均温板的制作方法

本实用新型涉及一散热装置，尤其涉及一种由具有强化层的上板或是下板所构成的均温板。

背景技术：

均温板此种散热装置，特别是薄型的均温板，容易发生变形的情况，特别是在进行组装作业中，将均温板贴附热源的时后，因此，要如何提升均温板在结构上的强度，同时又不会妨碍到均温板的正常运作，一直是业界亟需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种均温板，其上板或下板具有强化层，能够确保均温板正常运作的同时，提高其结构强度和使用可靠性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种均温板，包括一上板以及一下板。下板贴合上板，并与上板共同夹设出一作用空间，下板可与一热源热接触。上板和下板中的至少一者，在远离作用空间的侧，形成一强化层。

较佳地，强化层在金属强度上优于上板或是下板，并且在导热性上劣于上板或是下板。

较佳地，衡量金属强度的标准选自下列指标的其中之一：维氏硬度、拉伸强度以及弹性系数。

较佳地，衡量导热性的标准为热传导系数。

较佳地，构成强化层的主要材料选自下列之一：镍、不锈钢与钛。

较佳地，强化层具有抗腐蚀性。

较佳地，上板于面对作用空间的侧形成有一第一毛细结构，下板于面对作用空间的侧形成有一第二毛细结构，且第一毛细结构与第二毛细结构之间，形成有至少一支撑结构。

较佳地，均温板还包括一导热块设置于下板与热源之间，构成导热块的主要材料为纯铜。

较佳地，下板的导热性优于上板的导热性。

较佳地，下板具有一凸台结构，凸台结构与热源热接触。

较佳地，当下板在远离作用空间的侧形成强化层时，强化层形成于凸台结构与热源之间。

较佳地，当下板在远离作用空间的侧形成强化层时，强化层于凸台结构处形成一开放空间，显露出凸台结构。

较佳地，均温板还包括一导热块设置于凸台结构与热源之间，构成导热块的主要材料为纯铜。

较佳地，均温板还包括一固定架贴合下板，固定架包括一锁固部。

较佳地，当热源固定于一承载板上时，固定架的锁固部可与承载板固定在一起。

较佳地，下板的导热性优于上板的导热性。

较佳地，下板的导热性优于固定架的导热性。

较佳地，固定架的金属强度优于下板的金属强度。

较佳地，构成下板的主要材料为纯铜，构成固定架的主要材料选自下列之一：铜合金、不锈钢、塑钢与铝合金。

较佳地，均温板还包括一导热块设置于固定架与热源之间，构成导热块的主要材料为纯铜。

较佳地，还包括一固定架，固定架包括一锁固部，当下板在远离作用空间的侧形成强化层时，固定架贴合强化层。

较佳地当热源固定于一承载板上时，固定架的锁固部可与承载板固定在一起。

较佳地，下板的导热性优于或等于上板的导热性。

较佳地，下板的导热性优于固定架的导热性。

较佳地，下板的导热性优于强化层的导热性。

较佳地，固定架或是强化层的金属强度优于下板的金属强度。

较佳地，构成下板的主要材料为纯铜，构成固定架的主要材料选自下列之一：铜合金、不锈钢、塑钢与铝合金，而构成强化层的主要材料选自下列之一：镍、不锈钢与钛。

较佳地，均温板还包括一导热块设置于固定架与热源之间，构成导热块的主要材料为纯铜。

本实用新型的有益效果在于，均温板其上板或下板具有强化层，能够确保均温板正常运作的同时，提高其结构强度和使用可靠性。

附图说明

图1a至图1b分别是依据本实用新型的第一实施例所提供均温板的立体分解示意图以及侧面示意图。

图1c至图1e是依据本实用新型的第一实施例所提供均温板中固定架的多种实施方式的结构示意图。

图1f是依据本实用新型的第一实施例所提供的均温板中强化层具有开放空间时的结构示意图。

图2a至图2b分别是依据本实用新型的第二实施例所提供均温板的立体分解示意图以及侧面示意图。

图2c是依据本实用新型的第二实施例所提供的均温板中强化层具有开放空间时的结构示意图。

图3a至图3b分别是依据本实用新型的第三实施例所提供均温板的立体分解示意图以及侧面示意图。

图3c至图3e是依据本实用新型的第三实施例所提供均温板中固定架的多种实施方式的结构示意图。

