[发明专利]均热板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于驱散电子元器件工作热量的散热器及其制造方法，特别涉及一种用于将IC芯片工作热量导走的均热板及其制造方法。

背景技术

随着科技的进步，现今电子设备朝向多功能，高速率，小尺寸的方向发展，IC芯片在单位面积上产生的工作热量大幅增加，如何改善散热方法，一直是业界面临的一大挑战。以计算机服务器的CPU为例，其发热量已超过100W/cm²，如何将小面积CPU上产生的工作热量有效散发至环境中，冷却技术则必须不断进步，提高散热效能。

现有技术中，主流散热方式主要是风扇、鳍片、热管相结合之鳍片，诸如铝挤型散热片、铝冲压散热片、铝或铜切削散热片及铜铝与热管嵌合散热片等。最典型的散热器与散热装置是一种拥有风扇的鳍片式热管散热器，通过散热器与发热源91接触达到散热的目的。

随着芯片集成度的不断提高，电子组件9发热源91的热量不断增大，上述散热器已远远不能满足散热要求。因此必须在电子组件9发热源91与上述散热片之间加装一种具有良好热传导性的均热板1。其作用是将电子组件9发热源91产生的热量均匀分布并快速传至鳍片上，其工作原理如图1所示，均热板1为具有真空内腔11的充有受热蒸发工作介质7的一面（简称受热板2）与电子组件9发热源91表面相接，另一面（简称散热板3）与外接的所述鳍片相接的过渡导热构件，均热板1上的受热板2吸收电子组件9发热源91的热量，使真空内腔11中蒸发区21内的液体工作介质7气化、蒸发为蒸汽71，散发至散热板3上的冷凝区31并将热能快速传给与所述鳍片相接的散热板3，经热交换，热能传给鳍片散发于环境中，而真空内腔11中蒸发至散热板3冷凝区31上的蒸汽71交出热能后冷凝再回流至受热板2处的蒸发区21，如此高速循环，就将所述发热源91上的热量快速导出。

现有技术中的均热板1，技术探索仍然不够成熟，理论原理虽然简单，但内部结构设计方式五花八门，过于复杂，特别是在制造环节，难度大、成本高，（参见图5所示），现有技术中的均热板1大致可归纳成以下两种大类别：

1）在均热板1的受热板2与散热板3的内面刻蚀若干条横竖交错的微细槽，并在真空内腔11中放置网格及导流支架8以使冷凝后的工作介质7沿导流支架8流至受热板2处的蒸发区21。该结构制造工艺复杂、成本极高，而且，其导热效果会因均热板1摆放位置不同受到较大影响。

2）在均热板1的受热板2上的蒸发区21与散热板3上的冷凝区31内均烧结有毛细结构层22，并在受热板2与散热板3间放置独立结构的导流支架8，以使冷凝后的工作介质7由该导流支架8流至受热板2处的蒸发区21。该结构需在受热板2与散热板3的两面上烧结毛细结构层22，增加制作成本、又浪费材料，由于散热板3上冷凝区31内的毛细结构层22会存储大量的冷凝后的工作介质7，若其不能及时导走流入受热板2处的蒸发区21，将会大大影响气化后的工作介质7在散热板3上的散热传导效率。

上述两种结构均存在制造复杂、成本高等缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、制造简便、成本较低和导热效果好的均热板及其制造方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明的均热板，包括吸热和散热部分，所述吸热部分为内面设有凹槽的受热板，所述散热部分为与所述受热板内面焊接在一起的平板散热板，该散热板与所述凹槽之间形成注有工作介质的真空内腔，在所述真空内腔中的受热板部分设有由单质金属粉末烧结而成的毛细结构层。

在所述凹槽底面均匀设有至少二个垂直于凹槽底面并与所述毛细结构层连为一体的毛细结构的支撑柱，所述支撑柱向所述散热板延伸并相接。

所述金属粉末是目数为50－150的铜粉末。

所述受热板和散热板均为无氧铜材料所制。

所述工作介质为纯水、丙酮或甲醇，注入量为所述内腔容积的10%—40%。

所述真空内腔中的真空度在10^－2帕斯卡—10^－5帕斯卡。

所述毛细结构层的厚度在0.3mm—0.8mm。

制造本发明均热板的方法，将由导热良好的金属材料制作的带有毛细结构层的受热板与散热板焊接在一起制成具有真空内腔的均热板，其步骤如下：

1）选取两块厚度为0.2mm—1.6mm的金属薄板，其中，一块经冲压制成内面具有凹槽且预留抽气管位的受热板，另一块为平板状的散热板；

2）对受热板和散热板清洗除污、烘干；