CN117729733A - 一种均温板、电子设备以及芯片封装结构 - Google Patents
一种均温板、电子设备以及芯片封装结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117729733A CN117729733A CN202211103850.5A CN202211103850A CN117729733A CN 117729733 A CN117729733 A CN 117729733A CN 202211103850 A CN202211103850 A CN 202211103850A CN 117729733 A CN117729733 A CN 117729733A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- capillary
- capillary structure
- cavity
- vapor chamber
- thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/04—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with tubes having a capillary structure
- F28D15/046—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with tubes having a capillary structure characterised by the material or the construction of the capillary structure
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2029—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
- H05K7/20336—Heat pipes, e.g. wicks or capillary pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/0233—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes the conduits having a particular shape, e.g. non-circular cross-section, annular
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/12—Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
- H01L23/3733—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon having a heterogeneous or anisotropic structure, e.g. powder or fibres in a matrix, wire mesh, porous structures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
- H01L23/427—Cooling by change of state, e.g. use of heat pipes
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
本申请实施例提供一种均温板、电子设备以及芯片封装结构,解决冷却液回流至蒸发器时阻力较大以及均温温差大,不利于形成散热循环的技术问题。该均温板包括壳体,壳体内形成有腔体,腔体内收容有冷却液。壳体具有围成腔体的第一表面和第二表面,第一表面和第二表面上均设置有第一毛细结构,冷却液可以通过第一毛细结构从第二表面回流至第一表面的第一部分。第一表面的第二部分上设置有第二毛细结构,回流至第一部分的冷却液通过第二毛细结构回流至第二部分。其中,第一毛细结构的毛细力小于第二毛细结构的毛细力,这样,冷却液通过第一毛细结构回流直至第二毛细结构的回液阻力较低,降低第一部分和第二部分的蒸发温差,均温板可支持的换热量大。
Description
技术领域
本申请涉及设备散热技术领域,尤其涉及一种均温板、电子设备以及芯片封装结构。
背景技术
基站、终端设备(比如手机)、路由设备、服务器以及车载设备等,在工作时,设置在设备内部的高功耗电子器件,比如芯片,会产生大量的热,影响芯片的正常工作。为了给芯片均温和降温,在芯片上加装均温板,均温板将芯片的热量传递给散热片或空气,以实现芯片的散热。
例如,图1示出了一种均温板的结构示意图。均温板100包括壳体1,壳体1内设置有腔体11,腔体11内填充有冷却液,腔体11的内壁上设置有毛细结构002,腔体11内靠近热源的表面上开设有凹型槽30,凹型槽30作为蒸发器。在运行期间,输入蒸发器的热量蒸发蒸发器毛细内的液体。然后,蒸汽在整个腔室中流动,形成等温散热器。然后,蒸汽在壳体1的上端02的冷凝,通过强制对流、自然对流或液体冷却去除热量。然后,毛细结构002的毛细管力将冷凝液返回蒸发器,形成封闭循环。
然而,冷凝液由毛细结构002回到凹型槽30处时,阻力较大以及均温温差大,不利于形成散热循环。
发明内容
本申请实施例提供一种均温板、电子设备以及芯片封装结构。解决了冷却液回流至蒸发器时阻力较大以及均温温差大,不利于形成散热循环的技术问题。
为达到上述目的,本申请的实施例采用如下技术方案:
第一方面,提供了一种均温板,该均温板包括:基板、芯片以及壳体;壳体内形成有腔体,腔体内收容有冷却液;壳体具有围成腔体的第一表面和第二表面,第一表面与第二表面相对;第一表面包括第一部分和第二部分,第一部分上设置有第一毛细结构,第二部分上设置有第二毛细结构;其中,第一毛细结构的毛细力小于第二毛细结构的毛细力,或,沿垂直于第一表面的方向,第一毛细结构的厚度大于第二毛细结构的厚度;第二表面上设置有第一毛细结构。
基于上述本申请实施例对均温板的结构的描述,可知,本申请实施例提供的均温板包括壳体。壳体内形成有腔体,腔体内收容有冷却液,冷却液受热蒸发,蒸汽在腔体内流动,实现均温散热器功能。壳体具有围成腔体的第一表面和第二表面,第一表面和第二表面上均设置有第一毛细结构,蒸汽接触到温度较低的第二表面时,会迅速地凝结成液体并放出热能,然后,冷却液可以通过第一毛细结构从第二表面回流至第一表面的第一部分。第一表面的第二部分上设置有第二毛细结构,回流至第一表面的第一部分的冷却液通过第二毛细结构回流至第二部分。其中,第一毛细结构的毛细力小于第二毛细结构的毛细力,第一毛细结构相比第二毛细结构具有较高的渗透率,这样,冷却液通过第一毛细结构回流直至第二毛细结构的回液阻力较低,同时,提升了等效导热系数,降低第一部分和第二部分的蒸发温差。或者,沿垂直于第一表面的方向,第一毛细结构的厚度大于第二毛细结构的厚度,第二部分上的第二毛细结构的厚度较小,能够在冷却液沸腾期间减小第二毛细结构的表面传热温差,减小回液阻力,从而在高热通量的情况下维持液体供应,使第二部分具有更好的蒸发功能。