图3f是依据本实用新型的第一实施例所提供的均温板中强化层具有开放空间时的结构示意图。

附图标记如下：

1、2、3均温板

11、21、31上板

12、22、32下板

121凸台结构

13、23、33固定架

13a、13b、33a、33b架体

131、231、331开放空间

132、232、332锁固部

133、333缺口

14、24、34作用空间

15、25、35第一毛细结构

16、26、36第二毛细结构

17、27、37支撑结构

19、29、39强化层

19a、29a、39a开放空间

38导热块

4热源

5承载板

51穿孔

6螺丝

具体实施方式

请参考图1a至图1b，其是依据本实用新型的第一实施例所提供的均温板的立体分解示意图以及侧面示意图。

第一实施例提供一种均温板1，其至少包括一上板11、一下板12以及一固定架13。均温板1的下板12可与至少一热源4做热接触，热源4则固定于一承载板5上。均温板1的上板11与下板12，经由贴合或压合后而形成一作用空间14，上板11在面对作用空间14的该侧(内侧)形成有一第一毛细结构15，而下板12在面对作用空间14的该侧(内侧)则形成有一第二毛细结构16，而在上板11的第一毛细结构15与下板12的第二毛细结构16之间，形成有一支撑结构17例如毛细粉柱或是编织网等。

为了能够加强均温板1在结构上的强度，本实施例除了在作用空间14内设置有支撑结构17之外，也特别在均温板1的上板11和下板12中至少一者的外侧，也就是远离作用空间14的该侧，形成一强化层19。从图1b所示的剖面示意图可以观察到，此为均温板1的上板11外覆盖或是形成有强化层19，而且下板12外也可覆盖或是形成有强化层19的一种情况。由此可知，强化层19可视产品规格与需求形成于上板11与下板12的外侧，或是仅形成在上板11或是下板12的外侧，本实用新型并不予以限制。

本实施例中所采用的强化层19，其金属强度优于上板11或是下板12，但是在导热性上则劣于上板11或是下板12，其中衡量金属强度的标准选自下列指标的其中之一：维氏硬度、拉伸强度以及弹性系数，而衡量导热性的标准为热传导系数。根据上述的设计规则，本实施所采用构成上板11的主要材料可选自铜合金，而构成下板12的主要材料可选自纯铜，而构成该强化层19的主要材料选自下列之一：镍、不锈钢与钛。此外，强化层19在材料特性上也具有抗腐蚀性，以期提高均温板1的可靠度与使用年限。

此外，本实施例所提供的均温板1，可选择让下板12的导热性优于上板11的导热性，使得上板11外侧的温度不致过高，影响均温板1应用标的例如手机或是平板电脑的手感温度。

本实施例所提供的下板12可在部分的区域形成至少一凸台结构121，并由此凸出的结构来与至少一热源4做热接触，热接触包括凸台结构121直接贴附热源4，或是与热源4之间设置有导热膏或其他元件或是组成而间接地接触。此外，凸台结构121的设置，可让均温板1与热源4做热接触时，凸台结构121与下板12的其他部位有一个高低差，因而比较不会压迫或是阻碍到承载板5上其他的电子元件的设置，增加安装的弹性与便利。此外，当下板12在远离作用空间14的该侧形成强化层19时，强化层19则会形成于下板12的凸台结构121与热源4之间。不过，在依据本实用新型的其他实施例中，设置在下板12外侧的强化层19，其设置方式也可如图1f所示，仅部分地形成在下板12的外侧，也就是让强化层19具有一开放空间19a，此时下板12就不会通过强化层19来与热源4做热接触。

在本实施例中考虑到均温板1的安装便利性与稳固性，因此设置有固定架13，并通过焊接或其他手段而让固定架13贴合于下板12外侧的强化层19，而当固定架13与热源4的承载板5固定在一起时，下板12的凸台结构121可产生一个紧迫着热源4的压力，使得热源4所产生的热能可以快速且完整地经由强化层19而传递至凸台结构121，之后再通过均温板1的作用而传递出去。而在本实施例中，固定架13包括一开放空间131以及至少一锁固部132，并且让下板12的凸台结构121以及强化层19位于开放空间131内，或是让凸台结构121以及强化层19可自开放空间131而更往外延伸或突出，本实用新型并不予以限制。

