一种均温板与热管耦合式被动散热模组及平板电脑的制作方法
本发明涉及平板电脑,具体涉及一种均温板与热管耦合式被动散热模组。
背景技术:
1、当前,轻薄化平板电脑的性能持续升级,处理器、ddr储存芯片、电源芯片、电容电感等核心热源的热流密度显著提升。为满足平板电脑对静音、轻薄化的严苛要求,被动散热方案被广泛采用。
2、现有技术中,被动散热方案通常采用均温板与热管作为主要散热元件。其中,均温板与热管均为独立部件,两者通过导热硅脂间接连接,同时两者基本都是采用螺丝配合支架的分体式结构固定安装到主板上。现有的被动散热散热方案存在一些问题:
3、1.均温板与热管之间通过导热硅脂间接连接,存在较高的界面热阻。导热硅脂的导热系数远低于金属材料,热量在跨越均温板与热管之间的界面时产生显著的温降,导致热管无法充分获取均温板汇集的热量,二者协同散热效率低下。
4、2.散热部件采用螺丝配合支架的分体式固定结构,各部件独立安装,在设备跌落、振动场景下易出现松动、脱落,可靠性不足。同时,分体式固定结构占用空间大,影响平板内部紧凑空间的布局,且对整机一体化外观造成不利影响。
5、针对上述缺陷,本领域亟需一种能够实现均温板与热管高效协同传热、多热源热量全域传导,同时兼顾结构可靠性与轻薄化需求的被动散热解决方案。
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术中存在的部分或全部问题,一方面,本发明提供一种均温板与热管耦合式被动散热模组,包括:
2、铜质均温板,所述铜质均温板为适配待散热主板轮廓的异形板状结构,所述铜质均温板内部为真空腔室结构,所述真空腔室内设置有毛细芯与工质,所述铜质均温板与待散热主板上的热源贴合;
3、弯折热管,所述弯折热管具有蒸发段和冷凝段,蒸发段嵌入所述铜质均温板内部并与所述铜质均温板焊接一体化成型,冷凝段延伸出待散热主板边缘;
4、导热支架,设置在所述弯折热管的冷凝段位置处,并与所述弯折热管的冷凝段焊接一体成型,导热支架与设备的外壳固定连接;
5、弹性导电片,固定设置于所述铜质均温板中部,所述弹性导电片与待散热主板的接地端抵接导通。
6、作为本发明的进一步改进,所述铜质均温板靠近待散热主板一侧的表面设置有凸起导热台,所述凸起导热台与待散热主板上的热源一一对应设置,所述凸起导热台与待散热主板上的热源之间填充有导热硅脂。
7、作为本发明的进一步改进,所述铜质均温板内部的毛细芯采用分区烧结结构,其中,所述铜质均温板上与所述凸起导热台的对应位置处毛细芯孔隙率为60%-70%,其它区域的毛细芯孔隙率为40%-50%。
8、作为本发明的进一步改进,所述均温板与热管耦合式被动散热模组的厚度不超过1.4mm,所述弯折热管的形状呈“l”形状,且所述弯折热管的折弯角度为90°。
9、作为本发明的进一步改进,所述弹性导电片的厚度为0.4mm,所述弹性导电片通过点焊固定在所述铜质均温板上。
10、作为本发明的进一步改进,所述铜质均温板的侧边设有第一螺丝孔,所述弹性导电片的两端分别设有第二螺丝孔,所述第一螺丝孔分别通过螺丝与待散热主板固定连接;
11、所述导热支架上设有第三螺丝孔,所述第三螺丝孔通过螺丝与平板电脑的外壳固定连接。
12、作为本发明的进一步改进,所述铜质均温板和弯折热管的外表面均设有防氧化涂层,所述防氧化涂层的厚度为2-5μm。
13、作为本发明的进一步改进,所述弯折热管的蒸发段与铜质均温板之间采用钎焊工艺焊接一体成型,具体焊接参数为:焊接温度为 700-800℃,保温时间为 5-10 分钟,钎焊材料为磷铜焊料;
14、所述弯折热管与铜质均温板之间形成冶金界面热阻≤0.05℃/w。
15、作为本发明的进一步改进,所述导热支架为铝合金材质,所述弹性导电片为不锈钢材质。
