均温板和电子设备的制作方法

本申请实施例涉及电子设备领域，尤其涉及一种均温板和电子设备。

背景技术：

电子产品如手机、平板、笔记本等等，在工作时会产生热量，若这些热量不及时散逸出去，而积累在电子产品内部，将会导致电子产品温度升高，从而会影响电子产品的性能和用户体验，严重者将会导致电子产品发生故障并损坏。因此，业界一直不断研发电子产品的各种散热方案以解决电子产品的散热问题。

目前，均温板(vaporchamber，vc)被用于电子产品上进行散热。均温板是一个内壁具有微细结构，并注入工质(即工作介质)的真空腔体。当前均温板如图1所示，包括：第一盖板101、吸液芯104和第二盖板102，其中，所述第二吸液芯104与所述第一盖板101平行，且第二吸液芯104覆盖所述第一盖板101，该第二吸液芯104和第二盖板102之间的腔体为蒸汽腔，第二吸液芯104和该蒸汽腔为串行结构。

然而，该均温板通常需要在吸液芯和第二盖板之间设置支撑结构，使得产品厚度较高，在厚度不断减薄的趋势下，生产成本会越来越高，且热性能存在瓶颈。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种均温板和电子设备，解决了均温板成本高、结构单一的问题。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：本申请的第一方面，提供一种均温板，包括：靠近热源的第一盖板，以及远离热源的第二盖板，该第一盖板和该第二盖板围设成腔体，该腔体至少分为第一腔体和第二腔体，该第一腔体和该第二腔体的剖面尺寸不同，该第一腔体内设有第一吸液芯，该第一吸液芯一端与该第一盖板连接，另一端与该第二盖板连接；该第二腔体内设有第二吸液芯，该第二吸液芯与该第一盖板平行；其中，该第一吸液芯和该第二吸液芯连接，该第一腔体和该第二腔体连通。由此，可以将均温板分成至少两部分，一部分均温板的吸液芯采用串行的结构，一部分均温板的吸液芯采用并行的结构；本申请实施例采用串行结构与并行结构结合的均温板，可以支持不规则结构，从而可以根据产品热源的形状灵活调整吸液芯的内部结构，提高了均温板的均温性能，且并行结构的均温板剖面高度更低，有利于产品小型化。

一种可选的实现方式中，所述第一腔体和所述第二腔体的剖面高度不同。由此，对于均温板靠近热源的部分，可以增加其剖面高度，提升靠近热源位置均温板的均温性能。

一种可选的实现方式中，所述第一腔体和所述第二腔体的剖面宽度不同。由此，对于均温板靠近热源的部分，可以增加其剖面宽度，提升靠近热源位置均温板的均温性能。

一种可选的实现方式中，该第一吸液芯为多个，该多个第一吸液芯平行设置。由此，该第一吸液芯可以将第一腔体分割成多个蒸汽腔，且第一吸液芯与该蒸汽腔为并行结构，提高了均温板的传热性能，同时，由于不需要设置支撑柱，减小了均温板的剖面高度。

一种可选的实现方式中，该第二吸液芯为1个，该第二吸液芯覆盖该第一盖板。由此，该第二吸液芯和第二盖板之间的腔体为蒸汽腔，第二吸液芯和该蒸汽腔为串行结构，该第二吸液芯为1个，其可以做成不规则形状，适配性能更好。

一种可选的实现方式中，该第二盖板和该第二吸液芯之间还设有支撑柱，该支撑柱用于支撑该第二盖板。由此，提高了均温板的稳定性。

一种可选的实现方式中，该支撑柱与该第二盖板一体成型。由此，支撑柱与第二盖板连接更稳定。

一种可选的实现方式中，该支撑柱为设置在该第二吸液芯上的凸起，该支撑柱与该第二吸液芯一体成型。由此，该支撑柱不仅能用于支撑该第二盖板，还可以作为吸液芯，支撑柱与第二吸液芯之间的连接更稳定，且支撑柱采用和吸液芯相同的结构时，可以提高均温板的传热性能。

一种可选的实现方式中，该支撑柱的横截面为圆形、矩形或不规则形状。由此，支撑柱可以做成多种形状。

一种可选的实现方式中，该第二腔体内还设有第三吸液芯，该第三吸液芯与该第一吸液芯连接。由此，进一步提高均温板的均热性能。

一种可选的实现方式中，该第三吸液芯与该第一吸液芯和该第二吸液芯材质相同。由此，提高了产品一致性，工艺更简单。

一种可选的实现方式中，该第一吸液芯和该第二吸液芯的材料为铜、钛、合金、非金属或复合材料。由此，该第一吸液芯和该第二吸液芯的材料选择多，工艺难度较低。

一种可选的实现方式中，该第一吸液芯和该第二吸液芯采用毛细结构，该毛细结构的形成方式包括以下至少一种：编织、烧结、刻蚀。由此，该第一吸液芯和该第二吸液芯的成型工艺灵活，可以选择最合适的工艺。

