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浅谈均温板工作原理

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2019.08.30
信息摘要:
均温板(vapor chamber)是依元件主要特征命名的,根据其利用工作流体在相变化时所具有的潜热来输送大量热量的原理,可归属平板式热管,…

均温板 (vapor chamber)是依元件主要特征命名的,根据其利用工作流体在相变化时所具有的潜热来输送大量热量的原理,可归属平板式热管,同样依此原理,也有将其称为均热板或蒸汽片等。

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 现有均温板中,多为铜质基材,以便于焊接,制作方式包括烧结结构。烧结结构中,一般为铜材壳面,表面采用烧结粉末的形式形成微孔,实现冷凝回流。然而粉末烧结烧结温度高,费工费时,且粉末烧结成型困难,烧结致密效果批次一致性无法保证,导致各批次的均温板性能差异,稳定性不好。

       因此,如何提供一种均温板的制造方法及均温板,避免高温烧结,降低能耗及成本,使均温板的性能更稳定,成为本领域亟需解决的问题。 均温板技术 从原理上类似于热管,但在传导方式上有所区别。热管为一维线性热传导,而真空腔均热板中的热量则是在一个二维的面上传导,因此效率更高。具体来说,真空腔底部的液体在吸收芯片热量后,蒸发扩散至真空腔内,将热量传导至散热鳍片上,随后冷凝为液体回到底部。这种类似冰箱空调的蒸发、冷凝过程在真空腔内快速循环,实现了相当高的散热效率。
均温板在电子器件散热领域已经得到广泛应用。均温板是利用工质的相变过程 ,通过潜热的吸收与释放,达到高效传热的目的。并能把高热流密度“热点”的热量有效地均匀分散开,展平成为一个相对均匀的温度场。如何制作尺寸更小、更薄、更大传热极限的均温板,对电子器件散热领域具有非要重要的意义。

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均温板工作原理:

1.均热板底座受热,热源加热铜网微状蒸发器——吸热

       2.冷却液( 纯净水或冷媒)在真空超低压环境下受热快速蒸发为热空气(<104 Tor或更少)——吸热
       3.Vapor Chamber采用真空设计,热空气在铜网微状环境流通更迅速—导热
       4.热空气受热上升,遇散热板上部冷源后散热,并重新凝结成液体—散热
       5.凝结后的冷却液通过铜微状结构毛细管道回流入均热板底部蒸发源处—回流,回流的冷却液通过蒸发器受热后再次气化并通过铜网微管吸热>导热>散热,如此反复作用。


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