本發(fā)明屬于電子元件散熱，尤其涉及一種均溫板及其制造方法。

背景技術(shù)：

1、近年來(lái)，電子元件越來(lái)越呈現(xiàn)出微型化和高功耗的發(fā)展趨勢(shì)，如何解決電子元件因高發(fā)熱量而導(dǎo)致性能下降的問題引起了人們的廣泛關(guān)注。其中，熱管兩相冷卻設(shè)備因相變產(chǎn)生較大的熱導(dǎo)率而成為高效的傳熱器件。

2、均溫板由密閉容器、毛細(xì)結(jié)構(gòu)和工作流體組成，為保證均溫板具有高效的換熱性能，通常外殼采用熱導(dǎo)率較高的材料，內(nèi)壁四周附著吸液芯，為滿足耐壓需求，一些均溫板內(nèi)部設(shè)計(jì)有實(shí)心柱、燒結(jié)柱或在實(shí)心柱外表面附著吸液芯形成燒結(jié)環(huán)，當(dāng)均溫板底部施加熱量時(shí)，液體隨熱量增加而蒸發(fā)，蒸汽上升到容器頂部產(chǎn)生冷凝，依靠吸液芯回流到蒸發(fā)面形成循環(huán)。均溫板相比于傳統(tǒng)熱管軸向尺寸大大縮短，減小了工質(zhì)流動(dòng)阻力損失以及軸向熱阻。同時(shí)徑向尺寸有所增加，顯著增加了蒸發(fā)面和冷凝面的面積，具有較小的擴(kuò)散熱阻和較高的均溫性。這種特殊結(jié)構(gòu)提高了均溫板的散熱能力，使得被冷卻的電子設(shè)備可靠性增加，為解決有限空間內(nèi)高熱流下的均溫性問題提供了新的解決思路。

3、現(xiàn)有均溫板依靠?jī)?nèi)部的吸液芯結(jié)構(gòu)提供凝結(jié)液回流的動(dòng)力，該結(jié)構(gòu)影響了臨界熱流和熱性能。燒結(jié)絲網(wǎng)型是將絲網(wǎng)燒結(jié)在板的內(nèi)壁，絲網(wǎng)的孔隙可以控制，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是網(wǎng)層間及絲網(wǎng)與管壁之間有間隙而導(dǎo)致熱阻較大，絲網(wǎng)大多由金屬材料制成，由于表面光滑，親水性較差。

4、其次，均溫板為一種面與面之熱量傳遞，為了防止均溫板受熱膨脹或受外力壓扁變形設(shè)置有復(fù)數(shù)支撐柱體，但于制程上則需額外增加制造工時(shí)及制造成本(支撐柱體)，雖解決變形等問題但卻增加了制造工時(shí)及成本，以及底部平面度控制不易，且隨著支撐柱的增加，氣體流阻變大，散熱效果變差。

5、綜上，以上現(xiàn)有技術(shù)的缺陷在于：

6、由于內(nèi)部支撐的排布受限，受蝕刻和沖壓精度限制，氣體流阻大，不能有效捕捉冷凝腔體中的水汽；以及毛細(xì)結(jié)構(gòu)通常使用網(wǎng)狀銅網(wǎng)/不銹鋼網(wǎng)，毛細(xì)管力受限，不能在x方向有效傳輸液體至蒸發(fā)端，常造成干燒。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問題，提供一種可以解決上述技術(shù)問題的均溫板及其制造方法。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案：

3、本均溫板包括具有封閉式注液負(fù)壓腔的板體，在所述封閉式注液負(fù)壓腔內(nèi)設(shè)置有至少一層由若干條形體編織形成的編織網(wǎng)層，并且所述條形體于所述板體的熱源區(qū)和冷凝區(qū)之間形成的長(zhǎng)距冷凝向呈銳角編織；

4、在至少一層所述編織網(wǎng)層上設(shè)有于所述板體的厚度方向分布并且通過若干相互間隔或連接的單元支撐集水部形成的至少一層網(wǎng)格支撐集水層，所述單元支撐集水部呈爪形結(jié)構(gòu)；以及

5、所述條形體和/或所述單元支撐集水部上設(shè)有紡錘集水結(jié)構(gòu)。

6、在上述的均溫板中，所述單元支撐集水部包括若干一端傾斜匯聚連接以及另一端呈自由狀的條形支撐集水體，若干所述條形支撐集水體一端傾斜匯聚連接形成匯聚端部體，所述條形支撐集水體另一端具有端部。

