[发明专利]一种超薄均热板及其制作方法

说明书

本发明公开了一种超薄均热板及其制作方法，包括盖板和底板，在底板的内表面上设有凹腔，使盖板和底板之间形成处于真空状态的空腔，在空腔中设有附着在凹腔底面上的毛细芯结构，毛细芯结构由用于连接盖板与底板并作为其间热量和工作流体流动通道的第一毛细结构层和用于工作流体流动扩散的第二毛细结构层组成，第一毛细结构层由若干散布在底板凹腔中的圆球形金属颗粒组成，金属颗粒的直径与空腔的高度相同，第二毛细结构层为大比表面积空隙状结构，且与盖板之间具有用于气体流动的间隙，金属颗粒嵌入第二毛细结构层中并与盖板和底板熔接成一体。本发明减小了均热板的厚度、可弯曲形变、散热效率高，简化了制造工艺，成本低廉，适宜大规模生产。

技术领域

本发明涉及一种均热板，尤其涉及一种超薄均热板，还涉及该超薄均热板的制作方法。

背景技术

现今电子产品的运算速度越来越快，而同时又要求产品的尺寸尽可能小。尤其是智能手机，其厚度越来越薄，不断挑战着厚度极限，这就需要在手机内有限的空间中将大量的热散发出去。

目前，传热效率最好的材料是液体相变传热的热管或均热板。液体相变传热热管的热阻比金属铜或铝材料的热阻低几十甚至上百倍，是当今电子产品中最佳的散热组件。而均热板比热管的散热效率更高，因此，均热板正逐步取代热管成为高端CPU和GPU的必选散热组件。

现有的均热板为一平面板状物，上下各有一盖(盖板与底板)相互密合。均热板是一个内部具有微细结构的真空腔体，其内有铜柱支撑。均热板上下两板状体通常以无氧铜为材质，以纯水为工作流体，毛细结构以铜粉烧结或铜网之工艺制作。均热板在实际应用时，在平板上任两点所测得温度差可小于10℃以内，较热管对热源的传导效果更均匀，均热板之名亦因此而来。均热板工作时，热源热量由底板外部传导至内部腔体，腔体底面为多孔结构，吸附有工作液体，工作液体受热汽化，蒸汽迅速布满整个腔体，盖板的上表面一般安装有散热热沉，散热热沉可将热量迅速散发到周围环境，因此，盖板的温度低于相变温度，腔体中的蒸汽在盖板内表面冷却凝结为液体，又通过连接盖板与底板的结构回流到腔体底面的多孔结构中，从而完成整个循环。

但是，现有的均热板存在以下缺陷：

⑴均热板工作时，其腔体内部的液体汽化导致压力远高于大气压，因此，为了避免均热板鼓胀，传统的均热板设有专门的加强筋连接盖板和底板，如此，提高了制造成本，不适宜大规模生产。

⑵传统均热板的盖板和底板的内表面均需烧结铜粉多孔结构，同时要保留中部空腔作为蒸汽扩散的通道，为了连接盖板和底板还需要设置专门的支撑结构，这样，不但制作工艺复杂，而且由于设置了专门的支撑结构和加强筋，使得均热板较厚，现有的均热板所能达到的最小厚度是0.6mm。

⑶由于现有的均热板较厚，若均热板发生弯曲形变，会破坏其中的毛细芯结构，从而影响传热性能。

当前，智能手机等轻薄、高性能电子产品对厚度尺寸的要求最高，因此迫切需要研发厚度更薄、性能更好的均热板，然而如何将均热板的厚度进一步减小，这是本领域目前亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种结构简单、可大大简化制作工艺、能够弯曲形变且不影响传热性能、散热效率高、制作成本低并适宜大规模生产的超薄均热板。

本发明的第一个目的通过以下的技术措施来实现：一种超薄均热板，包括于周缘密封连接的盖板和底板，其特征在于：在所述底板的内表面上设有凹腔，使盖板和底板之间形成处于真空状态的空腔，在所述空腔中设有附着在凹腔底面上的毛细芯结构，所述毛细芯结构由用于连接盖板与底板并作为其间热量和工作流体流动通道的第一毛细结构层和用于工作流体流动扩散的第二毛细结构层组成，所述第一毛细结构层由若干散布在底板凹腔中的圆球形金属颗粒组成，所述金属颗粒的直径与空腔的高度相同以使其支撑在盖板与底板之间，所述第二毛细结构层为大比表面积空隙状结构，且与盖板之间具有用于气体流动的间隙，所述金属颗粒嵌入第二毛细结构层中并与盖板和底板熔接成一体。