一种可选的实现方式中，该第一腔体的剖面形状为矩形。由此，第一腔体采用剖面宽度一致的规则形状，使得第一吸液芯可以等距离均匀设置，避免第一腔体与外界压差较大时引起冷凝区域无法回流，或蒸汽腔堵塞蒸汽无法回流，导致热性能出现明显衰退。

一种可选的实现方式中，该第二腔体的剖面形状为规则的多边形、圆形或不规则形状。由此，第二腔体可以采用不规则形状，满足不规则形状的热源散热需求。

一种可选的实现方式中，所述第一盖板和所述第二盖板的材质为：金属、非金属，或多层复合材料。由此，第一盖板和第二盖板的材质选择更加灵活，适用于不同产品。

一种可选的实现方式中，所述腔体还分为：第三腔体，所述第三腔体内设有第三吸液芯，所述第三吸液芯一端与所述第一盖板连接，另一端与所述第二盖板连接；或，所述第三吸液芯与所述第一盖板平行；其中，所述第三吸液芯和所述第一吸液芯、所述第二吸液芯连接，所述第三腔体和所述第一腔体、第二腔体连通。由此，使得均温板的结构更加灵活，从而可以根据产品热源的形状灵活调整吸液芯的内部结构，提高了均温板的均温性能。

本申请的第二方面，提供一种电子设备，包括热源和如上所述的均温板，该均温板和该热源具有热传导。由此，均温板采用上述结构，其均热性能更好，剖面高度低，且可以做成不规则形状，可以用于对不规则的热源进行散热。

一种可选的实现方式中，该电子设备还包括壳体，该均温板与该壳体具有热传导。由此，该均温板可以附着在壳体上，提升壳体的均热性能。

附图说明

图1为一种均温板的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种均温板的结构示意图；

图2a为图2中均温板的m-m剖视图；

图3为本申请实施例提供的另一种均温板的结构示意图；

图3a为图3中均温板的a-a剖视图；

图3b为图3中均温板的b-b剖视图；

图3c为图3中均温板的c-c剖视图；

图3d为图3中均温板的d-d剖视图；

图4为本申请实施例提供的另一种均温板的结构示意图；

图4a为本申请实施例提供的另一种均温板的结构示意图；

图4b为本申请实施例提供的另一种均温板的结构示意图；

图4c为本申请实施例提供的另一种均温板的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种均温板的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的另一种均温板的结构示意图；

图6a为图6中均温板的a-a剖视图；

图6b为图6中均温板的b-b剖视图；

图7为本申请实施例提供的另一种均温板的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的另一种均温板的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。

以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

此外，本申请中，“上”、“下”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。

均温板(vaporchamber，vc)：又称均温板，是一个内壁具有微细结构，并注入工质的真空腔体。均温板的工作原理与热管大致相同，其具体包括了传导、蒸发、对流、冷凝四个主要步骤。当热源产生的热量通过热传导进入均温板内，均温板中靠近热源位置的工质吸收热量后会迅速汽化，同时带走大量热量。再利用蒸汽的潜热性，当均温板内蒸汽由高压区扩散至低压区(即低温区)，蒸汽接触到温度较低的内壁时，会迅速凝结成液态并释放出热能；凝结成液态的工质通过微细结构(毛细结构)的毛细力作用返回热源处，由此完成一次热传导循环，形成一个工质汽液两相并存的双向循环系统。目前均温板的常用材质为铜，其内部的工质为纯水。

毛细结构：由于液体的液面具有表面张力，当浸润液体在毛细孔中时，其液面是凹形的,这样液体液面会对下面的液体施加拉力，使液体沿着毛细孔的管壁向上移动。由此引发毛细现象。而毛细结构可以包括多个毛细孔或者类似于毛细孔的细微凹槽等结构。这样当液体工质进入毛细结构中的毛细孔或者细微凹槽之后，便会通过毛细作用而流动至毛细孔的另外一端，完成工质的转移和返回。

