VC均溫板研究設計制造

1、均溫板研究設計與制造均溫板(vaporchamber)就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。一.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。二.均溫板(vaporchamber)應用范圍:特別適用于高度空間受到嚴格限制的狹小空間環(huán)境中的散熱需求。如筆記本電腦,電腦工作站與網路服務器等。非常適用于結點溫度高,需要迅速分步降溫的工作環(huán)境。如大功率LED的散熱,半導體制冷晶片熱端散熱及熱發(fā)電等。均溫板作為一種傳熱

2、元件,可以提供電子行業(yè)與其她多種行業(yè)的散熱需求。三.均溫板(vaporchamber)的結構:由底板,邊框與蓋板組成一個完全封閉的平板型腔體,腔體內壁面設有吸液毛細芯結構,毛細芯結構可以就是金屬絲網,微型溝槽,纖維絲,也可以就是金屬粉末燒結芯以及幾種結構組合。腔體內部必要時需設有支撐結構,以克服因抽真空負壓造成凹陷與受熱外漲的變形。四.均溫板(vaporchamber)制造:我公司采用燒結銅粉末作為吸液毛細芯結構,由于均溫板的腔體面積相對較大,空腔間隙小,同時在狹小的腔體內設置毛細吸液芯結構,需要解決適宜的銅粉末定型燒結,包括真空抽管等所有焊縫的焊接,注入傳熱工作介質,真空形成與保持等許多難題

3、,最終保證傳熱性能與板面不變形。瞧似非常簡單的均溫板制作難度還就是相當大的。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企業(yè),科研院所都投入巨大的財力人力資源在研究均溫板,如美國Thermocore,日本Fujilura,臺灣業(yè)強,超眾等,但終因制造工藝難點制約而停滯不前。在國內,均溫板研究與生產基本處于空白階段。我公司自2004年開始為均溫板制程工藝與設備投入37萬美金研究經費,組建了一個由三名博士,一名碩士與多名富有豐富實踐經驗的高級工程師，工程師組成的科研團隊，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，分別制作網格式、溝槽式、纖維絲式、金屬粉末燒結式等多種毛細結

4、構形式，進行反復試驗最終專攻金屬粉末燒結式均溫板（同時研究的柱形熱管已經形成量產，提供臺灣與歐美地區(qū)）。我公司目前已掌握了均溫板內腔毛細結構全連通、支撐流道承壓抗拉強度、燒結與銀焊工藝、工質灌裝、真空除氣、性能檢測方面的關鍵技術，共申請四項專利，初步具備小批量生產的條件。我們希望與均溫板研究人員進行交流，共同提高，也希望均溫板的應用市場快速拓展，壯大民族工業(yè),將科研成果轉變成社會生產力。附圖：5檢何要使用LED路爆？A£3能=減少二氧化碳排放減少地球資源消耗A降低雒成本»琪境保輿誡少光害懸何LED能有效能»水燒炮或高屋射燧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比傅統(tǒng)燒源省霓50%以上.減少地球資源消耗銅碾資源越來越少，僧格持攀高.ALED省甯50%以上，可大幅降低銅甯建中綱礁的用法典彝重能源的消耗.»比傅統(tǒng)燧源毒命晨，可藏少燒泡的材料消耗.降低成本ALED科技贅展日新月巽，毒命大幅增加，目前已it傅統(tǒng)燎源的三倍以上.A大幅減少燎泡更換次數(shù)典雒成本.A減少更換畤可能帶來的交通周題.球境保樓典減少光害ALED耗重量低，可減少二氧化碳排放,改善溫室效壅.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負

6、面影繆.高品路燃照明要求這品-漱笆.不急可耐震勤HF-散熱鹿理硅保春令避免光衰滿足有效照度高功率LED照明模知一»散熱效果最佳»燎源毒命最晨A光型、照明效果最好、繇故障少ftfl維因素：熱高效率均溫板彝熱源氯室內真空狀憨涕黠降到30配，氯化及液化快速循璟rj>LED module finishFIN as；耳eEble（散熱片）僖統(tǒng)作法筐品姐裝方式LED骷合蚱熱片及貂基板L門V LE打封裝成品甘含PCB重路LED加上封蓋季熟管，法合貂板及外轂僖統(tǒng)作法輿本公司濫品比較囚眼觸的隈制,徐別封裳LED凝泡且分散配矍a因散觸的熨破，所有LED集中，材料省稔領貂，卜光型容用控制黠

