CN110763059B - 一种超薄均温板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超薄均温板，包括盖板和基板，盖板和基板相对结合形成腔室，基板位于腔室内的基材表面通过点胶固定有毛细结构，所述腔室内封装有冷媒。本发明所采用工艺方法中的毛细结构网线固定方式相比较传统点焊工艺，加工难度大大降低，操作更快捷、便利，从而可大大提升生产效率，均温板毛细结构采用胶水固定方式，不会破坏网、线的毛细结构，从而可提升均热板的热传导效率。

Description

一种超薄均温板及其制造方法

技术领域

本发明属于热管均温板领域，具体涉及一种超薄均温板制作工艺。

背景技术

随着科技的进步，现今的电子产品都朝着高功能，高效率，轻薄方向发展，尤其是在当前，5G是消费电子领域未来的发展趋势，芯片的计算能力显著提升的同时其功耗也远高于4G芯片，因此消费电子产品未来对散热的需求将愈发强烈。芯片功耗加大，使其在单位面积内产生的热量也大幅提升，如何能快速将芯片热量快速散开，一直是业内难点和瓶颈。所以，快速将芯片热量传导的超导热材料和散热材料需不断进步和提升来解决芯片散热问题，才能促进科技的不断发展。

均温板具有重量轻，高导热，高可靠性，免维护，没有噪音等优点，是一种可循环利用的绿色环保技术。与常规铜片或铝片相比，均温板的导热系数是其10倍以上，均温板的高导热特性非常适用于集中热源的散热。目前超薄均温板的制作工艺及其复杂，从投料到成品需要经过大大小小20多道工序，尤其超薄均温板放置毛细结构铜网、铜线工序，因铜网、线很小，且比较薄，容易弯曲，铜网放入盖板内及其难以固定，传统工艺：铜板蚀刻-铜网、线点焊-铜网、线烧结-上下盖钎焊-鼠尾焊接-注水-一除-二除-测试-包装，传统VC采用点焊等方式，效率及其低下，并且在点焊过程中，需要在高温下将网、线点焊在铜板上，高温焊接将容易破坏毛细结构，从而降低毛细结构的毛细能力，使均温板的传热效率大大降低。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出如下技术方案：

一种超薄均温板，包括盖板和基板，盖板和基板相对结合形成腔室，基板位于腔室内的基材表面通过点胶固定有毛细结构，所述腔室内封装有冷媒。

一种超薄均温板的制造方法，包括：

点胶，按照设定路径将胶水点在基材上；

粘结固定，将毛细结构按照胶水方向固定在基材上压牢，通过胶水展开将毛细结构固定在基材上；

烧结，将固定后的毛细结构放置在烧结治具上高温烧结；

组合，将盖板覆盖于烧结后的固定有毛细结构的基材上表面，边缘进行封装；

注入冷媒，脱气后包装。

所述点胶步骤采用人工点胶或自动点胶机，所述自动点胶机为点胶机器人。

其中，所述胶水为无机胶水、有机胶水、水、冷媒介质。

其中，所述基材为铜材、铝材、不锈钢、钛材质之一或其合金。

其中，所述毛细结构为3D编织金属线、2D编织金属网、泡沫金属或金属粉末；所述毛细结构所用金属材质为铜、镍、锌、银；所述毛细结构可采用蚀刻、激光、机械加工、拉丝、烧结、印刷、3D打印等技术加工形成。

其中，所述的注入冷媒可采用上盖表面开设注水孔并经由注水孔注入工作流体的方式，或在上盖和/或基板的边缘加工设置与内部腔室相连通的注水口结构并经由注水口结构向腔室内注入工作流体。

本发明的有益效果是：

本发明所采用工艺方法中的超薄均温板毛细结构网线固定方式相比较传统点焊工艺，加工难度大大降低，操作更快捷、便利，从而可大大提升生产效率，相较于传统方式效率提升20％；均温板毛细结构采用胶水固定方式，不会破坏网、线的毛细结构，从而可提升均热板的热传导效率10％以上。

