具有限缩气室结构的超薄均温板元件制造技术

本发明专利技术涉及一种具有限缩气室结构的超薄均温板元件，包含有金属片材下盖、毛细结构、金属片材上盖。金属片材下盖具有一凹槽结构容置毛细结构。金属片材上盖有一墙形结构朝向金属片材下盖。墙形结构将超薄均温板元件内部的气密空间区隔成连通的一外侧气腔和一内侧气腔。超薄均温板元件的吸热区位于内侧气腔，且墙形结构用于阻挡自吸热区产生的气相工作流体穿透至外侧气腔。墙形结构引导气相工作流体流向离吸热区较远但无墙形结构阻隔的边缘区域，使超薄均温板元件的整体温度更为平均，并有助于根据温度高低调节工作流体的循环量。根据温度高低调节工作流体的循环量。根据温度高低调节工作流体的循环量。

【技术实现步骤摘要】
具有限缩气室结构的超薄均温板元件


[0001]本专利技术关于一种超薄均温板元件，尤其是指一种藉由限缩气室结构以降低区域温差并提升均热性的具有限缩气室结构的超薄均温板元件。

技术介绍

[0002]均温板元件是一种扁平状的真空密闭腔体。密闭腔体内壁上铺设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区与热源接触时，在吸热区毛细结构中的液相工作流体吸收热能，从液相转变为气相。由于元件内压力差，气相工作流体藉由腔体中的气道向远端冷凝区快速流动。当气相工作流体流至远离热源的冷凝区时释放潜热，从气相工作流体转变为液相工作流体而进入毛细结构中。接着，液相工作流体藉由腔体中连续性毛细结构的毛细力，输送回流至吸热区，形成液气相的流动循环。均温板元件藉由上述的工作流体的相变及循环达到快速传导热能的目的，并使微处理器降温及散热。
[0003]随着5G移动通讯设备的普及，追求产品轻薄的设计已成为一种趋势，对于均温板元件的厚度要求亦趋严格。一般元件厚度小于1mm通称为超薄均温板，而目前市场上能够量产的超薄均温板元件厚度都在0.3mm以上。一旦均温板元件厚度低于0.3mm，且元件面积大于3000mm2后，由于元件内部容置空间相对狭窄，压缩了由吸热区通往远端冷凝区的气道空间。吸热区及远端冷凝区的间距离过长，蒸汽传播更加困难。
[0004]超薄均温板通常非辐射对称，从吸热区至各个边缘的距离不同。随着气道空间的变窄、气道长度的变长、气体与毛细结构表面的摩擦程度增大，将使得气相工作流体提前冷凝成液相工作流体而回流至吸热区。在均温板面积不得缩小的前提下，吸热区的热量较难平均传导至离吸热区较远的边缘冷凝区域，造成均温板元件吸热区及远端冷凝区之间的温差值过大，而失去了均温的意义。
[0005]请参见图1的习知技术中的习知均温板元件结构P。习知均温板元件结构P装设在电子元件中，接触电子元件热源的位置即为吸热区PH，此图中位在中间偏上处。吸热区PH接触热源而产生气相工作流体。气相工作流体以吸热区PH为中心扩散而逐渐衰减，大多数的气相工作流体往下只到均温板元件中段区，就冷凝成液相工作流体带回到吸热区。甚至在习知均温板元件结构P上段区域中由于累积较多的热能而有相近于吸热区PH的温度。
[0006]一般均温板元件要求温差要控制在5度以内。在一个实验中，超薄大面积的均温板表面吸热区PH的温度T1为50度。上段量到的温度T2为49度；左侧的温度T3和中间的温度T4为47度，温差ΔT13、ΔT14相差3度；下侧的温度T5仅有44度，温差ΔT15相差6度。这表示热能累积在上半段，极少量被输送到下半段，致使均温的效益不佳。这种问题会使得终端装置系统商在做系统热管理设计时，对于超薄均温板元件的厚度、尺寸、形状设计存在着一些限制条件。
[0007]因此，如何让工作流体在超薄均温板元件，尤其是厚度小于0.3mm，面积大于3000mm2的超薄均温板元件中快速且完整循环，达到理想的导热与解热功能，是5G时代制作超薄均温板急需要解决的课题。

