VC均溫板研究報(bào)告設(shè)計(jì)與制造

均溫板研究設(shè)計(jì)與制造均溫板(vaporchamber)是依元件主要特征命名的，根據(jù)其利用工作流體在相變化時(shí)所具有的潛熱來輸送大量熱量的原理， 可歸屬平板式熱管， 同樣依此原理， 也有將其稱為均熱板或蒸汽片等。均溫板 (vaporchamber)的特性：啟動溫度低；傳熱速度快；均溫性能好；輸出功率大；制造成本低；使用壽命長；重量輕。均溫板 (vaporchamber)應(yīng)用范圍：特別適用于高度空間受到嚴(yán)格限制的狹小空間環(huán)境中的散熱需求。如筆記本電腦，電腦工作站和網(wǎng)路服務(wù)器等。 非常適用于結(jié)點(diǎn)溫度高，需要迅速分步降溫的工作環(huán)境。如大功率 LED的散熱，半導(dǎo)體制冷晶片熱端散熱及熱發(fā)電等。均溫板作為一種傳熱元件，可以提供電子行業(yè)和其他多種行業(yè)的散熱需求。均溫板(vaporchamber)的結(jié)構(gòu)：由底板，邊框和蓋板組成一個(gè)完全封閉的平板型腔體，腔體內(nèi)壁面設(shè)有吸液毛細(xì)芯結(jié)構(gòu)，毛細(xì)芯結(jié)構(gòu)可以是金屬絲網(wǎng)，微型溝槽，纖維絲，也可以是金屬粉末燒結(jié)芯以及幾種結(jié)構(gòu)組合。 腔體內(nèi)部必要時(shí)需設(shè)有支撐結(jié)構(gòu)， 以克服因抽真空負(fù)壓造成凹陷和受熱外漲的變形。均溫板(vaporchamber)制造：我公司采用燒結(jié)銅粉末作為吸液毛細(xì)芯結(jié)構(gòu)，由于均溫板的腔體面積相對較大， 空腔間隙小， 同時(shí)在狹小的腔體內(nèi)設(shè)置毛細(xì)吸液芯結(jié)構(gòu)， 需要解決適宜的銅粉末定型燒結(jié)， 包括真空抽管等所有焊縫的焊接， 注入傳熱工作介質(zhì)， 真空形成與保持等許多難題，最終保證傳熱性能和板面不變形?？此品浅：唵蔚木鶞匕逯谱麟y度還是相當(dāng)大的。多年來，美國日本臺灣地區(qū)等許多知名的散熱器模組生產(chǎn)企業(yè)，科研院所都投入巨大的財(cái)力人力資源在研究均溫板，如美國 Thermocore,日本Fujilura,臺灣業(yè)強(qiáng)，超眾等，但終因制造工藝難點(diǎn)制約而停滯不前。在國內(nèi)，均溫板研究和生產(chǎn)基本處于空白階段。我公司自 2004年開始為均溫板制程工藝和設(shè)備投入 37萬美金研究經(jīng)費(fèi)，組建了一個(gè)由三名博士，一名碩士和多名富有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的高

級工程師，工程師組成的科研團(tuán)隊(duì)，近五年來先后采用馬口鐵、銅箔、不銹鋼、銅板、鋁型材等多種材料，分別制作網(wǎng)格式、溝槽式、纖維絲式、金屬粉末燒結(jié)式等多種毛細(xì)結(jié)構(gòu)形式，進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)，最終專攻金屬粉末燒結(jié)式均溫板 （同時(shí)研究的柱形熱管已經(jīng)形成量產(chǎn)， 提供臺灣和歐美地區(qū)）。