专利名称：均温板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种均温板及其制造方法，特别涉及一种用于为电子元件进行散热的 均温板及其制造方法。
背景技术：
诸如电脑中央处理器、北桥芯片、发光二极管等高功率电子元件朝向更轻薄短小 以及多功能、更快速运行的趋势发展，其在运行时单位面积所产生的热量也随之愈来愈多， 这些热量如果不能被及时有效地散去，将直接导致温度急剧上升，而严重影响发热电子元 件的正常运行。为此，需要使用散热装置来对这些电子元件进行散热。最典型的散热装置是一种鳍片式散热器，通过散热器与发热电子元件接触达成散 热的目的。为适应较高的热通量，在发热电子元件与散热器之间通常加装一具有良好热传 导性的均温板。该均温板的作用是将发热电子元件产生的热量先均勻分布，然后再传到散 热器上，以充分发挥散热器的效能。现有的均温板通常为一具有密封腔体结构的板体。所述密封腔体作为蒸汽运动的 空腔，其内被抽成低压并装有可进行相变化的工作介质如水、乙醇、石蜡等。所述密封腔体 的内表面形成有毛细结构。使用时，均温板的底板吸收发热电子元件发出的热量而令其内 的工作介质蒸发成汽态，汽态的工作介质沿空腔流向均温板的顶板且与顶板接触释放出热 量而冷却成液态，液态的工作介质在毛细结构的作用下回流至底板。正常工作状态下的均 温板具有较好的散热效率。然而，在制造、运输、安装或使用的过程中，均温板时常会受到碰 撞，由于均温板具有腔体结构，使得均温板容易受挤压而导致密封腔体变形，进而影响工作 介质的蒸发效率，甚至导致密封腔体的破裂而损毁。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种在密封腔体内具有支撑结构的均温板及其制造方法。一种均温板的制造方法，包括以下步骤提供一纵长的中空挤型材，按预定尺寸切 割所述型材得到若干内部具有一容置腔的壳体；在所述壳体对应容置腔的内表面形成一毛 细结构层；将若干支撑元件竖直置于所述壳体的容置腔内，所述支撑元件的两相对端分别 与所述壳体固定相连；密封所述壳体的容置腔；从预留的注液孔向容置腔内注入液态工作 介质，并抽真空、封口。—种均温板，包括一形成有一密封容置腔的壳体及设置于所述壳体对应所述容置 腔的内表面上的一毛细结构层，所述容置腔内填充有工作介质，所述均温板还包括容置于 所述容置腔内的若干支撑元件，所述支撑元件的两相对端分别与所述壳体固定相连。与现有技术相比，本发明的均温板的制造方法，采用一纵长的中空挤型材，并按预 定尺寸切割所述型材得到若干壳体，节约了生产成本，适合规模生产、制造。同时，由本发明 的方法所制造的均温板的容置腔内容置有若干支撑元件，所述支撑元件对壳体起到密集支 撑的作用，提高了均温板的结构支撑强度。
下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
图1是本发明第一实施例的均温板与一散热器及电子元件的立体组合图。图2是图1沿II-II线的剖视图。图3是第二实施例的均温板与一散热器及电子元件的立体组合图。图4是图3沿IV-IV线的剖视图。图5是通过切割一型材得到本发明第一实施例的均温板的壳体的工序示意图。
具体实施例方式请参阅图1及图2，本发明一实施例的均温板10用以对一发热电子元件20进行散 热。所述均温板10的顶部通常还加设有一散热器30，用以将该均温板10吸收的热量散发 至周围环境中去。上述均温板10整体上为一长方板体，其包括一中空壳体11、形成于该壳体11内 的一密封容置腔12、设置于所述壳体11围绕所述容置腔12的内表面上的一毛细结构层13 及容置于所述容置腔12内的若干支撑元件14。使用时所述容置腔12内被抽成低压并装有 可进行相变化的工作介质如水、乙醇、石蜡等。请同时参阅图3及图4，所述壳体11可由铜、铝或者其它具有高导热系数的材料制 成，其具有一矩形底板15及与该底板15平行设置的一矩形盖板16。所述底板15的底面与 所述电子元件20相接触，且通常为该底板15的中央与该电子元件20接触，用以快速、均勻 吸收该电子元件20所产生的热量。所述盖板16密封罩置于底板15上，从而该盖板16与 底板15共同围置所述容置腔12。所述壳体11可通过将一金属管打扁或冲压一金属板的方 式一体制成。在第一实施例中，所述均温板10的壳体11的两侧边呈弧形，使得壳体11整 体上呈扁圆形；在第二实施例中，所述均温板IOa的壳体Ila的两侧边呈矩形，使得壳体11 整体上呈扁方形。所述毛细结构层13覆盖于所述壳体11围绕容置腔12的整个内表面上。该毛细 结构层13的毛细结构形式可为金属粉末烧结、金属丝网、纤维素、碳纳米管阵列其中的一 种或者多种的结合。请再次参阅图1至图4，这些支撑元件14均勻间隔、夹置于所述壳体11的底板15 与盖板16之间，其优选地由导热性能良好的金属如铜、铝或者合金制成。