16、另一方面,本发明还提供一种平板电脑,包括外壳,所述外壳内设有主板,所述主板上设有多个热源,还包括上述的均温板与热管耦合式被动散热模组;所述铜质均温板和弹性导电片分别与所述主板固定连接,所述弹性导电片与所述主板上的接地端抵接导通,所述导热支架与所述外壳固定连接;所述弯折热管的蒸发段位于所述主板的上方,所述弯折热管的冷凝段伸出所述主板侧边,并延伸至所述外壳的内侧壁位置处。
17、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
18、本发明中铜质均温板与弯折热管采用焊接一体成型结构,能够消除均温板与弯折热管之间的界面热阻,相比传统分体式结构,热传导效率提升 30% 以上;均温板负责多热源热量均摊,弯折热管负责热量定向导出,二者协同实现全域高效散热。导热支架既为弯折热管的冷凝段提供结构支撑,又可将冷凝段的热量进一步传导至外壳,提升散热效率。弹性导电片实现铜质均温板与主板接地端的可靠电连接,起到静电释放和电磁屏蔽的作用。相较于现有技术中均温板与热管通过导热硅脂间接连接、分体式固定的方案,本发明结构紧凑、整体结构强度高,不易变形,而且传热路径短、热阻低、可靠性高;采用多点式螺丝固定方案,安装既方便又稳固,占用空间小。
1.一种均温板与热管耦合式被动散热模组,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的均温板与热管耦合式被动散热模组,其特征在于:所述铜质均温板靠近待散热主板一侧的表面设置有凸起导热台,所述凸起导热台与待散热主板上的热源一一对应设置,所述凸起导热台与待散热主板上的热源之间填充有导热硅脂。
3.根据权利要求2所述的均温板与热管耦合式被动散热模组,其特征在于:所述铜质均温板内部的毛细芯采用分区烧结结构,其中,所述铜质均温板上与所述凸起导热台的对应位置处毛细芯孔隙率为60%-70%,其它区域的毛细芯孔隙率为40%-50%。
4.根据权利要求1所述的均温板与热管耦合式被动散热模组,其特征在于:所述均温板与热管耦合式被动散热模组的厚度不超过1.4mm,所述弯折热管的形状呈“l”形状,且所述弯折热管的折弯角度为90°。
5.根据权利要求1所述的均温板与热管耦合式被动散热模组,其特征在于:所述弹性导电片的厚度为0.4mm,所述弹性导电片通过点焊固定在所述铜质均温板上。
6.根据权利要求1所述的均温板与热管耦合式被动散热模组,其特征在于:所述铜质均温板的侧边设有第一螺丝孔,所述弹性导电片的两端分别设有第二螺丝孔,所述第一螺丝孔分别通过螺丝与待散热主板固定连接;
7.根据权利要求1所述的均温板与热管耦合式被动散热模组,其特征在于:所述铜质均温板和弯折热管的外表面均设有防氧化涂层,所述防氧化涂层的厚度为2-5μm。
8.根据权利要求1所述的均温板与热管耦合式被动散热模组,其特征在于:所述弯折热管的蒸发段与铜质均温板之间采用钎焊工艺焊接一体成型,具体焊接参数为:焊接温度为700-800℃,保温时间为 5-10 分钟,钎焊材料为磷铜焊料;
9.根据权利要求1所述的均温板与热管耦合式被动散热模组,其特征在于:所述导热支架为铝合金材质,所述弹性导电片为不锈钢材质。
10.一种平板电脑,包括外壳,所述外壳内设有主板,所述主板上设有多个热源,其特征在于,还包括如权利要求1至9中任一项所述的均温板与热管耦合式被动散热模组;
版权声明:本站专利文献数据主要来源于国家知识产权局等公开渠道,由 技术新讯 进行整理汇编。页面设计及数据汇编的著作权归本站所有。全部内容仅供个人学习、科研评估与技术交流参考,严禁用于任何商业用途(包括但不限于直接生产制造、技术转让、倒卖数据等)。
免责条款:专利技术具有时效性,本站不对资料的绝对准确性、完整性和可实施性提供任何明示或暗示的担保。因参考本站内容造成的直接或间接损失,本站不承担相关法律责任。若您认为本站内容有侵权问题,请及时提供权属证明与我们联系,本站将在核实后依法处理。反馈意见:yyfuon@163.com