我公司目前已掌握了均溫板內(nèi)腔毛細(xì)結(jié)構(gòu)全連通、支撐流道承壓抗拉強(qiáng)度、燒結(jié)與銀焊工藝、我公司目前已掌握了均溫板內(nèi)腔毛細(xì)結(jié)構(gòu)全連通、支撐流道承壓抗拉強(qiáng)度、燒結(jié)與銀焊工藝、工質(zhì)灌裝、真空除氣、性能檢測方面的關(guān)鍵技術(shù),共申請四項(xiàng)專利，初步具備小批量生產(chǎn)的條件工質(zhì)灌裝、真空除氣、性能檢測方面的關(guān)鍵技術(shù),共申請四項(xiàng)專利，初步具備小批量生產(chǎn)的條件O我們希望與均溫板研究人員進(jìn)行交流， 共同提高,也希望均溫板的應(yīng)用市場快速拓展， 壯大民族我們希望與均溫板研究人員進(jìn)行交流， 共同提高,也希望均溫板的應(yīng)用市場快速拓展， 壯大民族工業(yè)，將科研成果轉(zhuǎn)變成社會生產(chǎn)力。附圖:檢何要使用LED路燎?》^能=減少二氧化碳排放A減少地球資源消耗A降低雉^成本A琪境保言要輿減少光害懸何LED能有效育「能A水^燎炮或高屋納燎360“全面彝光,超遇i50%的擊源被浪掉.ALED光元具有指向性,光源利用佳.?相同的照度,LED比傅統(tǒng)源省重50%以上.減少地球資源消耗?綱堿資源越來越少格持^攀高.ALED省甯50%以上，可大幅降低銅甯中胡碾的用其輿彝重能源的消耗.A比傅統(tǒng)燧源毒命是，可藏少燎泡的材料消耗.降低^^成本ALED科技彝展日新月樂毒命大幅增加,目前已it僖統(tǒng)燎源的三倍以上.?大幅減少燎泡更換次數(shù)輿雉成本.A減少更換疇可能帶來的交通冏璟境保樓、典減少無害ALED耗重量低，可：或少二氧化碳排放,改善溫室效愿.ALED路燒不含汞,不曾造成重金腐汗染?ALED光元具有指向性,可有效直接照到待照射II域,不曾封路遏的植物生是有負(fù)面影警.可耐震勤?散熟慮理碓保壽命避免光衰滿足有效照度高功率LED照明模.猛A散熱效果最佳A燎源毒命最晨A光型、照明效果最好A結(jié)橫觸、曾，故障少1010筵因素:超高效率均溫松第室內(nèi)真空狀憨沸黠降到30七，氟化及液化快速循璟均溫板姬裝流程VaporChamber（均溫板）LEDassemtifeLENSassembleLEDrnodJefinishFINa防embl雙散熟VaporChamber（均溫板）LEDassemtifeLENSassembleLEDrnodJefinishFINa防embl雙散熟片）傅婉作法羥品也裝方式1WLED封馥成品結(jié)合PCR甯路OJLED球上封談啄傅婉作法羥品也裝方式1WLED封馥成品結(jié)合PCR甯路OJLED球上封談啄熟管牯合貂板及外骰加上LEVS及外段國散熱的限制，分別時(shí)建LED盤泡且分散配置因骰熟的突破，所有LED集中，材科筋省然赫縮小?先型容易控制國散熱的限制，分別時(shí)建LED盤泡且分散配置罩黠光,源輿一般多黠光源之比敕有單黠光源Igns典多黠光源之比較有好lens之簞黠光源： 一般多黠光源輾lens:整修路照度均勻 整僚路有亮有不亮影子清晰 燎下敕亮，中^不亮核心技彳標(biāo)及其效益?最佳散熱鼓斜超高數(shù)率散熱均溫板，具有低溫、低光衰，毒命房效果A最佳配光曲^^害M矽酸硼玻璃山ns)集成式罩一黏光源，光型有效掌控、照度均句(130)A獴特LED封裝技雨低溫陶瓷共燒封裝技街(LTCC)，具有高密度高可靠的特性A最馨最小輿安全性高重量小於8Kg,易於抵抗迎凰吹梨A光引擎模組化^^十 杷可搭配各式外型城市景覿史粵富輿煤斕A橫橫曾軍,故障少，或里久耐用具就乎力的裝典雉修成本,提高投資效益罩晶典多品集成封裝之比敕光源單顆晶光源，霜再期基板能料安醵多集成光源「可依需求一次尺寸封裝完成即可使用，不需要再裂茶板光源單顆晶光源，霜再期基板能料安醵多集成光源「可依需求一次尺寸封裝完成即可使用，不需要再裂茶板散就■散就■懸停孥路程小，且骷橫敕厚用數(shù)敕多?理黜多(solderjoint)可靠度差?熟隨族數(shù)高：6~15C/W蠟糙筋擘百度善焊鉆少(齒olderjoint)可看度高熱的像較低：＜1XVN先母?多黑黠族先熊法取焦於同一鹿 ?容易控制光的方向典投射■光的方向典投射不易控制 ?可依埸所需要段計(jì)透跳改爨光型?於先投射匡熊法差生照度均勻之兆分布