本申请实施例提供一种均温板。该均温板可以被应用于电子设备，例如手机、平板电脑、笔记本电脑，及相关的具备散热功能的模块、结构件、功能件等等。电子设备包括工作模块和散热模块，散热模块包括均温板，均温板用于对工作模块散热。具有本申请提供的均温板的电子设备传热性能和稳定性具有了显著提升，也满足轻量化和大面积大跨度设计的需求。

图2为本申请实施例提供的一种均温板的结构示意图。图2a为图2中均温板的m-m剖视图。如图2、图2a所示，该均温板包括：靠近热源的第一盖板101，以及远离热源的第二盖板102，所述第一盖板101和所述第二盖板102围设成腔体。

该均温板例如为异形，该腔体至少分为第一腔体100和第二腔体200。

本申请实施例对该第一腔体100和第二腔体200的剖面形状不做限制。在本申请的一些实施例中，如图2、图2a所示，该第一腔体100和第二腔体200的剖面形状均为矩形，该第一腔体100和该第二腔体200的剖面宽度不同。其中，第二腔体200的剖面宽度大于该第一腔体100的剖面宽度。

由此，第一腔体200采用剖面宽度一致的规则形状，使得第一吸液芯可以等距离均匀设置，避免第一腔体与外界压差较大时引起冷凝区域无法回流，或蒸汽腔堵塞蒸汽无法回流，导致热性能出现明显衰退。

在本申请另一些实施例中，该第二腔体的剖面形状还可以是其他规则的多边形、圆形或不规则形状。由此，第二腔体可以采用不规则形状，满足不规则形状的热源散热需求。

均温板例如还包括：第二吸液芯104。其中，第二吸液芯104采用毛细结构，毛细结构内例如填充有冷却介质，该冷却介质例如可以是去离子水、甲醇、丙酮等，通过工质的气液两相变化可以实现均温板的散热。其具体散热原理以及散热路径如上文介绍所述。

毛细结构可以与壳体的内表面连接，也可以不与壳体的内表面连接。所述毛细结构为金属材质的多孔介质。具体地，毛细结构的材质为铜或铜合金，毛细结构例如可以是铜网、铜纤维、铜粉或泡沫铜等中一种或多种。也可以采用钛或其他非金属材质。可以将铜网通过烧结、热焊接或冷压等方式与第一盖板101和第二盖板102相对的表面进行结合，利用烧结、热焊接或冷压等方式将铜网固定在壳体的内表面，防止在使用过程中铜网的位置发生变化，确保了产品工作的稳定性。或者，可以将铜网放入密封腔体内不做任何连接加工，避免了因烧结、热焊接或冷压等方式加工对壳体带来的影响，确保了壳体的结构稳定性。

在一些实施例中，均温板的密封腔体设有与外界连通的开口。开口可为注液口或抽真空口。通过开口往所述密封腔体内注入冷却介质，并且通过开口对密封腔体进行抽真空处理，然后对开口进行密封，使得密封腔体处于真空负压状态。当密封腔体内部被抽真空时，被注入的冷却介质就处于负压状态，一旦冷却介质在蒸发区受热，就会发生气化现象。气化后的冷却介体积变大，充斥整个腔体，在冷却区域，气态的冷却介质散掉热量也液化为液态的冷却介质，液化后的冷却介质借助毛细结构重新回到蒸发区域。这样就在密封腔体内形成一个热传递的循环。

本申请实施例对该均温板的具体结构不做限制。在本申请的一些实施例中，第二吸液芯104和蒸汽腔采用串行结构。

该均温板采用串行结构，形状灵活，但结构单一，当剖面高度较小时，设置第二吸液芯104和蒸汽腔的工艺难度增大。

为此，本申请实施例还提供一种均温板，图3为本申请实施例提供的另一种均温板的结构示意图；图3a为图3中均温板的a-a剖视图；图3b为图3中均温板的b-b剖视图；图3c为图3中均温板的c-c剖视图；图3d为图3中均温板的d-d剖视图。如图3、图3a、图3b、图3c、图3d所示，该均温板包括：靠近热源的第一盖板101，以及远离热源的第二盖板102，所述第一盖板101和所述第二盖板102围设成腔体。

其中，该均温板至少分为第一腔体100和第二腔体200。其中，所述第一腔体100和所述第二腔体200的剖面尺寸不同。需要说明的是，剖面尺寸不同可以是剖面宽度不同，也可以是剖面高度不同。

在本申请一些实施例中，第一腔体100和第二腔体200的剖面宽度不同。如图3所示，第一腔体100的剖面宽度大于第二腔体200的剖面宽度，当然，也可以使得第二腔体200和剖面宽度大于第一腔体100的剖面宽度。

