[发明专利]一种超薄柔性均热板及其制备方法

说明书

本发明涉及一种超薄柔性均热板，包括下壳体、气道结构层、注液管、工质、第一连接层、吸液芯、上壳体和第二密封封装层。上下壳体均为金属聚合物复合材料，其中金属面朝内，并且预留尺寸差；上壳体和下壳体连接处设有第一连接层，通过第一连接层将上下壳体完成一次密封连接；第一连接层外设有第二密封封装层，覆盖上下壳体预留尺寸差，并将上壳体完全包裹保护完成二次保护封装。本发明的均热板具有超薄的特征，利用金属聚合物复合膜结合二次外部封装方案，既保证均热板柔性化功能特征，又改善了聚合物基体均热板水氧渗透导致的均热板退化甚至失效的技术难题。本发明还涉及一种超薄柔性均热板的制备方法，实现方法简单，适合用于工业生产。

技术领域

本发明涉及热管技术领域，具体涉及一种超薄柔性均热板及其制备方法。

背景技术

电子器件发展趋势在于集成度的提高和性能的增强。高热流、小空间、超薄化成为电子器件散热技术的发展必然趋势。近年来，除了极限空间的集成化，柔性电子器件技术发展迅速。柔性电子器件对散热系统提出了新的柔性化需求。

作为一种被动相变换热元件，均热板采用液体相变传热技术，将热量通过相变迅速扩展至整个表面，具有散热能力强、传热温差小、无需额外维护等优点，是电子散热领域最受欢迎的技术之一。超薄均热板已经在高性能电子产品上发挥功效，其超薄特征契合电子产品超薄化趋势，高热导率的均热性能极大改善了电子产品的散热问题。

传统均热板均由刚性铜壳体、铝壳体或不锈钢壳体等组成，不具备柔性化能力，难以适应柔性化需求。聚合物在柔性方面具有天然优势，其在曲面电视、折叠手机、柔性手表等诸多电子产品已经证明其巨大优势。但聚合物基体为大分子链组成，其容易发生水氧渗透问题，而均热板要求高真空度下循环工作，一旦发生过多气体渗透，真空度急剧升高，均热板性能恶化甚至失效，两者矛盾难以调和。如何设计一种稳定可靠的超薄柔性均热板仍是业界所要解决的技术瓶颈。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的之一在于：提供一种超薄柔性均热板，能够避免均热板上壳体和下壳体连接处发生水氧渗透，克服了聚合物基体均热板由于出现水氧渗透导致均热板退化甚至失效的技术难题。

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的之二在于：提供一种超薄柔性均热板的制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种超薄柔性均热板，包括：下壳体、气道结构层、注液管、工质、第一连接层、吸液芯、上壳体和第二密封封装层。上下壳体均具有金属聚合物复合膜层特征，预留尺寸差；上壳体和下壳体连接处设有第一连接层，第一连接层外设有第二密封封装层。

进一步，所述第二密封封装层由一层或者多层保护材料交替组成，覆盖上下壳体预留尺寸差，并将上壳体完全包裹保护完成二次保护封装，材料包括聚二甲基硅氧烷(PDMS)、高密度环氧树脂、二氧化钛(TiO₂)、二氧化硅(SiO₂)、Cu、Ag、Al、Ni、Ti、Sn等及其任意组合。

进一步，所述下壳体均为同种金属聚合物复合材料，具有柔性特征，其中金属面朝内，并且上壳体尺寸为下壳体等距内缩3-15mm。预留尺寸差目的用于二次封装保护，尺寸差设计有利于提高二次密封气密性。复合材料为铝塑复合膜、铜塑复合膜、聚酰亚胺覆铜膜或石墨覆铜膜等，厚度为0.02-1mm。

进一步，气道结构层直接采用丝网或者利用丝网作为模板转印而来，丝网包括尼龙丝网、铜丝网、铁丝网、不锈钢丝网或碳纤维丝网，厚度为0.05-1mm，目数为10-200目。利用转印技术扩宽了气道制造的技术手段。转印材料为二甲基硅氧烷(PDMS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)等柔性聚合物材料。

进一步，吸液芯采用多层薄型金属丝网烧结而成，金属丝网包括铜丝网、铝丝网、铁丝网或不锈钢丝网，目数为100-1000目，厚度为0.04-1mm，层数为1-10层。