本发明涉及微电子器件散热技术领域，特别涉及一种均热板。
背景技术：
随着电子封装技术的飞速发展，电子芯片的集成度以及性能不断提高，导致芯片功率不断持续增加。目前芯片表面的平均热流密度已经超过了100w/cm2，并有继续增加的趋势。同时，芯片封装完成后的芯片普遍存在局部热量高的“热点”问题，将导致芯片局部温度急剧升高，影响芯片稳定性。
针对温度升高导致芯片失效的解决方案中，既包含风冷、液冷、热管等常规冷却方式，也有诸如半导体冷却、微喷射流技术、液态金属散热、碳纤维材料散热等新型散热方式。传统的散热方案由于受到结构、空间、成本、可维护、噪音等多方面因素的制约，并不能满足未来高热流密度电子元件散热要求，而新型的散热技术又由于技术不成熟等原因尚不能得到大规模的应用。
平板热管是一种根据热管工作原理而设计的新型散热介质，其主要结构有外壳、吸液芯、工质等，其工作原理为当热量由热源通过平板热管的蒸发区时，在低真空度的腔体内，工质液体沸腾气化，在压力差的作用下，气体流向冷凝区，遇冷凝结放热，并在毛细力的作用下沿吸液芯回流回蒸发区，而冷凝面的热量由平板热管外部其他散热方式带走。虽然工作原理相似，但是与热管一维线性的传热方式相比，平板热管的传热方式为二维面上传热，因此具有更好的传热性能与均温性。然而现有的平板热管工质回流主要依靠吸液芯提供的毛细力，换热的毛细极限和沸腾极限比较小，另外由于吸液芯的存在，靠近冷凝面冷凝后的液体工质不能马上回流而充斥在冷凝面附近的吸液芯上，使得传热热阻加大，此外烧结吸液芯结构本身需要消耗大量能源，并且烧结质量很难控制。
因此，如何提供一种加快散热液体工质回流速度，提高换热效率的电子芯片散热装置，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种均热板，能够提高散热液体工质回流速度，为发热量高的集成芯片提供更加可靠的散热途径以及更高的散热效率。
为解决上述技术问题，本发明提供一种均热板，包括蒸发板、冷凝板和连接板，所述蒸发板与所述冷凝板正对设置，所述连接板用于将所述蒸发板与所述冷凝板连接以形成密闭腔室，且所述密闭腔室内填充有工质，所述蒸发板上设置有用于输送所述工质的槽道，所述槽道沿所述蒸发板周向分布，且所述槽道由所述蒸发板的中心向边缘发散。
优选地，所述蒸发板的中心设置有用于容纳所述工质的容腔。
优选地，所述冷凝板上设置有用于冷凝相变后的所述工质的冷凝部，且所述冷凝部与所述容腔正对设置。
优选地，所述槽道包括运输槽道和毛细槽道，所述运输槽道的首端与所述容腔连通，所述运输槽道的末端与所述毛细槽道连通。
优选地，所述槽道还包括用于连接相邻所述毛细槽道的连接槽道。
优选地，所述冷凝板上还设置有输送槽道和次毛细槽道，所述输送槽道的首端与所述冷凝部连通，所述输送槽道的末端与所述次毛细槽道连通。
优选地，还包括设置在所述运输槽道内壁上且具有亲液性能的复合吸液芯。
优选地，所述复合吸液芯的厚度由所述蒸发板的中心向边缘递减。
优选地，还包括设置在所述输送槽道内壁上且具有疏液性能的复合疏水层。
优选地，所述蒸发板上还设置有用于向所述蒸发板的中心引流的支撑柱。
本发明所提供的均热板，主要包括蒸发板、冷凝板和连接板，蒸发板与冷凝板正对设置，连接板用于将蒸发板与冷凝板连接以形成密闭腔室，且密闭腔室内填充有工质，蒸发板上设置有用于输送工质的槽道，槽道沿蒸发板周向分布，且槽道由蒸发板的中心向边缘发散。