均温板及其制造工艺和电子产品

技术领域

本发明涉及均温板技术领域，特别涉及一种均温板及其制造工艺和电子产品。

背景技术

均温板(Vapor chamber)是一种两相流传热元件，一般用于功率较高的产品上，其结构一般包含：上下板、毛细结构、多个金属支撑柱，工作介质等。上下板设置有多个金属支撑柱，金属支撑柱需与上下板可靠的结合在一起。现有的连接方式，通常为在高温烧结或者扩散焊接的同时，放置重物压制，使得金属支撑柱和上下板连接。现有的加工方式中，由于使用到高温烧结或者扩散焊接工艺，使得均温板的加热时长较长，通常超过12小时，不利于提高均温板的生产效率。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种均温板，旨在提高均温板的生产效率。

为实现上述目的，本发明提出的均温板，包括：

上盖板，

下盖板，所述下盖板与所述上盖板连接围合形成导热空间；

金属支撑柱，设置于所述导热空间内，所述金属支撑柱的第一端部面向上盖板，第一端部开设有第一预埋孔，和/或，所述金属支撑柱的第二端部面向下盖板，第二端部开设有第二预埋孔；第一预埋孔和/或第二预埋孔中埋设有焊料。

可选地，所述上盖板对应第一端部的位置设置有第一安装位，和/或，所述下盖板对应第二端部的位置设置有第二安装位。

可选地，所述第一安装位内预埋有焊料，和/或，第二安装位内预埋有焊料。

可选地，所述第一安装位包括第一安装孔，第二安装位包括第二安装孔。

可选地，所述上盖板的边缘和/或下盖板的边缘涂覆有焊膏。

可选地，所述下盖板的边缘形成有安装台阶，所述上盖板面向导热空间的板面的边缘搭接于所述安装台阶上，所述上盖板的侧边与所述安装台阶的侧壁抵接，所述焊膏设置在所述上盖板和下盖板的接触位置。

本发明进一步提出一种均温板，包括：

上盖板和下盖板，所述上盖板与所述下盖板连接围合形成导热空间；

所述上盖板面向导热空间的板面上开设有第一安装孔，所述第一安装孔内埋设有焊料；和/或，所述下盖板面向导热空间的板面上开设有第二安装孔，所述第二安装孔内埋设有焊料；

金属支撑柱，设置于所述导热空间内，所述金属支撑柱的第一端部对应第一安装孔设置，所述金属支撑柱的第二端部面对应第二安装孔设置。

本发明进一步提出一种均温板的制造工艺，所述均温板的制造工艺的制造工艺包括：

获取上盖板和下盖板，在上盖板上设置第一安装位和/或在下盖板上设置第二安装位；

获取金属支撑柱，在金属支撑柱的两端分别开设第一预埋孔和第二预埋孔，在第一预埋孔和第二预埋孔中埋设焊料；

将金属支撑柱的第一端部安装至第一安装位，第二端部安装至第二安装位；

在上盖板和或下盖板的边缘设置焊膏；

将上盖板盖设于所述下盖板上，并且，将组合后的盖板安装至仿型的石墨治具内，并且使用夹具将盖板和石墨治具锁紧；

将锁紧后的组件放置加热炉中加热。

可选地，在所述将金属支撑柱的第一端部安装至第一安装位，第二端部安装至第二安装位的步骤之前还包括：

在第一安装位和/或第二安装位内埋设焊料。

本发明进一步提出一种电子产品，包括电子发热元器件和均温板，所述均温板与所述电子发热元器件抵接；

其中，均温板包括：

上盖板，

下盖板，所述下盖板与所述上盖板连接围合形成导热空间；

金属支撑柱，设置于所述导热空间内，所述金属支撑柱的第一端部面向上盖板，第一端部开设有第一预埋孔，和/或，所述金属支撑柱的第二端部面向下盖板，第二端部开设有第二预埋孔；第一预埋孔和/或第二预埋孔中埋设有焊料；或者，