在本申请另一些实施例中，如图4b所示，第一腔体100和第二腔体200的剖面高度不同。如图4b所示，第一腔体100的剖面高度大于第二腔体200的剖面高度，当然，也可以如图4c所示，使得第二腔体200和剖面高度大于第一腔体100的剖面高度，这些均属于本申请的保护范围。

如图3c所示，该第一腔体100内设有第一吸液芯103，该第一吸液芯103一端与该第一盖板101连接，另一端与该第二盖板102连接。

其中，第一吸液芯103为多个，该多个第一吸液芯103平行设置，且多个第一吸液芯103将所述第一腔体100分隔成多个所述第一蒸汽腔。所述第一腔体100内的第一吸液芯103与第一蒸汽腔采用并行结构。

如图3d所示，该第二腔体200内设有第二吸液芯104，该第二吸液芯104与该第一盖板101平行。

所述第二腔体200内设有1个第二吸液芯104，所述第二吸液芯104覆盖所述第一盖板101，所述第二吸液芯104和所述第二上盖板之间的腔体组成所述第二蒸汽腔。第二腔体200内的第二吸液芯104与第二蒸汽腔采用串行结构。

如图3、图3a、图3b所示，该第一吸液芯103和该第二吸液芯104连接，该第一腔体100和该第二腔体200连通。

工作时，当热源产生的热量通过热传导进入均温板内，均温板中靠近热源位置的工质吸收热量后会迅速汽化，同时带走大量热量。再利用蒸汽的潜热性，当均温板内蒸汽由靠近第一盖板101的高压区扩散至靠近第二盖板102的低压区，蒸汽接触到温度较低的第二盖板102内壁时，会迅速凝结成液态并释放出热能；凝结成液态的工质通过第一吸液芯103和第二吸液芯104的毛细力作用返回热源处，由此完成一次热传导循环，形成一个工质汽液两相并存的双向循环系统。

此外，由于该第一吸液芯103和该第二吸液芯104连接，该第一腔体100和该第二腔体200连通，使得蒸汽可以在第一腔体100和第二腔体200内流通，且当第一吸液芯103货第二吸液芯104内液体工质减少时，在毛细力的作用下，第二吸液芯104和第一洗液芯103内的液体可以相互传递，进一步提高了均热的均热性能。

本申请实施例提供的均温板，可以根据产品结构设计成不规则形状，部分采用并行结构，结构简单，散热效率高，且剖面高度低，部分区域采用串行结构，串行结构的均温板可以做成不规则形状。该均温板采用串行结构与并行结构相结合的结构，可以支持不规则结构，在实现减薄的同时，具有较佳的传热性能，实现了均温板薄型化，同时提升了电子设备的传热性能。

此外，如图4、图4a、图5所示，所述第二盖板102和所述第二吸液芯104之间还设有支撑柱(105-1、105-2)，该支撑柱(105-1、105-2)用于支撑所述第二盖板102。由此，通过设置支撑柱，保证内部墙体结构强度，提高了均温板的稳定性。

本申请对所述支撑柱的结构不做限制。在本申请一些实施例中，如图4所示，所述支撑柱105-1与所述第二盖板102一体成型。由此，提高了支撑柱105-1与所述第二盖板102连接的稳定性，提高了均温板的安全性能。

在本申请另一些实施例中，如图4a所示，支撑柱105-1由第二盖板102冲压成型。

在本申请另一些实施例中，如图5所示，所述支撑柱105-2为设置在所述第二吸液芯104上的凸起，所述支撑柱105-2与所述第二吸液芯104一体成型。由此，该支撑柱105-2不仅能用于支撑该第二盖板，还可以作为吸液芯，不仅使得支撑柱105-2与第二吸液芯之间的连接更稳定，当支撑柱105-2采用和吸液芯相同的结构时，可以提高均温板的均热性能。

所述支撑柱的横截面为圆形、矩形或不规则形状。由此，支撑柱的设计更灵活。

在本申请的一些实施例中，如图6、图6a、图6b所示，该均温板包括：靠近热源的第一盖板101，以及远离热源的第二盖板102，所述第一盖板101和所述第二盖板102围设成腔体。

其中，该均温板至少分为第一腔体100和第二腔体200，所述第一腔体100靠近热源设置，其中，所述第一腔体100和所述第二腔体200的剖面宽度不同。

如图3c所示，该第一腔体100内设有第一吸液芯103，该第一吸液芯103一端与该第一盖板101连接，另一端与该第二盖板102连接。

其中，第一吸液芯103为多个，该多个第一吸液芯103平行设置，且多个第一吸液芯103将所述第一腔体100分隔成多个所述第一蒸汽腔。所述第一腔体100内的第一吸液芯103与第一蒸汽腔采用并行结构。