技术实现思路

[0008]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种具有限缩气室结构的超薄均温板元件，其能克服现有技术的缺陷，通过具有限缩气室结构来管理气相工作流体的流向及分布，进而使气相工作流体携带的热能均匀散布在超薄均温板元件的每个角落，达到热能及温度易于均匀分布的功能。
[0009]为实现上述目的，本专利技术公开了一种具有限缩气室结构的超薄均温板元件，用于设置在一电子设备中以管理该电子设备的一热源的热能，其特征在于包含有：
[0010]一金属片材下盖，具有一凹槽结构；
[0011]一毛细结构，形成于该凹槽结构中；
[0012]一金属片材上盖，与该金属片材下盖对应接合以形成一气密空间，并包含有一朝向该金属片材下盖的墙形结构，该墙形结构将该气密空间区隔成连通的一外侧气腔和一内侧气腔；以及
[0013]一工作流体，设置于该气密空间中；
[0014]其中，当该超薄均温板元件设置于该电子设备中，该热源的位置对应于该内侧气腔，且该墙形结构用于阻挡自该内侧气腔产生的气相的该工作流体穿透该墙形结构至该外侧气腔，以引导气相的该工作流体流动。
[0015]其中，该超薄均温板元件的厚度小于0.3mm。
[0016]其中，该金属片材下盖及该金属片材上盖各自的面积皆大于3000mm2。
[0017]其中，该超薄均温板元件接触该热源的位置和该金属片材上盖的边缘的最远距离至少为50mm。
[0018]其中，该毛细结构为一金属网结构。
[0019]其中，该毛细结构为一多孔隙结构，该多孔隙结构为一浆料经烧结而形成，该浆料中含有铜金属。
[0020]其中，该金属片材下盖进一步包含有多个支撑柱，形成于该凹槽结构中。
[0021]其中，该金属片材上盖包含有多个墙形结构，该多个墙形结构连续性地排列以区隔出该外侧气腔和该内侧气腔。
[0022]其中，该内侧气腔的容积大于该外侧气腔的容积。
[0023]其中，该内侧气腔的容积不小于该气密空间的70％。
[0024]综上所述，本专利技术超薄均温板元件内的墙形结构区隔了内外侧气腔，对气相工作流体形成空间障碍，但并不完全阻挡气相工作流体流通。在墙形结构的引导下，气相工作流体较不容易抵达离吸热区较近但有墙形结构阻隔的边缘区域，而较倾向于抵达离吸热区较远但无墙形结构阻隔的边缘区域。考量气相工作流体流动过程中会逐步凝结成液相工作流体而停滞或回流，本专利技术的墙形结构设计恰好平衡了吸热区近端和远端分布的热能，使超薄均温板元件的整体温度更为平均。并且，外侧气腔分隔有助于根据温度高低调节工作流体的循环量。
附图说明
[0025]图1绘示习知技术中常规均温板元件结构的示意图；
[0026]图2绘示本专利技术一具体实施例中对应配置金属片材下盖和金属片材上盖的示意
图；
[0027]图3绘示图2实施例中金属片材下盖和金属片材上盖对应迭合的示意图；
[0028]图4A绘示图3实施例中AA剖面线的剖面示意图；
[0029]图4B绘示图3实施例中BB剖面线的剖面示意图；
[0030]图4C绘示图3实施例中CC剖面线的剖面示意图；
[0031]图5绘示图3实施例中气相工作流体方向与温度分布的示意图；
[0032]图6绘示本专利技术另一具体实施例中金属片材下盖和金属片材上盖对应迭合的示意图；
[0033]图7绘示本专利技术又一具体实施例中金属片材下盖和金属片材上盖对应迭合的示意图；
[0034]图8绘示本专利技术再一具体实施例中金属片材下盖和金属片材上盖对应迭合的示意图；
[0035]图9绘示本专利技术另一具体实施例中对应配置金属片材下盖和金属片材上盖的示意图。
具体实施方式
[0036]为了让本专利技术的优点，精神与特征可以更容易且明确地了解，后续将以具体实施例并参照所附图式进行详述与讨论。需注意的是，这些具体实施例仅为本专利技术代表性的具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有限缩气室结构的超薄均温板元件，用于设置在一电子设备中以管理该电子设备的一热源的热能，其特征在于包含有：一金属片材下盖，具有一凹槽结构；一毛细结构，形成于该凹槽结构中；一金属片材上盖，与该金属片材下盖对应接合以形成一气密空间，并包含有一朝向该金属片材下盖的墙形结构，该墙形结构将该气密空间区隔成连通的一外侧气腔和一内侧气腔；以及一工作流体，设置于该气密空间中；其中，当该超薄均温板元件设置于该电子设备中，该热源的位置对应于该内侧气腔，且该墙形结构用于阻挡自该内侧气腔产生的气相的该工作流体穿透该墙形结构至该外侧气腔，以引导气相的该工作流体流动。2.如权利要求1所述的超薄均温板元件，其特征在于，该超薄均温板元件的厚度小于0.3mm。3.如权利要求2所述的超薄均温板元件，其特征在于，该金属片材下盖及该金属片材上盖各自的面积皆大于3000mm2。4.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈振贤，黄振权，
申请(专利权)人：广州力及热管理科技有限公司，
类型：发明
国别省市：