以及,第一部分的第一毛细结构的厚度较大,较厚的毛细厚度能够为液体补给提供更大的横截面积,以防止液体烧干,使第一部分输送冷却液的能力更好。
在第一方面可行的实现方式中,沿垂直于第一表面的方向,第一毛细结构的厚度大于第二毛细结构的厚度,且第一毛细结构的毛细孔径大于第二毛细结构的毛细孔径。
这样,毛细孔径较小的第二毛细结构,相比毛细孔径较大的第一毛细结构具有较大的毛细力,第二毛细结构中颗粒之间接触面积较大,第二毛细结构的导热系数较高,有利于冷却液的回流。
在第一方面可行的实现方式中,第二部分还上设置有至少一个毛细肋板。
多个毛细肋板能够增加冷却液流入第二部分的通道,减小冷却液回流至蒸发器时的阻力,有利于形成散热循环。以及,毛细肋板设置在第二部分上,能够实现第二部分中各处的冷却液的重新分配,避免第二部分上局部出现热点(部分烧干),有利于冷却液再循环,有利于提高散热效果。
在第一方面可行的实现方式中,毛细肋板的毛细孔径大于第二毛细结构的毛细孔径。
由于毛细孔径较大的多个毛细肋板具有较高的渗透性,毛细肋板能够将冷却液以相对较小的压力损失输送到第二部分。
在第一方面可行的实现方式中,沿垂直于第一表面的方向,毛细肋板的厚度大于第二毛细结构的厚度。
在第一方面可行的实现方式中,毛细肋板设置有多个,多个毛细肋板分别沿互相垂直的两个方向阵列布设,以在第二部分上分隔多个格栅结构。
通过将多个毛细肋板设置为格栅结构,将第二部分上方的区域均匀的分为多个子区域,实现第二部分中各处的冷却液的均匀分配。
在第一方面可行的实现方式中,第二部分的边缘设置有第三毛细结构;第三毛细结构自第二部分朝靠近第二表面的方向延伸;沿第三毛细结构的延伸方向,第三毛细结构的厚度,大于设置在第一部分的第一毛细结构的厚度。
由于热源功率分布或热负荷会随时间变化,第一表面上的各处温度可能不同,回流的冷却液在第一表面上温度较高的位置可能被烧干。本实施例通过设置第三毛细结构,能够起到减少烧干的作用。
在第一方面可行的实现方式中,第三毛细结构的毛细孔径大于第二毛细结构的毛细孔径。
在第一方面可行的实现方式中,第三毛细结构具有远离第二部分第三表面;第三表面上间隔设置有多个缓冲柱,缓冲柱朝靠近第二表面的方向延伸。
通过设置缓冲柱,增加冷却液回流至第二部分的通道。
在第一方面可行的实现方式中,第二部分上还间隔设置有多个第一毛细柱;第一毛细柱与第二表面上的第一毛细结构相连接;第一毛细柱位于多个毛细肋板的连接处。
在第二毛细结构上设置有毛细肋板的情况下,通过设置第一毛细柱,第一毛细柱与第二表面上的第一毛细结构相连接,增加冷却液回流至第二部分的通道,这样,可以将第一部分上方的冷却液输送至第二部分。以及,第二毛细结构上未设置毛细肋板的部分作为冷却液蒸发的有效区域,第一毛细柱位于多个毛细肋板的连接处,能够最大限度的保证第二毛细结构上的蒸发的有效区域的面积。
在第一方面可行的实现方式中,自第二部分至第二表面,第一毛细柱的径向尺寸逐渐增大。
这样,在回流的冷却液速率相同的情况下,第一毛细柱上端尺寸大下端尺寸小,能够最大限度的保证第二毛细结构上的蒸发的有效区域的面积,保证蒸发和/或沸腾区域的面积,有利于均温板的降温工作。
在第一方面可行的实现方式中,第一部分上设置有多个第二毛细柱;第一毛细柱的径向尺寸小于第二毛细柱的径向尺寸。
在第一方面可行的实现方式中,第二毛细柱与第二表面上的第一毛细结构相连接。
通过设置第二毛细柱,增加第二区域上方的冷凝液回流至第二部分的通道。
在第一方面可行的实现方式中,第二部分上还间隔设置有多个第一支撑柱;第一支撑柱自第二部分延伸至第二表面。
通过设置第一支撑柱,起到支撑壳体的作用,防止壳体局部塌陷。
在第一方面可行的实现方式中,第一支撑柱位于格栅结构内。
在第一方面可行的实现方式中,自第二部分至第二表面,第一支撑柱的径向尺寸逐渐增大。
第一支撑柱上端尺寸大下端尺寸小,能够最大限度的保证第二毛细结构上的蒸发的有效区域的面积,保证蒸发和/或沸腾区域的面积,有利于均温板的降温工作。
在第一方面可行的实现方式中,第一部分上间隔设置有多个第二支撑柱;第二支撑柱自第一部分延伸至第二表面。
通过设置第二支撑柱,起到支撑壳体的作用,防止壳体局部塌陷。
在第一方面可行的实现方式中,第一部分上间隔设置有多个第二毛细柱和多个第二支撑柱;第二毛细柱内设置有用于容纳第二支撑柱的通孔。
通过将第二支撑柱设置在第二毛细柱内,能够保证蒸发面积。
在第一方面可行的实现方式中,第二部分上开设有至少一个凹槽,至少一个凹槽用于收容冷却液。
在第一方面可行的实现方式中,毛细肋板的靠近第二部分的表面上开设有至少一个凹槽,至少一个凹槽用于收容冷却液。
通过设置凹槽,并在凹槽中设置冷却液,当温度过高而产生蒸汽时,蒸汽会推动凹槽中的冷却液回流到第二部分上。这种液体再循环将有助于防止热点的存在,特别是当VC在垂直位置运行时。
在第一方面可行的实现方式中,凹槽设置有多个;凹槽沿毛细肋板的长边方向延伸;多个凹槽沿毛细肋板的短边方向并排设置。
通过设置凹槽,并在凹槽中设置冷却液,凹槽的位置温度过高而产生蒸汽时,蒸汽会推动凹槽中的冷却液回流到第二部分上。这种液体再循环将有助于防止热点的存在,特别是当VC在垂直位置运行时。
在第一方面可行的实现方式中,自第二部分至第二表面,毛细肋板的厚度逐渐增大。
毛细肋板的上端尺寸大下端尺寸小,能够最大限度的保证第二毛细结构上的蒸发的有效区域的面积,保证蒸发和/或沸腾区域的面积,有利于均温板的降温工作。
在第一方面可行的实现方式中,第一表面上设置有凹腔,第二部分包括凹腔的底面。
在第一方面可行的实现方式中,芯片封装结构还包括:散热片;散热片设置在壳体的靠近第二表面的一侧。
在第一方面可行的实现方式中,散热片和壳体之间设置有导热层。
第二方面,提供一种电子设备,该电子设备包括:发热器件和第一方面提供的均温板;其中,均温板设置在发热器件上。
通过给电子设备中的发热器件配备均温板,提高发热器件的散热效率,从而提高发热器件的性能。
第三方面,提供一种芯片封装结构,该芯片封装结构包括:基板、芯片以及第一方面提供的均温板,芯片设置在基板上;第一方面提供的均温板,均温板设置在芯片远离基板的一侧。
这样,均温板能够起到给芯片散热的作用,提高芯片的性能。
附图说明
图1示出了一种均温板的结构示意图;
图2a为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图;
图2b为本申请实施例提供的一种芯片封装结构的结构示意图;
图3a为本申请实施例提供的一种均温板的拆分示意图;
图3b为图3a所示的均温板装配后的结构示意图;
图4为图3b所示的均温板中下盖的结构示意图;
图5为图3b所示的均温板中毛细结构的结构示意图;
图6为图3b所示的均温板中毛细结构的结构示意图;
图7为图3b所示的均温板中毛细结构的结构示意图;
图8a为图3b所示的均温板中多个毛细肋板的一种实现方式的结构示意图;
图8b为本申请实施例提供的一种均温板中多个毛细肋板的另一种实现方式的俯视图;
