專利名稱:中空式均溫板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種散熱裝置,尤其是涉及一種中空式均溫板,歸屬于平板式熱管。
背景技術(shù):
在電子產(chǎn)品逐漸向著輕薄、多功能、高階化發(fā)展之際,產(chǎn)品體積也在逐漸被壓縮,相應(yīng)地,為增加電子產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性,延長產(chǎn)品壽命,其散熱元件在狹小空間內(nèi)的體積和散熱功能要求也要相應(yīng)提高。對于電子產(chǎn)品的芯片元件來說,保持正常工作溫度至關(guān)重要,當(dāng)整個芯片設(shè)計封裝完畢后,其熱可靠性就主要取決于散熱元件的散熱功能,因為芯片主頻的提高所產(chǎn)生的高熱密度,已經(jīng)成為當(dāng)前制約高集成度芯片技術(shù)發(fā)展的主要問題。而越先進的芯片代表集成電路上的晶體管越多,其所產(chǎn)生的高熱量和高功耗將導(dǎo)致高溫工作環(huán)境,進而使得各種輕微物理缺陷所造成的故障顯現(xiàn)出來;同時,高溫度也會使得漏電流及門延時增加,工作電壓降低,使時限延時故障更加嚴(yán)重。傳統(tǒng)的散熱裝置主要米用的有風(fēng)扇、冷板、散熱器、熱管、鼓風(fēng)機、風(fēng)扇箱、熱交換器、渦旋管等,但這些裝置的體積和占用面積都比較大,并且這些裝置的功能會隨著體積的減少功能相應(yīng)降低,無法滿足電子產(chǎn)品在狹小范圍內(nèi)高熱流密度散熱的需求。有鑒于此,平板式熱管或均溫板等被視為是主流的散熱元件?,F(xiàn)階段未進行大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用,除了散熱器件本身的厚度、平整度、內(nèi)部結(jié)構(gòu)等有待加強外,如何節(jié)省制作成本也是另一瓶頸。如果再加上內(nèi)部工作流體循環(huán)回路迂回等因素,這又為其穩(wěn)定性和可靠性增加不確定因素,也就更進一步限制了大規(guī)模商用?,F(xiàn)有的傳熱元件大多采用工質(zhì)液體相變傳熱,平板式均溫傳熱裝置是一內(nèi)部真空且含有液態(tài)工質(zhì)的密封容器,利用工質(zhì)的揮發(fā)和冷凝來傳遞熱量,可以在小溫差、長距離的情況下傳遞聞熱量。真空型均熱板其內(nèi)部為真空環(huán)境并充填有液態(tài)工質(zhì),以其短小輕薄傳熱速度快等特性,成為在狹小空間內(nèi)需要高效散熱產(chǎn)品如大功率LED燈、筆記本電腦、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等的首選。其制造方法主要采用為:首先將均熱板的四周焊接好,再依循鉆孔、焊管、真空注液、封管口、點焊等步驟來完成,或者預(yù)先在均熱板的四周預(yù)留注液孔,以省略鉆孔的步驟。但是,利用上述制造方法制造的均熱板,一般會留下1.3-3cm的注液孔,且常會因為制作過程中工序難以控制,會造成均熱或者傳熱效果不佳;另外,較大面積的注液孔會以及外露的注液管會成為應(yīng)力集中處,容易導(dǎo)致該處的應(yīng)力不佳,可靠性不高,容易受到外力碰撞;內(nèi)部空間聚集使得液態(tài)工質(zhì)集中,導(dǎo)熱不均;以及,在該真空均熱板加工生產(chǎn)過程需要在真空室中進行,資金投入量大,合格品率僅約70%左右,成本增加。利用該種方法生產(chǎn)的均熱板,其形狀只能為規(guī)則的矩形或者圓形,不能生產(chǎn)異形均熱板以滿足一些特殊器件散熱的需求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種中空式均溫板,其未設(shè)有外露注液管,填充處為一平臺密合平面,且液態(tài)工質(zhì)均布于內(nèi)部,可根據(jù)生產(chǎn)需要加工異形板,具有良好的散熱性能和熱可靠性,生產(chǎn)成本降低,產(chǎn)品的合格品率提高。