附图说明

图1为本发明超薄均温板毛细结构未组装状态下的结构示意图；

图2为本发明超薄均温板毛细结构贴合状态下的结构示意图；

图3为本发明超薄均温板制造方法的步骤流程图。

其中，附图标记说明如下：

上盖 1

基板 2

胶水 3

基材 4

毛细结构 5

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1-2示意性地给出了本发明的一种超薄均温板及其组装方法。其中图1为本发明超薄均温板毛细结构未组装状态下的结构示意图；图2为本发明超薄均温板毛细结构贴合在基材表面状态下的结构示意图。如图1所示，所述超薄均温板包括上盖1和基板2，上盖1和基板2上下层叠扣合，四周通过焊接密封，之间形成一空腔，基板2在空腔内的基材4表面上。如图2所示，基材2上表面的基材4上通过均匀点胶分布的胶水3固定有毛细结构5，腔室内封装有冷媒。本实施方式中，所述毛细结构为2D编制铜网，所述冷媒为水。

图3所示为本发明的超薄均温板的制造方法步骤流程，铜板蚀刻加工基材，提供一基材4作为均温板毛细结构形成的基板2，将基材4水平固定在治具内，封装胶水固定在点胶设备上，使用点胶机器人将胶水3按照设定路径均匀点在待放置毛细结构的基材4上表面，将事先准备好的编制铜网毛细结构5按照胶水方向固定在点有胶水3的基材4表面压实牢靠，使胶水展开，将毛细结构固定在基材4表面上。将固定有毛细结构的基板2放置在烧结治具上，高温烧结，高温烧结会将胶水气化，并使金属表面熔融，进行重结晶，冷却后使毛细结构与基材表面融合固定。烧结后的基板2与上盖1结合，在接合缝处施加焊料并予以焊接密封，采用高周波高频加热银焊环，银焊环受热融化成液态，渗透在鼠尾管与超薄均温板接口处间隙，冷却后起到密封效果。向封闭后的腔室3内注入冷媒，所述的注入冷媒可采用本领域常规的注入方式，如上盖1表面开设注水孔并经由注水孔注入工作流体，或在上盖1和/或基板2的边缘加工设置与内部腔室相连通的注水口结构并经由注水口结构向腔室内注入工作流体。抽真空除气1或2次，封闭注水口和抽气口封装得到组装完成的超薄均温板。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“两端”、“两侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种超薄均温板，包括盖板和基板，盖板和基板相对结合形成腔室，基板位于腔室内的基材表面通过点胶分布的胶水固定有毛细结构，所述腔室内封装有冷媒；所述胶水为冷媒介质，所述胶水通过高温烧结气化；所述毛细结构所用金属材质为铜、镍、锌、银；

固定有毛细结构的基板放置在烧结治具上进行高温烧结，高温烧结会将胶水气化，并使金属表面熔融，进行重结晶，冷却后使毛细结构与基材表面融合固定。

2.根据权利要求1所述的超薄均温板，所述基材为铜材、铝材、不锈钢、钛材质之一或其合金。

3.根据权利要求1所述的超薄均温板，所述毛细结构为3D编织金属线、2D编织金属网、泡沫金属或金属粉末；所述毛细结构采用蚀刻、激光、机械加工、拉丝、烧结、印刷、3D打印技术加工形成。

4.一种超薄均温板的制造方法，包括以下步骤：

点胶，按照设定路径将胶水点在基材上，所述胶水为冷媒介质，所述胶水通过高温烧结气化；

粘结固定，将毛细结构按照胶水方向固定在基材上压牢，通过胶水展开将毛细结构固定在基材上，所述毛细结构所用金属材质为铜、镍、锌、银；

烧结，将固定后有毛细结构的基材放置在烧结治具上高温烧结，高温烧结会将胶水气化，并使金属表面熔融，进行重结晶，冷却后使毛细结构与基材表面融合固定；

组合，将盖板覆盖于烧结后的固定有毛细结构的基材上表面，边缘进行封装；

注入冷媒，脱气后包装。

5.根据权利要求4所述的超薄均温板的制造方法，所述点胶步骤采用人工点胶或自动点胶机，所述自动点胶机为点胶机器人。

6.根据权利要求4所述的超薄均温板的制造方法，所述基材为铜材、铝材、不锈钢、钛材质之一或其合金。

7.根据权利要求4所述的超薄均温板的制造方法，所述毛细结构为3D编织金属线、2D编织金属网、泡沫金属或金属粉末；所述毛细结构采用蚀刻、激光、机械加工、拉丝、烧结、印刷、3D打印技术加工形成。

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