在第一实施例中 所述支撑元件14为一金属柱，在第二实施例中所述支撑元件14为一圆柱状金属弹簧。所 述支撑元件14的轴向、支撑元件14a的拉伸方向垂直于所述壳体的底板15及盖板16，其相 对两端面分别抵靠底板15及盖板16的内表面上的毛细结构层13，从而起到支撑所述壳体 11的底板15与盖板16之间的容置腔12的作用。同时参阅图5，制造本发明的均温板10时，将一导热性良好的、纵长的中空金属铝 挤型材40按预定尺寸切割分成若干壳体11，再通过专用模具将金属粉末、金属网或其他毛 细材料高温烧结，形成与壳体11对应所述容置腔12的内表面紧密结合的毛细结构层13，将 所述支撑元件14通过夹具竖直置于壳体11内的容置腔12并与壳体11的底板15及盖板 16通过烧结或者焊接而固定相连，并将壳体11两端压铆并焊接密封所述容置腔12，从预留的注液孔注入液态工作介质并经抽真空，封口，使容置腔12内形成一个被抽成低压的容置 空间以容置所述工作介质，进而得到本发明的均温板10。使用时，上述均温板10的底板15的底面紧贴发热电子元件20吸热，容置腔12内 的工作介质从底板15吸热气化为蒸汽透过支撑元件14的间隙上升至盖板16，工作介质在 该盖板16处遇冷放出热量而冷却为液态，热量进而通过盖板16传递至散热器30最终散发 出去。液态的工作介质渗透至毛细结构层13并沿该毛细结构层13流回底板15，继续进行 相变化循环。与现有技术相比，所述均温板10的容置腔12内容置有若干支撑元件14，所述支撑 元件14对所述均温板10的壳体11起到多点密集支撑的作用，进而提高均温板10的结构 支撑强度。而且，工作介质在相变化过程中转化为蒸汽后，由于容置腔12为一密封腔室，该 容置腔12会产生膨胀，与底板15与盖板16固定相连的支撑元件14能够限制容置腔12的 拉伸程度，从而保证所述均温板10的平面度。另外，所述支撑元件14a采用金属弹簧，可以 降低制造均温板10的装配精度。而且，所述壳体10通过切割一铝挤型材40而成，易于规 模化生产，降低制造成本。
权利要求
一种均温板的制造方法，其包括以下步骤提供一纵长的中空挤型材，按预定尺寸切割所述型材得到若干内部具有一容置腔的壳体；在所述壳体对应容置腔的内表面形成一毛细结构层；将若干支撑元件竖直置于所述壳体的容置腔内，所述支撑元件的两相对端分别与所述壳体固定相连；密封所述壳体的容置腔；从预留的注液孔向容置腔内注入液态工作介质，并抽真空、封口。
2.如权利要求1所述的均温板的制造方法，其特征在于所述壳体包括一底板及与罩 置于该底板上的一盖板，所述支撑元件通过烧结或者焊接与所述底板及盖板固定相连。
3.如权利要求2所述的均温板的制造方法，其特征在于所述支撑元件为一金属柱。
4.如权利要求2所述的均温板的制造方法，其特征在于所述支撑元件为一圆柱状金 属弹簧。
5.如权利要求4所述的均温板的制造方法，其特征在于所述金属弹簧的拉伸方向垂 直于所述壳体的底板及盖板。
6.如权利要求1所述的均温板的制造方法，其特征在于所述支撑元件均勻间隔设置 于所述容置腔内。
7.一种由权利要求1至6中任一项所述的方法制造的均温板，该均温板包括一形成有 一密封容置腔的壳体及设置于所述壳体对应所述容置腔的内表面上的一毛细结构层，所述 容置腔内填充有工作介质，其特征在于所述均温板还包括容置于所述容置腔内的若干支 撑元件，所述支撑元件的两相对端分别与所述壳体固定相连。
8.如权利要求7所述的均温板，其特征在于所述支撑元件为一金属柱。
9.如权利要求7所述的均温板，其特征在于所述支撑元件为一圆柱状金属弹簧。
10.如权利要求7所述的均温板，其特征在于所述毛细结构层覆盖于所述壳体围绕容 置腔的整个内表面上，该毛细结构层的毛细结构形式为金属粉末烧结、金属丝网、纤维素、 碳纳米管阵列其中的一种或者多种的结合。
全文摘要
一种均温板的制造方法，包括以下步骤提供一纵长的中空挤型材，按预定尺寸切割所述型材得到若干内部具有一容置腔的壳体；在所述壳体对应容置腔的内表面形成一毛细结构层；将若干支撑元件竖直置于所述壳体的容置腔内，所述支撑元件的两相对端分别与所述壳体固定相连；密封所述壳体的容置腔；从预留的注液孔向容置腔内注入液态工作介质，并抽真空、封口。与现有技术相比，本发明的均温板的制造方法，采用一纵长的中空挤型材，并按预定尺寸切割所述型材得到若干壳体，节约了生产成本，适合规模生产、制造。同时，由本发明的方法所制造的均温板的容置腔内容置有若干支撑元件，所述支撑元件对壳体起到密集支撑的作用，提高了均温板的结构支撑强度。
文档编号F28D15/02GK101927426SQ20091030359
公开日2010年12月29日 申请日期2009年6月24日 优先权日2009年6月24日
发明者王德玉 申请人:富准精密工业(深圳)有限公司;鸿准精密工业股份有限公司