一种微流管基板的制作方法

1.本实用新型涉及散热技术领域，尤其涉及一种用于led灯散热的微流管基板。


背景技术：

2.led路灯是目前照明产品中最节能环保产品，但其led光源因对散热要求较高，尤其是路灯行业，因无法安装风扇进行强制散热，大大影响了led光源的使用寿命。
3.鉴于此极有必要设计一款采用简化流道设计，提高对led灯的散热效果的微流管基板极为重要。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种无需电源亦无任何移动组件，就能够更好的将热量快速扩展到热源的区域之外，尤其是温差越大、传导区越大回流速度越快，传导能力越强，导热效果越好的微流管基板。
5.本实用新型的技术方案如下：一种微流管基板，包括基板部件，所述基板部件上设有蒸发区和冷凝区，基板部件上对称设有与蒸发区和冷凝区连通的微流体通道；所述流体通道内侧填充有导热液；其中，所述导热液在所述蒸发区汽化后流至冷凝区进行冷凝，凝结的导热液微结构的毛细作用流回热源点完成一个热传循环。
6.其中：所述蒸发区和冷凝区之间温差至少为1℃。
7.其中：所述微流体通道为圆形热管。
8.其中：所述基板部件为铝基板部件或pcb板部件；所述铝基板部件或pcb 板部件上均内嵌微细结构的真空腔体。
9.其中：所述铝基板部件包括由激光键合技术融合密封成一体的基材、绝缘层、连接层、抗蚀层，所述铜箔层上蚀刻有线路，用于密封成形成构成微流体通道。
10.其中：所述绝缘层为厚度为100um的环氧树脂，用于粘接、绝缘和导热；所述连接层为厚度为25～35um的铜箔，用于实现器件的装配和连接；所述抗蚀层的厚度为25um。
11.其中：所述导热液为纯水或丙酮。
12.其中：所述微流体通道为同心阵列设置多环形双相流体通道。
13.本实用新型具有如下有益效果：
14.1)本实用新型是将由纯水注入布满了微结构的容器(流体通道)而成的双相流体装置，工作时热由外部高温区经由热传导进入板内，接近点热源周遭的水会迅速地吸收热量气化成蒸气，带走大量的热能；再利用水蒸气的潜热性，当板内蒸汽由高压区扩散到低压区(亦即低温区)，蒸气接触到温度较低的内壁时，水蒸气会迅速地凝结成液体并放出热能；凝结的水靠微结构的毛细作用流回热源点，完成一个热传循环，形成一个水与水蒸气并存的双相循环系统；流体通道水的气化持续进行，随着温度的变化腔体内的压力会随之维持平衡，水在低温运作时其热传导系数值较低，但因水的黏稠性会随温度不同而改变，故微流管基板在5℃或10℃时也可运作，由于液体回流是借着毛细力作用，因此微流管铝基板受重
力的影响较小，应用系统设计空间的运用上就可为任何角度，更甚至的微流管基板无需电源亦无任何移动组件，是个完全密封的被动式装置；
15.2)本实用新型中只要蒸发区和冷凝区温差相差1℃以上，就可可形成回流，将蒸发区的温度传导至冷凝区，当然如若二者温差越大、传导区越大回流速度越快，传导能力越强，导热效果越好；
16.3)通过采用本实用新型设计方案，可将led热源迅速传导至蒸发区，降低 led结温，同等面积的铝基板可以提升散热效果10～15％；
17.4)本实用新型的微流管基板的蒸发区与热源直接接触，通过水蒸气传导热量，降低基板热阻，进一步提高导热及散热性能；
18.5)本实用新型的微流通道采用圆形热管，减小管内壁阻力，进一步提高散热效率；
19.6)本实用新型的微流管基板面积大，能够更好的实现芯片下的等温性，降低结温；可以将热量快速扩展到热源的区域之外，与热管相比，可以获得更佳的散热优势。
附图说明
20.为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
21.图1为本实用新型的微流管基板爆炸图；