如图3d所示，该第二腔体200内设有第二吸液芯104，该第二吸液芯104与该第一盖板101平行。

所述第二腔体200内设有1个第二吸液芯104，所述第二吸液芯104覆盖所述第一盖板101，所述第二吸液芯104和所述第二上盖板之间的腔体组成所述第二蒸汽腔。第二腔体200内的第二吸液芯104与第二蒸汽腔采用串行结构。

其中，所述第二腔体200内还设有第三吸液芯300，所述第三吸液芯300与所述第一吸液芯103连接。由此，第三吸液芯300可以连接第一吸液芯103和第二吸液芯104，使得第一腔体内的热量可以更好的传递至第二腔体内，进一步提高了均温板的均热性能。

所述第三吸液芯300可以采用与所述第一吸液芯103和所述第二吸液芯104相同的结构。第三吸液芯300可以是所述第三吸液芯300采用粉条、粉墙或编织结构。由此，提高了产品一致性，简化了制造工艺。

本申请实施例对上述吸液芯的材质不做限制，所述第一吸液芯103和所述第二吸液芯104的材料例如为铜、钛、合金、非金属或复合材料。由此，该第一吸液芯和该第二吸液芯的材料选择多，工艺难度较低。

所述第一吸液芯103和所述第二吸液芯104采用毛细结构，所述毛细结构的形成方式包括以下至少一种：编织、烧结、刻槽。由此，该第一吸液芯和该第二吸液芯的成型工艺灵活，可以选择最合适的工艺。

示例性的，该毛细结构可以由铜粉/镍粉/钛粉等颗粒组成，可以采用烧结/电镀/喷涂/点胶到第一盖板101上进行烧结。当然，也可以整体烧结后再二次加工去除。

上述均温板的厚度例如小于或等于0.3mm。第一盖板101和第二盖板102可以通过蚀刻、冲压等工艺形式制造。

上述实施例中，第一腔体100的剖面宽度小于第二腔体200的剖面宽度，第一吸液芯103采用并行结构，第二吸液芯104采用串行结构，在本申请另一些实施例中，如图7所示，第一腔体100的剖面宽度小于第二腔体200的剖面宽度，第一吸液芯103采用串行结构，第二吸液芯104采用并行结构。

此外，该均温板可以分为2个以上腔体。如图8所示，该均温板包括：靠近热源的第一盖板101，以及远离热源的第二盖板102，所述第一盖板101和所述第二盖板102围设成腔体。

其中，该均温板至少分为第一腔体100、第二腔体200和第三腔体400。

如图8所示，该第一腔体100内设有第一吸液芯103，该第一吸液芯103一端与该第一盖板101连接，另一端与该第二盖板102连接。

其中，第一吸液芯103为多个，该多个第一吸液芯103平行设置，且多个第一吸液芯103将所述第一腔体100分隔成多个所述第一蒸汽腔。所述第一腔体100内的第一吸液芯103与第一蒸汽腔采用并行结构。

该第二腔体200内设有第二吸液芯104，该第二吸液芯104与该第一盖板101平行。

所述第二腔体200内设有1个第二吸液芯104，所述第二吸液芯104覆盖所述第一盖板101，所述第二吸液芯104和所述第二上盖板之间的腔体组成所述第二蒸汽腔。第二腔体200内的第二吸液芯104与第二蒸汽腔采用串行结构。

该第三腔体200内设有第三吸液芯106，该第三吸液芯106与该第二吸液芯104结构相同。其中，所述第三吸液芯和所述第一吸液芯、所述第二吸液芯连接，所述第三腔体和所述第一腔体、第二腔体连通。

当然，在本申请另一些实施例中，所述第三吸液芯可以采用并行结构，这些均属于本申请的保护范围。

由此，本申请实施例将均温板分为多个部分，包括至少两种内部结构，使得均温板的结构更加灵活，从而可以根据产品热源的形状灵活调整吸液芯的内部结构，提高了均温板的均温性能。

本申请实施例还提供一种电子设备，包括热源和如上所述的均温板，该均温板和该热源具有热传导。由此，均温板采用上述结构，其均热性能更好，剖面高度低，且可以做成不规则形状，可以用于对不规则的热源进行散热。

本申请的一些实施例中，该电子设备还包括壳体，该均温板与该壳体具有热传导。由此，该均温板可以附着在壳体上，提升了壳体的均热性能。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。