TWI701419B - 均溫板結構 - Google Patents
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Abstract
本發明的均溫板結構包括第一板體、第二板體、及至少一個毛細網體。第一板體具有第一內表面,並於第一內表面上形成具有深度的第一凹陷部,於第一板體的第一內表面的邊緣形成環狀的第一儲液流道,於第一儲液流道與第一凹陷部之間設置多個闊口流道;第二板體具有第二內表面,並於第二內表面上形成具有深度的第二凹陷部,於第二板體的第二內表面的邊緣形成環狀的第二儲液流道,於第二儲液流道與第二凹陷部之間設置多個縮口流道;多個闊口流道及多個縮口流道可加速均溫板結構內工作流體的流動速度,進而提升循環移熱的效率。
Description
本發明是有關於一種均溫板,特別是有關於一種超薄的均溫板結構。
半導體產業的技術大幅提升,各種如:中央處理器(Central Processing Unit,CPU)、圖形處理器(Graphics Processing Units,GPU)及高功率發光二極體芯片等電子元件的尺寸愈來愈小,但是,其使用時的發熱量卻愈來愈高、單位面積熱流密度也愈來愈大,為了維持多個電子元件於許可溫度的下運作,最常見的作法就是於複數個電子元件上結合各種不同型式的散熱器進行散熱。
均溫板是常見的一種散熱器,均溫板內通常需要燒結、貼附或安置毛細結構(Wick),透過毛細結構,凝結後的液態工作流體會因為毛細吸力或者因為重力的關係流至均溫板的底部,以便受熱後再次提供下一循環移熱準備。當支撐柱設置於厚度超過4mm的均溫板內時,因為均溫板的上蓋及下蓋之銅壁較厚,在焊接後不會於上蓋留有支撐柱凹凸的痕跡;然而如果當均溫板的厚度在小於1mm時,在焊接後支撐柱會造成平整度凹凸不平的痕跡,因而影響到上蓋與散熱鰭片的貼合度,而影響散熱效能。所以,為了要解決散熱效能不佳的問題,目前傳統的均溫板於成型後的厚
度常超過2.8mm。很明顯的,理論上均溫板越厚,軸向熱阻值越高,越不易散熱,同時在手機等電子裝置上也不合乎要求,因此需要製作超薄均溫板,以有效減少軸向熱阻值,且合乎未來手機超薄化的需求。
為解決上述問題,本發明的主要目的在於提供一種均溫板結構,使均溫板結構內的工作流體呈現單方向流動,並匯聚於均溫板結構的底部,以便能與熱源充分接觸,提升散熱效果。
承上所述,本發明所提供的均溫板結構包括第一板體、第二板體、及至少一個毛細網體。第一板體具有第一內表面,並於第一內表面上形成具有第一深度的第一凹陷部,第一板體包括多個闊口流道,具有第一深度,是以相同間距地配置在第一凹陷部的外側;環狀的第一儲液流道,是形成於多個闊口流道與第一內表面的邊緣之間,且多個闊口流道與第一儲液流道連接並向第一凹陷部延伸;以及第一渠道、一第二渠道是配置於第一板體的相對的角落上,第一渠道、第二渠道貫穿第一板體的邊緣並與第一儲液流道相通。
第二板體具有第二內表面,並於第二內表面上形成具有第二深度的第二凹陷部,第二板體包括多個縮口流道,具有第二深度,是以相同間距地配置在第二凹陷部的外側;環狀的第二儲液流道,是形成於多個縮口流道與第二內表面的邊緣之間,且多個縮口流道與第二儲液流道連接並向第二凹陷部延伸;以及第三渠道、第四渠道是配置於第二板體的相對的角落上,第三渠道、第四渠道貫穿第二板體的該邊緣並與第二儲液流道相通。
至少一毛細網體設置於第一板體、第二板體之間;將第一板體的第一內表面、第二板體的第二內表面相應接合後,第一渠道/第二渠道與第三渠道/第四渠道相應形成一對進出流道,多個闊口流道與多個縮口流道是交錯地對應。