侵越特性>Tj<65*C,毒命保tt50,000HrA光引擎髓稹小，利用既有燎具換心高省成本A光罩^殳言十富彈性，可圖十封不同路段燮化光型，整修路照度均切且輾重影輿炫光冏題A重源苫殳言十耐突波及浮勤甯屋，功率因素連結(jié)黠溫度輿光衰、毒命曲結(jié)黠溫度輿光衰、毒命曲B忖處田??彳13:百軍號1B忖處田??彳13:百軍號19lawRj(houm)1UKWULOMLiXH240W可耦角度LED路燃我憑不僮提供最新LED燎具技淅,更致力於研究彝展及推;！舒遹的色璞境A整颼的璟?？剂壳芯幼“踩厦髁劣置勒鸬某鞘姓彰鰽降低整颼成本當(dāng)前LED主要散熱技術(shù)一一其他新型散熱技術(shù) [1]日期：2011-3-22|來源：中國照明網(wǎng)|訪問：1818次| 發(fā)表評論1、SynJet替代風(fēng)扇應(yīng)用到LED照明散熱上面，SynJet的大致原理是一個(gè)類似振動膜的元件以一定頻率振動壓縮腔內(nèi)的空氣， 空氣受壓縮后從細(xì)小的噴嘴高速噴出， 形成空氣彈噴向散熱片， 同時(shí)空

LED照明LED照明相對于風(fēng)扇來說，SynJet散熱模組有以下幾個(gè)特點(diǎn)：?功耗比風(fēng)扇低：SynJet散熱模組主要的耗能部分是一個(gè)驅(qū)動模塊，振動膜，相對風(fēng)扇的電機(jī)部分功耗要低。據(jù)介紹，以 10WMR1劃例，長時(shí)間點(diǎn)亮后，LED焊接處溫度約為50c;15WPar20,約為55-60C。?體積小、質(zhì)量輕：由于SynJet散熱模組的特殊結(jié)構(gòu)，所以可以做到比較小的體積， 可以用在一些無法安裝風(fēng)扇的筒燈中。 小尺寸，良好的散熱可以使小尺寸的 LED燈具實(shí)現(xiàn)較大功率和亮度。?低噪音：風(fēng)扇的電機(jī)在轉(zhuǎn)動是不可避免的產(chǎn)生噪音，如果是用在室內(nèi)照明，夜深人靜時(shí)這樣的噪音會比較明顯。 SynJet散熱模組的振動膜在人耳不敏感的頻率下振動，噪音很小，甚至感覺不到噪音。據(jù)介紹， SynJet散熱模組有三組頻率可調(diào)。?壽命長：SynJet散熱模組結(jié)構(gòu)簡單，壽命可達(dá)10萬小時(shí)，而風(fēng)扇通常只有5000小時(shí)，對于長壽命著稱的LED燈來講，5000顯然有點(diǎn)拖后腿。在應(yīng)用SynJet散熱模組時(shí)，有一點(diǎn)要特別注意的就是整個(gè)燈杯要有開口，保障內(nèi)部空氣可與外界交換，否則 SynJet的散熱效果會打折扣。2、均熱板技術(shù)