22.图2为本实用新型的微流管基板内部流向示意图。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
24.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
25.参见图1至2所示，一种微流管基板，包括基板部件1，其中：所述基板部件上设有用于连接led灯珠9并进行吸收灯珠热量的蒸发区2和用于将汽化的液体进行冷凝的冷凝区3，基板部件1上对称设有与蒸发区2和冷凝区3连通的微流体通道4；所述流体通道4内侧填充有导热液；具体的，工作时所述导热液在所述蒸发区2汽化后流至冷凝区3进行冷凝，凝结的导热液在微结构的毛细作用流回热源点完成一个热传循环。
26.在上述实施例基础上，所述蒸发区2和冷凝区3之间温差至少为1℃，如此即可形成回流，将蒸发区的温度传导至冷凝区。当然如若蒸发区2和冷凝区3 之间的温差越大、传导区越大回流速度越快，传导能力越强，导热效果越好。
27.在上述实施例基础上，所述微流体通道4为圆形热管，本实施例中微流通道采用圆形热管可以进一步减小管内壁阻力，提高回流速度，使传导能力越强，导热效果越好，当然在其它实施方式中还可以是方状物或燕尾槽状，此处不做具体限定。
28.在上述实施例基础上，所述基板部件1为铝基板部件11或pcb板部件或者铝基-pcb结合板部件中的一种或多种；所述铝基板部件11或pcb板部件上均内嵌微细结构的真空腔体，用于为导热液的循环提供一个密闭的真空环境腔体，下面将以铝基板部件为例详细介绍。
29.在上述实施例基础上，所述铝基板部件11包括由激光键合技术融合密封成一体的基材111、绝缘层112、连接层113、抗蚀层114，其中：所述抗蚀层114 用于起保护铜箔，发生防氧化和防腐蚀，以提高整个微流管基板的使用寿命；所述铜箔层上蚀刻有线路，用于实现器件的装配和连接；绝缘层112是铝基板部件11最核心的技术，主要起到粘接，绝缘和导热的功能，绝缘层是功率模块结构中最大的导热屏障，绝缘层热传导性能越好，越有利于器件运行时所产生热量的扩散，也就越有利于降低器件的运行温度，从而达到提高模块的功率负荷，减小体积，延长寿命，提高功率输出等目的；基材111需要取决于金属基板的热膨胀系数，热传导能力，强度，硬度，重量，表面状态和成本等条件的综合考虑，本实施例中优先采用铝材或玻璃纤维。
30.在上述实施例基础上，所述绝缘层为厚度优先选择为100um的环氧树脂，太厚影响散热，太薄安装极为不方便；所述连接层为厚度为25～35um的铜箔，用于实现器件的装配和连接；所述抗蚀层的厚度为25um。
31.在上述实施例基础上，所述导热液为纯水或丙酮或者其它可以传导热量的液体。
32.在上述实施例基础上，所述微流体通道为同心阵列设置多环形双相流体通道。
33.本实用新型工作原理如下：本实用新型是将由纯水注入布满了微结构的容器(流体通道)而成的双相流体装置，工作时热由外部高温区经由热传导进入板内，接近点热源周遭的水会迅速地吸收热量气化成蒸气，带走大量的热能；再利用水蒸气的潜热性，当板内蒸汽由高压区扩散到低压区(亦即低温区)，蒸气接触到温度较低的内壁时，水蒸气会迅速地凝结成液体并放出热能；凝结的水靠微结构的毛细作用流回热源点，完成一个热传循环，形成一个水与水蒸气并存的双相循环系统；流体通道水的气化持续进行，随着温度的变化腔体内的压力会随之维持平衡，水在低温运作时其热传导系数值较低，但因水的黏稠性会随温度不同而改变，故微流管基板在5℃或10℃时也可运作，由于液体回流是借着毛细力作用，因此微流管铝基板受重力的影响较小，应用系统设计空间的运用上就可为任何角度，更甚至的微流管基板无需电源亦无任何移动组件，是个完全密封的被动式装置。
34.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。