本發明再提供一種均溫板結構包括第一板體、第二板體、及至少一個毛細網體。第一板體具有第一內表面,並於第一內表面上形成具有第一深度的第一凹陷部,第一板體包括多個闊口流道,具有第一深度,是以相同間距地配置在第一凹陷部的外側;環狀的第一儲液流道,是形成於多個闊口流道與第一內表面的邊緣之間,且多個闊口流道與第一儲液流道連接並向第一凹陷部延伸;以及第一渠道、一第二渠道是配置於第一板體的相對的角落上,第一渠道、第二渠道貫穿第一板體的邊緣並與第一儲液流道相通;以及多個第一支撐柱,具有第一高度,是間隔地配置在第一凹陷部內。
第二板體具有第二內表面,並於第二內表面上形成具有第二深度的第二凹陷部,第二板體包括多個縮口流道,具有第二深度,是以相同間距地配置在第二凹陷部的外側;環狀的第二儲液流道,是形成於多個縮口流道與第二內表面的邊緣之間,且多個縮口流道與第二儲液流道連接並向第二凹陷部延伸;以及第三渠道、第四渠道是配置於第二板體的相對的角落上,第三渠道、第四渠道貫穿第二板體的該邊緣並與第二儲液流道相通;以及多個第二支撐柱,具有第二高度,是間隔地配置在第二凹陷部內。
至少一毛細網體上配置有多個穿孔,每一個穿孔相應套設於每一個第一支撐柱或每一個第二支撐柱中;將第一板體的第一內表面、第二板體的第二內表面相應接合後,第一板體上的多個第一支撐柱與第二板體上的多個第二支撐柱連接,第一渠道/第二渠道與第三渠道/第四渠道相應形成一對進出流道,多個闊口流道與多個縮口流道是交錯地對應。
本發明的均溫板結構分別於第一板體的第一內表面、第二板體的第二內表面,第一儲液流道與第一凹陷部之間設置多個闊口流道,第二儲液流道與第二凹陷部之間設置多個縮口流道,可加速均溫板結構內工作流體的流動速度,進而提升循環移熱的效率。
1:第一板體
1a:內表面
1s:邊緣
2:第二板體
2a:內表面
2s:邊緣
3:毛細網體
3h:穿孔
4:支撐柱
20:第二儲液流道
21:縮口流道
21w:流道壁
10:第一儲液流道
11:闊口流道
11w:流道壁
12:第一渠道
13:第二渠道
14:第一支撐柱
101:第一凹陷部
101o:外側
A、B:區域
α:斜角
22:第三渠道
23:第四渠道
24:第二支撐柱
200:第二流道
201:第二凹陷部
201o:外側
25:匯聚型流道
30L:液相工作流體
30V:蒸氣
h1、h2:深度
SP:容置空間
W、W’:最寬處
N、N’:最窄處
圖1為本發明的均溫板結構的***圖。
圖2A為本發明第一實施例的均溫板結構的第一板體的俯視圖。
圖2B為本發明第一實施例的均溫板結構的第二板體的俯視圖。
圖3為本發明第二實施例的均溫板結構的第二板體的俯視圖。
圖4為本發明第三實施例的均溫板結構的第一板體及第二板體的俯視圖。
圖5為圖2A中均溫板結構的第一板體在A區域的放大圖及圖2B中均溫板結構的第二板體在B區域的放大圖。
圖6為本發明的均溫板結構的第一板體在X-Y方面的示意圖、及第二板體在X-Y方面的示意圖。
圖7為參考圖2A沿第一板體的YY線橫切的Y-Z平面側視圖及參考圖2B沿第二板體的YY線橫切的Y-Z平面側視圖。
為了使本發明所屬技術領域者充分了解其技術內容,於此提供相關之其實施方式與其實施例來加以說明。此外在閱讀本發明所提供之實施方式時,請同時參閱圖式及如下的說明書內容,其中,所述的X軸、Y軸與Z軸系採用右旋的卡式坐標系(Cartesian coordinate system)。X軸、Y軸、Z軸與原點的詳細方向,在本實用新型中,是依照各個圖式內容所標示,其中X軸的箭頭方向為X軸方向,Y軸的箭頭方向為Y軸方向,Z軸的箭頭方向為Z軸方向。又定義X軸與Y軸所構成的平面為X-Y平面,Y軸與Z軸所構成的平面為Y-Z平面。