图8c为本申请实施例提供的一种均温板中多个毛细肋板的又一种实现方式的俯视图;
图8d为本申请实施例提供的一种均温板中多个毛细肋板的再一种实现方式的俯视图;
图8e为本申请实施例提供的一种均温板中多个毛细肋板的又一种实现方式的俯视图;
图8f为本申请实施例提供的一种均温板中多个毛细肋板的再一种实现方式的俯视图;
图9为图3b所示的均温板中毛细结构的结构示意图;
图10为本申请实施例提供的一种均温板中毛细结构的结构示意图;
图11为本申请实施例提供的一种均温板中毛细结构的结构示意图;
图12为本申请实施例提供的一种均温板中支撑柱的结构示意图;
图13为本申请实施例提供的一种均温板中毛细结构和支撑柱的结构示意图;
图14为本申请实施例提供的一种均温板中凹槽的一种实施例的结构示意图;
图15为本申请实施例提供的一种均温板中凹槽的另一种实施例的结构示意图;
图16为本申请实施例提供的一种均温板中凹槽的另一种实施例的结构示意图;
图17示出了本申请实施例提供的一种均温板的结构示意图;
图18为图17所示的均温板装配后的结构示意图;
图19为图17所示的均温板中下盖的结构示意图;
图20为图17所示的均温板中毛细结构的结构示意图;
图21示出了本申请实施例提供的一种均温板的结构示意图。
附图标记:
100-均温板,100a-第一均温板,100b-第二均温板,02-上端,03-发热器件,031-第一发热器件,031a-侧端面,032-第二发热器件,032a-上端面,30-凹型槽,05-基板,1-壳体,1a-上盖,1b-下盖,1b1-容纳空间,1b2-第一部分,1b3-第二部分,01-注液口,11-腔体,11a-第一表面,11b-第二表面,1c-凹腔,1c1-底面,2-第一毛细结构,2a-第一毛细层,2b-第二毛细层,2c-第一毛细柱,2d-第二毛细柱,2d1-毛细孔,3-第二毛细结构,301-第一子区域,302-第二子区域,4-毛细肋板,4a1-第一横板,4a2-第二横板,4a3-第三横板,4a4-第四横板,4b1-第一竖板,4b2-第一竖板,401-第一蒸汽区,402-第二蒸汽区,403-第三蒸汽区,5-第三毛细结构,5a-通孔,5b-第三表面,5c-缓冲柱,6-支撑柱,6b-第一支撑柱,6a-第二支撑柱,7-凹槽,8-散热片,9-紧固件,10a-第一安装孔,10b-第二安装孔,200-芯片,300-线路板,300a-上表面。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。其中,在本申请的描述中,除非另有说明,“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系,例如,A/B可以表示A或B;本申请中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况,其中A,B可以是单数或者复数。并且,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”是指两个或多于两个。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b,或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。另外,为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案,在本申请的实施例中,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。同时,在本申请实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念,便于理解。
本申请实施例提供一种电子设备,该电子设备可以是基站设备、终端设备(比如手机)、路由设备、服务器和车载设备。本申请实施例对上述电子设备的具体形式不做特殊限制。
下面结合附图对本申请提供的电子设备进行说明。
图2a示出了本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图2a所示,该电子设备包括:发热器件03和均温板100,均温板100设置在发热器件03上。
均温板100的设置方式可以有两种。
如图2a所示,发热器件03包括第一发热器件031和第二发热器件032,均温板100包括第一均温板100a和第二均温板100b。
第一均温板100a用于给第一发热器件031散热,第一均温板100a呈垂直设置,固定在第一发热器件031的侧端面031a上。
第二均温板100b用于给第二发热器件032散热,第二均温板100b呈水平设置,固定在第二发热器件032的上端面032a上。
如图2a所示,在一些实施例中,电子设备还包括:线路板300,发热器件03设置在线路板300的上表面300a上。
在一些实施例中,均温板100和发热器件03之间可以通过热界面材料(thermalinterface material,TIM)层04相连接。
其中,发热器件03可以是芯片,还可以是电路板,对于发热器件的种类,本申请不作限定。
均温板100作为一种导热器件,均温板100内设置有循环介质,比如冷却液,通过一系列热交换,可以将热量散发至空气中,以实现散热。本申请实施例提供的均温板100具有体积小、能够快速散热的特点,能够满足电子设备较高的散热要求。
可以理解的是,图2a仅示意性的示出了电子设备包括的一些部件,这些部件的实际形状、实际大小、实际位置和实际构造不受图2a的限制。
图2b示出了本申请实施例提供的一种芯片封装结构的结构示意图。如图2b所示,该芯片封装结构包括:基板05、芯片200以及均温板100,芯片200设置在基板05上;均温板100设置在芯片200远离基板05的一侧。
通过在芯片200上集成均温板100,能够对芯片200进行更有效的散热,从而提高芯片200的散热能力。
如图2b所示的芯片封装结构可以作为存储器或中央存储器设置在电子设备中。其中,存储器可以是SRAM存储器或者其他存储器,对于存储器的种类,本申请不作限定。
图2b示例性的给出在基板上集成了一个芯片200。当然,基板上也可以设置更多的芯片200。
基板05上设置有多个芯片200时,可以给每一个芯片200配置一个均温板100,也可以多个芯片200共用一个均温板100。
均温板作为给电子设备中的发热器件散热的重要器件,其散热性能直接影响了发热器件的性能,本申请实施例提供一种均温板,能够减小冷却液回流的阻力,有利于均温板中的液体循环,均温板的单位散热面积能够输送更多的热量,以提升均温板的散热性能。
下面结合附图对本申请实施例提供的均温板进行详细说明。
图3a为本申请实施例提供的一种均温板的拆分示意图。图3b为图3a所示的均温板装配后的剖面示意图。一并结合图3a和图3b,在一些实施例中,该均温板100包括:壳体1和第一毛细结构2。
