均温板及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种真空下且具有工作流体的均温板及其制造方法，该均温板包含第一与第二壳件以共同形成蒸发区、冷凝区及自蒸发区延伸至冷凝区的腔室。蒸发区中包含多个第一支撑结构，冷凝区中具有多个第二支撑结构。蒸发区中还包含多个延伸传热结构，其接触第一壳件的蒸发区的第一内表面且与之相垂直。该腔室包含至少一蒸发蒸气流通区。第一壳件的第一内表面与第二壳件的第二内表面、该些延伸传热结构及至少其中一该第一支撑结构上包含均匀分布且实质上厚度相同的粉烧结毛细结构。这些第一与第二支撑结构支撑着均温板的第一与第二壳件。

【技术实现步骤摘要】
均温板及其制造方法
本专利技术的示例性实施例涉及热传领域，尤其涉及均温板及其制造方法。
技术介绍
在电子装置运行过程中，处理器所产生的热量需要快速地排除，以使工作温度保持在其制造商所建议的范围内。随着这些电子装置的功能与应用的提升，其所使用的处理器的运行运转速度也越来越快。随着新一代电子装置越来越轻薄，内部配置越来越紧凑，随着电子装置中不同热源的间距的缩减，这些装置的热管理则变得非常有挑战性。均温板用于散热。通常，均温板是通过将热管平坦化至其原始直径的约30％至60％、或将上下壳件接合在一起所形成。均温板子是真空容器，通过工作流体的蒸发以从热源将热量带走。工作流体可填充于真空中以增加热接触表面。蒸气流最终会在较冷的表面上冷凝，使得热量可从蒸发表面(热源的表面)均匀地分布到冷凝表面(较大的冷却表面区域)。此后，冷凝液回流到蒸发表面附近，这常使用毛细结构的毛细作用力使冷凝液回流到蒸发表面，从而使蒸发表面保持湿润以产生较大的热通量(heatfluxes)。均温板的热性能(thermalperformance)取决于均温板通过相变化(液态-气态-液态)机制的散热效率。毛细结构所产生的毛细作用力必需克服毛细结构(wick)内的液体压降(liquidpressuredrop)和均温板内的蒸气压降(vaporpressuredrop)。当均温板很薄时，可产生的毛细作用力较低，因为当间距减小时，液体压降和蒸气压降会更高。另外，在这样的例中，为了将热阻最小化，通常会在蒸发表面附近设计结构小尺寸特征。该小尺寸特征的蒸发表面结构的低孔隙率(lowporosity)及渗透率(permeability)，再加上具有高毛细作用和高液体压降的烧结粉状毛细结构，通常会增加流体阻力以维持毛细作用力驱动的整个毛细结构的流动。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种均温板及其制造方法。根据本专利技术的一实施例所揭露的一种为真空且具有工作流体的均温板，包含一第一壳件、一第二壳件、多个第一支撑结构、多个第二支撑结构、多个延伸传热结构以及一粉烧结毛细结构。第二壳件与第二壳件共同形成一蒸发区、一冷凝区及自蒸发区延伸至冷凝区的一腔室。腔室包含至少一蒸发蒸气流通区。该些第一支撑结构与该些延伸传热结构位于蒸发区中。延伸传热结构接触第一壳件的位于蒸发区的一第一内表面且与第一内表面相垂直。粉烧结毛细结构实质上厚度相同且均匀分布于第一壳件的第一内表面、第二壳件的第二内表面、该些延伸传热结构及至少其中一第一支撑结构上。根据本专利技术的另一实施例所揭露的一种制造为真空中且具有工作流体的均温板的方法。方法包含以下步骤：将至少一第一支撑结构、至少一第二支撑结构以及至少一延伸传热结构成型于一第一壳件上；提供一第二壳件；将一粉烧结毛细结构均匀分布于该第一壳件的一第一内表面、该第二壳件的一第二内表面、该至少一延伸传热结构及至少其中一该至少一第一支撑结构上；接合该第一壳件与该第二壳件从而令该第一壳件与该第二壳件共同形成一蒸发区。其中该至少一第一支撑结构与该至少一延伸传热结构位于该蒸发区中，该至少一延伸传热结构接触该第一壳件的位于该蒸发区的该第一内表面且与该第一内表面相垂直。本专利技术前述实施例所揭露的均温板及其制造方法，具有由毛细结构所产生的毛细作用力，其等于或大于毛细结构中的液体压降及均温板中的蒸气压降，且具有粉烧结毛细结构的第一支撑结构中的至少其中一者以这些延伸传热结构可有效地增加蒸发区的热传表面，且与均温板结合减轻了因粉烧结毛细结构的毛细作用引起的高液体压降，整个毛细结构中维持毛细作用力驱动的流体的流体阻力被有效地降低，从而增加了蒸发区的孔隙率(porosity)与渗透率(permeability)及满足了热性能需求。以上的关于本专利技术揭露内容的说明及以下的实施方式的说明，是用以示范与解释本专利技术的精神与原理，并且提供本专利技术的权利要求范围更进一步的解释。附图说明图1A为根据一示例性实施例绘示的一均温板的上视立体示意图。图1B为根据一示例性实施例的图1A的均温板的底视立体示意图。图1C为根据一示例性实施例的图1A的均温板的平面图。图1D为根据一示例性实施例的图1C的均温板沿线A-A的横截面示意图。图1E绘示了图1A至图1D中包含粉烧结毛细结构的第一与第二内表面、延伸传热结构及至少一第一支撑结构。图2A为根据一示例性实施例的均温板的第一壳件的上视立体示意图。图2B绘示了根据各种实施例的图2A的圈选部分中的蒸发区的相对详细的细节。图3A为根据另一实施例的图1A至图1D的均温板的第一壳件的上视立体示意图。图3B为根据一实施例绘示了图3A的圈选部分中的蒸发区的相对详细的立体示意图。图4A为根据另一实施例的图1A至图1D的均温板的第一壳件的上视立体示意图。图4B为根据一实施例绘示了图4A的圈选部分中的蒸发区的相对详细的立体示意图。图5A为根据另一实施例的图1A至图1D的均温板的第一壳件的上视立体示意图。图5B为根据一实施例绘示图5A中蒸发区的圈选部分的立体示意图。图6A为根据一实施例的图1A至图1D的均温板的第一壳件的上视立体示意图。图6B为根据一实施例绘示图6A中蒸发区的圈选部分的立体示意图。图7A为根据一实施例的图1A至图1D的均温板的第一壳件的上视立体示意图。图7B为根据一实施例绘示图7A中蒸发区的圈选部分的立体示意图。图8A为根据一实施例的图1A至图1D的均温板的第一壳件的上视立体示意图。图8B为根据一实施例绘示图8A中蒸发区的圈选部分的立体示意图。图9绘示了根据一实施例的一个流程图，其包含用于制造均温板的方法800中的步骤。其中，附图标记：均温板100第一壳件110第一接触表面(外表面)112蒸发区114冷凝区116第一接合边118第一内表面119冷凝蒸气流通区120蒸发蒸气流通上平面区120P槽道型毛细结构134延伸传热结构140第一支撑结构154第二支撑结构176第二壳件190第二接触表面(外表面)192工作区195第二接合边198第二内表面199粉烧结毛细结构201圈选部分213、313、413蒸发蒸气流通区120E、220E、320E、420E、520E、620E、720E、820E工作管260区域513、613、713、813方法800步骤810、820、824、826、828、830、840、850、860、870、880、890应理解地，附图可能未按照比例绘制，且有时会以图解或局部视图的方式绘示所揭示的实施例。在某些情况下，一些对于理解所揭示的实施例的装置和方法没有必要的细节可予以省略。应理解地，本专利技术不限于在此说明的特定实施例。具体实施方式以下将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种为真空且具有工作流体的均温板，其特征在于，该均温板包含：/n一第一壳件；/n一第二壳件，该第一壳件与该第二壳件共同形成一蒸发区、一冷凝区及自该蒸发区延伸至该冷凝区的一腔室，其中该腔室包含至少一蒸发蒸气流通区；/n多个第一支撑结构、多个第二支撑结构以及多个延伸传热结构，其中该些第一支撑结构与该些延伸传热结构位于该蒸发区中，该些延伸传热结构接触该第一壳件的位于该蒸发区的一第一内表面且与该第一内表面相垂直；以及/n一粉烧结毛细结构，实质上厚度相同且均匀分布于该第一壳件的该第一内表面、该第二壳件的一第二内表面、该些延伸传热结构及至少其中一该第一支撑结构上。/n