本发明提供的均热板，蒸发板设置仿生叶脉结构多边形微通道结构，在蒸发板槽道壁面和支撑柱周围覆盖纳米结构的具有亲液性能的电化学置换形成的铜颗粒沉积层构成复合吸液芯，沉积层厚度按槽道级数增加进行递减，由于蒸发板槽道壁面沉积层的多孔微结构，使得壁面具有亲液性能，提高槽道吸液芯的毛细性能，加快槽道吸液芯的吸液速度，进而提升热管传热性能，改善传统光滑槽道吸液芯毛细压力，同时保留槽道部分直线结构优良的渗透性能，加快工质循环速度；在冷凝板槽道壁面和支撑柱周围覆盖有纳米结构的具有疏液性能的镀镍层，由冷凝板中央随着级数增加镀镍层厚度逐级递减，从而实现由冷凝板边缘向中央渐进疏液，采用疏液表面强化汽化工质的珠状凝结，减小传热热阻，加快工质在主槽道的循环速度。总体来说，工质蒸发至冷凝板凸台部分，由于冷凝板支撑柱周围向中央冷凝区渐进疏液，加快凸台部分蒸气流向支撑柱，由于重力与毛细吸力的作用，使得工质液化通过支撑柱流向蒸发板，由于蒸发板支撑柱周围向沸腾区渐进亲液，能加快工质通过凸台微通道流向沸腾区，从而缩短凸台工质回流路程，加快工质回流速度，提高散热效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构的爆炸视图；
图2为图1所示的蒸发板结构示意图；
图3为图1所示的冷凝板结构示意图；
图4为图2所示的复合吸液芯的分布示意图；
图5为图3所示的复合疏水层的分布示意图。
其中，图1-图5中：
蒸发板—1，冷凝板—2，连接板—3，复合吸液芯—4，复合疏水层—5，容腔—11，运输槽道—12，毛细槽道—13，连接槽道—14，支撑柱—15，冷凝部—21，输送槽道—22，次毛细槽道—23，连通槽道—24。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参考图1、图2和图3，图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构的爆炸视图；图2为图1所示的蒸发板结构示意图；图3为图1所示的冷凝板结构示意图。
在本发明所提供的一种具体实施方式中，均热板主要包括蒸发板1、冷凝板2和连接板3，蒸发板1与冷凝板2正对设置，连接板3用于将蒸发板1与冷凝板2连接以形成密闭腔室，且密闭腔室内填充有工质，蒸发板1上设置有用于输送工质的槽道，槽道沿蒸发板1周向分布，且槽道由蒸发板1的中心向边缘发散。
其中，在本实施例中，蒸发板1、冷凝板2和连接板3采用厚度为0.4mm～1mm的铜板或者铝板，还可以为其他材质，以能够进行稳定的进行散热工质循环为准，在此不做具体限定；蒸发板1、冷凝板2可以为圆形，还可以为其他形状，具体形状根据用户工艺来确定，例如正方形，例如矩形，在此不做具体限定；连接板3将蒸发板1与冷凝板2连接形成密闭腔室，密闭腔室内填充有散热工质，例如纯净水，例如甲醇，例如乙醇，例如丙酮，当然还可以为其他散热工质，以能够满足电子芯片的散热要求为准，在此不做具体限定；蒸发板1上设置有用于输送工质的槽道，且槽道沿蒸发板1周向分布，以蒸发板1的中心向蒸发板1边缘发散设置。
具体的，在实际的散热工质回流过程中，散热工质经蒸发板1蒸发至冷凝板2凸台部分，由于冷凝板2支撑柱15周围向中央冷凝区渐进疏液，加快凸台部分蒸气流向支撑柱15，由于重力与复合吸液芯毛细吸力的作用，使得工质液化通过支撑柱15流向蒸发板1，由于蒸发板1支撑柱15周围向沸腾区渐进亲液，能加快工质通过凸台微通道流向沸腾区，从而缩短凸台工质回流路程，加快工质回流速度，提高散热效益。此平板热管通过对蒸发板1、冷凝板2、支撑柱15周围凸台进行超亲、疏液表面改性，强化蒸发冷凝速度，提高蒸发区和冷凝区的换热性能，引导并加快工质回流速度从而提高整体换热能力，优化散热效果。
为了优化上述实施例中均热板可以加快散热工质回流速度、提高换热效率的优点，冷凝板2上设置有用于冷凝相变后的工质的冷凝部21，且冷凝部21与容腔11正对设置，冷凝部21与支撑柱15连接，支撑柱15延伸至容腔11。冷凝部21与容腔11正对设置，可以保证冷凝部21冷凝的液体以更少的路径抵达容腔11正上方，通过支撑柱15缩短散热工质回流时间，提高散热效率。