壳体1为全封闭空间,壳体1内形成有腔体11,腔体11内收容有循环介质。在壳体1内的全封闭空间(即腔体11)内,通过循环介质的汽、液相变来传递能量,从而达到均温、散热的目的。其中,循环介质可以是冷却液。冷却液可以选择的材料有多种,比如,可以是氟化液,也可以包括水、甲醇、酒精、丙酮中的至少一种。在一些实施例中,壳体1上设置有注液口01,腔体11内收容的循环介质,可以通过如图3a所示的注液口01注入腔体11内。对于注液口01的设置位置,本申请不作限定。
可以理解的是,壳体1具有靠近发热器件(比如如图3a所示的芯片200)的部分和背离发热器件的部分,壳体1的靠近发热器件的部分接收发热器件的热量,并将热量传递给壳体的背离发热器件的部分,完成热量在均温板的传递。
在壳体1的内部,壳体1具有围成腔体11的第一表面11a和第二表面11b,第一表面11a与第二表面11b相对。其中,第一表面11a为靠近发热器件的表面。这样,第一表面11a能够作为循环介质受热蒸发的位置,第二表面11b能够作为受热蒸发的循环介质遇冷后冷凝的位置。
形成腔体11的实现方式有多种,下面示例性的介绍几种实现方式。
如图3a所示,在一种实现方式中,壳体1包括上盖1a和下盖1b,上盖1a和下盖1b可以通过钎焊的方式焊接在一起,以形成全封闭结构。其中,上盖1a可以是直板,下盖1b内凹陷以形成有容纳空间1b1,这样,上盖1a和下盖1b固定连接在一起后,容纳空间1b1和上盖1a共同围成腔体11。此时,下盖1b的容纳空间1b1的底面为第一表面11a,上盖1a的靠近下盖1b的表面为第二表面11b,第一表面11a和第二表面11b相对,第一表面11a可以作为与发热器件接触的表面,则第二表面11b作为蒸汽冷凝的位置。
在另一种实现方式中,上盖1a内可以凹陷以形成容纳空间,下盖1b直板结构,这样,上盖1a和下盖1b固定连接后,也能形成腔体11。
在另一种实现方式中,上盖1a和下盖1b内均可以凹陷以形成容纳空间,这样,上盖1a和下盖1b固定连接后,也能形成腔体11。
以上,仅以上盖1a和下盖1b示例性的说明腔体11形成的实现方式,但是,壳体1除了包括上盖1a和下盖1b,还可以包括设置在上盖1a和下盖1b之间的中框,上盖1a和中框固定连接,下盖1b和中框固定连接,连接方式可以是真空钎焊。这样,上盖1a、中框和下盖1b共同围成腔体11。当然,壳体1还可以是一体成型的结构,或者还可以是有多个组成部分连接在一起的结构,对此,本申请不作限定。
另外,图3a和图3b仅示例性的给出一种壳体1的实现方式,壳体1的形状和尺寸不受图3a和图3b的限制。比如,壳体1既可以是图3a和图3b所示的不规则的形状,也可以是规则的形状,比如说可以是矩形,还可以是圆形。
为方便描述,定义方向A为自第二部分1b3至第二表面11b的方向。
由于腔体是一个封闭的空间,因此,在均温板给发热器件散热的过程中,腔体内受热蒸发的循环介质遇冷冷凝后应当能够回到均温板的蒸发位置。这样,才能保证均温板的持续散热。否则,当蒸发位置没有循环介质后,就不能带走发热器件的热量。为了实现循环介质的循环,本申请实施例通过在壳体的围成腔体的表面上形成毛细结构,实现循环介质的回流。
毛细结构也可以被称为吸液毛细芯结构或者微细结构,毛细芯结构可以是金属丝网,微型沟槽,纤维丝等,也可以是金属粉末烧结芯以及几种结构组合。与金属丝网、微型沟槽、纤维丝相比,烧结粉末金属毛细具有若干优点,比如,具有低热阻能力,以及,由于烧结粉末毛细通常具有大于60%的多孔性,因此存在较大的蒸发表面积。
毛细结构作为均温板中的重要结构,对均温板的散热功能起到重要作用。本申请实施例通过在围成腔体的不同表面上设置毛细力不同的毛细结构,降低循环介质回流的回流阻力,从而提升均温板的散热性能。下面结合附图对本申请实施例提供的毛细结构进行说明。
一并结合图3b和图4,第一表面11a和第二表面11b上均设置有第一毛细结构2。第一毛细结构2包括第一毛细层2a和第二毛细层2b。第二表面11b上设置有第一毛细层2a。第一表面11a包括第一部分1b2和第二部分1b3。第一部分1b2上设置有第二毛细层2b。第二部分1b3上设置有第二毛细结构3。
在一些实施例中,第一毛细结构2的毛细力小于第二毛细结构3的毛细力。第二毛细结构3的毛细力大,起到提升工质流动驱动力的作用,均温板可支持的换热量大。第二毛细结构具有较大的毛细力,能够在循环介质蒸发沸腾期间提供较高的循环动力,第二部分上的循环介质得到成分蒸发,尽可能多的带走发热器件的热量,大量的蒸汽在第二表面上冷凝,第二表面上的第一毛细层的毛细力较小,具有较高的渗透率,能够将冷凝的循环介质输送给第一表面。相比第一表面的第二部分,第一表面的第一部分具有较高的渗透率。第一表面的第一部分能够将来自第二表面上的循环介质输送给第一表面的第二部分。
在另一些实施例中,沿垂直于第一表面11a的方向,第二毛细层2b的厚度H1大于第二毛细结构3的厚度H2。
当第二毛细层2b的厚度H1相对于第二毛细结构3的厚度H2足够大时,即使第二毛细层2b的毛细孔径R1小于或等于第二毛细结构3的毛细孔径R2,也能够使回流的循环介质获得较大的动力。第二毛细结构3减薄起到降低温差的作用。这样,第二部分作为均温板的蒸发器,第一部分作为均温板的回液区,循环介质从第一部分回流至第二部分时,回流阻力较小,均温板可支撑的换热量大。从而保证了循环介质的回流,达到提升均温板的散热性能的目的。
为了进一步减小循环介质从第一部分回流至第二部分时的回流阻力,如图5所示,在一些实施例中,沿垂直于第一表面11a的方向,第二毛细层2b的厚度H1大于第二毛细结构3的厚度H2,且第二毛细层2b的毛细孔径R1大于第二毛细结构3的毛细孔径R2。其中,第二毛细层2b和第二毛细结构3中的毛细孔为联通的孔,图5仅示例性的示出第二毛细层2b和第二毛细结构3的多孔结构,并不构成对第二毛细层2b和第二毛细结构3的孔状结构的限定。
可以理解的是,图5仅示例性的示出第二毛细层2b和第二毛细结构3的厚度、毛细孔径的大小关系,并不构成对第二毛细层2b和第二毛细结构3的实际厚度的限定,第二毛细层2b和第二毛细结构3的实际厚度、实际毛细孔径的值可以根据发热器件的实际热源的热源功耗分布来确定。
毛细孔径较小的第二毛细结构,相比毛细孔径较大的第一毛细结构具有较大的毛细力,第二毛细结构中颗粒之间接触面积较大,第二毛细结构的导热系数较高,有利于循环介质的回流。第二部分上的第二毛细结构的厚度较小,能够在循环介质沸腾期间减小第二毛细结构的表面传热温差,减小热阻,从而在高热通量的情况下维持液体供应,使第二部分具有更好的蒸发功能。第一部分的第一毛细结构的厚度较大,较厚的毛细厚度能够为液体补给提供更大的横截面积,以防止液体烧干,使第一部分输送循环介质的能力更好。
在循环介质从第二部分的边缘回流至第二部分内时,这个过程中,循环介质会被蒸发,越靠近第二部分的中心位置,越不容易被重新分配循环介质,不利于均温板内循环介质的蒸发循环,为了解决这一问题,本申请实施例提供的均温板,在第二部分上设置多个毛细肋板,实现了第二部分中各处的循环介质的重新分配。下面结合附图对毛细肋板的结构进行说明。
请继续参见图3b和图4,第二部分1b3上设置有至少一个毛细肋板4。毛细肋板4用于将第二部分1b3上方的循环介质,以及从第一部分1b2上的第二毛细层2b回流的循环介质重新分配给第二部分1b3上的第二毛细结构3。