7、在上述的均溫板中，每一所述單元支撐集水部具有至少兩根所述條形支撐集水體分布于所述長(zhǎng)距冷凝向；相鄰兩個(gè)所述單元支撐集水部于所述長(zhǎng)距冷凝向通過所述條形支撐集水體的所述端部連接。

8、在上述的均溫板中，至少一根所述條形支撐集水體于垂直所述長(zhǎng)距冷凝向的短距冷凝向分布。

9、在上述的均溫板中，所述單元支撐集水部呈v形和傘骨形的任意一種并且于所述編織網(wǎng)層上陣列分布，以及所述網(wǎng)格支撐集水層的網(wǎng)格孔孔徑大于所述編織網(wǎng)層的網(wǎng)孔孔徑。

10、在上述的均溫板中，所述端部和所述匯聚端部體的任意一者接觸于所述編織網(wǎng)層，另外一者接觸于所述封閉式注液負(fù)壓腔。

11、作為第二種方案，在上述的均溫板中，于所述板體厚度方向，所述網(wǎng)格支撐集水層有兩層并且呈對(duì)稱分布，其中一層所述網(wǎng)格支撐集水層的所述單元支撐集水部接觸于所述編織網(wǎng)層，另外一層所述網(wǎng)格支撐集水層的所述單元支撐集水部接觸于所述封閉式注液負(fù)壓腔。

12、作為第三種方案，在上述的均溫板中，在所述封閉式注液負(fù)壓腔內(nèi)設(shè)有兩層間隔的所述編織網(wǎng)層，所述單元支撐集水部遠(yuǎn)離所述端部的匯聚端部體接觸于其中一層所述編織網(wǎng)層，以及所述單元支撐集水部的所述端部接觸于另外一層所述編織網(wǎng)層。

13、作為第四種方案，在上述的均溫板中，在所述封閉式注液負(fù)壓腔內(nèi)設(shè)有兩層間隔的所述編織網(wǎng)層，在每一層所述編織網(wǎng)層上設(shè)有一層所述網(wǎng)格支撐集水層并且兩層所述網(wǎng)格支撐集水層于所述板體的厚度方向呈對(duì)稱分布。

14、在上述的均溫板中，所述紡錘集水結(jié)構(gòu)包括若干沿著所述條形支撐集水體和/或所述條形體軸向并且間隔分布的紡錘體，在所述條形體、所述單元支撐集水部和所述紡錘體上設(shè)有毛細(xì)結(jié)構(gòu)。

15、本申請(qǐng)還提供了一種均溫板的制造方法，所述制造方法包括如下步驟：

16、s10、兩塊蓋板的至少一塊所述蓋板上通過3d打印得到編織網(wǎng)層，以及所述編織網(wǎng)層由若干具有紡錘集水結(jié)構(gòu)的條形體于長(zhǎng)距冷凝向呈銳角打印編織形成；

17、s20、于所述s10的所述編織網(wǎng)層上通過3d打印得到若干呈爪形結(jié)構(gòu)的單元支撐集水部，若干所述單元支撐集水部形成網(wǎng)格支撐集水層，以及所述單元支撐集水部接觸于所述編織網(wǎng)層并且所述單元支撐集水部上通過所述3d打印形成有紡錘集水結(jié)構(gòu)；

18、s30、在所述s20的基礎(chǔ)上，將兩塊所述蓋板組合并且形成內(nèi)部具有注液腔的板體，所述板體于所述長(zhǎng)距冷凝向具有第一端和第二端，在所述第一端設(shè)有與所述注液腔連通的第一開口，在所述第二端設(shè)有與所述注液腔連通的第二開口；

19、s40、于所述s30的所述第一開口注入液體，于所述第二開口連接負(fù)壓抽氣，以及封閉所述第一開口和所述第二開口并得到封閉式注液負(fù)壓腔，即得到均溫板。

20、與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本申請(qǐng)的優(yōu)點(diǎn)在于：

21、條形體于板體的熱源區(qū)和冷凝區(qū)之間形成的長(zhǎng)距冷凝向呈銳角編織，以及結(jié)合紡錘集水結(jié)構(gòu)，可以大幅提高長(zhǎng)距冷凝向的毛細(xì)管驅(qū)動(dòng)力，大幅提高了散熱性能。

22、網(wǎng)格支撐集水層采用呈爪形結(jié)構(gòu)的單元支撐集水部，不僅可以增大支撐效果，而且還可以大幅減小氣體流阻，同時(shí)結(jié)合紡錘集水結(jié)構(gòu)，利用表面能梯度差異，從而驅(qū)動(dòng)小液滴向表面能較高的可濕區(qū)移動(dòng)，定向捕捉腔體中的水汽并冷凝后，傳輸?shù)骄幙椌W(wǎng)層上，大幅提高了集水能力，以滿足更加寬廣的終端需求。

