VC均温板研究设计制造

1、均温板研究设计与制造均温板(vaporchamber)就是依元件主要特征命名的,根据其利用工作流体在相变化时所具有的潜热来输送大量热量的原理,可归属平板式热管,同样依此原理,也有将其称为均热板或蒸汽片等。一.均温板(vaporchamber)的特性:启动温度低;传热速度快;均温性能好;输出功率大;制造成本低;使用寿命长;重量轻。二.均温板(vaporchamber)应用范围:特别适用于高度空间受到严格限制的狭小空间环境中的散热需求。如笔记本电脑,电脑工作站与网路服务器等。非常适用于结点温度高,需要迅速分步降温的工作环境。如大功率LED的散热,半导体制冷晶片热端散热及热发电等。均温板作为一种传热

2、元件,可以提供电子行业与其她多种行业的散热需求。三.均温板(vaporchamber)的结构:由底板,边框与盖板组成一个完全封闭的平板型腔体,腔体内壁面设有吸液毛细芯结构,毛细芯结构可以就是金属丝网,微型沟槽,纤维丝,也可以就是金属粉末烧结芯以及几种结构组合。腔体内部必要时需设有支撑结构,以克服因抽真空负压造成凹陷与受热外涨的变形。四.均温板(vaporchamber)制造:我公司采用烧结铜粉末作为吸液毛细芯结构,由于均温板的腔体面积相对较大,空腔间隙小,同时在狭小的腔体内设置毛细吸液芯结构,需要解决适宜的铜粉末定型烧结,包括真空抽管等所有焊缝的焊接,注入传热工作介质,真空形成与保持等许多难题

3、,最终保证传热性能与板面不变形。瞧似非常简单的均温板制作难度还就是相当大的。多年来,美国日本台湾地区等许多知名的散热器模组生产企业,科研院所都投入巨大的财力人力资源在研究均温板,如美国Thermocore,日本Fujilura,台湾业强,超众等,但终因制造工艺难点制约而停滞不前。在国内,均温板研究与生产基本处于空白阶段。我公司自2004年开始为均温板制程工艺与设备投入37万美金研究经费,组建了一个由三名博士,一名硕士与多名富有丰富实践经验的高级工程师，工程师组成的科研团队，近五年来先后采用马口铁、铜箔、不锈钢、铜板、铝型材等多种材料，分别制作网格式、沟槽式、纤维丝式、金属粉末烧结式等多种毛细结

4、构形式，进行反复试验最终专攻金属粉末烧结式均温板（同时研究的柱形热管已经形成量产，提供台湾与欧美地区）。我公司目前已掌握了均温板内腔毛细结构全连通、支撑流道承压抗拉强度、烧结与银焊工艺、工质灌装、真空除气、性能检测方面的关键技术，共申请四项专利，初步具备小批量生产的条件。我们希望与均温板研究人员进行交流，共同提高，也希望均温板的应用市场快速拓展，壮大民族工业,将科研成果转变成社会生产力。附图：5检何要使用LED路爆？A£3能=减少二氧化碳排放减少地球资源消耗A降低雒成本»琪境保舆诫少光害悬何LED能有效能»水烧炮或高屋射燧360°全面彝光,超逃i50%的

5、再源被浪掉.ALED光元具有指向性,光源利用佳.»相同的照度,LED比傅统烧源省霓50%以上.减少地球资源消耗铜碾资源越来越少，僧格持攀高.ALED省甯50%以上，可大幅降低铜甯建中纲礁的用法典彝重能源的消耗.»比傅统燧源毒命晨，可藏少烧泡的材料消耗.降低成本ALED科技赘展日新月巽，毒命大幅增加，目前已it傅统燎源的三倍以上.A大幅减少燎泡更换次数典雒成本.A减少更换畤可能带来的交通周题.球境保楼典减少光害ALED耗重量低，可减少二氧化碳排放,改善温室效壅.ALED路燎不含汞,不曾造成重金周5于染ALED光元具有指向性,可有效直接照到待照射II域,不含封路遏的植物生是有负