在一些实施例中,毛细肋板4的的毛细孔径大于第二毛细结构3的毛细孔径。这样,毛细肋板4具有更高的渗透率,毛细肋板4将循环介质输送至第二毛细结构3时,回液阻力较小。
如图6所示,在一些实施例中,沿垂直于第一表面11a的方向,毛细肋板4的厚度H3大于或等于第二毛细层2b的厚度H1。
由于热源功率分布或热负荷会随时间变化,第一表面上的各处温度可能不同,回流的冷却液在第一表面上温度较高的位置可能被烧干。为了使循环介质能够回流至毛细肋板,并且毛细肋板能够将回流的循环介质输送至第二部分的各个区域,就要解决局部烧干的问题。
请继续参见图3b和图4,在一些实施例中,第二部分1b3的边缘设置有第三毛细结构5;第三毛细结构5自第二部分1b3朝靠近第二表面11b(如图3a所示)的方向延伸。如图6所示,沿第三毛细结构5的延伸方向(也可以是,沿垂直于第一表面11a的方向),第三毛细结构5的厚度H4,大于设置在第一部分1b2的第二毛细层2b的厚度H1。
在一种实现方式中,第三毛细结构5的毛细孔径大于第二毛细结构3的毛细孔径。第三毛细结构5的毛细力小于第二毛细结构3的毛细力,但是第三毛细结构5的渗透率大于第二毛细结构3的渗透率,这样,有利于回流的循环介质流入第三毛细结构5,第三毛细结构5能够起到缓冲的作用,第三毛细结构5将更多的循环介质输入毛细肋板4。
第三毛细结构5和第二毛细层2b可以如图6所示的具有相接关系。在一种实现方式中,第三毛细结构5和第二毛细层2b可以为一体结构。在另一种实现方式中,第三毛细结构5和第二毛细层2b可以为分体结构。
如图6所示,在一些实施例中,第三毛细结构5的厚度H4大于毛细肋板4的厚度H3。
下面给出第三毛细结构的一种可行的实现方式。
图7为图3b所示的均温板中毛细结构的结构示意图。如图7所示,第三毛细结构5内形成有通孔5a,通孔5a内可以设置至少一个毛细肋板4以及第二毛细结构3。第三毛细结构5可以是如图7所示的呈立方型,也可以是圆形或多边形。对于第三毛细结构5的形状,本申请不作限定。可以理解的是,第三毛细结构5的形状还可以根据壳体的形状灵活设置,请参见下文壳体设置有凹腔的实施例,在此不作赘述。
在一些实施例中,如图7所示,第三毛细结构5具有远离第二部分1b3的第三表面5b;第三表面5b上间隔设置有多个缓冲柱5c,缓冲柱5c朝靠近第二表面11b的方向延伸。其中,缓冲柱5c为毛细结构,毛细孔径大于第二毛细结构3的毛细孔径,这样,增加循环介质回流的的通道。在一种实现方式中,缓冲柱5c与第二表面11b上的第一毛细层2a接触,将第一毛细层2a上冷凝后的循环介质输送给第二毛细结构3。
在一种实现方式中,第三表面5b可以平行于第一表面11a(参见图3b)。
以上,通过在毛细肋板的四周设置第三毛细结构,能够减少循环介质回流时局部烧干的问题。
在保证蒸发有效区的面积的前提下,可以通过设置更多的毛细肋板的方式,优化均温板的散热性能。下面结合附图对毛细肋板的几种可行的实现方式进行说明。
图8a为图3b所示的均温板中多个毛细肋板的一种实现方式的结构示意图。如图8a所示,第二部分1b3上间隔设置有多个毛细肋板4,以在腔体11内空间形成多个供循环介质流经的通道。或者说,毛细肋板4本身能够作为供循环介质流经的通道。第一部分1b2上的第二毛细层2b将循环介质以最小的液体压力损失输送给多个毛细肋板4,多个毛细肋板4将获得的循环介质重新分配给第二部分1b3的第二毛细结构3。通过设置多个毛细肋板4,可以减少循环介质的散热损失。
为了方便表述,将均温板的长边方向定义为x方向,将均温板的短边方向定义为y方向。
如图8a所示,在一种实现方式中,多个毛细肋板4分别沿互相垂直的两个方向(x方向和y方向)阵列布设,以在第二部分1b3上分隔多个供循环介质流经的格栅结构。示例性的,多个毛细肋板4可以包括沿x方向延伸的第一横板4a1、第二横板4a2、第三横板4a3、第四横板4a4,以及沿y方向延伸的第一竖板4b1、第一竖板4b2。第一横板4a1、第二横板4a2、第三横板4a3、第四横板4a4沿y方向阵列布设,相邻的两个横板之间的间距为W2。第一竖板4b1、第一竖板4b2沿x方向阵列布设,竖板之间的间距为W1。第三横板4a3和第一横板4a1、第二横板4a2、第三横板4a3、第四横板4a4均连接,第四横板4a4和第一横板4a1、第二横板4a2、第三横板4a3、第四横板4a4均连接。这样,循环介质能够被均匀的分配给第二部分1b3的第二毛细结构3。
以及,多个毛细肋板4围成供蒸汽通过的蒸汽区,保证第二部分1b3上循环介质的正常蒸发。比如,第三横板4a3、第四横板4a4、第一竖板4b1、第一竖板4b2共同围成第一蒸汽区401,第二横板4a2、第三横板4a3、第一竖板4b1、第一竖板4b2共同围成第二蒸汽区402,第一横板4a1、第二横板4a2、第一竖板4b1、第一竖板4b2共同围成第三蒸汽区403,第三横板4a3、第四横板4a4、第一竖板4b1共同围成第四蒸汽区404,等等。
在一种实现方式中,多个毛细肋板4可以仅沿一个方向间隔设置。比如,如图8b所示的沿x方向间隔设置。又比如,如图8c所示的沿y方向间隔设置。
在另一种实现方式中,多个毛细肋板4也可以如图8d所示的沿多个方向间隔设置,多个方向之间的夹角本申请不作限定。
另外,在一些实施例中,多个毛细肋板4形成的结构可以是如图8a所示的为对称结构。在另外一些实现方式中,多个毛细肋板4形成的结构也可以是如图8e或图8f所示的为非对称结构。
另外,多个毛细肋板4可以是如图8a所示的形状、厚度相同,也可以是如图8e或图8f所示的形状、厚度不相同。
毛细肋板4可以选择的形状有多种,可以是立方体结构,也可以是曲线结构,比如,边缘是弧形、圆弧,半圆弧等围成的结构。对于毛细肋板4的外形,本申请不作限定。
为了保证均温板的降温性能,就要保证第二毛细结构3上的蒸发的有效区域的面积。
图9为图3b所示的均温板中毛细结构的结构示意图。如图9所示,多个毛细肋板4设置在第二毛细结构3上,多个毛细肋板4和第二毛细结构3位于第三毛细结构5内。第二毛细结构3上具有未设置毛细肋板4的部分(比如,图9所示的第一子区域301或第二子区域302),未设置毛细肋板4的部分露出,能够作为循环介质蒸发的有效区域,保证循环介质受热后正常蒸发。
如图10所示,自第二部分1b3至第二表面11(如图3a中的方向A),毛细肋板4的厚度N逐渐增大。毛细肋板4的上端尺寸大下端尺寸小,能够最大限度的保证第二毛细结构3上的蒸发的有效区域的面积,有利于均温板的降温工作。
以上,仅示例性的给出几种多个毛细肋板可行的实现方式,并不构成对多个毛细肋板的结构和设置方式的限定。
为了增加循环介质回流的通道,一并结合图3b和图4,在一些实施例中,第二部分1b3上还间隔设置有多个第一毛细柱2c;第一毛细柱2c与第二表面11b上的第一毛细层2a相连接。
如图8a所示,在一种实现方式中,第一毛细柱2c位于多个毛细肋板4的连接处。这样设置第一毛细柱2c,有效利用了多个毛细肋板4的连接处所占的空间,在增加循环介质回流的通道基础上,最大限度的保证第二毛细结构3上的蒸发的有效区域的面积。
在一种实现方式中,第一毛细柱2c的形状可以是如图3b所示的呈圆柱状。
