毛细吸液芯及包含该毛细吸液芯的液冷相变式芯片散热器制造技术

本实用新型专利技术公开了毛细吸液芯及包含该毛细吸液芯的液冷相变式芯片散热器，所述毛细吸液芯包括不锈钢编织网，所述不锈钢编织网表面设有纳米级阻隔层，所述纳米级阻隔层与液冷相变式芯片散热器内的液态相变工质之间具有相容性，所述纳米级阻隔层厚度为100～300nm。本实用新型专利技术中的毛细吸液芯通过采用不锈钢编织网实现了毛细吸液芯的薄型化和轻量化，有助于芯片热管理朝向薄型化和轻量化方向发展；由于不锈钢编织网与液冷相变式芯片散热器中的液态相变工质可能出现不相容的情况，本实用新型专利技术中通过在不锈钢编织网表面设置纳米级阻隔层解决上述问题。

【技术实现步骤摘要】
毛细吸液芯及包含该毛细吸液芯的液冷相变式芯片散热器
本技术涉及毛细吸液芯
，具体涉及毛细吸液芯及包含该毛细吸液芯的液冷相变式芯片散热器。
技术介绍
随着5G网络的商业化运行,电子消费型产品如智能手机、ipad、笔记本电脑等电子产品快速迭代，电子消费产品轻量化、薄型化、柔性化设计逐渐成为用户体验的客观要求，当然薄型化及轻量化设计对芯片热管理也提出了更高的挑战，芯片散热不仅影响到其运行速度及稳定性，用户体验感，还会致命性的影响其使用寿命。纵观芯片散热管理，经历了金属材料导热、heatpipe、石墨材料、液冷散热(二相流潜热VaporChamber)等关健技术的发展，特别是相变潜热技术的应用已成为当下散热设计的主流。目前，现有的液冷相变式芯片散热器无法在保证散热效果的同时满足芯片热管理对薄型化及轻量化的需求。
技术实现思路
本技术的目的是克服上述不足，提供了毛细吸液芯，通过采用不锈钢编织网实现了毛细吸液芯的薄型化和轻量化，有助于芯片热管理朝向薄型化和轻量化方向发展；由于不锈钢编织网与液冷相变式芯片散热器中的液态相变工质可能出现不相容的情况(长时间工作状态下，不锈钢与散热器内的液态相变工质会发生反应影响毛细吸液芯的潜热性能)，本技术中通过在不锈钢编织网表面设置纳米级阻隔层解决上述问题。此外，本技术还提供了液冷相变式芯片散热器，采用在密闭的不锈钢管体内设置利用毛细力促进工作流体吸放热循环的毛细吸液芯的芯片散热器方案，具有散热效率更高的特点，且同时实现了薄型化和轻量化，有助于智能手机、ipad、笔记本电脑等电子产品朝向薄型化和轻量化方向发展。为实现上述目的，本技术第一方面提供了毛细吸液芯，包括不锈钢编织网，所述不锈钢编织网表面设有纳米级阻隔层，所述纳米级阻隔层与液冷相变式芯片散热器内的液态相变工质之间具有相容性，所述纳米级阻隔层厚度为100～300nm。通过采用上述技术方案，金属材料中不锈钢具有质量轻且屈服强度高的特点，本技术中通过采用不锈钢编织网实现了毛细吸液芯的薄型化和轻量化，有助于芯片热管理朝向薄型化和轻量化方向发展；由于不锈钢编织网与液冷相变式芯片散热器中的液态相变工质可能出现不相容的情况(长时间工作状态下，不锈钢与散热器内的液态相变工质会发生反应影响毛细吸液芯的潜热性能)，因此，本技术中通过在不锈钢编织网表面设置纳米级阻隔层解决上述问题。进一步地，所述液冷相变式芯片散热器内的液态相变工质为水时，所述纳米级阻隔层为镍层或铜层；所述液冷相变式芯片散热器内的液态相变工质为钾时，所述纳米级阻隔层为镍层。进一步地，所述不锈钢编织网包括至少两层不锈钢丝网层，所述不锈钢丝网层由若干根不锈钢丝编织而成，若干根所述不锈钢丝的线径各不相同。通过采用上述技术方案，通过至少两层金属丝网层编织形成毛细吸液芯，有效提高了毛细吸液芯的毛细孔隙率及含水量，从而增加了毛细吸液芯的当量潜热能力；采用不同线径的金属丝编织金属丝网层，能够显著提高毛细吸液芯的毛细力，特别是长距离毛细回流设计，具有较好的换热效果。进一步地，所述不锈钢丝为扁平带状结构，所述不锈钢丝的宽度为20～100μm，所述不锈钢丝网层的网孔的孔径为20～100μm。进一步地，所述不锈钢丝的截面呈圆形，所述不锈钢丝的线径为20～100μm，所述不锈钢丝网层的网孔的孔径为20～100μm。