6、面影缪.高品路燃照明要求这品-漱笆.不急可耐震勤HF-散热鹿理硅保春令避免光衰满足有效照度高功率LED照明模知一»散热效果最佳»燎源毒命最晨A光型、照明效果最好、繇故障少ftfl维因素：热高效率均温板彝热源氯室内真空状憨涕黠降到30配，氯化及液化快速循璟rj>LED module finishFIN as；耳eEble（散热片）僖统作法筐品姐装方式LED骷合蚱热片及貂基板L门V LE打封装成品甘含PCB重路LED加上封盖季熟管，法合貂板及外毂僖统作法舆本公司滥品比较囚眼触的隈制,徐别封裳LED凝泡且分散配矍a因散触的熨破，所有LED集中，材料省稔领貂，卜光型容用控制黠

7、光源舆一般多黠光源之比敕有罩黠光源"ns典多光源之比拶有好Iens之覃黠光源:整修路照度均匀影子清晰一般多黠光源辗lens:整修路有亮有不亮燎下较亮】中不亮核心技街及其效益©A最佳散热段计趣高效率散热均温板，具有低温、低光,衰、毒命房效果»最佳配光曲煽壬殳卦（矽酸硼玻璃lens）桌成式罩一黠光源,龙型有效掌控照度均匀（13CT）A雷特LED封装技淅低温陶瓷共烧封装技所（LTCG）,具有高密度高可靠的特性A最想最小典安全性高重量小於8Kg,易於抵抗5S房次A光引擎模税化段夸十C可搭配各式外雪露城市景能更矍富舆燥糊A稠情筒氧故障少一畿久耐用具就争力的半世典维修成本】提

8、高投资效益掌晶舆多晶集成封装之比较模型接情面猿大，悠横鸣阜厚度薄 焊黠少（君口1加r joint）可京度高 辕阻僚数低' 客场控制先的方向舆投射，可依墙所需要段鼾逡改箜光型光源 单覆晶光源，常再装是械微升安装多集成光源，可依需求一次艮寸封吃完前即可便用'不需呼再鼓范板做热热博萍蹑篌小，及牯桶校厚用鼓较多 （solderjoint）可靠度萋 触照侏酰高；6T5C/W光冬,多重幽若光藕法聚集於同一鹿,先期方向舆搅射不易控制 科光投射癌融法重生解度均旬之先分布侵越特性的ATj<65,毒命保瞪50,000Hr»光引擎飕殖小，利用既有燎具操心，箭省成本»光十富弹

9、性，可斜射不同路段燮化光型，整修路照度均切且黛重影典炫光二.上七;rA雷源言殳言十耐突波及浮勃功率因素连99.7%A通谩CNSittg吉黠温度舆光衰、毒命曲给f£w:nuutwTtnr(TwuH去!I号盾FTa日里七展上B7"仆二T始匚匕，/-.一，一240W可烟角度LE0路接我俨不僮提供最新LED烧具技街,更致力於研究验展及推舒通的，磔色碟境撮大能靶圉整髓的璟保考量切居住安全A明亮又美震的城市照明»降低整醴成本当前LED主要散热技术其她新型散热技术1发表评论日期:2011-3-22|来源：中国照明网|访问：1818次|1、SynJet替代风扇应用到LED照明散热

10、上面，SynJet的大致原理就是一个类似振动膜的元件以一定频率振动压缩腔内的空气，空气受压缩后从细小的喷嘴高速喷出，形成空气弹喷向散热片，同时空气弹带动散热片周围的空气流动带走热量。据介绍，该技术原先用于芯片的散热，LED照明兴起之后，被用于替代硕大的风扇。相对于风扇来说，SynJet散热模组有以下几个特点：?功耗比风扇低：SynJet散热模组主要的耗能部分就是一个驱动模块，振动膜，相对风扇的电机部分功耗要低。据介绍，以10WMR16为例,长时间点亮后，LED焊接处温度约为50C;15WPar20,约为55-60C。?体积小、质量轻：由于SynJet散热模组的特殊结构，所以可以做到比较小的体积

