均温板结构的制作方法

专利2025-10-08  1


本发明涉及一种散热结构,尤其是有关于一种均温板结构。


背景技术:

1、晶片生产与制造技术的发展持续带动着电脑与运算领域的进步,然而晶片效能的提升也伴随产生大量热能,使晶片产生高温和局部形成的热点等情形。如果不能有效快速的排除晶片上的热能,晶片性能和使用寿命将受到极大影响。

2、均温板是现有用于电子元件(如:晶片)散热的技术之一,其中填充有工作流体,以工作流体在其中循环分散并传导热能达到所需的均温性。现有的均温板结构,上、下盖板与毛细结构层都是以同一种材质制作,例如单独以铜、铝制作。在部分均温板中,工作流体也可以随循环产生相变化(例如,汽-液),又称为两相流均温板,以相变化改善散热能力与均温性。然而,若需要进一步提升均温板的均温性,仍受限于均温板本身的材质特性的影响。

3、另外,现有以晶片制造时直接在晶圆生长具有不同材质,例如:具有良好导热系数的材质,以改善晶片散热的作法。然而,不同材质在晶圆上,例如:碳化硅(sic)基氮化镓(gan)晶圆,生长反而会产生热应力问题;亦即,当工作时晶片因为产生高温,而不同材质之间的热膨胀系数不同使得材质的界面处产生应力的累积,最终可能导致晶片的弯曲甚至破裂。如此,不仅因为使用不同的材质使晶片制造的难度增加,同时又因为热应力使得晶片的可靠度降低。

4、此外,参照tw201350781 a案,现已有以具良好导热系数的材质(例如:钻石)与毛细结构层111层叠的均温板结构。请见图1,下盖板12(即蒸发区)接触传导电子元件14产生的热能至真空腔室13内;上盖板11与下盖板12之间的真空腔室13内壁面依序先设置有毛细结构层111,再于其内侧面设置钻石组织结构薄膜层112,使其中的工作流体在钻石组织结构薄膜层112表面与之接触蒸发,冷凝的工作流体再沿真空腔室13边缘两侧覆盖在钻石组织结构薄膜层112下的毛细结构层111循环回流至真空腔室13底层。然而,该案发明是先经由下盖板12蒸发区吸收热能后再依序传递至真空腔室13的毛细结构层111及钻石组织结构薄膜层112,其毛细结构层111的热传导效率远低于钻石组织结构薄膜层112,因此造成热传效率不佳,致使均温板结构无法快速地吸收热能以产生相变化来达到均温效果,如此不仅使工作流体热传导效率受影响,也使冷凝工作流体的循环效率受限制,以致均温性仍需改善。

5、是以,要如何解决上述习知问题与缺失,即为本案的发明人与从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在。


技术实现思路

1、因此,为有效解决上述的问题,本发明的目的是在于提供一种改善均温性的均温板结构。

2、为达上述的目的,本发明提供一种均温板结构,包括:一上盖板、一下盖板、至少一毛细结构层及至少一碳元素单元。

3、该上盖板及下盖板两对应盖合界定一真空腔室,该真空腔室中填充有一工作流体;所述毛细结构层是至少设置于该下盖板的内侧表面;所述碳元素单元至少设置在所述毛细结构层与该下盖板之间及该下盖板外侧表面其中任一。

4、所述的均温板结构,其中:该真空腔室具有与该下盖板的内侧表面对应的一蒸发侧及与该上盖板的内侧表面对应的一冷凝侧。

5、所述的均温板结构,其中:所述碳元素单元设置在所述毛细结构层与该下盖板之间,所述碳元素单元形成有复数通孔,所述毛细结构层具有与该复数通孔对应的复数延伸部分,且该复数延伸部分通过该复数通孔与该下盖板的内侧表面直接结合。

6、所述的均温板结构,其中:所述碳元素单元分别设置在该上盖板的内侧表面以及该下盖板的内侧表面与所述毛细结构层之间。

7、所述的均温板结构,其中:所述毛细结构层分别设置在该上盖板的内侧表面及该下盖板的内侧表面,且所述碳元素单元分别设置在该上盖板及该下盖板与所述毛细结构层之间。

8、所述的均温板结构,其中:该下盖板的外侧表面还设置有一电子元件。

9、所述的均温板结构,其中:还包含设置于该真空腔室中并且抵接该上盖板及下盖板之间的复数支撑柱。

10、所述的均温板结构,其中:所述碳元素单元至少具有由不定形碳、碳纳米泡沫、钻石、蓝丝黛尔石、蜡石、聚合钻石纳米棒、环碳石墨烯、石墨、及富勒烯所组成的群组的任意一个或多个。

11、借此,本发明提供一种能改善均温性的均温板结构,达成更高效的热传导以及循环效率。



技术特征:

1.一种均温板结构,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的均温板结构,其特征在于:该真空腔室具有与该下盖板的内侧表面对应的一蒸发侧及与该上盖板的内侧表面对应的一冷凝侧。

3.如权利要求2所述的均温板结构,其特征在于:所述碳元素单元设置在所述毛细结构层与该下盖板之间,所述碳元素单元形成有复数通孔,所述毛细结构层具有与该复数通孔对应的复数延伸部分,且该复数延伸部分通过该复数通孔与该下盖板的内侧表面直接结合。

4.如权利要求1所述的均温板结构,其特征在于:所述碳元素单元分别设置在该上盖板的内侧表面以及该下盖板的内侧表面与所述毛细结构层之间。

5.如权利要求4所述的均温板结构,其特征在于:所述毛细结构层分别设置在该上盖板的内侧表面及该下盖板的内侧表面,且所述碳元素单元分别设置在该上盖板及该下盖板与所述毛细结构层之间。

6.如权利要求2所述的均温板结构,其特征在于:该下盖板的外侧表面还设置有一电子元件。

7.如权利要求1所述的均温板结构,其特征在于:还包含设置于该真空腔室中并且抵接该上盖板及下盖板之间的复数支撑柱。

8.如权利要求1所述的均温板结构,其特征在于:所述碳元素单元至少具有由不定形碳、碳纳米泡沫、钻石、蓝丝黛尔石、蜡石、聚合钻石纳米棒、环碳石墨烯、石墨、及富勒烯所组成的群组的任意一个或多个。


技术总结
本发明公开了一种均温板结构,包括:一上盖板、一下盖板、至少一毛细结构层及至少一碳元素单元。该上盖板与下盖板对应盖合界定一真空腔室,该真空腔室中填充有一工作流体;所述毛细结构层设置于该下盖板内侧表面;所述碳元素单元可被设置在所述毛细结构层与该下盖板之间或该下盖板外侧表面其中任一;借此,本发明均温板结构透过所述碳元素单元可大幅提高均温性以达成更高效的热传导以及循环效率。

技术研发人员:刘汉敏,周小祥,李志威
受保护的技术使用者:深圳兴奇宏科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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