进一步地，槽道包括运输槽道12和毛细槽道13，运输槽道12的首端与容腔11连通，运输槽道12的末端与毛细槽道13连通。运输槽道12和毛细槽道13的表面覆盖纳米结构的具有亲液性能的电化学置换形成的铜颗粒沉积层，此沉积层在蒸发板1由内向外厚度按槽道级数增加进行递减，保证了蒸发板1可以使液体以更快的速度向支撑柱15流动，加快散热工质的回流速度，提高散热效率。
进一步地，槽道还包括用于连接相邻毛细槽道13的连接槽道14。与上述运输槽道12同时作用，运输槽道12、毛细槽道13以及连接槽道14形成仿生叶脉结构的多边形微通道结构，加快散热工质回流速度，提高散热效率。
进一步地，冷凝板2上还设置有输送槽道22和次毛细槽道23，输送槽道22的首端与冷凝部21连通，输送槽道22的末端与次毛细槽道23连通，输送槽道22和次毛细槽道23以及连通槽道24形成仿生叶脉结构的多边形微通道结构，加快散热工质回流速度，提高散热效率。
请参考图4和图5，图4为图2所示的复合吸液芯的分布示意图；图5为图3所示的复合疏水层的分布示意图。
需要说明的是，蒸发板1表面覆盖纳米结构的具有亲液性能的电化学置换形成的铜颗粒沉积层构成复合吸液芯4，冷凝板2表面覆盖纳米结构的具有疏液性能的复合疏水层5，复合疏水层5优选为镀镍层。
进一步地，运输槽道12内壁上且具有亲液性能的复合吸液芯4；复合吸液芯4的厚度由蒸发板1的中心向边缘递减；输送槽道22内壁上且具有疏液性能的复合疏水层5。亲液性能的复合吸液芯4以及疏液性能的复合疏水层5的设计，可以使经蒸发板1蒸发的液体在冷凝板2冷凝之后，以更快的速度回流到支撑柱15，同理，支撑柱15自上而下为由疏液变为亲液，可以保证冷凝后的液体更快地回流，而蒸发板1上的复合吸液芯4具有亲液性能，以更大的吸力将上方的冷却液吸回，引流至容腔11内，加快散热效率。
进一步地，蒸发板1的中心设置有用于容纳工质的容腔11。容腔11的充液率有限选择为35％～45％，以40％为最佳，具有足够的工质进行蒸发，也具有足够的空间进行蒸发，保证了散热效果；需要说明的是，腔室内的真空度为12.33kpa，提高蒸发的速度，保证工质快速蒸发冷凝，进行换热循环。
综上所述，本实施例所提供的均热板主要包括蒸发板、冷凝板和连接板，蒸发板与冷凝板正对设置，连接板用于将蒸发板与冷凝板连接以形成密闭腔室，且密闭腔室内填充有工质，蒸发板上设置有用于输送工质的槽道，槽道沿蒸发板周向分布，且槽道由蒸发板的中心向边缘发散。本发明提供的均热板，蒸发板设置仿生叶脉结构多边形微通道结构，在蒸发板槽道壁面和支撑柱周围覆盖纳米结构的具有亲液性能的电化学置换形成的铜颗粒沉积层构成复合吸液芯，沉积层厚度按槽道级数增加进行递减，由于蒸发板槽道壁面沉积层的多孔微结构，使得壁面具有亲液性能，提高槽道吸液芯的毛细性能，加快槽道吸液芯的吸液速度，进而提升热管传热性能，改善传统光滑槽道吸液芯毛细压力，同时保留槽道部分直线结构优良的渗透性能，加快工质循环速度；在冷凝板槽道壁面和支撑柱周围覆盖有纳米结构的具有疏液性能的镀镍层，由冷凝板中央随着级数增加镀镍层厚度逐级递减，从而实现由冷凝板边缘向中央渐进疏液，采用疏液表面强化汽化工质的珠状凝结，减小传热热阻，加快工质在主槽道的循环速度。总体来说，工质蒸发至冷凝板凸台部分，由于冷凝板支撑柱周围向中央冷凝区渐进疏液，加快凸台部分蒸气流向支撑柱，由于重力与毛细吸力的作用，使得工质液化通过支撑柱流向蒸发板，由于蒸发板支撑柱周围向沸腾区渐进亲液，能加快工质通过凸台微通道流向沸腾区，从而缩短凸台工质回流路程，加快工质回流速度，提高散热效益。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。