如图11所示,在另一种实现方式中,自第二部分1b3至第二表面11(如图3a中的方向A),第一毛细柱2c的径向尺寸R3逐渐增大。
为了进一步提高第一毛细结构的高渗透率,将循环介质以相对小的压力损失输送至第二部分,在一些实施例中,第一毛细柱2c的毛细孔径大于第二毛细结构3的毛细孔径R2。
为了增加循环介质回流的通道,一并结合图3b和图4,在一些实施例中,在第一毛细结构2上设置第二毛细柱2d。其中,第一毛细柱2c的径向尺寸R3小于第二毛细柱2d的径向尺寸R4。
如图3b所示,在一种实现方式中,第二毛细层2b上设置有多个第二毛细柱2d。
在另一种实现方式中,不仅是第二毛细层2b上设置有多个第二毛细柱2d,第一毛细层2a上也可以设置有多个第二毛细柱2d。或者,在又一种实现方式中,还可以仅在第一毛细层2a上设置多个第二毛细柱2d。通过设置第二毛细柱2d,将第二表面11b上的第一毛细层2a、第一表面11a上的第二毛细层2b连通,实现循环介质的回流。
为了进一步提高第一毛细结构的高渗透率,将循环介质以相对小的压力损失输送至第二部分,在一些实施例中,第二毛细柱2d的毛细孔径大于第二毛细结构3的毛细孔径R2。
为了防止壳体局部塌陷,本申请实施例提供的均温板内设置支撑柱。
请继续参见图3b和图4,在一些实施例中,第二部分1b3上还间隔设置有多个第一支撑柱6b;第一支撑柱6b自第二部分1b3延伸至第二表面11b。如图9所示,在一种实现方式中,第一支撑柱6b位于格栅结构内。比如,如图9所示的第一支撑柱6b可以设置在第一子区域301内,第一支撑柱6b也可以设置在第二子区域302。
在一种实现方式中,多个第一支撑柱6b均匀的布设在第二部分1b3上,每个第一支撑柱6b受力均匀,起到支撑壳体的作用,防止壳体局部塌陷。
为了最大限度的保证第二毛细结构上的蒸发的有效区域的面积,沿方向A(如图3所示,方向A为自第二部分1b3至第二表面11b的方向),第一支撑柱6b上端尺寸大下端尺寸小,能够最大限度的保证第二毛细结构上的蒸发的有效区域的面积,保证蒸发和/或沸腾区域的面积,有利于均温板的降温工作。
如图12所示,在一种实现方式中,自第二部分1b3至第二表面11(如图3a中的方向A),第一支撑柱6b的径向尺寸R5逐渐增大。
其中,第一支撑柱6b的形状可以是如图12所示的呈圆锥状,也可以是截面为方形的棱台,对于第一支撑柱6b的形状,本申请不作限定。
除了在第二部分1b3和上盖1a之间设置第一支撑柱6b,请继续参见图3b和图4,在一些实施例中,第一部分1b2和上盖1a之间设置第二支撑柱6a,第二支撑柱6a起到支撑第一部分1b2和上盖1a的作用。在一种实现方式中,第一部分1b2上间隔设置有多个第二支撑柱6a;第二支撑柱6a自第一部分1b2延伸至第二表面11b。
当第一部分1b2同时设置有多个第二毛细柱2d和多个第二支撑柱6a时,为了节省空间,同时保证毛细结构(第二毛细柱2d和第二毛细层2b)的表面积,如图13所示,在一些实施例中,第二毛细柱2d内设置有用于容纳第二支撑柱6a的毛细孔2d1。第二支撑柱6a穿设于毛细孔2d1中,一端与第一部分1b2接触,另一端与第二表面11b接触,起到支撑第一部分1b2和上盖1a的作用。
在一些情境中,均温板在工作时,特别是当均温板相对于地面垂直设置时,由于热量分布不均匀,均温板的局部会产生热点,热点的温度过高,不利于循环介质再循环。本申请通过在均温板内设置凹槽,在凹槽内设置循环介质,当温度过高而产生蒸汽时,蒸汽会推动凹槽中的循环介质回流到第二部分上。这种液体再循环将有助于防止热点的存在。下面结合附图对设置在均温板内的凹槽进行详细说明。
图14为本申请实施例提供的一种均温板中凹槽的一种实施例的结构示意图。如图14所示,在一些实施例中,第二部分1b3上开设有至少一个凹槽7,至少一个凹槽7用于收容冷却液。在本实施例中,在形成凹槽7时,可以先在第二部分1b3上开设凹槽7,然后将冷却液设置在凹槽7内,最后在第二部分1b3形成第二毛细结构3。
图15为本申请实施例提供的一种均温板中凹槽的另一种实施例的结构示意图。如图15所示,在一些实施例中,毛细肋板4的靠近第二毛细结构3的表面上开设有至少一个凹槽7,至少一个凹槽7用于收容循环介质。在本实施例中,在形成凹槽7时,可以分别形成毛细肋板4和第二毛细结构3,形成毛细肋板4时,在毛细肋板4的底面上形成凹槽7,再将具有凹槽7的毛细肋板4设置在第二毛细结构3上。
如图16所示,在一些实施例中,凹槽7设置有多个;凹槽7沿毛细肋板4的长边方向B延伸;多个凹槽7沿毛细肋板4的短边方向C并排设置。
可以理解的是,适当的增加凹槽7的设置数目,有助于防止热点的存在。
在兼顾高散热效率的前提下,为了减小均温板的体积,均温板的壳体可以是如图17所示的不规则形状。此时,腔体不再是上述实施例中的立方体结构。为了适应这种结构变化,对设置在腔体内的部件进行了差异化设计。下面结合附图进行说明。
图17示出了本申请实施例提供的一种均温板的结构示意图。图18为图17所示的均温板装配后的结构示意图。一并结合图17和图18,在一些实施例中,下盖1b上设置有凹腔1c。凹腔1c的底面1c1靠近发热器件(比如如图17所示的芯片200),这样,凹腔1c作为蒸发器,凹腔1c内的循环介质受热蒸发。其中,凹腔1c的尺寸、位置受到发热器件的热源功耗分布的影响。
以及,凹腔1c可选择的形状有多种。在一些实施例中,凹腔1c可以是如图17所示的沿垂直于方向A的截面逐渐变大的锥形凹腔,也可以是沿垂直于方向A的截面尺寸不改变的直筒型凹腔。其中,凹腔1c的沿垂直于方向A的截面的形状可以是如图17所示的呈方形,也可以圆形,对此本申请不作限定。
图19为图17所示的均温板中下盖的结构示意图。一并结合图18和图19,下盖1b具有第一表面11a,第一表面11a为具有凹壁面的表面。其中,凹壁面包括凹腔1c的底面1c1和凹腔1c的侧壁面1c2。第一表面11a和上盖1a的第二表面11b围成具有凹腔1c的腔体11。
第一表面11a包括第一部分1b2和第二部分1b3。第一部分1b2包括第一表面11a上除了凹壁面之外的其他位置。第二部分1b3包括凹腔1c的底面1c1。
第二表面11b上设置有第一毛细层2a。第一部分1b2上设置有第二毛细层2b。凹腔1c的底面1c1上设置有第二毛细结构3。第一毛细层2a、第二毛细层2b以及第二毛细结构3的设置形式、厚度、毛细孔径等可以参见前述实施例,在此不作赘述。
凹腔1c的底面1c1上还设置有多个毛细肋板4。毛细肋板4的设置形式、厚度、毛细孔径等可以参见前述实施例,在此不作赘述。
如图18所示,在一些实施例中,毛细肋板4沿方向A的厚度D1小于凹腔1c沿方向A的厚度D2。在一种实现方式中,毛细肋板4可以和第一部分1b2平齐。
可以理解的是,图18仅示例性的给出毛细肋板的一种可行的实现方式,并不构成对毛细肋板沿方向A的厚度D1的限定。在腔体的空间大小允许的情况下,毛细肋板4沿方向A的厚度D1可以大于或等于凹腔1c沿方向A的厚度D2。
在凹腔1c的底面1c1的边缘形成第三毛细结构5。第三毛细结构5的厚度、毛细孔径等可以参见前述实施例,在此不作赘述。
下面结合附图对第三毛细结构5的设置形式进行说明。
