用于均温板的毛细结构及其制备方法、均温板与流程

本发明属于均温板，具体涉及一种用于均温板的毛细结构及其制备方法、均温板。

背景技术：

1、电子元器件及集成电路技术的高频、高速发展，导致电子元件在运行过程中产生大量的热量，如计算机cpu运行过程中的热流密度已经达到60～100w/cm2，半导体激光器中甚至高达103w/cm2。电子设备工作的可靠性对温度极其敏感，器件温度在70-80℃水平上每增加1℃，可靠性就会下降5％。高热流对元件正常工作的可靠性造成了极大的威胁，因此散热成了电子产品小型化发展的关键问题。为了保证电子元件正常运行，通常在电子元件上加装散热器为其散热，同时在散热器和电子元件之间加装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的热量先均匀分布，然后在通过散热器散发出去。

2、均温板是依靠自身内部工作流体相变实现快速传热的导热组件，主要包括上下盖板或金属管、密封头、吸液芯和传热工质。其中，吸液芯的毛细结构直接影响到均温板的性能，毛细结构要求毛细力强且水流阻力小。

3、其次，由于电子产品不断向小型化方向发展，要求其他组成的元器件的尺寸越来越小、越来越薄，这就使得均温板在厚度上提出更加苛刻的要求，在280μm以下(例如、240μm)厚度的超薄均温板应运而生，超薄的均温板在保证传热性能的同时要求要有更薄的吸液芯，如厚度为80μm甚至50μm的吸液芯就提上日程。

4、目前均温板的吸液芯种类繁多，如泡沫铜、铜网、复合铜网、蚀刻毛细结构，但这些吸液芯的制作成本均较高、制作工艺较为复杂，市售价格也较高，如泡沫铜或者复合铜网等，而且由于泡沫铜、铜网/复合铜网等吸液芯自身带有较大的厚度，限制了均温板向更薄的方向发展。其次，也有采用铜浆丝网印刷方法形成毛细结构，但形成的毛细结构传质流阻较高，用于均温板的传热性能较差。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种用于均温板的毛细结构及其制备方法、均温板。

2、本发明的一方面，提供一种用于均温板的毛细结构的制备方法，所述制备方法包括：

3、提供具有预设孔隙率的铜浆以及具有规则结构的模板材料；

4、将所述模板材料与所述铜浆均包覆于均温板上，经烘干、烧结处理；

5、采用溶解或高温分解的方式将所述模板材料去除，得到具有规则通道的毛细结构。

6、可选地，所述将具有规则结构的模板材料与铜浆均包覆于基板上，包括：

7、将模板材料铺设于基板上，形成模板层；

8、采用涂布或印刷的方式将铜浆涂覆于所述模板层上。

9、可选地，所述将具有规则结构的模板材料与铜浆均包覆于基板上，包括：

10、将模板材料与铜浆混合，形成混合浆料；

11、采用涂布或印刷的方式将所述混合浆料涂覆于基板上。

12、可选地，所述模板材料为高分子编织物、晶须、多孔泡沫中的任一者；和/或，

13、所述模板材料的直径范围为1μm～1mm。

14、可选地，所述高分子编织物采用尼龙、聚氨酯、涤纶、锦纶、腈纶、丙纶等中的一种或多种；和/或，

15、所述晶须采用有机晶须或无机晶须；和/或，

16、所述多孔泡沫材料采用聚氨酯泡棉、聚丙烯泡棉、聚乙烯泡棉、pvc泡棉、eva泡棉、三聚氰胺泡棉中的一种或多种。

17、可选地，所述烘干的温度范围为80～150℃，所烘干的时间范围为5～180min；和/或，

18、所述烧结的温度范围为300～850℃，所述烧结的时间范围为10～480min。

19、可选地，所述铜浆包括铜粉、造孔剂、粘结剂以及溶剂。

20、可选地，所述铜粉的质量分数为30～95％，粒径范围为50nm～200μm；和/或，

21、所述造孔剂的质量分数为0～85％，粒径范围为500nm～100

22、μm；和/或，

23、所述粘结剂的质量分数为1～20％。

24、本发明的另一方面，提出一种用于均温板的毛细结构，采用前文记载的所述制备方法制得。

25、本发明的另一方面，提出一种均温板，所述均温板包括上盖板、下盖板以及毛细结构，其中，

26、所述毛细结构位于所述上盖板与所述下盖板之间，所述毛细结构采用前文记载的所述毛细结构。

27、本发明提出一种用于均温板的毛细结构及其制备方法、均温板，相对于现有技术而言，具有以下有益效果：

28、1、相对于其他类型的吸液芯，如铜线、铜网、复合铜网、泡沫铜等，本发明的制备方法简单，且采用本发明方法得到的毛细结构具有规则通道，厚度可控、结构尺寸可控、毛细效果极佳，同时可将该毛细结构应用于均温板上，以获得超薄的均温板；

29、2、相对于铜浆丝网印刷方法，本发明的方法形成具有规则通道的毛细结构，具有更低的传质流阻，更大程度地提高均温板的传热性能。

技术特征：

1.一种用于均温板的毛细结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将所述具有规则结构的模板材料与铜浆均包覆于基板上，包括：

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将所述具有规则结构的模板材料与铜浆均包覆于基板上，包括：

4.根据权利要求1至3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述模板材料为高分子编织物、晶须、多孔泡沫中的任一者；和/或，

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述高分子编织物采用尼龙、聚氨酯、涤纶、锦纶、腈纶、丙纶等中的一种或多种；和/或，

6.根据权利要求1至3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述烘干的温度范围为80～150℃，所烘干的时间范围为5～180min；和/或，

7.根据权利要求1至3任一项年所述的制备方法，其特征在于，所述铜浆包括铜粉、造孔剂、粘结剂以及溶剂。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述铜粉的质量分数为30～95％，粒径范围为50nm～200μm；和/或，

9.一种用于均温板的毛细结构，其特征在于，采用权利要求1至8任一项所述的制备方法制得。

10.一种均温板，其特征在于，所述均温板包括上盖板、下盖板以及毛细结构，其中，

技术总结
本发明提供一种用于均温板的毛细结构及其制备方法、均温板，属于均温板技术领域。本发明毛细结构的制备方法包括：提供具有预设孔隙率的铜浆以及具有规则结构的模板材料；将所述模板材料与所述铜浆均包覆于均温板上，经烘干、烧结处理；采用溶解或高温分解的方式将所述模板材料去除，得到具有规则通道的毛细结构。本发明制备方法简单，且得到的毛细结构具有规则通道，厚度可控、结构尺寸可控、毛细效果极佳，同时可将该毛细结构应用于均温板上，以获得超薄的均温板。

技术研发人员：黄国创,王和志,张波,王超
受保护的技术使用者：瑞泰精密科技（沭阳）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7