均温板包括：

上盖板和下盖板，所述上盖板与所述下盖板连接围合形成导热空间；

所述上盖板面向导热空间的板面上开设有第一安装孔，所述第一安装孔内埋设有焊料；和/或，所述下盖板面向导热空间的板面上开设有第二安装孔，所述第二安装孔内埋设有焊料；

金属支撑柱，设置于所述导热空间内，所述金属支撑柱的第一端部对应第一安装孔设置，所述金属支撑柱的第二端部面对应第二安装孔设置。

本发明技术方案，通过在金属支撑柱的第一端部开设第一预埋孔，或者，第二端部开设第二预埋孔，或者，同时具有第一预埋孔和第二预埋孔，使得第一预埋孔和第二预埋孔中可以填埋焊料，在金属支撑柱分别连接上盖板和下盖板时，不再需要通过高温烧结或者扩散焊接工艺来实现，只需要将组装好的上盖板、下盖板、支撑柱以及焊料放入加热炉中，让焊料融化，将支撑柱的两端分别与上盖板和下盖板连接即可，其中，加热炉包括但不限于连续式钎焊炉、箱式电阻焊接炉，箱式高频感应加热炉等等；相比现有的连接方式，加热炉融化焊料的效率非常高，通常只需两个小时左右，在一些特殊的工况下，融合连接的时间可以更短，如此，有利于大幅的提高均温板的加工制造效率；同时，加热炉融化焊料来实现连接的方式，所需要的温度远远低于现有的连接方式，如此，可以避免由于高温使得上盖板和下盖板的密封连接受到影响，如此，有利于提高均温板的可靠性；同时，在均温板的成型过程中，需要使用到仿型石墨治具，由于加工效率得到大幅的提高，使得仿型石墨治具的使用率得到大幅的提高，在相同产量的情况下，可以大幅的减少仿型石墨治具的需求量，从而大幅的降低生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明均温板下盖板一实施例的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本发明均温板上盖板一实施例的结构示意图；

图4为本发明均温板的金属支撑柱一实施例的结构示意图；

图5为本发明均温板的金属支撑柱另一实施例的结构示意图；

图6为本发明均温板加工过程一实施例的结构示意图；

图7为本发明均温板加工过程另一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中的“和/或”包括三个方案，以A和/或B为例，包括A技术方案、B技术方案，以及A和B同时满足的技术方案；另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明主要提出一种均温板，主要应用于电子产品中，以增加电子产品的散热效果。该电子产品是指，如手机、平板电脑等，工作时需要散热的电子产品。均温板以包括上盖板100和下盖板200为例，在工作时，当下盖板200与热源，例如发热的电子元件接触后，作用在密封腔体(上盖板100和下盖板200所围成的蒸汽通道或者导热空间)内的工作介质便会由液体转换为气体并往上盖板100向传递，最后藉由上盖板100外侧的散热零件传递出去，此时工作介质会由气态转换回液体而回流到下板，重新开始下一次的循环。

以下将主要描述均温板的具体结构。

参照图1至图7，在本发明实施例中，该均温板包括：

上盖板100，

下盖板200，所述下盖板200与所述上盖板100连接围合形成导热空间；

金属支撑柱300，设置于所述导热空间内，所述金属支撑柱300的第一端部310面向上盖板100，第一端部310开设有第一预埋孔311，和/或，所述金属支撑柱300的第二端部320面向下盖板200，第二端部320开设有第二预埋孔321；第一预埋孔311和/或第二预埋孔321中埋设有焊料。

具体地，本实施例中，上盖板100和下盖板200围合形成密封的导热空间，为介质的移动和热量的传递提供路径。其中，上盖板100和下盖板200的形式可以有很多，只需要二者可以满足气液两相的介质在其中传递热能即可。例如，上盖板100面向下盖板200的一侧设置有凸缘，下盖板200为平面板；或者，下盖板200面向上盖板100的一侧设置有凸缘，上盖板100为平面板等。金属支撑柱300的整体外形可以有很多，可以为圆柱体、方形柱体，或者椭圆形柱体等。金属支撑柱300的材质可以为铜或者铜合金等导热率较高的金属，如此，有利于热量通过金属支撑柱300传递。金属支撑柱300包括相对设置的第一端部310和第二端部320，在第一端部310开设有第一预埋孔311，在第二端部320开设有第二预埋孔321。在第一预埋孔311中和第二预埋孔321中可以预埋焊料。焊料可以为固态焊料或者膏状焊料。