为了充分利用腔体11内的空间,如图18所示,在一些实施例中,在凹腔1c的侧壁上形成第三毛细结构5。
在一种实现方式中,如图18所示,第三毛细结构5沿方向A的厚度D3大于凹腔1c沿方向A的厚度D2。这样,第三毛细结构5伸出凹腔1c,能够与第一部分1b2上的第二毛细层2b接触,第三毛细结构5能够接收第二毛细层2b运回的循环介质。
在一种实现方式中,如图18所示,第三毛细结构5沿方向A的厚度D3大于毛细肋板4沿方向A的厚度D1。
在一种实现方式中,一并结合图18和图20,第三毛细结构5的沿垂直于方向A的截面的尺寸逐渐增大。示例性的,如图20所示,第三毛细结构5为棱台结构。
第三毛细结构5上设置的缓冲柱5c以及通孔5a,可以参见前述实施例,在此不作赘述。
请参见图17和图18,凹腔1c的底面1c1上还间隔设置有多个第一支撑柱6b。第一部分1b2和上盖1a之间设置第二支撑柱6a。其中,第一支撑柱6b沿方向A的高度H1大于第二支撑柱6a沿方向A的高度H2。
为了防止热点的存在,如图19所示,在凹腔1c的底面1c1上开设有至少一个凹槽7,至少一个凹槽7用于收容循环介质。
为了将均温板的壳体的热量尽快传递出去,如图21所示,在一些实施例中,均温板还包括散热片8;散热片8设置在壳体1的靠近第二表面11b的一侧。散热片8可以选择的结构形式有多种,比如,可以是风冷翅片,也可以是其他风冷散热器(风扇),还可以是液冷冷板。
散热片8和壳体1固定连接。固定连接的方式有多种,比如可以是焊接。也可以是如图21所示,在散热片8上设置有第一安装孔10a,壳体1上设置有第二安装孔10b,紧固件9通过依次穿设于第一安装孔10a、第二安装孔10b,将散热片8和壳体1固定在一起。在一种实现方式中,散热片8的第一安装孔10a可以是通孔,壳体1的第二安装孔10b可以是螺纹孔,紧固件9可以螺钉。
在一些实施例中,散热片8和壳体1之间设置有导热层。导热层可以选择的材料有多种,比如,可以是导热硅脂。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (23)
1.一种均温板,其特征在于,包括:
壳体,所述壳体内形成有腔体,所述腔体内收容有冷却液;
所述壳体具有围成所述腔体的第一表面和第二表面,所述第一表面与所述第二表面相对;
所述第一表面包括第一部分和第二部分,所述第一部分上设置有第一毛细结构,所述第二部分上设置有第二毛细结构;
其中,所述第一毛细结构的毛细力小于所述第二毛细结构的毛细力,或,沿垂直于所述第一表面的方向,所述第一毛细结构的厚度大于所述第二毛细结构的厚度;
所述第二表面上设置有所述第一毛细结构。
2.根据权利要求1所述的均温板,其特征在于,所述第一毛细结构的毛细孔径大于所述第二毛细结构的毛细孔径。
3.根据权利要求1或2所述的均温板,其特征在于,所述第二部分还上设置有至少一个毛细肋板。
4.根据权利要求1-3任一项所述的均温板,其特征在于,所述毛细肋板设置有多个;
所述多个毛细肋板分别沿互相垂直的两个方向阵列布设,以在所述第二部分上分隔多个格栅结构。
5.根据权利要求1-4任一项所述的均温板,其特征在于,所述第二部分的边缘设置有第三毛细结构;所述第三毛细结构自所述第二部分朝靠近所述第二表面的方向延伸;
沿所述第三毛细结构的延伸方向,所述第三毛细结构的厚度,大于设置在所述第一部分的所述第一毛细结构的厚度。
6.根据权利要求5所述的均温板,其特征在于,
所述第三毛细结构具有远离所述第二部分的第三表面;
所述第三表面上间隔设置有多个缓冲柱,所述缓冲柱朝靠近所述第二表面的方向延伸。
7.根据权利要求4所述的均温板,其特征在于,所述第二部分上还间隔设置有多个第一毛细柱;
所述第一毛细柱与所述第二表面上的所述第一毛细结构相连接;
所述第一毛细柱位于所述多个毛细肋板的连接处。
8.根据权利要求7所述的均温板,其特征在于,自所述第二部分至所述第二表面,所述第一毛细柱的径向尺寸逐渐增大。
9.根据权利要求7或8所述的均温板,其特征在于,所述第一部分上设置有多个第二毛细柱。
10.根据权利要求9所述的均温板,其特征在于,所述第二毛细柱与所述第二表面上的所述第一毛细结构相连接。
11.根据权利要求4所述的均温板,其特征在于,所述第二部分上还间隔设置有多个第一支撑柱;
所述第一支撑柱自所述第二部分延伸至所述第二表面。
12.根据权利要求11所述的均温板,其特征在于,自所述第二部分至所述第二表面,所述第一支撑柱的径向尺寸逐渐增大。
13.根据权利要求11或12所述的均温板,其特征在于,所述第一部分上间隔设置有多个第二支撑柱;
所述第二支撑柱自所述第一部分延伸至所述第二表面。
14.根据权利要求1-6任一项所述的均温板,其特征在于,所述第一部分上间隔设置有多个第二毛细柱和多个第二支撑柱;
所述第二毛细柱内设置有用于容纳所述第二支撑柱的通孔。
15.根据权利要求1-14任一项所述的均温板,其特征在于,所述第二部分上开设有至少一个凹槽,所述至少一个凹槽用于收容所述冷却液。
16.根据权利要求1-15任一项所述的均温板,其特征在于,所述毛细肋板的靠近所述第二部分的表面上开设有至少一个凹槽,所述至少一个凹槽用于收容所述冷却液。
17.根据权利要求16所述的均温板,其特征在于,所述凹槽设置有多个;
所述凹槽沿所述毛细肋板的长边方向延伸;
多个所述凹槽沿所述毛细肋板的短边方向并排设置。
18.根据权利要求1-17任一项所述的均温板,其特征在于,自所述第二部分至所述第二表面,所述毛细肋板的厚度逐渐增大。
19.根据权利要求1-18任一项所述的均温板,其特征在于,所述第一表面上设置有凹腔,所述第二部分包括所述凹腔的底面。
20.根据权利要求1-19任一项所述的均温板,其特征在于,所述均温板还包括:散热片;
所述散热片设置在所述壳体的靠近所述第二表面的一侧。
21.根据权利要求20所述的均温板,其特征在于,所述散热片和所述壳体之间设置有导热层。
22.一种电子设备,其特征在于,包括:
发热器件;
如权利要求1-21任一项所述的均温板;
其中,所述均温板设置在所述发热器件上。
23.一种芯片封装结构,其特征在于,包括:
基板;
芯片,所述芯片设置在所述基板上;
如权利要求1-21任一项所述的均温板,所述均温板设置在所述芯片远离所述基板的一侧。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211103850.5A CN117729733A (zh) | 2022-09-09 | 2022-09-09 | 一种均温板、电子设备以及芯片封装结构 |
PCT/CN2023/105384 WO2024051332A1 (zh) | 2022-09-09 | 2023-06-30 | 一种均温板、电子设备以及芯片封装结构 |
EP23862033.0A EP4576963A1 (en) | 2022-09-09 | 2023-06-30 | Vapor chamber, electronic device and chip packaging structure |