為實現(xiàn)發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種中空式均溫板,包括一上蓋板和一下蓋板,所述上蓋板與下蓋板接合形成密封腔室,所述上蓋板上還設(shè)有用于對密封腔室抽真空并填充液態(tài)工質(zhì)的注液孔,其特征在于,所述密封腔室內(nèi)還設(shè)有與所述注液孔配合的灌注件,所述灌注件內(nèi)設(shè)有沿豎直方向分布的第一孔道以及沿水平方向分布的第二孔道,所述第一孔道與所述第二孔道連通,并且,所述第一孔道和第二孔道還分別與注液孔和密封腔室連通。作為優(yōu)選方案之一,所述第一孔道下端部與第二孔道一端部相交,所述第二孔道另一端設(shè)置在所述灌注件外壁上。作為優(yōu)選方案之一,所述灌注件上端面局部向上凸起形成至少一突出部,所述第一孔道貫穿所述突出部,且所述第一孔道的上、下端分別與注液孔和第二孔道連通。作為優(yōu)選方案之一,所述灌注件上端面局部向上凸起形成一突出部,并且至少所述突出部的上端部與所述注液孔的下部緊密配合。作為優(yōu)選方案之一,所述突出部緊密嵌設(shè)于所述注液孔內(nèi)。作為優(yōu)選方案之一,所述突出部上端面與所述上蓋板上端面平齊或者低于所述上蓋板上端面,并且所述灌注件下端面與所述下蓋板的上端面緊密配合。作為優(yōu)選方案之一,所述灌注件上端面中部向上凸起形成一突出部,并使所述灌注件整體呈臺階形結(jié)構(gòu)。作為優(yōu)選方案之一,所述密封腔室內(nèi)還設(shè)有至少一表面分布復(fù)數(shù)個通孔的水平中間板,并且,所述中間板的上、下端面還間隔分布有復(fù)數(shù)個凸起部,所述凸起部與上蓋板或下蓋板相觸;并且,所述通孔和所述凸起部是在所述中間板上一體沖壓形成。作為優(yōu)選方案之一,所述上蓋板上端面中部向上凸起形成一臺階形突出部,所述上蓋板下端面周緣部與下蓋板上端面周緣部環(huán)繞密封接合。作為優(yōu)選方案之一,所述第一孔道和/或第二孔道的孔徑在0.5cm以下,所述第一孔道的孔徑小于或等于注液孔的孔徑。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步詳細的說明。
圖1為本發(fā)明一較佳實施例的俯視圖。圖2為圖1沿A-A面的剖視圖。圖3為圖2的局部放大圖。圖4為本發(fā)明一較佳實施例的中間板的俯視圖。圖5為圖4沿B-B面的剖視圖。圖6為本發(fā)明一較佳實施例的中間板的左視圖。附圖標(biāo)記說明:1上蓋板;101注液孔;102臺階形突出部;2下蓋板;3中間板;301通孔;302凸起部;4灌注件;401第一孔道;402第二孔道;403突出部;5密封腔室;6液態(tài)工質(zhì)。
具體實施方式
參閱附圖1和圖2所示,本發(fā)明包括一上蓋板I和一下蓋板2,在上蓋板I的上端面中部外凸從而在其上端面形成至少一臺階形突出部102,上蓋板I上端面周緣部與下蓋板2下端面周緣部環(huán)繞密封接合形成密封腔室5,密封腔室5用于設(shè)置中間板3及灌注件4,并在抽真空后填充液態(tài)工質(zhì)6。在上蓋板I上設(shè)有注液孔101,用于對密封腔室5抽真空并填充液態(tài)工質(zhì)6。參閱附圖4和圖5所示,在密封腔室5內(nèi)設(shè)有灌注件4。灌注件4通過與注液孔101配合用于對密封腔室5抽真空并填充液態(tài)工質(zhì)6。灌注件4在豎直方向分布有第一孔道401,水平方向上分布有第二孔道402,第一孔道401和第二孔道402分別與注液孔101和密封腔室5連通。灌注件4的上端面中部外凸從而在其上端面形成一突出部403,突出部403緊密嵌設(shè)于所述注液孔101內(nèi)。