本实施例中，通过在金属支撑柱300的第一端部310开设第一预埋孔311，或者，第二端部320开设第二预埋孔321，或者，同时具有第一预埋孔311和第二预埋孔321，使得第一预埋孔311和第二预埋孔321中可以填埋焊料，在金属支撑柱300分别连接上盖板100和下盖板200时，不再需要通过高温烧结或者扩散焊接工艺来实现，只需要将组装好的上盖板100、下盖板200、支撑柱以及焊料放入加热炉中，让焊料融化，将支撑柱的两端分别与上盖板100和下盖板200连接即可，其中，加热炉包括但不限于连续式钎焊炉、箱式电阻焊接炉，箱式高频感应加热炉等等；相比现有的连接方式，加热炉融化焊料的效率非常高，通常只需两个小时左右，在一些特殊的工况下，融合连接的时间可以更短，如此，有利于大幅的提高均温板的加工制造效率；同时，加热炉融化焊料来实现连接的方式，所需要的温度远远低于现有的连接方式，如此，可以避免由于高温使得上盖板100和下盖板200的密封连接受到影响，如此，有利于提高均温板的可靠性；同时，在均温板的成型过程中，需要使用到仿型石墨治具，由于加工效率得到大幅的提高，使得仿型石墨治具的使用率得到大幅的提高，在相同产量的情况下，可以大幅的减少仿型石墨治具的需求量，从而大幅的降低生产成本。

在一些实施例中，为了提高金属支撑柱300的安装稳定性，所述上盖板100对应第一端部310的位置设置有第一安装位110，和/或，所述下盖板200对应第二端部320的位置设置有第二安装位210。

具体地，本实施例中，第一安装位110的形式可以有很多，如可以为第一安装孔、第一安装槽等，第一安装孔可以为在上盖板100上开设盲孔，也可以在上盖板100的板面上设置凸起结构围合形成盲孔。同理，第二装位的形式可以有很多，如可以为第二安装孔、第二安装槽等，第二安装孔可以为在下盖板200上开设盲孔，也可以在下盖板200的板面上设置凸起结构围合形成盲孔。具体地，述第一安装位110包括第一安装孔，第二安装位210包括第二安装孔。第一安装孔的形状和第一端部310的横截面形状相当，第二安装孔的形状与第二端部320的横截面形状相当，如此，有利于第一端部310稳定的安装在第一安装孔中，第二端部320稳定的安装在第二安装孔中。

在一些实施例中，为了进一步的提高金属支撑柱300与上盖板100和下盖板200的连接稳定性。所述第一安装位110内预埋有焊料，和/或，第二安装位210内预埋有焊料。当在第一安装位110中埋设焊料之后，在第一端部310与上盖板100的连接过程中，有利于提高金属支撑柱300的连接可靠性和连接稳定性，同理，当在第二安装位210中埋设焊料之后，在第二端部320与下盖板200的连接过程中，有利于提高金属支撑柱300的连接可靠性和连接稳定性。

关于上盖板100和下盖板200的密封连接，方式有很多，下面举一个例子进行说明。所述上盖板100的边缘和/或下盖板200的边缘涂覆有焊膏。通过设置焊膏，可以非常便捷的将上盖板100和下盖板200固定密封在一起。由于金属支撑柱300与上盖板100和下盖板200的连接方式为通过焊料连接，如此，使得上盖板100和下盖板200的密封，与金属支撑柱300和上盖板100与下盖板200的固定连接，可以同时进行，大幅的简化了工艺，提高了稳定性。

在一些实施例中，为了提高上盖板100和下盖板200的连接稳定性，所述下盖板200的边缘形成有安装台阶220，所述上盖板100面向导热空间的板面的边缘搭接于所述安装台阶220上，所述上盖板100的侧边与所述安装台阶220的侧壁抵接，所述焊膏设置在所述上盖板100和下盖板200的接触位置。具体地，本实施例中，安装台阶220呈环形设置，上盖板100的底面和侧壁面，分别与台阶的两个壁面贴合，使得上盖板100和下盖板200的接触位置的横截面呈L形设置，如此，有利于大幅的提高上盖板100和下盖板200的连接面积，从而提高二者的连接可靠性和密封性。

在一些实施例中，本申请还提高一种均温板，包括：

上盖板100和下盖板200，所述上盖板100与所述下盖板200连接围合形成导热空间；

所述上盖板100面向导热空间的板面上开设有第一安装孔，所述第一安装孔内埋设有焊料；和/或，所述下盖板200面向导热空间的板面上开设有第二安装孔，所述第二安装孔内埋设有焊料；