US19/073,154 US20250212366A1 (en) | 2022-09-09 | 2025-03-07 | Vapor chamber, electronic device, and chip package structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211103850.5A CN117729733A (zh) | 2022-09-09 | 2022-09-09 | 一种均温板、电子设备以及芯片封装结构 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117729733A true CN117729733A (zh) | 2024-03-19 |
Family
ID=90191965
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211103850.5A Pending CN117729733A (zh) | 2022-09-09 | 2022-09-09 | 一种均温板、电子设备以及芯片封装结构 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20250212366A1 (zh) |
EP (1) | EP4576963A1 (zh) |
CN (1) | CN117729733A (zh) |
WO (1) | WO2024051332A1 (zh) |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4927650B2 (ja) * | 2007-06-25 | 2012-05-09 | 古河電気工業株式会社 | 面上発熱源の放熱構造体 |
US10107557B2 (en) * | 2016-05-27 | 2018-10-23 | Asia Vital Components Co., Ltd. | Integrated heat dissipation device |
CN111863746B (zh) * | 2019-04-25 | 2023-10-13 | 华为技术有限公司 | 一种散热装置、电路板及电子设备 |
CN210108104U (zh) * | 2019-05-24 | 2020-02-21 | 爱美达(上海)热能系统有限公司 | 一种均温板 |
CN112802810B (zh) * | 2019-11-13 | 2023-06-20 | 华为技术有限公司 | 一种均温板及其制作方法 |
CN112996339B (zh) * | 2019-12-12 | 2023-09-26 | 王训忠 | 均温板装置 |
CN114251964B (zh) * | 2020-09-19 | 2025-06-06 | 华为技术有限公司 | 均温腔,电子设备以及制造均温腔的方法 |
CN113242672A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-08-10 | 江西展耀微电子有限公司 | 均热板及电子设备 |
CN113437034B (zh) * | 2021-08-25 | 2022-02-22 | 中兴通讯股份有限公司 | 均温板及电子设备 |
CN216852857U (zh) * | 2021-11-22 | 2022-06-28 | 北京小米移动软件有限公司 | 均温板、壳体组件以及终端设备 |
-
2022
- 2022-09-09 CN CN202211103850.5A patent/CN117729733A/zh active Pending
-
2023
- 2023-06-30 WO PCT/CN2023/105384 patent/WO2024051332A1/zh active Application Filing
- 2023-06-30 EP EP23862033.0A patent/EP4576963A1/en active Pending
-
2025
- 2025-03-07 US US19/073,154 patent/US20250212366A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20250212366A1 (en) | 2025-06-26 |
EP4576963A1 (en) | 2025-06-25 |
WO2024051332A1 (zh) | 2024-03-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI801696B (zh) | 相變散熱裝置 | |
EA012095B1 (ru) | Плоская охлаждающая система на основе термосифона для компьютеров и других электронных устройств | |
WO2022057938A1 (zh) | 均温腔,电子设备以及制造均温腔的方法 | |
CN101022718A (zh) | 槽道式平板热管均热器 | |
WO2023070341A1 (zh) | 散热器及其制备方法、半导体装置和电子设备 | |
CN105300150B (zh) | 一种热管均热板及其制作方法 | |
WO2024187842A1 (zh) | 一种电路板、电路板组件和电子设备 | |
CN112802810A (zh) | 一种均温板及其制作方法 | |
CN113766796A (zh) | 均温板和电子设备 | |
CN118315352A (zh) | 一种新型大功率液冷相变散热器及其制造方法 | |
WO2024098720A1 (zh) | 散热器 | |
CN112736046A (zh) | 一种集成芯片散热装置及其散热方法 | |
CN214676229U (zh) | 热虹吸散热器 | |
CN114190054A (zh) | 散热翅片和热虹吸散热器 | |
CN117729733A (zh) | 一种均温板、电子设备以及芯片封装结构 | |
CN213343091U (zh) | 均温板和电子设备 | |
TWM609021U (zh) | 液冷散熱裝置及具有該液冷散熱裝置的液冷散熱系統 | |
WO2024250932A1 (zh) | 一种散热翅片、热虹吸散热器及多维度散热装置 | |
CN220359605U (zh) | 一种散热翅片、热虹吸散热器及多维度散热装置 | |
CN216566086U (zh) | 液冷散热装置、液冷散热系统及电子装置 | |
CN115942709A (zh) | 一种三维相变散热器 | |
CN213662271U (zh) | 散热模组 | |
CN114828546B (zh) | 一种散热模组及其散热组件 | |
CN115831894B (zh) | 一种电路元件的散热模块 | |
CN222165805U (zh) | 一种均温板 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |