热管理装置、系统及其制造方法通常涉及适应基板上的一个或多个散热部件的高度、形状或其他几何特征的可变性，同时保持远离一个或多个散热部件的高效热传递。例如，热管理装置可以包括壳体、隔膜和芯体，芯体沿着由壳体和隔膜限定的腔室设置，使得腔室内的流体可以沿着腔室蒸发和冷凝以将热量从一个或多个散热组件(例如，电子部件或光电子器件)传递走。所述隔膜相对于所述壳体可以是弹性柔性的，以将所述隔膜的接触表面偏压在一个或多个散热部件上，同时保持通过所述腔室并远离所述一个或多个散热部件的有效热传递。个散热部件的有效热传递。个散热部件的有效热传递。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】顺应性热管理装置、系统及其制造方法
[0001]相关申请的交叉引用本申请要求在2020年3月4日申请的第62/984,927号美国临时专利申请的优先权的权益，所述美国临时专利申请的全部内容通过引用并入到本文中。
[0002]本公开总体上涉及热管理，并且更具体地涉及顺应性热管理（compliant thermal management）。
技术介绍
[0003]电子或光子电路组件中的散热部件通常通过将这些部件耦接到热接收结构来冷却，热接收结构诸如是散热器、冷板、电路组件的壳体或电磁干扰(EMI)屏蔽件。散热部件和环境之间的热路径的总热阻随着如下情形而增加：散热部件的配合面和热接收结构之间的未对准程度，使得在一个或多个配合区域的一部分上存在间隙。例如，相邻散热部件的堆叠高度或热膨胀系数(CTE)的差异可能导致一些散热部件变得完全从热接收结构分离。
[0004]在一些情况下，通过用弹性体间隙填料或导热膏/油脂填充相应的间隙，部分地恢复每个散热部件和热接收结构之间的热路径。这些是比空气好得多的导体，但是仍然仅具有中等的导热率(通常小于约10W/m/K)并且倾向于随时间劣化。因此，与配合表面完全对齐并且仅与用于填充在不存在固体对固体接触的界面的部分中的少量导热膏接触的情况下的热阻相比，弹性体或导热膏两者的使用导致具有更高热阻的热路径。
[0005]因此，仍然需要一种热管理装置，其适应与散热部件相关的几何形状变化，同时促进从这些散热部件有效地传递走热量。
技术实现思路
[0006]热管理装置、系统及其制造方法通常涉及适应基板上的一个或多个散热部件的高度、形状或其他几何特征的可变性，同时保持远离一个或多个散热部件的高效热传递。例如，热管理装置可以包括壳体、隔膜和芯体（wick），芯体沿着由壳体和隔膜限定的腔室设置，使得腔室内的流体可以沿着腔室蒸发和冷凝以将热量从一个或多个散热部件(例如，电子部件或光电子器件（photonic）)传递走。所述隔膜相对于所述壳体是弹性柔性的，以将所述隔膜的接触表面偏压抵靠一个或多个散热部件，同时保持通过所述腔室并远离所述一个或多个散热部件的有效热传递。
[0007]根据一个方面，热管理装置可以包括：壳体；包括接触表面的隔膜，隔膜沿着壳体被支撑，并且壳体和隔膜限定相对于接触表面封闭的腔室；在腔室中的至少一个支撑件；和芯体，所述芯体包括第一部分和第二部分，芯体的第一部分与壳体接触，芯体的第二部分设置在腔室中，在至少一个支撑件和隔膜之间，并且，响应于隔膜的接触表面上的力，隔膜相对于壳体和至少一个支撑件是弹性柔性的，以将隔膜的接触表面偏压远离腔室。
[0008]在某些实施方式中，壳体可以包括第一区段和第二区段，隔膜沿着壳体的第二区
段被支撑，并且至少一个支撑件在腔室中从壳体的第一区段朝向隔膜延伸。例如，芯体的第一部分可以与壳体的第一区段接触。作为另一示例，芯体的第一部分可以沿着壳体的第一区段的内表面延伸。另外或替代地，热管理装置可以包括从壳体的第一区段朝向隔膜延伸的至少一个芯部（core）。在一些情况下，芯体的第一部分可以与至少一个芯部接触。例如，芯体的第一部分围绕至少一个芯部。此外，或替代地，所述至少一个芯部可以包括以围绕所述一个或多个支撑件的图案布置的多个芯部。
[0009]在某些实施方式中，壳体、隔膜或芯体中的一者或多者可以至少部分地由金属形成。
[0010]在一些实施方式中，至少一个支撑件可以具有大于约0.2 MPa且小于约700 MPa的弹性模量。
[0011]在某些实施方式中，所述芯体的第一部分或第二部分中的至少一者包括烧结材料、筛网、线束、凹槽表面或其组合中的一种或多种。
[0012]在一些实施方式中，隔膜的弹性柔性可以改变腔室中的芯体的第二部分的形状。例如，当隔膜弹性弯曲以改变腔室中的芯体的第二部分的形状时，腔室中的芯体的第一部分可以在腔室中保持恒定的形状。
[0013]在某些实施方式中，所述隔膜可以耦接到所述壳体的基本上平面的表面，并且所述隔膜的所述接触表面与由所述壳体的所述基本上平面表面限定的平面间隔开。
[0014]在一些实施方式中，在接触表面上没有外力的情况下，接触表面可以是基本上平面的，并且具有尺寸适于与散热部件接合的周边。
[0015]在某些实施方式中，热管理装置还可以包括设置在腔室中的流体，该流体与芯体的第一部分和芯体的第二部分流体连通。例如，流体可具有大于约
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271℃且小于约2025℃的蒸发温度。另外或替代地，流体包括氮、水、醇或钠中的一种或多种。