【技术特征摘要】
20190510 US 62/846,2681.一种为真空且具有工作流体的均温板，其特征在于，该均温板包含：
一第一壳件；
一第二壳件，该第一壳件与该第二壳件共同形成一蒸发区、一冷凝区及自该蒸发区延伸至该冷凝区的一腔室，其中该腔室包含至少一蒸发蒸气流通区；
多个第一支撑结构、多个第二支撑结构以及多个延伸传热结构，其中该些第一支撑结构与该些延伸传热结构位于该蒸发区中，该些延伸传热结构接触该第一壳件的位于该蒸发区的一第一内表面且与该第一内表面相垂直；以及
一粉烧结毛细结构，实质上厚度相同且均匀分布于该第一壳件的该第一内表面、该第二壳件的一第二内表面、该些延伸传热结构及至少其中一该第一支撑结构上。


2.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该些第二支撑结构位于该冷凝区中。


3.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该些第一支撑结构与该些第二支撑结构接触该第一壳件的该第一内表面与该第二壳件的该第二内表面，从而支撑着该第一壳件与该第二壳件。


4.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该粉烧结毛细结构以可导电材质所构成。


5.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该第一壳件的该第一内表面包含一槽道型毛细结构。


6.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该蒸发区自该第一壳件的该第一内表面凹陷且被该冷凝区所围绕。


7.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该第二壳件为平坦的结构。


8.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该第一壳件与该第二壳件均为一体成型的结构。


9.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该蒸发区处的该第一内表面的深度及该些第一支撑结构的高度介于1.5毫米与55毫米之间。


10.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该冷凝区处的该第一内表面的深度及该些第二支撑结构的高度介于1毫米与50毫米之间。


11.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该些第一支撑结构与该些第二支撑结构的形状为柱状，且各该第二支撑结构的直径大于各该第一支撑结构的直径。


12.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该些第一支撑结构、该些第二支撑结构以及该些延伸传热结构为一体成型于该第一内表面。


13.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该些第一支撑结构、该些第二支撑结构以及该些延伸传热结构的其中一者或多者以熔接、扩散接合、热压、软焊、硬焊或黏着剂接合于该第一内表面。


14.根据权利要求1所述的均温板...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈琦泷，
申请(专利权)人：讯凯国际股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71