金属支撑柱300，设置于所述导热空间内，所述金属支撑柱300的第一端部310对应第一安装孔设置，所述金属支撑柱300的第二端部320面对应第二安装孔设置。

本实施例中，在上盖板100上设置第一安装孔，并在第一安装孔中设置焊料，在下盖板200上设置第二安装孔中，在第二安装孔中设置焊料，使得金属支撑柱300的两端可以分别便捷的与上盖板100和下盖板200连接。如此，相较于现有的连接方式，大幅的提高金属支撑柱300与上盖板100和下盖板200的连接效率，从而有利于提高均温板的加工效率。

为了更好的提高均温板的加工效率，本申请进一步提出一种均温板的制造工艺，所述均温板的制造工艺的包括：

获取上盖板100和下盖板200，在上盖板100上设置第一安装位110和/或在下盖板200上设置第二安装位210；

获取金属支撑柱300，在金属支撑柱300的两端分别开设第一预埋孔311和第二预埋孔321，在第一预埋孔311和第二预埋孔321中埋设焊料；

将金属支撑柱300的第一端部310安装至第一安装位110，第二端部320安装至第二安装位210；

在上盖板100和或下盖板200的边缘设置焊膏；

将上盖板100盖设于所述下盖板200上，并且，将组合后的盖板安装至仿型的石墨治具内，并且使用夹具600将盖板和石墨治具锁紧；

将锁紧后的组件放置加热炉中加热。

具体地，本实施例中，首先制作上盖板100和下盖板200，上盖板100和下盖板200的制造方式可以有很多，例如冲压、挤压等。可以的具体流程为，先对基材进行冲压，然后根据单个的上盖板100或者下盖板200的形状进行剪裁或者冲裁，以形成单个的上盖板100或者下盖板200。获取金属支撑柱300，金属支撑柱300的两端分别设置有第一预埋孔311和第二预埋孔321，在第一预埋孔311和第二预埋孔321中预埋的焊料可以为固态焊料或者膏状焊料，预埋的焊料凸出于第一预埋孔311和第二预埋孔321，分别的深入到第一安装位110和第二安装位210中，如此，可以使得金属支撑柱300可以更好的与上盖板100和下盖板200融合固定连接。将预埋有焊料的金属支撑柱300放置到安装位，在上盖板100和/或下盖板200的边缘设置焊膏，将上盖板100和下盖板200盖合。将盖合后的结构放到仿型的石墨治具内，以确保在高温熔融的过程中，均温板可以保持当前的外形。将均温板放置到石墨治具内后，使用夹具600将石墨治具以及均温板锁紧，使得上盖板100、下盖板200和金属支撑柱300在均温板的厚度方向夹紧。如此，确保在搬运和加热过程中，上盖板100、下盖板200和金属支撑柱300不会因为热涨冷缩等原因而导致位置发生偏移、错位、膨胀等，有利于确保熔融连接后的金属支撑柱300的稳定性以及金属支撑柱300的位置精度，从而大幅的提高均温板的品质。加热炉可以为连续式钎焊炉、箱式电阻焊接炉，箱式高频感应加热炉等等，只需要可以将焊料熔融以连接金属支撑柱300和上盖板100、下盖板200即可。

值得说明的是，本申请的技术方案，将上盖板100和下盖板200的密封连接，以及金属支撑柱300与上盖板100和下盖板200的连接，可以同时进行，大幅的提高了工作效率；同时，连接上盖板100和下盖板200，以及安装金属支撑在均使用焊料实现，如此，避免了在连接过程中，温度过高而导致焊料流入到密封腔中影响均温板中的毛细结构，影响均温板的工作的现象出现(焊料的熔融温度相当，时间也相对较短，可以保证焊料不会由于温度过高或者时间过长而流入到密封腔中)，如此，有利于大幅的提高均温板的品质。

在一些实施例中，为了进一步的提高金属支撑柱300的连接稳定性，在所述将金属支撑柱300的第一端部310安装至第一安装位110，第二端部320安装至第二安装位210的步骤之前还包括：在第一安装位110和/或第二安装位210内埋设焊料。本实施例中，第一安装位110可以为第一安装孔，第二安装位210可以为第二安装孔，在第一安装孔内预埋焊料和第二安装孔内预埋焊料，可以使得金属支撑柱300与上盖板100和下盖板200的连接，更加可靠。

本发明还提出一种电子产品，该电子产品包括电子发热元器件和均温板，该均温板的具体结构参照上述实施例，由于本电子产品采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，所述均温板与所述电子发热元器件抵接。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。