在本实施例中，形成于固定架13上的锁固部132用来与承载板5固定在一起，固定架13的锁固部132的采用一母螺柱的结构，并对应地在承载板5上形成有一穿孔51，如此一来，就可通过一螺丝6穿过穿孔51后而锁合于锁固部(母螺柱)132后，将下板12外侧的强化层19、固定架13以及承载板5(包含热源4)三者组装在一起。当然，在其他实施例中，固定架13的锁固部132也可从母螺柱而替换为一公螺柱，并在承载板5上形成穿孔51，因而当公螺柱穿过该穿孔51后，再通过一螺丝(图中未示)固定公螺柱而完成组装。此外，在其他实施例中，也可将固定架13的锁固部132形成一螺孔的结构，其同样也可通过一螺丝6穿过承载板5上的穿孔51后锁固于该螺孔内而完成组装，本实用新型并不予以限制。

在本实施例中，选择构成固定架13的主要材料则可选自铜合金、不锈钢、塑钢或是铝合金，考虑的因素主要是着重在其金属的强度，使得均温板1在安装的过程中不易产生变形，其中衡量金属强度的标准包括维氏硬度、拉伸强度或弹性系数等。

本实施例中所提供的均温板1，在设计规则上，包括有让强化层19在金属强度上优于上板11或是下板12、让强化层19的导热性劣于上板11或是下板12、让下板12的导热性优于上板11的导热性、让下板12的导热性优于固定架13的导热性或是让固定架13的金属强度优于下板12的金属强度等，实际运用时可视情况采用上述所列的规则。

在本实施例中，固定架13的开放空间131如图1a以及图1c所示，为一镂空架体而定义出该开放空间131，因而可以让下板12的凸台结构121以及强化层19位于该开放空间131内，如此就不会增加均温板1的整体厚度。不过，固定架13上所形成的开放空间131，也可有不同的变化与结构，举例来说，开放空间131可如图1d所示，是由一个具有缺口的镂空架体所形成，其仍然可以让凸台结构121与强化层19容置于此空间内，此时，固定架13的结构，是一个具有缺口133或是类似c型的架体。此外，开放空间131也可如图1e所示，将固定架13直接由至少两个独立的架体13a、13b所组成，架体13a、13b之间自然就形成一个开放空间131来让凸台结构121与强化层19得以置入于其中。此外，若是如图1f所示强化层19仅部分形成在下板12外侧并且显露出凸台结构121时，就仅会有凸台结构121位在固定架13的开放空间内并与热源4做热接触。

请参考图2a至图2b，其依据本实用新型的第二实施例所提供的均温板立体分解示意图以及侧面示意图。

第二实施例提供一种均温板2，其至少包括一上板21、一下板22以及一固定架23，固定架23包括至少一锁固部232。均温板2的下板22可与至少一热源4做热接触，热源4则固定于一承载板5上。均温板2的上板21与下板22，经由贴合或压合后而形成一作用空间24，上板21在面对作用空间24的该侧(内侧)形成有一第一毛细结构25，而下板22在面对作用空间24的该侧(内侧)则形成有一第二毛细结构26，而在上板21的第一毛细结构25与下板22的第二毛细结构26之间，形成有一支撑结构27例如毛细粉柱或是编织网等。

为了能够加强均温板2在结构上的强度，本实施例除了在作用空间24内设置有支撑结构27之外，也特别在均温板2的上板21和下板22中至少之一者的外侧，也就是远离作用空间24的该侧，形成一强化层29，从图2b所示的剖面示意图可以观察到，此为均温板2的上板21外覆盖或是形成有强化层29，而下板22外也覆盖或是形成有强化层29的情况。强化层29可视产品规格与需求形成于上板21与下板22的外侧，或是仅形成在上板21或是下板22的外侧，本实用新型并不予以限制。

本实施例中所采用的强化层29，其金属强度优于上板21或是下板22，但是在导热性上则劣于上板21或是下板22，其中衡量金属强度的标准选自下列指标的其中之一：维氏硬度、拉伸强度以及弹性系数，而衡量导热性的标准为热传导系数。根据上述的设计规则，本实施所采用构成上板21的主要材料可选自铜合金，而构成下板22的主要材料可选自纯铜，而构成该强化层29的主要材料选自下列之一：镍、不锈钢与钛。此外，强化层29在材料特性上也具有抗腐蚀性，以期提高均温板2的可靠度与使用年限。

此外，本实施例所提供的均温板2，可选择让下板22的导热性优于上板21的导热性，使得上板21外侧的温度不致过高，影响均温板2应用标的例如手机或是平板电脑的手感温度。

本实施例中考虑到均温板2的安装便利性与稳固性，因此设置有固定架23，并通过焊接或其他手段而让固定架23贴合于下板22外侧的强化层29。当固定架23与热源4的承载板5固定在一起时便可产生一个紧迫着热源4的压力，使得热源4所产生的热能可以快速且完整地经由强化层29而传递至下板22，之后再通过均温板2内部的作用而传递出去。而在本实施例中，固定架23包括至少一锁固部232。