其中,圖式中各組成元件之形狀與相對之大小僅用以輔助了解本實施方式之內容,並非用於限制各組成元件之形狀與相對之大小,以此先行說明。
首先,參照圖1,是本發明的均溫板結構的***圖。如圖1所示,均溫板結構包含第一板體1、第二板體2及毛細網體3,其中,以第二板體2作為傳熱面,用以作為接觸於熱源的介面,例如:當熱源是電腦或是手機的中央處理器(CPU)時,可以藉由第二板體2接觸中央處理器,而將中央處理器的熱移至均溫板結構。而在本發明的均溫板結構中,第一板體1及第二板體2的厚度為0.5mm以下,而為便於說明本發明的主要技術手段,在下列實施例中,是以第一板體1及第二板體2的厚度為0.4mm為例子來說明相關結構之配置位置及尺吋關係。
接著,請繼續參照圖1,於第一板體1及第二板體2的內表面上,配置多個支撐柱4,同時,配置在第一板體1及第二板體2上的支撐柱4是彼此相互對應的,當第一板體1及第二板體2貼合成一體時,支撐柱4可以彼此接觸,使得配置在第一板體1及第二板體2中的毛細網體3,可以通過配置在毛細網體3上的多個通孔3h,與第一板體1及第二板體2上的支撐柱4彼此相互對應,使得第一板體1及第二板體2貼合成一體時,毛細網體3能夠被相應套設並被固定在第一板體1及第二板體2之間。
接著,以施加壓力(壓力150psi)、高溫焊接(1000℃)的製造方式將第一板體1及第二板體2高溫加壓密封成一體,之後,可於第一板體1及第二板體2之間形成容置空間SP(參考圖7),容置空間SP內可以配置有毛細網體3及多個支撐柱4。支撐柱4是以銅粉燒結而成,形狀可以是幾何形狀,例如:圓形、三角形、方形等形狀,本發明並不加以限制。多個支撐柱4的兩端分別連接於第一板體1的內表面1a與第二板體2的內表面2a,使得支撐柱4可以在密封第一板體1及第二板體2時,支撐第一板體1及第二板體2,以避免施加壓力後,造成均溫板的中心產生凹陷;此外,支撐柱4還可以透過穿過毛細網體3將毛細網體3支撐固定於容置空間SP內。
在一實施例中,毛細網體3不限於設置一個,可以設置兩個以上。毛細網體3是以金屬燒結而成,較佳的金屬為紅銅或黃銅,銅含量比例約為65wt%左右。毛細網體3的線徑較佳為0.0325mm,網目數較佳為300以上,厚度較佳為0.08mm以下。很明顯的,為了便於將毛細網體3固定於第一板體1及第二板體2之間,較佳的方式是在毛細網體3上設置與多個支撐柱4的形狀位置相對應的多個穿孔3h,每一個穿孔3h相應套設於每一個支
撐柱4,毛細網體3可以受到多個支撐柱4支撐,並將毛細網體3固定於容置空間SP內。
接著,參照圖2A,是本發明第一實施例的均溫板結構的第一板體的俯視圖。如圖2A所示,第一板體1具有矩形的內表面1a利用蝕刻或雷射切割的方式於第一板體1上(內表面1a)形成第一儲液流道10、第一凹陷部101、多個闊口流道11、第一渠道12、第二渠道13及多個第一支撐柱14。多個闊口流道11是以相同間距地配置在第一凹陷部101的外側101o與第一板體1的四個邊緣之間,其中,再於多個闊口流道11與內表面1a的邊緣1s之間形成環狀的第一儲液流道10,第一儲液流道10於X-Y平面的投影為口字型。很明顯的,多個闊口流道11實際上是環設於第一儲液流道10的內側與第一凹陷部101的外側101o之間,且多個闊口流道11與第一儲液流道10連接並向第一凹陷部101延伸。第一渠道12與第二渠道13是形成在第一板體1的一個相對的轉角處,第一渠道12用以提供工作流體(未顯示於圖中)注入或流入均溫板中,而工作流體例如是制冷劑或是水。第二渠道13用以在注入工作流體或是將均溫板結構密封時,讓均溫板結構內的空氣可以從第二渠道13排出。
