吸液芯片、吸液芯和板式集成热管制造技术

本实用新型专利技术涉及一种吸液芯片、吸液芯和板式集成热管。该吸液芯片用于设置在集成热管中形成具有毛细能力的吸液芯，具体包括：用于水平叠置钎焊连接成吸液芯的金属薄片；该金属薄片上设置有用于导引冷凝液回流的孔。该吸液芯采用本实用新型专利技术的吸液芯片，且孔从吸液芯的一端连通至另一端，用于导引冷凝液回流。该板式集成热管包括扣合形成密封腔的两壳体，壳体内壁上水平焊接有吸液芯；在壳体内壁和吸液芯之间还焊接有支撑构件。本实用新型专利技术的复合吸液芯结构与板式集成热管的壳体钎焊连接为一体，毛细能力强、流阻低，且壳体机械性能好，可采用低成本的材料制备壳体，能够降低产品成本，同时良好的散热性能可减小对电子元件发展的制约。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及传热传质散热
，尤其涉及一种吸热芯片，由该吸热芯片构成的吸液芯，以及采用该吸液芯的板式集成热管。
技术介绍
热管是一种利用液体的相变过程携带汽化潜热提高散热器传热能力的元件，已为电子工程界广为应用。随着电子元件向微型化、集成化和大功率化的方向发展，电子元件的散热能力正在成为其发展的瓶颈，因此电子元件对散热结构的散热性能要求显著提高，人们迫切需要提高热管对电子元件的传热和散热能力。改善热管传热、散热能力的基本思路有两个，第一、改善热管内吸液芯微结构，使之具有更高的毛细能力和更低的流动阻力，从而提高热管的传热能力；第二、改变热管形状和结构，使液体相变传热过程发展到更大的传热表面，从而提高热管的散热能力。基于上述第二个思路，均热板，或称蒸汽腔(Vapor Chamber，以下简称VC)应运而生，这是在平面腔体内进行液体相变传热的技术。VC也促进了集成热管向二维和三维相变传热结构方向的发展，在二维和三维空间内传导热量能够最大程度的扩大散热面积。但是，目前VC和集成热管在商业应用中存在的核心问题是其机械性能低和制造成本高的问题。图1所示为现有一种铜粉烧结吸液芯结构的VC，由上壳体10和下壳体20扣合形成密封腔，在密封腔中，由若干整齐排列的铜粉烧结凸台微结构30构成吸液芯。铜粉烧结吸液芯与VC壳体之间不经焊接而仅为机械贴合。当该-->VC的工作温度低于液体工质沸点温度时，吸液芯与上、下壳体贴合，凸台微结构能支撑壳体以抵抗变形，但当工作温度高于液体工质沸点温度时，吸液芯与壳体脱离，壳体的变形将影响VC中吸液芯的传热性能，直至失效。因此，该VC结构虽然具有较好的毛细力，但是机械性能差，一般采用强度较高的铜材料制备壳体，成本高，且不能制备大面积的VC，幅面通常较小，上述缺陷导致这类VC的应用受到极大限制。图2所示为一种多层铜网吸液芯结构的VC，由上壳体10和下壳体20扣合形成密封腔，在密封腔中设有柱形支撑40，柱形支撑40与VC的上壳体10和下壳体20通过接触焊连结，铜网吸液芯微结构50与VC的上下壳体10、20在腔内不经焊接而仅机械贴合。因需要布设吸液芯铜网，所以柱形支撑的布设较分散，对VC机械性能的改进有限，仍然存在幅面小、成本高的问题。图3所示为一种带支撑的箔片槽道焊接吸液芯热板结构，由上壳体10和下壳体20扣合形成密封腔，在密封腔中，吸液芯由带通道孔70的金属片60叠置而成，各金属片60上的通道孔70相互贯通，形成蒸汽的通道，各金属片60之间保留的间隙则形成冷凝液回流的微槽。金属片叠置且与壳体壁面钎焊连接，构成了对壳体的支撑，因此，带支撑的箔片槽道焊接吸液芯不仅传热能力强，而且机械性能好，热板幅面大，制造成本低。但是该形式的集成热管也存在一定缺陷：由于工艺原因，金属片无法加工得过薄，因而片间间隙会较小，导致集成热管内孔隙率较小。受孔隙率的影响，集成热管输送冷凝液的能力较差，在吸收大量热量的情况下易导致干涸现象发生，限制了在大功率散热器件上的应用。因此，现有技术的各种VC或集成热管，无法兼顾吸液芯传热能力强，对壳体支撑性能好这两方面的要素，难以得到复杂型腔设计的集成热管，无法使用低成本的低强度材料制造壳体，成本较高。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种吸液芯片、吸液芯和板式集成热管，既可-->以具有较高的毛细能力和较低的流动阻力，又可以提高集成热管壳体的机械性能，降低对壳体材料的要求，从而降低成本。为实现上述目的，本技术提供了一种吸液芯片，用于设置在集成热管中形成具有毛细能力的吸液芯，其特征在于，包括：用于水平叠置钎焊连接成所述吸液芯的金属薄片；所述金属薄片上设置有用于导引冷凝液回流的孔。为实现上述目的，本技术还提供了一种吸液芯，包括用于钎焊连接在集成热管中的吸液芯片，所述吸液芯片为设置有孔的金属薄片，所述孔从所述吸液芯的一端连通至另一端，用于导引冷凝液回流。