在本实施例中，形成于固定架23上的锁固部232用来与承载板5固定在一起，固定架23的锁固部232的采用一母螺柱的结构，并对应地在承载板5上形成有一穿孔51，如此一来，就可通过一螺丝6穿过穿孔51后而锁合于锁固部(母螺柱)232后，将下板22外侧的强化层29、固定架23以及承载板5(包含热源4)三者组装在一起。当然，在其他实施例中，固定架23的锁固部232也可从母螺柱而替换为一公螺柱，并在承载板5上形成穿孔51，因而当公螺柱穿过该穿孔51后，再通过一螺丝(图中未示)固定公螺柱而完成组装。此外，在其他实施例中，也可将固定架23的锁固部232形成一螺孔的结构，其同样也可通过一螺丝6穿过承载板5上的穿孔51后锁固于该螺孔内而完成组装，本实用新型并不予以限制。

在本实施例中，选择构成固定架23的主要材料则可选自铜合金、不锈钢、塑钢或是铝合金，考虑的因素主要是着重在其金属的强度，使得均温板2在安装的过程中不易产生变形，其中，衡量金属强度的标准包括维氏硬度、拉伸强度或弹性系数等。

本实施例中所提供的均温板2，在设计规则上，包括有让强化层29在金属强度上优于上板21或是下板22、让强化层29的导热性劣于上板21或是下板22、让下板22的导热性优于上板21的导热性、让下板22的导热性优于固定架23的导热性、或是让固定架23的金属强度优于下板22的金属强度等，实际运用时可视情况采用上述所列的规则。

在依据本实用新型的其他实施例中，设置在下板22外侧的强化层29，其设置方式也可如图2c所示，仅部分地形成在下板22的外侧，也就是让强化层29具有一开放空间29a，此时下板22就不会通过强化层29来与固定架23或是热源4做热接触，也就是说，热源4所产生的热能，会先传递至固定架23，之后再传递至下板22而进入均温板2的内部进行散热。

请参考图3a至图3b，其依据本实用新型的第三实施例所提供的均温板立体分解示意图以及侧面示意图。

第三实施例提供一种均温板3，其包括至少一上板31、一下板32、一固定架33以及一导热块38。均温板3可与至少一热源4做热接触，热源4则固定于一承载板5上。均温板3的上板31与下板32，经由贴合或压合后而形成一作用空间34，上板31在面对作用空间34的该侧(内侧)形成有一第一毛细结构35，而下板32在面对作用空间34的该侧(内侧)则形成有一第二毛细结构36，而在上板31的第一毛细结构35与下板32的第二毛细结构36之间，形成有一支撑结构37例如毛细粉柱或是编织网等。

为了能够加强均温板3在结构上的强度，本实施例除了在作用空间34内设置有支撑结构37之外，也特别在均温板3的上板31和下板32中至少一者的外侧，也就是远离作用空间34的该侧，形成一强化层39，从图3b所示的剖面示意图可以观察到，均温板3的上板31外覆盖或是形成有强化层39，而下板32外也可覆盖或是形成有强化层39，此强化层39可视产品规格与需求形成于上板31与下板32的外侧，或是仅形成在上板31或是下板32的外侧，本实用新型并不予以限制。

本实施例中所采用的强化层39，其金属强度优于上板31或是下板32，但是在导热性上则劣于上板31或是下板32，其中衡量金属强度的标准选自下列指标的其中之一：维氏硬度、拉伸强度以及弹性系数，而衡量导热性的标准为热传导系数。根据上述的设计规则，本实施所采用构成上板31的主要材料可选自铜合金，而构成下板32的主要材料可选自纯铜，而构成该强化层39的主要材料选自下列之一：镍、不锈钢与钛。此外，强化层39在材料特性上也具有抗腐蚀性，以期提高均温板3的可靠度与使用年限。

此外，本实施例所提供的均温板3，可选择让下板32的导热性优于上板31的导热性，使得上板31外侧的温度不致过高，影响均温板3应用标的例如手机或是平板电脑的手感温度。

此外，在本实施例中，导热块38的一面通过焊接或其他固定手段贴合于下板32外侧的强化层39上，而导热块38的另一面则与至少一热源4做热接触，热接触包括导热块38直接贴附热源4，或是与热源4之间设置有导热膏或其他元件或组成而间接地接触。而当导热块38分别与强化层39以及热源4结合时，热源4所产生的热能就可通过导热块38而传递至强化层39，并进一步传递至下板32后而进入均温板3内进行后续的散热。