接著,參照圖2B,是本發明第一實施例的均溫板結構的第二板體的俯視圖。如圖2B所示,第二板體2具有矩形的內表面2a利用蝕刻或雷射切割的方式於第二板體2(內表面2a)形成第二儲液流道20、第二凹陷部201、多個縮口流道21、第三渠道22、第四渠道23、多個第二支撐柱24。多個縮口流道21是以相同間距地配置在第二凹陷部201的外側201o與第二板體2的四個邊緣之間,其中,再於多個縮口流道21與內表面2a的邊緣2s
之間形成環狀的第二儲液流道20,第二儲液流道20於X-Y平面(X-Y平面)的投影為口字型。很明顯的,多個縮口流道21實際上是環設於第二儲液流道20的內側與第二凹陷部201的外側201o之間,且多個縮口流道21與第二儲液流道20連接並向第二凹陷部201延伸。第三渠道22與第四渠道23是形成在第二板體2的一個相對的轉角處,第三渠道22的用途與圖2A所繪示的第一渠道12相同,第四渠道23的用途與圖2A所繪示的第二渠道13相同,因此,當第一板體1及第二板體2密封成一體後,第一渠道12與第三渠道22就形成一個密封的第一流道,同時,第二渠道13與第四渠道23就形成另一個密封的第二流道,其中,均溫板結構內部的氣體可以從一側的流道排出(例如是第一流道),而另一側的流道(例如是第二流道)可供以工作流體流入均溫板結構,其中的工作流體例如是制冷劑或水。
接著,請參照圖3,是本發明第二實施例的均溫板結構的第二板體的俯視圖。本發明第二實施例的均溫板結構的第一板體可與圖2A的結構相同,於此不再贅述。如圖3所示,為了讓第二板體2底部的工作流體能夠匯聚進而集中接收熱源的發熱,進一步地,可以在第二凹陷部201的中心設置多個匯聚型流道25,其形狀為多個向中心匯聚的流道,多個匯聚型流道25設置於第二凹陷部201內的面積較佳為12.5mm×12.5mm至16mm×16mm的範圍,每個匯聚型流道25的深度較佳為0.02mm~0.05mm。
本發明的第三實施例請參照圖4,圖4是本發明第三實施例的均溫板結構的第一板體及第二板體的俯視圖。如圖4所示,左邊表示第一板體1;右邊表示第二板體2,第一板體1及第二板體2的內表無須配置支撐柱即可達成優良的散熱效果。毛細網體3(參考圖1)設置於第一板體1及第二板
體2之間,較佳為以燒結方式牢固在第二板體2上。顯然地,在此實施例中,毛細網體3無須穿設多個穿孔;第一板體1具有矩形的內表面1a無須蝕刻或雷射切割第一支撐柱(如同圖2A所繪示的第一支撐柱14),此外與圖2A的實施例同樣利用蝕刻或雷射切割的方式於第一板體1上(內表面1a)形成第一儲液流道10、第一凹陷部101、多個闊口流道11、第一渠道12、第二渠道13,其功能結構於此不再贅述。第二板體2具有矩形的內表面2a無須蝕刻或雷射切割第二支撐柱(如同圖2B所繪示的第二支撐柱24);此外,與圖2B及/或圖3的實施例同樣利用蝕刻或雷射切割的方式於第二板體2(內表面2a)形成第二儲液流道20、第二凹陷部201、多個縮口流道21、第三渠道22、第四渠道23、多個匯聚型流道25,其功能結構於此不再贅述。
接著,請參考圖5,是圖2A中均溫板結構的第一板體在A區域的放大圖及圖2B中均溫板結構的第二板體在B區域的放大圖;並參考圖6,是本發明的均溫板結構的第一板體在X-Y方面的示意圖、及第二板體在X-Y方面的示意圖。首先,如圖5所示,如圖2A中的A區域於X-Y平面上,第一板體1的多個闊口流道11向第一凹陷部101的方向延伸並與第一儲液流道10正交。每個闊口流道11的構造是隨著向第一凹陷部101的方向延伸時,闊口流道11的口徑隨著擴大,也就是說,每一個闊口流道11的構造是以一個斜角α(指闊口流道11的流道壁11w與X軸之間的夾角)向第一凹陷部101的方向進行擴大。以圖2A的A區域的放大圖來看,每一個闊口流道11的口徑接近於第一儲液流道10處較窄,並以斜角α從第一板體1的邊緣1s向第一凹陷部101的方向擴大,使蒸氣30V於通過每一個闊口流道11時,能夠產生噴流效果,並使噴流方向保持從第一凹陷部101流向第一儲液流道
