[发明专利]一种树干型支撑柱均热板

说明书

本发明涉及大功率微型电子器件的散热技术领域，更具体地，涉及一种树干型支撑柱均热板。一种树干型支撑柱均热板，包括蒸发板、冷凝板以及连接于所述蒸发板与所述冷凝板之间的连接板，所述蒸发板、连接板以及冷凝板之间围成密闭腔体，所述密闭腔体内填充有蒸发工质，所述密闭腔体中设置有若干个树状型支撑柱，所述树状型支撑柱用于连接所述蒸发板与所述冷凝板。本发明中密闭腔体中设置有树状型支撑柱，树状型支撑柱连接于蒸发板与冷凝板上，树状型支撑柱的分叉能够使得冷凝板四面八方的工质迅速回流至蒸发板上，解决了均热板中工质回流速度慢的问题。

技术领域

本发明涉及大功率微型电子器件的散热技术领域，更具体地，涉及一种树干型支撑柱均热板。

背景技术

随着电子器件高速、高频化发展，大功率电子器件应用越来越广泛，电子器件向着小型化、紧凑化和高性能的方向发展，电子芯片的集成度也越来越高，导致芯片的发热量日益增加，尤其是局部热流过高的问题，严重影响了芯片的性能，单位面积的热通量每年都在增加，实践证明，随着电子器件自身温度的上升，其本身设备的失效率呈指数增长，温升50℃时寿命只有温升25℃时的1/6，调差结果表明单个半导体元件的温度升高10℃，系统的可靠性降低50％；另外，电子器件对温度均匀性有很高的要求，不均匀的温度分布会导致电子器件产生热变形，温度过高会造成电子器件疲劳损坏。

为了解决电子器件散热均温性和工质快速回流的问题，常规的散热方式有液冷、风冷、自然对流冷却等一些方法，新型散热方式有半导体冷却、合成射流冷却、液态金属冷却、碳纤维冷却等一些方法。然而这些方法难以满足现在电子器件的散热需求，因此，散热技术还需要开发研究，朝着更好的方向进行。

均热板是一个内壁具有毛细结构的真空腔体，腔体抽成真空并充入工质，当热量由热源传导至蒸发区时，腔体内的工质在低真空度的环境中发生液体气化现象，工质吸收热能且体积迅速膨胀，气相工质很快充满整个腔体，当接触到冷凝端时，便会发生凝结现象，从而释放出热能，凝结后的液态工质由于毛细结构的作用回流到蒸发端，此过程在腔体内周而复始，从而达到散热需求。均热板工质的回流依靠吸夜芯提供毛细力或者液态工质重力作用，然而存在毛细极限且液态工质重力势能不足以让液态工质完全回流至蒸发板，又导致均热板散热均温性效果不好。

因此，提高工质回流速度加快电子器件散热均温性和工质快速回流是均热板急需解决的问题。

发明内容

本发明为克服上述现有技术中均热板中工质回流速度慢的问题，提供一种树干型支撑柱均热板。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种树干型支撑柱均热板，包括蒸发板、冷凝板以及连接于所述蒸发板与所述冷凝板之间的连接板，所述蒸发板、连接板以及冷凝板之间围成密闭腔体，所述密闭腔体内填充有蒸发工质，所述密闭腔体中设置有若干个树状型支撑柱，所述树状型支撑柱用于连接所述蒸发板与所述冷凝板。

在本技术方案中，密闭腔体中设置有树状型支撑柱，树状型支撑柱连接于蒸发板与冷凝板上，树状型支撑柱的分叉能够使得冷凝板四面八方的工质迅速回流至蒸发板上，解决了均热板中工质回流速度慢的问题。

优选地，若干所述树状型支撑柱均匀设于所述密闭腔体中，所述树状型支撑柱外表面具有毛细结构。在本技术方案中，树状型支撑柱均匀设于密闭腔体中，可以使得从冷凝板、经树状型支撑柱回流至蒸发板上的工质均匀分布在密闭腔体各处，从而解决了均热板均温性问题。此外，树状型支撑柱的表面设置的毛细结构使重力不足的工质，通过具有毛细结构的树状型支撑柱引流至蒸发板上，解决了工质难以回流的问题。

优选地，所述树状型支撑柱包括设于蒸发板上的第一级支撑柱、若干个第二级支撑柱以及若干个第三级支撑柱；所述第二级支撑柱的一端与第一级支撑柱相连，所述第二级支撑柱的另一端与第三级支撑柱的一端相连，所述第三级支撑柱的另一端与所述冷凝板相连。在本技术方案中，若干第二级支撑柱以及若干第三级支撑柱的设置可以增大冷凝板上工质的回流范围。