本技术第二方面提供了液冷相变式芯片散热器，包括不锈钢管体和密封端盖，还包括上述的毛细吸液芯；所述密封端盖设置于所述不锈钢管体的两端；所述不锈钢管体轴向方向的两端分别为蒸发端、冷凝端，所述蒸发端与芯片传热连接，所述冷凝端与外部散热环境传热连接；所述不锈钢管体内腔为散热通道，所述散热通道的延伸方向与所述不锈钢管体的轴向方向一致；所述散热通道内部呈真空状态，所述散热通道设有液态相变工质，所述散热通道内壁面设置有所述毛细吸液芯。通过采用上述技术方案，基于不锈钢具有质量轻且屈服强度高的特点，通过不锈钢管体和不锈钢编织网可以组装得到超薄型液冷相变式芯片散热器，同时使其具有散热效率更高的特点，使得本技术中的液冷相变式芯片散热器能够广泛应用于智能手机、ipad、笔记本电脑等，提高用户体验感。进一步地，所述冷凝端外侧设有多个散热翅片。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：1、本技术中的毛细吸液芯，通过采用不锈钢编织网实现了毛细吸液芯的薄型化和轻量化，有助于芯片热管理朝向薄型化和轻量化方向发展；由于不锈钢编织网与液冷相变式芯片散热器中的液态相变工质可能出现不相容的情况(长时间工作状态下，不锈钢与散热器内的液态相变工质会发生反应影响毛细吸液芯的潜热性能)，本技术中通过在不锈钢编织网表面设置纳米级阻隔层解决上述问题。2、本技术中的液冷相变式芯片散热器，采用在密闭的不锈钢管体内设置利用毛细力促进工作流体吸放热循环的毛细吸液芯的芯片散热器方案，具有散热效率更高的特点，且同时实现了薄型化和轻量化，有助于智能手机、ipad、笔记本电脑等电子产品朝向薄型化和轻量化方向发展。附图说明图1为实施例1中的一种毛细吸液芯的结构示意图；图2为实施例1中不锈钢丝网层的结构示意图；图3为实施例2中不锈钢丝网层的结构示意图；图4为实施例3中液冷相变式芯片散热器的结构示意图；图5为实施例4中液冷相变式芯片散热器的主视结构示意图；图6为实施例4中液冷相变式芯片散热器的侧视结构示意图。各标记与部件名称对应关系如下：纳米级阻隔层1、不锈钢编织网2、不锈钢丝网层3、不锈钢丝4、不锈钢管体5、蒸发端6、冷凝端7、密封端盖8、散热通道9、毛细吸液芯10、散热翅片11。具体实施方式为了使技术实现的技术手段、为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.毛细吸液芯，用于液冷相变式芯片散热器，其特征在于，包括不锈钢编织网，所述不锈钢编织网表面设有纳米级阻隔层，所述纳米级阻隔层与液冷相变式芯片散热器内的液态相变工质之间具有相容性，所述纳米级阻隔层厚度为100～300nm。/n

【技术特征摘要】
1.毛细吸液芯，用于液冷相变式芯片散热器，其特征在于，包括不锈钢编织网，所述不锈钢编织网表面设有纳米级阻隔层，所述纳米级阻隔层与液冷相变式芯片散热器内的液态相变工质之间具有相容性，所述纳米级阻隔层厚度为100～300nm。


2.如权利要求1所述的毛细吸液芯，其特征在于，所述液冷相变式芯片散热器内的液态相变工质为水时，所述纳米级阻隔层为镍层或铜层；所述液冷相变式芯片散热器内的液态相变工质为钾时，所述纳米级阻隔层为镍层。


3.如权利要求1所述的毛细吸液芯，其特征在于，所述不锈钢编织网包括至少两层不锈钢丝网层，所述不锈钢丝网层由若干根不锈钢丝编织而成，若干根所述不锈钢丝的线径各不相同。


4.如权利要求3所述的毛细吸液芯，其特征在于，所述不锈钢丝为扁平带状结构，所述不锈钢丝的宽度为20～100μm，所述不锈钢丝网层的网...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伍，
申请(专利权)人：昆山同川铜业科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32