所述孔中可以进一步设置吸附材料。为实现上述目的，本技术又提供了一种采用本技术吸液芯的板式集成热管，包括扣合形成密封腔的第一板状壳体和第二板状壳体，其特征在于：所述第一板状壳体的内壁上水平焊接有所述吸液芯；在所述第二板状壳体的内壁和所述吸液芯之间焊接有支撑构件。由以上技术方案可知，本技术设计了一种具有高毛细能力和低流阻的复合吸液芯结构，且该吸液芯结构用于与板式集成热管的壳体钎焊连接为一体结构，因此，采用上述吸液芯的板式集成热管既具有较高的毛细能力和较低的流动阻力，同时又有较好的支撑，壳体具有较高的机械性能，可采用低成本的材料制备壳体，因而在提高传热、散热能力的同时，还可以降低产品成本，适用于各类电子元件的散热，减小了散热对电子元件发展的制约。下面通过具体实施例并结合附图对本技术做进一步的详细描述。附图说明图1为现有技术中一种铜粉烧结吸液芯结构VC的结构示意图；图2为现有技术中一种多层铜网吸液芯结构VC的结构示意图；图3为现有技术中一种带支撑的箔片槽道焊接吸液芯热板的结构示意-->图；图4为本技术吸液芯片具体实施例一的结构示意图一；图5为本技术吸液芯片具体实施例一的结构示意图二；图6为本技术吸液芯片具体实施例二的结构示意图一；图7为本技术吸液芯片具体实施例二的结构示意图二；图8为本技术吸液芯片具体实施例三的结构示意图；图9为本技术吸液芯具体实施例二的结构示意图；图10为本技术吸液芯具体实施例三的结构示意图；图11为本技术吸液芯具体实施例四的结构示意图；图12为本技术板式集成热管具体实施例一的结构示意图；图13为本技术板式集成热管具体实施例二的结构示意图；图14为本技术板式集成热管具体实施例中支撑构件的结构示意图一；图15为本技术板式集成热管具体实施例中支撑构件的结构示意图二；图16为本技术板式集成热管具体实施例中支撑构件的结构示意图三。具体实施方式本技术的吸液芯片，用于设置在集成热管中，从而形成具有毛细能力的吸液芯，该吸液芯片具体为用于水平叠置钎焊连接成吸液芯的金属薄片；且金属薄片上设置有用于导引冷凝液回流的孔。金属薄片上孔的形状及布局形式可以有多种，下面通过实施例分别介绍。吸液芯片实施例一如图4所示为本技术吸液芯片具体实施例一的结构示意图，本实施例中，金属薄片为矩形，在其上呈矩阵状布设有多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸液芯片，用于设置在集成热管中形成具有毛细能力的吸液芯，其特征在于，包括：用于水平叠置钎焊连接成所述吸液芯的金属薄片；所述金属薄片上设置有用于导引冷凝液回流的孔。

【技术特征摘要】
1、一种吸液芯片，用于设置在集成热管中形成具有毛细能力的吸液芯，
其特征在于，包括：用于水平叠置钎焊连接成所述吸液芯的金属薄片；所述
金属薄片上设置有用于导引冷凝液回流的孔。
2、根据权利要求1所述的吸液芯片，其特征在于：所述金属薄片上呈矩阵
状布设有多个所述孔，所述孔的形状为长条状，且相邻列之间的孔错开一距离。
3、根据权利要求1所述的吸液芯片，其特征在于：所述金属薄片上呈弯
折回线状布设有一个所述孔。
4、根据权利要求1所述的吸液芯片，其特征在于：所述金属薄片上成行
布设有多个所述孔，所述孔的形状为长条状，且各所述行倾斜一角度。
5、根据权利要求1所述的吸液芯片，其特征在于：所述金属薄片的一侧
或两侧表面上还敷设有焊料层。
6、一种吸液芯，其特征在于：包括用于钎焊连接在集成热管中的吸液芯
片，所述吸液芯片为设置有孔的金属薄片，所述孔从所述吸液芯的一端连通
至另一端，用于导引冷凝液回流。
7、根据权利要求6所述的吸液芯，其特征在于：所述孔中还填充有吸附
材料。
8、根据权利要求7所述的吸液芯，其特征在于：所述吸附材料为金属材
料的纤维毡。
9、根据权利要求6或7或8所述的吸液芯，其特征在于：所述吸液芯片
的个数为两个或两个以上，各吸液芯片水平叠置且相互钎焊连接。
10、根据权利要求9所述的吸液芯，其特征在于：邻近的两片吸液芯片
为第一吸液芯片和第二吸液芯片；所述第一吸液芯片上呈弯折回线状布设有
一个所述孔，所述孔呈纵向弯折延伸；所述第二吸液芯片上呈弯折回线状布
设有一个所述孔，所述孔呈横向弯折延伸。
11、根据权利要求9所述的吸液芯，其特征在于：各所述吸液芯片上的
所述孔的个数为多个且相互独立，邻近的两片吸液芯片之间的孔至少部分重
叠，各所述孔在各...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨洪武，
申请(专利权)人：杨洪武，
类型：实用新型
国别省市：91[中国|大连]