[发明专利]超薄柔性均热板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及传热装置领域，特别是涉及超薄柔性均热板及其制造方法。

背景技术

随着电子产品集成度的提高，电子芯片封装空间约来越小，导致微电子领域芯片散热面积减少，热流密度增加。可穿戴电子设备、柔性显示屏等在未来具有广阔的应用前景，其特点是轻薄且可弯曲，超薄柔性均热板采用相变进行传热可有效地解决高热流密度可弯曲电子元件的散热问题，因此能很好地满足高性能可穿戴设备或柔性显示屏等的散热需求。

现有均热板大多数为刚性结构，无法满足需要弯曲的可穿戴设备、柔性显示屏等应用场合。中国专利CN 102853700 A公开了一种柔性均热板结构，包括导流柱、壳体、硅橡胶封皮、烧结铜网等，可实现弯曲。其壳体为双层材料，内层为铜箔、外层为硅橡胶，且在壳体表面打盲孔并在壳体表面及盲孔内电镀金属铜，毛细吸液芯由烧结铜网和导流柱烧结而成，导流柱由烧结的铜网经切割而成，其垂直排列于壳体上、下表面之间，烧结铜网包围于导流柱四周，由上可知该均热板的结构复杂，很难制作厚度0.5mm以下的柔性均热板，且其制作工艺较为繁琐。

另外，现有均热板对壳板的加工一般采用刻蚀或激光雕刻方式进行逐一加工，对于批量生产显然不经济。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的之一是：提供超薄柔性均热板，对柔性电子原件起均热作用，亦可应用于需均温散热的弯曲发热源。

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的之二是：提供一种制造超薄柔性均热板的方法，其制造方法简单易行，适合批量生产制造。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

超薄柔性均热板，包括依次连接的上壳板、吸液芯和下壳板，上壳板和下壳板采用柔性材料，吸液芯采用柔性多孔材料，上壳板的下表面与吸液芯的上表面紧密连接，下壳板的上表面与吸液芯的下表面紧密连接，上壳板、吸液芯和下壳板至少其一设有蒸汽通道，上壳板和下壳板的连接处密封，上壳板和下壳板之间形成一个密封空间，吸液芯位于密封空间内，密封空间内为真空状态且具有工质。

其中，上壳板的厚度为0.01mm-0.2mm，上壳板为平面，下壳板的厚度为0.01mm-0.2mm，下壳板为平面，吸液芯厚度为0.08mm-0.8mm，吸液芯设有蒸汽通道。

其中，蒸汽通道为设置于吸液芯上的长度和宽度相同的若干个长条形槽道，若干个长条形槽道均匀设置于吸液芯。

其中，吸液芯设有若干个圆柱形凸起，若干个圆柱形凸起呈矩形阵列排列，若干个圆柱形凸起之间的缝隙形成蒸汽通道。

其中，下壳板的厚度为0.2mm-0.8mm，下壳板设有蒸汽通道。

其中，上壳板的厚度为0.2mm-0.8mm，上壳板设有蒸汽通道。

其中，上壳板和下壳板的材料为金属箔材、高分子薄膜或复合薄膜任意一种材料，吸液芯为多孔塑料、多孔聚合物、泡沫金属或多层编织丝网任意一种多孔材料。

超薄柔性均热板的制造方法，包括如下步骤，a.冲裁柔性壳板原材获得所需外形尺寸的上壳板和下壳板，冲裁柔性通孔多孔原材获得所需外形尺寸的吸液芯；b.采用等离子处理吸液芯表面，然后将吸液芯夹持于上壳板、下壳板中间紧密贴合，采用涂胶、钎焊或超声波焊接方法之一连接吸液芯、上壳板、下壳板，密封上壳板和下壳板的周边，并预留注液管孔位；c.将注液管插入注液管孔位，采用高频焊或涂胶的方法将注液管固接，注入工质后抽真空，再用封口模具对注液管进行封口后，再切断注液管。

采用涂胶或钎焊方式连接吸液芯和上壳板、下壳板时，先将开孔钢网覆盖在上壳板和下壳板与吸液芯贴合的一侧，再涂胶或涂焊膏，涂完后取下开孔钢网，开孔钢网的孔径φ1-φ2mm，间距4-5mm，厚度0.05-0.1mm，上壳板和下壳板的四周边缘涂抹宽度2-4mm，其中，钎焊的连接方式仅适用于壳板及吸液芯都是金属的情况。采用开孔钢网的目的在于满足将壳板与吸液芯固接一起的同时，减少胶或焊膏的覆盖面，从而减小均热板的传热热阻。

总的说来，本发明具有如下优点：

超薄柔性均热板，包括依次连接的上壳板、吸液芯和下壳板，上壳板和下壳板采用柔性材料，吸液芯采用柔性多孔材料，上壳板的下表面与吸液芯的上表面紧密连接，下壳板的上表面与吸液芯的下表面紧密连接，上壳板、吸液芯和下壳板至少其一设有蒸汽通道，上壳板和下壳板的连接处密封，上壳板和下壳板之间形成一个密封空间，吸液芯位于密封空间内，密封空间内为真空状态且具有工质。本发明可对柔性及曲面电子元件起均热作用，制造方法简单，便于规模化制造生产。