10(如圖6中的30V箭頭方向所示)。在本發明的較佳實施例中,每個闊口流道11的流道壁11w的斜角α可以選擇在5°至15°之間。因此,每一個闊口流道11與第一凹陷部101連接處的口徑較寬,與第一儲液流道10連接處的口徑較窄,基於蒸氣30V會向從寬口徑處流向窄口徑處,毛細網體3與第一板體1之間的蒸氣30V能夠進入每一個闊口流道11後,會朝向第一儲液流道10噴流(單方向流動)。
再接著,請配合圖5並參考圖6。如圖5所示,如圖2B中的B區域於X-Y平面上,第二板體2的多個縮口流道21向第二凹陷部201延伸的方向與第二儲液流道20正交。每一個縮口流道21隨著向第二凹陷部201延伸,縮口流道21的口徑隨著縮小。每一個縮口流道21的口徑是以一個斜角α(指縮口流道21的流道壁21w與X軸之間的夾角)向第二凹陷部201的方向進行縮小。以圖2B的B區域的放大圖來看,縮口流道21的口徑接近於第二儲液流道20處較寬,以斜角α從第二板體2的邊緣2s向第二凹陷部201的方向縮小,使工作流體於通過縮口流道21時,能夠產生噴流效果,並使噴流方向保持從第二凹陷部201流向第二儲液流道20(如圖6中的30L箭頭方向所示)。在本發明的較佳實施例中,縮口流道21的流道壁21w的斜角α可以選擇在5°至15°之間。因此,每一個縮口流道21與第二儲液流道20連接處的口徑較寬,與第二凹陷部201連接處的口徑較窄,基於流體傾向從寬口徑處流向窄口徑處,則第二儲液流道20內的液相工作流體30L進入每一個縮口流道21後,會朝向向第二凹陷部201加速單方向流動。
繼續參考圖5。每一個闊口流道11的口徑最寬處W與最窄處N的比例、縮口流道21的口徑最寬處W’與最窄N’處的比例較佳為2:1至7:
2的範圍,以使蒸氣30V、液相工作流體30L流動加速。在一實施例中,多個闊口流道11的口徑最寬處W及縮口流道21的口徑最寬處W’較佳為2mm~2.25mm的範圍,多個闊口流道11的口徑最窄處N與多個縮口流道21的口徑最窄處N’較佳為1mm~1.5mm的範圍。
繼續參考圖6,第一板體1的多個闊口流道11與第二板體2的多個縮口流道21於X-Y平面的投影為相對應的延伸,於X-Y平面的投影大小相同但形狀互為相反且交錯對應,當第一板體1的內表面1a與第二板體2的內表面2a相應接合後,每一個交錯對應的闊口流道11的流道壁11w與縮口流道21的流道壁21w並非互補吻合而是留有空隙。
接著,參照圖7,圖7是參考圖2A沿第一板體的YY線橫切的Y-Z平面側視圖及參考圖2B沿第二板體的YY線橫切的Y-Z平面側視圖。首先,如圖7所示,以第一板體1為例,第一儲液流道10的深度h1、多個闊口流道11的深度h1、第一凹陷部101的深度h1、第一渠道12與第二渠道13的深度h1皆相同,深度h1與第一板體1的厚度比例為0.15~0.75,此為較佳的蝕刻比例。另外,以第二板體2為例,第二儲液流道20的深度h2、多個縮口流道21的深度h2、第二凹陷部201的深度h2、第三渠道22與第二渠道23的深度h2皆相同,深度h2與第二板體2的厚度比例為0.15~0.75,此為較佳的蝕刻比例。
以下說明本發明的均溫板結構的製作原理。
首先如圖7所示,將毛細網體3的穿孔3h相應套設於第二板體2上的每一個第二支撐柱24,以將毛細網體3支撐固定。接著,以焊接的方式將第一板體1的內表面1a與第二板體2的內表面2a相應接合,並使第一板
