个实施例中，所述壳体设有至少一缺口部。在其中一个实施例中，所述壳体于所述缺口部处还设有至少一安装位。在其中一个实施例中，所述壳体具有弯折或弧形的片状结构。在其中一个实施例中，所述低熔点金属相变热传导器件包括多个规则排列的所述壳体。附图说明图1为本申请一实施例的外形示意图。图2为图1所示实施例的一方向剖视示意图。图3为图2所示实施例的低熔点金属体相变为液态的示意图。图4为本申请另一实施例的应用示意图。图5、图6及图7分别为图4所示实施例的不同方向示意图。图8为本申请另一实施例的外形示意图。图9及图10分别为图8所示实施例的不同方向示意图。图11为图8所示实施例的一方向剖视示意图。图12为本申请另一实施例的外形示意图。图13为多个图12所示实施例的规则排列示意图。图14为图13所示实施例的另一方向示意图。图15为本申请另一实施例的一方向剖视示意图。图16为本申请另一实施例的外形示意图。图17为图16所示实施例的另一方向示意图。图18为本申请另一实施例的外形示意图。图19及图20分别为图18所示实施例的不同方向示意图。图21为图18所示实施例的部分分解示意图。具体实施方式为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本申请充分利用了金属的导热系数普遍高过非金属很多倍的特点，并且物体从固态转变成液态时的体积变化比液态转变成气态的体积变化要小很多，即物体由固态相变为液态的膨胀率要比液态相变为气态的膨胀率小的多，在本申请一个实施例中，一种低熔点金属相变热传导器件，其包括壳体，所述壳体内部设有低熔点金属体；所述壳体内部开设有真空腔体，所述低熔点金属体设置于所述真空腔体中，且所述真空腔体除了所述低熔点金属体所占据的部分体积之外还存在真空部。上述低熔点金属相变热传导器件，通过在真空腔体内部设置低熔点金属体，一方面利用了金属的热导率高于气体和液体的热导率，从而能够获得更好的导热效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低熔点金属相变热传导器件，其特征在于，包括壳体，所述壳体内部设有低熔点金属体；所述壳体内部开设有真空腔体，所述低熔点金属体设置于所述真空腔体中，且所述真空腔体除了所述低熔点金属体所占据的部分体积之外还存在真空部。

【技术特征摘要】
1.一种低熔点金属相变热传导器件，其特征在于，包括壳体，所述壳体内部设有低熔点金属体；所述壳体内部开设有真空腔体，所述低熔点金属体设置于所述真空腔体中，且所述真空腔体除了所述低熔点金属体所占据的部分体积之外还存在真空部。2.根据权利要求1所述低熔点金属相变热传导器件，其特征在于，所述低熔点金属相变热传导器件于所述真空腔体中还设有至少一连接柱，所述连接柱分别连接所述壳体的两内壁。3.根据权利要求2所述低熔点金属相变热传导器件，其特征在于，所述连接柱与所述壳体一体成型设置。4.根据权利要求1至3中任一项所述低熔点金属相变热传导器件，其特征在于，所述壳体的外表面具有接触平面。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹勇健，
申请(专利权)人：广州市焦汇光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44