專利名稱:散熱模組的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種散熱模組,特別涉及一種利用相變方式散熱的散熱模組。
背景技術:
近年來,隨著半導體器件集成工藝快速發(fā)展以及對其輕、薄、短、小的需求,半導體器件的集成化程度越來越高,而器件體積卻變得越來越小,為確保半導體器件正常工作,其散熱成為一個越來越重要的問題,其對散熱的要求也越來越高。為滿足這些需要,各種散熱方式被大量運用,如常見的利用風扇散熱或采用水冷輔助散熱以及熱管散熱等方式。其中,熱管為依靠自身內(nèi)部工作流體相變實現(xiàn)導熱的導熱組件,其具有高導熱性、優(yōu)良等溫性等優(yōu)良特性,導熱效果好,應用廣泛。
典型熱管由管殼、毛細結構以及密封在管內(nèi)的工作流體組成。熱管的制作通常先將管內(nèi)抽成真空后充以適當工作流體,使緊貼管殼內(nèi)壁的毛細結構中充滿工作流體后加以密封。熱管一端為蒸發(fā)段(加熱段),另一端為冷凝段(冷卻段),根據(jù)應用需要可在所述蒸發(fā)段與冷凝段之間布置絕熱段。當所述蒸發(fā)段受熱時,所述毛細結構中的工作流體蒸發(fā)氣化形成蒸汽;所述蒸汽在微小壓力差作用下通過孔道流向所述冷凝段,放出熱量后凝結成工作流體;所述工作流體再靠毛細作用沿所述毛細結構流回蒸發(fā)段。如此循環(huán),熱量由熱管的蒸發(fā)段不斷地傳至冷凝段,并被冷凝段一端的冷源吸收。
現(xiàn)有技術中提供的熱管散熱裝置中,通常是將熱管的蒸發(fā)段設于一與熱源相接觸的散熱片上,通過與所述散熱片的結合來增加所述蒸發(fā)段的接觸面積,以充分利用所述熱管的導熱性能。
然而,由于單個熱管所能負載的熱傳量較小,為適應越來越高的散熱需求,所述熱管散熱裝置通常具有多個熱管,其體積也隨之增大,難以滿足輕、薄、短、小的需求。另外,所述熱管散熱裝置中,熱管的蒸發(fā)段通過散熱片與熱源間接接觸,因此所述熱管與熱源的熱傳遞還受限于所述散熱片的導熱性能,其散熱性能仍不理想。
有鑒于此,提供一種體積較小且能負載較大熱傳量的散熱模組實為必要。
發(fā)明內(nèi)容以下,將以實施例說明一種散熱模組。
為實現(xiàn)上述內(nèi)容,提供一種散熱模組,其包括一底座;所述底座包括一毛細結構層;以及一與所述底座相接合的蓋體,所述蓋體包括一隔板;所述底座及蓋體形成由所述隔板隔離的回流腔及蒸發(fā)腔,所述回流腔及蒸發(fā)腔均與所述毛細結構層相連,且分別包括一通孔。
所述蒸發(fā)腔包括一導流部及一集氣室。
所述底座包括一位于所述導流部及集氣室之間的凸條。
所述蒸發(fā)腔的導流部還包括多個導流件。
所述隔板及導流件與蓋體為一體成型。
所述底座及蓋體的材料包括銅、鐵、鋁或其合金。
所述毛細結構層包括燒結層或碳納米管陣列。
所述燒結層由金屬粉末燒結而成。
所述金屬粉末包括銅粉、鋁粉或鐵粉。
與現(xiàn)有技術相比,本實施例提供的散熱模組中,所述底座可直接與熱源相連,接觸熱阻較小,且所述底座上具有毛細結構層,該毛細結構層可根據(jù)散熱需要而設定大小,甚至完全覆蓋所述底座,以使所述散熱模組能負載較大熱傳量的同時仍能確保體積較小。
圖1為本發(fā)明實施例的散熱模組的爆炸圖。
圖2為本發(fā)明實施例的散熱模組的立體圖。
圖3為本發(fā)明實施例沿圖2III-III方向的剖面示意圖。
圖4為本發(fā)明實施例使用狀態(tài)的剖面示意圖。
具體實施方式下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
請一并參閱圖1及圖2,本發(fā)明實施例提供的散熱模組10,其包括一板狀底座100,所述板狀底座100的主體呈矩形且一側延伸為弓形的形狀,所述矩形與弓形交界處具有一凸條110;一設于所述板狀底座100上,且與所述板狀底座100主體的矩形結構相對應的毛細結構層200;以及一蓋體300,所述蓋體300包括與所述板狀底座100主體形狀相對應的頂部,在所述頂部外圍垂直延伸的側邊,以及與所述側邊同向延伸于所述蓋體300頂部的一隔板310及多個導流件338。所述隔板310將所述蓋體300分隔為一回流腔320及一蒸發(fā)腔330,所述回流腔320及蒸發(fā)腔330均與所述毛細結構層200相連,且側邊分別包括通孔325、335。所述毛細結構層200包括燒結層或碳納米管陣列。本實施例中,所述毛細結構層20采用燒結層,當然在其它實施例中,所述毛細結構層20還可采用碳納米管陣列。