體1上的多個第一支撐柱14與第二板體2上的多個第二支撐柱24連接成為支撐柱4;同時,使得第一凹陷部101與第二凹陷部201對應構成容置空間SP,因此,套設於支撐柱4上的毛細網體3滿佈於容置空間SP內。第一儲液流道10與第二儲液流道20上下互通。此外,多個闊口流道11與多個縮口流道22是交錯地對應。
接著,於第一板體1與第二板體2接合後,如圖6所示,第二渠道13與第四渠道23將會相應形成第二流道200,第一渠道12與第三渠道22將會相應形成第一流道(圖未示)。其中第一流道與第二流道200為一對進出流道,第一流道、第二流道200其中一個流道供以外接液相工作流體30L的注入管,液相工作流體30L經由第一流道或第二流道200流進相通的第一儲液流道10、第二儲液流道20,由於重力的關係液相工作流體30L會流至第二儲液流道20,並經由多個縮口流道22單方向流動至第二凹陷部201(如圖6的30L方向所示)。於第二凹陷部201設有多個匯聚型流道25的情形,液相工作流體30L進一步匯聚於第二凹陷部20的中心。在一實施例中,在將液相工作流體30L從第一流道注入均溫板結構的同時,使得原本存在於均溫板結構內的空氣壓出受液相工作流體30L壓迫而自從第二流道200排出。因此非必要使用抽真空方式即可排盡原本存在於均溫板結構內的空氣,本發明達到均溫板結構內特定真空度的手段不限於施加壓力或是抽真空等方式。
當本發明的均溫板結構接觸熱源時(例如是伺服器等等熱源),即可以開始進行移熱循環,位於均溫板結構底部(也就是第二板體2)的工作流體接觸熱源而會轉換成蒸氣30V,而蒸氣30V穿過毛細網體3向上
進入第一板體1的第一凹陷部101及/或闊口流道11後,單方向流動至第一儲液流道10(如圖6的30V方向所示),由於第一儲液流道10與第二儲液流道20相通,第一儲液流道10內的蒸氣30V經過一段時間冷卻後而成為液相工作流體30L,由於重力的關係流至第二板體2的第二儲液流道20,當工作流體滿出第二儲液流道20後會進入縮口流道21,之後流至第二凹陷部201(如圖6的30L方向所示),被毛細網體3吸收而滿布毛細網體3,且工作流體經由縮口流道21流至第二凹陷部201後,會經由多個匯聚型流道25匯聚在第二凹陷部201的中心處,可以提供下一移熱循環使用。
以下提供本發明的均溫板結構之實施例的詳細內容,以更加明確說明本發明,然而本發明並不受限於下述實施例。
本發明的較佳實施例為第一板體1、第二板體2皆為厚度0.4mm、表面積為90mm×90mm的方形銅箔;毛細網體的厚度為0.08mm,第一板體1上的第一儲液流道10的口徑為2.0mm~2.6mm的範圍,闊口流道11的口徑從連接於第一儲液流道10處漸漸往第一凹陷部101擴大,由0.95mm擴大到2.0mm;而第二板體2上的第二儲液流道20的口徑同樣為2.0mm~2.6mm的範圍,並與第一板體1上的第一儲液流道10相通,縮口流道21的口徑從連接於第二儲液流道20處漸漸往第二凹陷部201縮小,由2.10mm縮小到1.0mm。第一板體1的第一支撐柱14、第二板體2的第二支撐柱24的直徑為1mm~4mm的範圍、高度為0.03mm,多個第一支撐柱14、多個第二支撐柱24之間的間距為10.54mm~23mm的範圍。另外,第二板體2的中心設置多個匯聚型流道25,每個匯聚型流道25的口徑為0.53mm~2.69mm的範圍,多個匯聚型流道25設置於第二凹陷部201內的面積為14.4