技術(shù)特征：

1.均溫板，包括具有封閉式注液負(fù)壓腔（1a）的板體（1），其特征在于，在所述封閉式注液負(fù)壓腔（1a）內(nèi)設(shè)置有至少一層由若干條形體（20）編織形成的編織網(wǎng)層（2），并且所述條形體（20）于所述板體（1）的熱源區(qū)（1b）和冷凝區(qū)（1c）之間形成的長(zhǎng)距冷凝向（x）呈銳角（a）編織；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均溫板，其特征在于，所述單元支撐集水部（30）包括若干一端傾斜匯聚連接以及另一端呈自由狀的條形支撐集水體（300），若干所述條形支撐集水體（300）一端傾斜匯聚連接形成匯聚端部體（300b），所述條形支撐集水體（300）另一端具有端部（300a）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的均溫板，其特征在于，每一所述單元支撐集水部（30）具有至少兩根所述條形支撐集水體（300）分布于所述長(zhǎng)距冷凝向（x）；相鄰兩個(gè)所述單元支撐集水部（30）于所述長(zhǎng)距冷凝向（x）通過所述條形支撐集水體（300）的所述端部（300a）連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均溫板，其特征在于，所述單元支撐集水部（30）呈v形和傘骨形的任意一種并且于所述編織網(wǎng)層（2）上陣列分布，以及所述網(wǎng)格支撐集水層（3）的網(wǎng)格孔（31）孔徑大于所述編織網(wǎng)層（2）的網(wǎng)孔（21）孔徑。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的均溫板，其特征在于，所述端部（300a）和所述匯聚端部體（300b）的任意一者接觸于所述編織網(wǎng)層（2），另外一者接觸于所述封閉式注液負(fù)壓腔（1a）。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的均溫板，其特征在于，于所述板體（1）厚度方向，所述網(wǎng)格支撐集水層（3）有兩層并且呈對(duì)稱分布，其中一層所述網(wǎng)格支撐集水層（3）的所述單元支撐集水部（30）接觸于所述編織網(wǎng)層（2），另外一層所述網(wǎng)格支撐集水層（3）接觸于所述封閉式注液負(fù)壓腔（1a）。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的均溫板，其特征在于，在所述封閉式注液負(fù)壓腔（1a）內(nèi)設(shè)有兩層間隔的所述編織網(wǎng)層（2），所述單元支撐集水部（30）的匯聚端部體（300b）接觸于其中一層所述編織網(wǎng)層（2），以及所述單元支撐集水部（30）的所述端部（300a）接觸于另外一層所述編織網(wǎng)層（2）。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的均溫板，其特征在于，在所述封閉式注液負(fù)壓腔（1a）內(nèi)設(shè)有兩層間隔的所述編織網(wǎng)層（2），在每一層所述編織網(wǎng)層（2）上設(shè)有一層所述網(wǎng)格支撐集水層（3）并且兩層所述網(wǎng)格支撐集水層（3）于所述板體（1）的厚度方向呈對(duì)稱分布。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的均溫板，其特征在于，所述紡錘集水結(jié)構(gòu)（4）包括若干沿著所述條形支撐集水體（300）和/或所述條形體（20）軸向并且間隔分布的紡錘體（40），在所述條形體（20）、所述單元支撐集水部（30）和所述紡錘體（40）上設(shè)有毛細(xì)結(jié)構(gòu)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述均溫板的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于電子元件散熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種均溫板及其制造方法。它解決了現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)不合理等缺陷。本均溫板包括具有封閉式注液負(fù)壓腔的板體，在封閉式注液負(fù)壓腔內(nèi)設(shè)置有至少一層由若干條形體編織形成的編織網(wǎng)層，并且條形體于板體的熱源區(qū)和冷凝區(qū)之間形成的長(zhǎng)距冷凝向呈銳角編織；在至少一層編織網(wǎng)層上設(shè)有于板體的厚度方向分布并且通過若干相互間隔或連接的單元支撐集水部形成的至少一層網(wǎng)格支撐集水層，單元支撐集水部呈爪形結(jié)構(gòu)；以及條形體和/或單元支撐集水部上設(shè)有紡錘集水結(jié)構(gòu)。本申請(qǐng)優(yōu)點(diǎn)：降低流阻并提高了散熱性能。

技術(shù)研發(fā)人員：張鴻,楊雅論,陸茂桂
受保護(hù)的技術(shù)使用者：日善電腦配件（嘉善）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19