優(yōu)選,所述隔板310及導流件338與蓋體300為一體成型。
所述燒結層由金屬粉末燒結而成。
所述金屬粉末包括銅粉、鋁粉或鐵粉。
所述底座100及蓋體300通過焊接或粘貼結合。
所述蒸發(fā)腔330包括一位于所述凸條110與隔板310之間的導流部及一位于所述弓形部分的集氣室。
所述多個導流件338分布在所述導流部的蓋體300頂部且相互平行。所述多個導流件338將所述導流部分隔為多個導流通道。所述多個導流通道一端與所述隔板310相連,另一端與所述蒸發(fā)腔330中通孔335附近的弓形集氣室相連。
所述底座100及蓋體300的材料包括銅、鐵、鋁等金屬或其合金。
請一并參閱圖1至圖4,本實施例中,所述散熱模組10處于使用狀態(tài)時,所述底座100中位于蒸發(fā)腔330的部分與一熱源20相連,所述散熱模組10的兩通孔325、335與一冷凝裝置30相連。將工作流體通過通孔325注入所述回流腔320中,工作流體受毛細結構層200的毛細作用由所述回流腔320吸至所述毛細結構層200位于所述蒸發(fā)腔330的部份中。由于所述蒸發(fā)腔330與熱源20相連,故底座100將熱量迅速傳遞至所述毛細結構層200。所述毛細結構層200中的工作流體吸收熱量后形成蒸氣蒸發(fā)至所述多個導流件338形成的多個導流通道中,然后經(jīng)所述導流通道流至所述集氣室中,由所述集氣室的通孔335流出至所述冷凝裝置30。所述蒸氣經(jīng)所述冷凝裝置30冷凝成工作流體后再由通孔325注入所述回流腔320中,如此循環(huán),利用工作流體的相變冷卻所述熱源20。
綜上所述,本實施例提供的散熱模組10中,所述底座100可直接與熱源20相連,接觸熱阻較小,且所述底座上具有毛細結構層200,該毛細結構層200可根據(jù)散熱需要而設定大小,甚至完全覆蓋所述底座100,以使所述散熱模組10能負載較大熱傳量的同時仍能確保體積較小。所述散熱模組10處于使用狀態(tài)時,所述多個導流通道流出的蒸氣經(jīng)所述弓形集氣室流出通孔335,可有效降低流阻。
權利要求
1.一種散熱模組,其包括一底座,所述底座包括一毛細結構層;以及一與所述底座相接合的蓋體,所述蓋體包括一隔板;所述底座及蓋體形成由所述隔板隔離的回流腔及蒸發(fā)腔,所述回流腔及蒸發(fā)腔均與所述毛細結構層相連,且分別包括一通孔。
2.如權利要求1所述的散熱模組,其特征在于,所述蒸發(fā)腔包括一導流部及一集氣室。
3.如權利要求2所述的散熱模組,其特征在于,所述蒸發(fā)腔的導流部包括多個導流件。
4.如權利要求3所述的散熱模組,其特征在于,所述隔板及多個導流件與所述蓋體一體成型。
5.如權利要求3所述的散熱模組,其特征在于,所述多個導流件相互平行。
6.如權利要求2所述的散熱模組,其特征在于,所述集氣室為弓形。
7.如權利要求1所述的散熱模組,其特征在于,所述底座及蓋體的材料包括銅、鐵、鋁或其合金。
8.如權利要求1所述的散熱模組,其特征在于,所述毛細結構層包括燒結層或碳納米管陣列。
9.如權利要求8所述的散熱模組,其特征在于,所述燒結層由金屬粉末燒結而成。
10.如權利要求1至9中任意一項所述的散熱模組,其特征在于,所述底座及蓋體通過焊接或粘貼接合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種散熱模組,其包括一底座,所述底座包括一毛細結構層;以及一與所述底座相接合的蓋體,所述蓋體包括一隔板;所述底座及蓋體形成由所述隔板隔離的回流腔及蒸發(fā)腔,所述回流腔及蒸發(fā)腔均與所述毛細結構層相連,且分別包括一通孔。
文檔編號H05K7/20GK1913137SQ200510036590
公開日2007年2月14日 申請日期2005年8月12日 優(yōu)先權日2005年8月12日
發(fā)明者李欣和 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司