mm×12.83mm。第一渠道12的口徑為1.06mm~2.7mm的範圍,第二渠道13的入口口徑為1.31mm~2.7mm的範圍;第三渠道22的口徑為1.83mm~2.7mm的範圍,第四渠道23的入口口徑為1.06mm~2.7mm的範圍;第一凹陷部101、第一儲液流道10、闊口流道11、第一渠道12、第二渠道13、第二凹陷部201、第二儲液流道20、縮口流道21、第三渠道22、第四渠道23、匯聚型流道25的深度為0.03mm。將第一板體1的內表面1a1、第二板體2的內表面2a相應接合後,於第一板體1、第二板體2之間形成容置空間SP,第一渠道12與第三渠道22相應形成第一流道,第二渠道13與第四渠道23相應形成第二流道,從第一流道、第二流道其中一個流道注入水,之後進行加壓焊接而將第一板體1、第二板體2密封,將第一流道、第二流道封口。第一板體1上的多個第一支撐柱14與第二板體2上的多個第二支撐柱24連接成為支撐柱4,藉由將毛細網體3的穿孔3h套設於支撐柱4而固定在容置空間SP內。
接著進行熱傳導係數(k)的量測,以證明本發明的均溫板結構的較佳實施例具有良好的散熱效果。先利用熱擴散性能測試儀(Thermal Diffusivity Measurement Instrument)依據埃斯理論(Angstrom theory)量測在點熱源的加熱下得到均溫板結構的熱擴散率(α),由熱擴散率與該均溫板的密度、比熱容計算可得到熱傳導係數。本發明的均溫板結構的較佳實施例厚度超薄僅0.8mm,熱傳導係數的量測值可達2000w/m.K,具有優異的散熱效果。原因在於本發明第一板體1的多個闊口流道11可加速均溫板結構受熱後的蒸氣30V流動,第二板體2的多個縮口流道21可加速由蒸氣30V冷卻的液相工作流體30L快速流至第二凹陷部201,並經由匯聚型流道
收集匯聚在第二凹陷部201,以能快速供應下一次的移熱循環。具體來說,第二凹陷部201的面積大小需足以容納液相工作流體30L,面積太小則散熱效果不佳;闊口流道11、縮口流道21的長度應適中,長度太長雖然加速流動的效果好,但會影響到第二凹陷部201的面積變小;長度太短則加速流動的效果不明顯,熱傳導係數無法達到期望值。
本說明書所述內容僅為舉例性,而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇,對其進行之等效修改或變更,均應包含於後附之申請專利範圍中。
1:第一板體
1a:內表面
1s:邊緣
2:第二板體
2a:內表面
2s:邊緣
10:第一儲液流道
11:闊口流道
12:第一渠道
13:第二渠道
20:第二儲液流道
21:縮口流道
22:第三渠道
23:第四渠道
101:第一凹陷部
101o:外側
201:第二凹陷部
201o:外側
Claims (10)
- 一種均溫板結構,包括:一第一板體,具有一第一內表面,並於該第一內表面上形成一具有一第一深度的一第一凹陷部,該第一板體包括:多個闊口流道,具有該第一深度,是以相同間距地配置在該第一凹陷部的一外側;環狀的一第一儲液流道,形成於該些闊口流道與該第一內表面的一邊緣之間,且該些闊口流道與該第一儲液流道連接並向該第一凹陷部延伸;以及一第一渠道、一第二渠道,是配置於該第一板體的相對的角落上,該第一渠道、該第二渠道貫穿該第一板體的該邊緣並與該第一儲液流道相通;一第二板體,具有一第二內表面,並於該第二內表面上形成具有一第二深度的一第二凹陷部,該第二板體包括:多個縮口流道,具有該第二深度,是以相同間距地配置在該第二凹陷部的一外側;環狀的一第二儲液流道,是形成於該些縮口流道與該第二內表面的一邊緣之間,且該些縮口流道與該第二儲液流道連接並向該第二凹陷部延伸;以及一第三渠道、一第四渠道,是配置於該第二板體的相對的角落上,該第三渠道、該第四渠道貫穿該第二板體的該邊緣並與該第二儲液流道相通; 以及至少一毛細網體,設置於該第一板體、該第二板體之間;其中,將該第一板體的該第一內表面、該第二板體的該第二內表面相應接合後,該第一渠道與該第三渠道相應、該第二渠道與該第四渠道相應形成一對進出流道,該第一板體的該些闊口流道與該第二板體的該些縮口流道是交錯地對應。