11、，可以用在一些无法安装风扇白筒灯中。小尺寸，良好的散热可以使小尺寸的LED灯具实现较大功率与亮度。?低噪音：风扇的电机在转动就是不可避免的产生噪音，如果就是用在室内照明，夜深人静时这样的噪音会比较明显。SynJet散热模组的振动膜在人耳不敏感的频率下振动，噪音很小，甚至感觉不到噪音。据介绍，SynJet散热模组有三组频率可调。?寿命长：SynJet散热模组结构简单，寿命可达10万小时，而风扇通常只有5000小时，对于长寿命著称的LED灯来讲,5000显然有点拖后腿。在应用SynJet散热模组时，有一点要特别注意的就就是整个灯杯要有开口，保障内部空气可与外界交换，否则SynJet的散热效果会打折

12、扣。2、均热板技术热能有个规律，它会往热阻值低的地方传递。如果热量无法通过散热介质传导出去，它就会传递到PCB上，长时间运行会导致PCB过热变形、损坏。因此,满载做功时单位面积内的巨大热能就是一个显卡最难克服的散热问题。下面就是目前几种传统散热方式在热传密度上的横向比较：一个50cm2,6mm厚的真空均温板HeatFlux热传密度可达115W/cm2,就是铜热管的10倍以上，VaporChamber真空腔均热板比纯铜基板具有更好的热扩散性能，特别适合于大功率的CPU、GPU的使用。9LiquidCondemabor发片与内腕衲巨大励方.让工捡通片H吊TrarwportabonCapill>

13、;ryAction总N*送VaporSpreadin腔片带透到肚押1肯ftydedLiquid路胡的工的汨心盆景区OHe者ting布片总葬5-Mid年号tmn量消j八需住了泮片：北.如图所示，为真空腔均热板散热过程示意图，芯片产生热能通过大面积均热板迅速吸收与传导，使封装的介质开始由液体转化为气体，通过蒸发区将热能带出。气态介质膨胀至整个真空腔，将带出的热能迅速传导到整个封装的铜内腔体中并传导到铝鳍片上。铝鳍片的热能经过风扇强制对流冷却后，使工质失去热能冷却，变化为液态通过内腔管壁毛细作用，然后回流到底部蒸发区，又吸收到新的热能，并再度气化将热带出，形成一个循环。总结起来，真空均热板优势有：一

14、、均热板的阻抗为业界中最低之一，将300W应用于25mmx25mm时的测量值为0、05C/W二、尺寸外型非常灵活，均热板面积可达200mmx200mm三、克服了方向性限制，全面提升了电子组件/系统的效能Vapor-Chamber目录技术简介：技术运作原理技术优势：真空腔均热板散热技术也叫真空腔均热板散热技术：随着游戏显卡功耗与发热量的增加，一家名为Celsia的散热厂商为AMD高端显卡提供的散热解决方案。预计AMD下一代高端显卡将搭载该公司的NanoSpreader散热器，替代目前的热管散热系统。VaporChamber真空腔均热板技术从原理上类似于热管，但在传导方式上有所区别。热管为一维线性热传导，而真空腔均热板中的热量则就是在一个二维的面上传导因此效率更高。具体来说，真空腔底部的液体在吸收芯片热量后，蒸发扩散至真空腔内，将热量传导至散热鳍片上，随后冷凝为液体回到底部。这种类似冰箱空调的蒸发、冷凝过程在真空腔内快速循环，实现了相当高的散热效率。编辑本段技术运作原理：Vapor-chamber运作详解电子显微下的真空腔均热板内部构造图1、均热板底座受热，热源加热铜网微状蒸发器吸热2、冷却液（纯净水）在真空超低压环境下受热快速蒸发为热空气（<104Tor或更少）吸热3、VaporChamber采用真空设计，热空气在铜网微状环境流通更迅速一导热4、热空气受