[0016]根据另一方面，一种系统可以包括印刷电路板、耦接到印刷电路板的至少一个散热部件以及热管理装置，该热管理装置包括壳体、隔膜、至少一个支撑件和芯体，隔膜具有接触表面，壳体和隔膜限定相对于隔膜的接触表面封闭的腔室，芯体设置在腔室中，其中芯体的至少一部分在至少一个支撑件和隔膜之间，并且隔膜相对于壳体和至少一个支撑件弹性地弯曲，使得隔膜的接触表面被偏压远离所述腔室并且与耦接到印刷电路板的至少一个散热部件接触。
[0017]在某些实施方式中，该系统还可以包括远离隔膜耦接到壳体的热交换器。例如，热交换器可以耦接到壳体的背离散热部件的部分。在一些情况下，热交换器可以包括具有多个翅片的散热器。另外或替代地，热交换器可包括冷板。
[0018]根据又一方面，一种制造热管理装置的方法可以包括将芯体的第一部分定位成与壳体接触，将至少一个支撑件安装在壳体的表面上，将芯体的第二部分定位在至少一个支撑件和隔膜之间，以及将芯体和至少一个支撑件包络在由壳体和隔膜限定的腔室中，该腔室相对于隔膜的接触表面封闭，并且隔膜相对于壳体和至少一个支撑件是弹性柔性的，以将隔膜的接触表面偏压在散热部件上。
[0019]在一些实施方式中，将芯体的第一部分定位成与壳体接触包括沿着壳体的表面布置芯体的第一部分。
[0020]在某些实施方式中，将芯体的第一部分定位成与壳体接触可以包括沿着至少一个
芯部布置芯体的第一部分，所述至少一个芯部在腔室中从壳体的表面朝向隔膜延伸。
[0021]在一些实施方式中，将芯体和至少一个支撑件包络在腔室中可以包括将隔膜以流体密封接合的方式与壳体耦接。
[0022]在某些实施方式中，在腔室中包络芯体和至少一个支撑件可以包括在腔室中形成单一流体种类环境。
附图说明
[0023]图1是包括附接到散热器和附接到安装到印刷电路板上的散热部件的热管理装置的系统的示意图。
[0024]图2A是图1的系统的热管理装置的透视图。
[0025]图2B是图2A的热管理装置的局部分解透视图。
[0026]图2C是图2A的热管理装置的一部分的横截面的侧视图，该横截面沿图2B中的线2C
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2C截取。
[0027]图2D是图2C中细节2D的区域的侧视图。
[0028]图3是图1的系统的热管理装置中的流体的蒸发和冷凝的示意图。
[00本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种热管理装置，包括：壳体；包括接触表面的隔膜，所述隔膜沿着所述壳体被支撑，并且所述壳体和所述隔膜限定相对于所述接触表面封闭的腔室；在所述腔室中的至少一个支撑件；以及包括第一部分和第二部分的芯体，所述芯体的第一部分与所述壳体接触，所述芯体的第二部分设置在所述腔室中，位于所述至少一个支撑件和所述隔膜之间，并且，响应于所述隔膜的所述接触表面上的力，所述隔膜相对于所述壳体和所述至少一个支撑件弹性地弯曲，以将所述隔膜的所述接触表面偏压远离所述腔室。2.根据权利要求1所述的热管理装置，其中，所述壳体包括第一区段和第二区段，所述隔膜沿着所述壳体的所述第二区段被支撑，并且所述至少一个支撑件在所述腔室中从所述壳体的所述第一区段朝向所述隔膜延伸。3.根据权利要求2所述的热管理装置，其中，所述芯体的所述第一部分与所述壳体的第一区段接触。4.根据权利要求3所述的热管理装置，其中，所述芯体的所述第一部分沿着所述壳体的所述第一区段的内表面延伸。5.根据权利要求3所述的热管理装置，还包括从所述壳体的所述第一区段朝向所述隔膜延伸的至少一个芯部。6.根据权利要求5所述的热管理装置，其中，所述芯体的所述第一部分与所述至少一个芯部接触。7.根据权利要求6所述的热管理装置，其中，所述芯体的所述第一部分包围所述至少一个芯部。8.根据权利要求5所述的热管理装置，其中，所述至少一个芯部包括以包围所述一个或多个支撑件的图案布置的多个芯部。9.根据权利要求1所述的热管理装置，其中，所述壳体、所述隔膜或所述芯体中的一者或多者至少部分地由金属形成。10. 根据权利要求1所述的热管理装置，其中所述至少一个支撑件的弹性模量大于约0.2 MPa且小于约700 MPa。11.根据权利要求1所述的热管理装置，其中，所述芯体的所述第一部分或所述第二部分中的至少一者包括烧结材料、筛网、线束、凹槽表面或其组合中的一种或多种。12.根据权利要求1所述的热管理装置，其中，所述隔膜的弹性柔性改变所述芯体的在所述腔室中的所述第二部分的形状。13.根据权利要求12所述的热管理装置，其中，当所述隔膜弹性弯曲以改变所述腔室中的所述芯体的所述第二部分的形状时，所述腔室中的所述芯体的所述第一部分在所述腔室中保持恒定形状。14.根据权利要求1所述的热管理装置，其中，所述隔膜耦接至所述壳体的基本上平面的表面，并且所述隔膜的所述接触表面与由所述壳体的所述基本上平面的表面限定的平面
间隔开。15.根据权利要求1所述的热管理装置，其中，所述接触表面在所述接触表面上不存在外力的情况下是基本上平面的，...
【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：传输现象科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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