- 如申請專利範圍第1項所述之均溫板結構,其中每一該闊口流道隨著向該第一凹陷部延伸,每一該闊口流道的一口徑隨著擴大;每一該縮口流道隨著向該第二凹陷部延伸,每一該縮口流道的一口徑隨著縮小。
- 如申請專利範圍第1項所述之均溫板結構,其中該對進出流道供一工作流體流入,該第一儲液流道與該第二儲液流道相通,該工作流體於該些闊口流道、該些縮口流道內分別呈現一單方向流動。
- 如申請專利範圍第3項所述之均溫板結構,其中該工作流體於該該些闊口流道內的該單方向流動為從該第一凹陷部進入該第一儲液流道,該工作流體於該些縮口流道內的該單方向流動為從該第二儲液流道進入該第二凹陷部。
- 如申請專利範圍第1項所述之均溫板結構,其中該第二板體更包括多個匯聚型流道設置於該第二凹陷部內,向該第二凹陷部的一中心會聚延伸。
- 一種均溫板結構,包括:一第一板體,具有一第一內表面,並於該第一內表面上形成一具有一第一深度的一第一凹陷部,該第一板體包括: 多個闊口流道,具有該第一深度,是以相同間距地配置在該第一凹陷部的一外側;環狀的一第一儲液流道,形成於該些闊口流道與該第一內表面的一邊緣之間,且該些闊口流道與該第一儲液流道連接並向該第一凹陷部延伸;一第一渠道、一第二渠道,是配置於該第一板體的相對的角落上,該第一渠道、該第二渠道貫穿該第一板體的該邊緣並與該第一儲液流道相通;以及多個第一支撐柱,具有一第一高度,是間隔地配置在該第一凹陷部內;一第二板體,具有一第二內表面,並於該第二內表面上形成具有一第二深度的一第二凹陷部,該第二板體包括:多個縮口流道,具有該第二深度,是以相同間距地配置在該第二凹陷部的一外側;環狀的一第二儲液流道,是形成於該些縮口流道與該第二內表面的一邊緣之間,且該些縮口流道與該第二儲液流道連接並向該第二凹陷部延伸;一第三渠道、一第四渠道,是配置於該第二板體的相對的角落上,該第三渠道、該第四渠道貫穿該第二板體的該邊緣並與該第二儲液流道相通;以及多個第二支撐柱,具有一第二高度,是間隔地配置在該第二凹陷部內;以及至少一毛細網體,其上配置有多個穿孔,每一該穿孔相應套設於每一該第一支撐柱或每一該第二支撐柱中;其中, 將該第一板體的該第一內表面、該第二板體的該第二內表面相應接合後,該第一板體上的該些第一支撐柱與該第二板體上的該些第二支撐柱連接,該第一渠道與該第三渠道相應、該第二渠道與該第四渠道相應形成一對進出流道,該第一板體的該些闊口流道與該第二板體的該些縮口流道是交錯地對應。
- 如申請專利範圍第6項所述之均溫板結構,其中每一該第一支撐柱的該第一高度與該第一凹陷部的該第一深度、該些闊口流道的該第一深度相同;每一該第二支撐柱的該第二高度與該第二凹陷部的該第二深度、該些縮口流道的該第二深度相同。
- 如申請專利範圍第6項所述之均溫板結構,其中每一該闊口流道隨著向該第一凹陷部延伸,每一該闊口流道的一口徑隨著擴大;每一該縮口流道隨著向該第二凹陷部延伸,每一該縮口流道的一口徑隨著縮小。
- 如申請專利範圍第6項所述之均溫板結構,其中該對進出流道供一工作流體流入,該第一儲液流道與該第二儲液流道相通,該工作流體於該些縮口流道、該些闊口流道內呈現一單方向流動。
- 如申請專利範圍第6項所述之均溫板結構,其中該第二板體更包括多個匯聚型流道設置於該第二凹陷部內,受該些第二支撐柱所包圍,並向該第二凹陷部的一中心會聚延伸。
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