第一孔道401上端部貫通突出部403并與注液孔101接通,第一孔道401下端部與第二孔道402 —端部相交貫通,第二孔道402的另一端部貫通灌注件4的外壁與密封腔室5接通,通過注液孔101和第一孔道401及第二孔道402的配合對密封腔室5抽真空及填充液態(tài)工質(zhì)6。參閱附圖3,突出部403上端面與所述上蓋板I上端面平齊或者低于所述上蓋板I上端面,灌注件4下端面與所述下蓋板2的上端面緊密配合。第一孔道401和/或第二孔道402的孔徑在0.5cm以下,第一孔道401的孔徑小于或等于注液孔101的孔徑,這樣做的目的有利于焊接第一孔道401的孔口時更嚴(yán)密,避免大孔徑的焊接成為應(yīng)力集中處。在密封腔室5內(nèi)還設(shè)有至少一表面分布復(fù)數(shù)個通孔301的水平中間板3,并且,在所述中間板3的上、下端面還分布有復(fù)數(shù)個間隔設(shè)置的凸起部302,凸起部302與上蓋板I或下蓋板2內(nèi)壁相觸并焊接。中間板3 —體沖壓形成通孔301和凸起部302,通過通孔301將密封腔室5的上下空間接通以抽真空并填空液態(tài)工質(zhì)6。參見附圖6,凸起部302設(shè)置在通孔301的間隔處,并且凸起部302間隔設(shè)置為豎直向上和豎直向下的交錯位置。凸起部302的作用在于:當(dāng)該中空式均熱板因散熱其內(nèi)部溫度升高時,密封腔室5向外膨脹,凸起部302因與上蓋板I和下蓋板2的內(nèi)壁焊接在一起,起到的是收拉作用,防止該中空式均熱板崩裂。因為該中空式均溫板另設(shè)有灌注件4這一裝置,因此該中空式均熱板可以根據(jù)使用需要設(shè)置為矩形或圓形或其他異形狀,例如彎折形等,這樣也就擴大了本發(fā)明的應(yīng)用范圍。本發(fā)明的中空式均溫板由導(dǎo)熱材料制成,有利于熱的迅速傳遞和擴散。在制作加工該中空式均溫板的過程中,可以在室溫環(huán)境中操作,將上蓋板1、下蓋板2與中間板3進行焊接密封,并將灌注件4設(shè)置于密封腔室5中。將已加工成型的中空式均溫板放置于真空環(huán)境中進行后續(xù)工序:通過上蓋板I上的注液孔101,以及灌注件4上的第一孔道401和第二孔道402形成的空腔,對密封腔室5進行抽真空并充填液態(tài)工質(zhì),隨即在真空環(huán)境中焊接該注液孔101和第一孔道401的孔口,使該中空式均溫板成為一個密封整體。由于注液孔101及第一孔道401的孔徑微小,無需外設(shè)注液管,因此在焊接時不會產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中現(xiàn)象,能夠避免受外力撞擊破裂的情形,保持良好的熱穩(wěn)定性。由于通孔301在密封腔室5中均勻分布,避免真空環(huán)境及液態(tài)工質(zhì)6的聚集。同時,該中空式均溫板的制作過程,只有在通過注液孔101抽真空和充填液態(tài)工質(zhì)6時才將其置于真空環(huán)境中,所需真空環(huán)境小,避免其他同類元件整體制作過程均處于真空環(huán)境的情形,投入成本降低,合格品率提聞。需要指出的是,上述較佳實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施,并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種中空式均溫板,包括一上蓋板(I)和一下蓋板(2),所述上蓋板(I)與下蓋板(2)接合形成密封腔室(5),所述上蓋板(I)上還設(shè)有用于對密封腔室(5)抽真空并填充液態(tài)工質(zhì)(6)的注液孔(101),其特征在于: 