熱能有個(gè)規(guī)律，它會往熱阻值低的地方傳遞。如果熱量無法通過散熱介質(zhì)傳導(dǎo)出去， 它就會傳遞到PCB上，長時(shí)間運(yùn)行會導(dǎo)致PCB±熱變形、損壞。因此，滿載做功時(shí)單位面積內(nèi)的巨大熱能是一個(gè)顯卡最難克服的散熱問題。 下面是目前幾種傳統(tǒng)散熱方式在熱傳密度上的橫向比較：一個(gè)50cm2,6mm厚的真空均溫板HeatFlux熱傳密度可達(dá)115W/cm2是銅熱管的10倍以上，VaporChamber真空腔均熱板比純銅基板具有更好的熱擴(kuò)散性能，特別適合于大功率的CPUGPU的使用。OLiquidCondensabcn?片與匍晚的月大立整,讓工段遇漳?靖?VaporSpredin口氣感\(zhòng)青籍H勺整個(gè)直空腔并傳感片??VaporSpredin口氣感\(zhòng)青籍H勺整個(gè)直空腔并傳感片?蒸發(fā)區(qū)■藻『&方』片工伙兄南弋w-化°藻『&方』片工伙兄南弋w-化療即的工墨饒環(huán)回祝至貶區(qū) 芯片越*如圖所示，為真空腔均熱板散熱過程示意圖，芯片產(chǎn)生熱能通過大面積均熱板迅速吸收和傳導(dǎo)，使封裝的介質(zhì)開始由液體轉(zhuǎn)化為氣體， 通過蒸發(fā)區(qū)將熱能帶出。氣態(tài)介質(zhì)膨脹至整個(gè)真空腔，將帶出的熱能迅速傳導(dǎo)到整個(gè)封裝的銅內(nèi)腔體中并傳導(dǎo)到鋁鰭片上。 鋁鰭片的熱能經(jīng)過風(fēng)扇強(qiáng)制對流冷卻后， 使工質(zhì)失去熱能冷卻，變化為液態(tài)通過內(nèi)腔管壁毛細(xì)作用，然后回流到底部蒸發(fā)區(qū)，又吸收到新的熱能，并再度氣化將熱帶出， 形成一個(gè)循環(huán)?？偨Y(jié)起來，真空均熱板優(yōu)勢有：一.均熱板的阻抗為業(yè)界中最低之一 ，將300WS用于25mmx25mm■的測量值為0.05C/W.尺寸外型非常靈活，均熱板面積可達(dá)200mmx200mm.克服了方向性限制，全面提升了電子組件/系統(tǒng)的效能Vapor-Chamber目錄技術(shù)簡介：技術(shù)運(yùn)作原理:技術(shù)優(yōu)勢：編輯本段技術(shù)簡介:真空腔均熱板散熱技術(shù)也叫真空腔均熱板散熱技術(shù)： 隨著游戲顯卡功耗和發(fā)熱量的增加，一家名為 Celsia的散熱廠商為AMD高端顯卡提供的散熱解決方案。 預(yù)計(jì)AMDF一代高端顯卡將搭載該公司的NanoSpreader散熱器，替代目前的熱管散熱系統(tǒng)。VaporChamber真空腔均熱板技術(shù)從原理上類似于熱管，但在傳導(dǎo)方式上有所區(qū)別。熱管為一維線性熱傳導(dǎo)，而真空腔均熱板中的熱量則是在一個(gè)二維的面上傳導(dǎo)，因此效率更高。具體來說，真空腔底部的液體在吸收芯片熱量后，蒸發(fā)擴(kuò)散至真空腔內(nèi)，將熱量傳導(dǎo)至散熱鰭片上，隨后冷凝為液體回到底部。這種類似冰箱空調(diào)的蒸發(fā)、冷凝過程在真空腔內(nèi)快速循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了相當(dāng)高的散熱效率。編輯本段技術(shù)運(yùn)作原理：Vapor-chamber運(yùn)作詳解電子顯微下的真空腔均熱板內(nèi)部構(gòu)造圖1.均熱板底座受熱，熱源加熱銅網(wǎng)微狀蒸發(fā)器吸熱.冷卻液（純凈水）在真空超低壓環(huán)境下受熱快速蒸發(fā)為熱空氣少）——吸熱.VaporChamber采用真空設(shè)計(jì)，熱空氣在銅網(wǎng)微狀環(huán)境流通更迅速.熱空氣受熱上升，遇散熱板上部冷源后散熱，并重新凝結(jié)成液體.凝結(jié)后的冷卻液通過銅微狀結(jié)構(gòu)毛細(xì)管道回流入均熱板底部蒸發(fā)源處(<104Tor或更一導(dǎo)熱一散熱一回流,回流的冷卻液通過蒸發(fā)器受熱后再