本实施例中考虑到均温板3的安装便利性与稳固性，因此设置有固定架33，并通过焊接或其他手段而让固定架33贴合于下板32外侧的强化层39，而当固定架33与热源4的承载板5固定在一起时，便可产生一个紧迫着热源4的压力，使得热源4所产生的热能可以快速且完整地经由强化层39而传递至下板32，之后再通过均温板3的作用而传递出去。而在本实施例中，固定架33包括一开放空间331以及至少一锁固部332，并且让导热块38位于该开放空间331内，也就是在水平高度上，固定架33跟导热块38是重叠的，如此便可减少均温板3的整体厚度。

在本实施例中，形成于固定架33上的锁固部332用来与承载板5固定在一起，固定架33的锁固部332的采用一母螺柱的结构，并对应地在承载板5上形成有一穿孔51，如此一来，就可通过一螺丝6穿过穿孔51后而锁合于锁固部(母螺柱)332后，将下板32外侧的强化层39、固定架33以及承载板5(包含热源4)三者组装在一起。当然，在其他实施例中，固定架33的锁固部332也可从母螺柱而替换为一公螺柱，并在承载板5上形成穿孔51，因而当公螺柱穿过该穿孔51后，再通过一螺丝(图中未示)固定公螺柱而完成组装。此外，在其他实施例中，也可将固定架33的锁固部132形成一螺孔的结构，其同样也可通过一螺丝6穿过承载板5上的穿孔51后锁固于该螺孔内而完成组装，本实用新型并不予以限制。

在本实施例中，构成上板31的主要材料为铜合金，构成下板32的主要材料为纯铜，构成强化层39的主要材料选自下列之一：镍、不锈钢与钛，构成导热块38的主要材料可选自纯铜，构成固定架33的主要材料则可选自铜合金、不锈钢、塑钢或是铝合金。如此的安排是因为纯铜的导热性较铜合金好，因此导热块38能更有效率地将热能从热源4传递至强化层39。此外，在本实施例中，固定架33的主要材料选用铜合金、不锈钢、塑钢或是铝合金的原因，在于考虑其金属的强度，让均温板3在安装的过程中不易产生变形。在本实施例中，衡量导热性的标准为导热系数，而衡量金属强度的标准包括维氏硬度、拉伸强度或弹性系数等。

本实施例中所提供的均温板3，在设计规则上，包括有让强化层39在金属强度上优于上板31、下板32或是导热块38、让强化层39的导热性劣于上板31、下板32或是导热块38、让下板32的导热性优于上板31的导热性、让下板32的导热性优于固定架33的导热性、让固定架33的金属强度优于下板32的金属强度等，实际运用时可视情况采用上述所列的规则。

在本实施例中，固定架33的开放空间331如图3a以及图3c所示，为一镂空架体而定义出该开放空间331，因而可以让导热块38位于该开放空间331内，如此就不会增加均温板3的整体厚度。不过，固定架33上所形成的开放空间331，也可有不同的变化与结构，举例来说，开放空间331可如图3d所示，是一个具有缺口的镂空部，其仍然可以让导热块38容置于此空间内，此时，固定架33的结构，是一个具有缺口333或是类似c型的架体。此外，开放空间331也可如图3e所示，让固定架33由至少二独立的架体33a、33b所组成，而架体33a、33b之间自然就形成一个开放空间331来让导热块38得以置入于其中。

在依据本实用新型的其他实施例中，设置在下板32外侧的强化层39，其设置方式也可如图3f所示，仅部分地形成在下板32的外侧，也就是让强化层39具有一开放空间39a，此时导热块38位在此开放空间39a内，因此下板32就不会如图3b所示通过强化层39来与热源4做热接触，而是可以通过导热块38来与热源4做热接触。而在此种情况下，固定架33也就不会如图3b所示贴合固定在强化层39，而是通过此开放空间39a而贴合在下板32上。

以上概述了依据本实用新型的数个实施例的内容，使得本技术领域中技术人员可以理解本实用新型所公开的实用新型技术。在本技术领域中技术人员应该理解，他们可以容易地使用本公开作为基础，来设计或修改用于实施与在此所介绍实施例相同的目的及/或达到相同优点的其他结构，本实用新型并不予以限制。

本实用新型所提到的方向用语，例如“上”、“下”、“内”、“外”、“侧”等，仅是参考附加附图的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。