所述密封腔室(5)內(nèi)還設(shè)有與所述注液孔(101)配合的灌注件(4),所述灌注件(4)內(nèi)設(shè)有沿豎直方向分布的第一孔道(401)以及沿水平方向分布的第二孔道(402),所述第一孔道(401)與所述第二孔道(402)連通,并且,所述第一孔道(401)和第二孔道(402)還分別與注液孔(101)和密封腔室(5)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空式均溫板,其特征在于:所述第一孔道(401)下端部與第二孔道(402) —端部相交,所述第二孔道(402)另一端設(shè)置在所述灌注件(4)外壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的中空式均溫板,其特征在于:所述灌注件(4)上端面局部向上凸起形成至少一突出部(403),所述第一孔道(401)貫穿所述突出部(403),且所述第一孔道(401)的上、下端分別與注液孔(101)和第二孔道(402)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中空式均溫板,其特征在于:所述灌注件(4)上端面局部向上凸起形成一突出部(403),并且至少所述突出部(403)的上端部與所述注液孔(101)的下部緊密配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的中空式均溫板,其特征在于:所述突出部(403)緊密嵌設(shè)于所述注液孔(101)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的中空式均溫板,其特征在于:所述突出部(403)上端面與所述上蓋板(I)上端面平齊或者低于所述上蓋板(I)上端面,并且所述灌注件(4)下端面與所述下蓋板(2)的上端面緊密配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求4-6中任一項所述的中空式均溫板,其特征在于:所述灌注件(4)上端面中部向上凸起形成一突出部(403),并使所述灌注件(4)整體呈臺階形結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空式均溫板,其特征在于:所述密封腔室(5)內(nèi)還設(shè)有至少一表面分布復(fù)數(shù)個通孔(301)的水平中間板(3),并且,所述中間板(3)的上、下端面還間隔分布有復(fù)數(shù)個凸起部(302),所述凸起部(302)與上蓋板(I)或下蓋板(2)相觸; 并且,所述通孔(301)和所述凸起部(302)是在所述中間板(3)上一體沖壓形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空式均溫板,其特征在于:所述上蓋板(I)上端面中部向上凸起形成一臺階形突出部(102),所述上蓋板(I)下端面周緣部與下蓋板(2)上端面周緣部環(huán)繞密封接合。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的中空式均溫板,其特征在于:所述第一孔道(401)和/或第二孔道(402)的孔徑在0.5cm以下,所述第一孔道(401)的孔徑小于或等于注液孔(101)的孔徑。
專利摘要本實用新型涉及一種中空式均溫板,由導(dǎo)熱材料制成,包括一上蓋板和一下蓋板,上蓋板與下蓋板接合形成密封腔室。密封腔室內(nèi)設(shè)置灌注件,其內(nèi)部有孔道配合用于對密封腔室抽真空和填充液態(tài)工質(zhì),并且灌注件可獨立適用于矩形或圓形或彎折形等中空式均溫板。密封腔室內(nèi)還設(shè)有表面分布復(fù)數(shù)個通孔的水平中間板,中間板的上、下端面還分布有復(fù)數(shù)個間隔設(shè)置的凸起部,中間板一體沖壓形成通孔和凸起部,凸起部與上蓋板或下蓋板內(nèi)壁焊接相觸。本實用新型的中空式均溫板,沒有外露的注液管,制作過程中真空操作時限降低,且其液態(tài)工質(zhì)均布于密封腔室,具有良好的散熱性能和熱可靠性,生產(chǎn)成本降低,產(chǎn)品的合格品率提高。
文檔編號H05K7/20GK202941084SQ201220696348
公開日2013年5月15日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者張文錦 申請人:張文錦