7、光源輿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:整修路照度均勻影子清晰一般多黠光源輾lens:整修路有亮有不亮燎下較亮】中不亮核心技街及其效益©A最佳散熱段計趣高效率散熱均溫板，具有低溫、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,龍型有效掌控照度均勻（13CT）A雷特LED封裝技淅低溫陶瓷共燒封裝技所（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光引擎模稅化段夸十C可搭配各式外雪露城市景能更矍富輿燥糊A稠情筒氧故障少一畿久耐用具就爭力的半世典維修成本】提

8、高投資效益掌晶輿多晶集成封裝之比較模型接情面猿大，悠橫鳴阜厚度薄 焊黠少（君口1加r joint）可京度高 轅阻僚數(shù)低' 客場控制先的方向輿投射，可依墻所需要段鼾逡改箜光型光源 單覆晶光源，常再裝是械微升安裝多集成光源，可依需求一次艮寸封吃完前即可便用'不需呼再鼓范板做熱熱博萍躡篌小，及牯桶校厚用鼓較多 （solderjoint）可靠度萋 觸照侏酰高；6T5C/W光冬,多重幽若光藕法聚集於同一鹿,先期方向輿攪射不易控制 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»光引擎颼殖小，利用既有燎具操心，箭省成本»光十富彈

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連99.7%A通謾CNSittg吉黠溫度輿光衰、毒命曲給f£w:nuutwTtnr(TwuH去!I號盾FTa日里七展上B7"仆二T始匚匕，/-.一，一240W可煙角度LE0路接我儼不僮提供最新LED燒具技街,更致力於研究驗展及推舒通的，磔色碟境撮大能靶圉整髓的璟?？剂壳芯幼“踩獳明亮又美震的城市照明»降低整醴成本當前LED主要散熱技術其她新型散熱技術1發(fā)表評論日期:2011-3-22|來源：中國照明網|訪問：1818次|1、SynJet替代風扇應用到LED照明散熱

10、上面，SynJet的大致原理就是一個類似振動膜的元件以一定頻率振動壓縮腔內的空氣，空氣受壓縮后從細小的噴嘴高速噴出，形成空氣彈噴向散熱片，同時空氣彈帶動散熱片周圍的空氣流動帶走熱量。據(jù)介紹，該技術原先用于芯片的散熱，LED照明興起之后，被用于替代碩大的風扇。相對于風扇來說，SynJet散熱模組有以下幾個特點：?功耗比風扇低：SynJet散熱模組主要的耗能部分就是一個驅動模塊，振動膜，相對風扇的電機部分功耗要低。據(jù)介紹，以10WMR16為例,長時間點亮后，LED焊接處溫度約為50C;15WPar20,約為55-60C。?體積小、質量輕：由于SynJet散熱模組的特殊結構，所以可以做到比較小的體積

11、，可以用在一些無法安裝風扇白筒燈中。小尺寸，良好的散熱可以使小尺寸的LED燈具實現(xiàn)較大功率與亮度。?低噪音：風扇的電機在轉動就是不可避免的產生噪音，如果就是用在室內照明，夜深人靜時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。?壽命長：SynJet散熱模組結構簡單，壽命可達10萬小時，而風扇通常只有5000小時，對于長壽命著稱的LED燈來講,5000顯然有點拖后腿。在應用SynJet散熱模組時，有一點要特別注意的就就是整個燈杯要有開口，保障內部空氣可與外界交換，否則SynJet的散熱效果會打折

12、扣。2、均熱板技術熱能有個規(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傳導出去，它就會傳遞到PCB上，長時間運行會導致PCB過熱變形、損壞。因此,滿載做功時單位面積內的巨大熱能就是一個顯卡最難克服的散熱問題。下面就是目前幾種傳統(tǒng)散熱方式在熱傳密度上的橫向比較：一個50cm2,6mm厚的真空均溫板HeatFlux熱傳密度可達115W/cm2,就是銅熱管的10倍以上，VaporChamber真空腔均熱板比純銅基板具有更好的熱擴散性能，特別適合于大功率的CPU、GPU的使用。9LiquidCondemabor發(fā)片與內腕衲巨大勵方.讓工撿通片H吊TrarwportabonCapill>

13、;ryAction總N*送VaporSpreadin腔片帶透到肚押1肯ftydedLiquid路胡的工的汨心盆景區(qū)OHe者ting布片總葬5-Mid年號tmn量消j八需住了泮片：北.如圖所示，為真空腔均熱板散熱過程示意圖，芯片產生熱能通過大面積均熱板迅速吸收與傳導，使封裝的介質開始由液體轉化為氣體，通過蒸發(fā)區(qū)將熱能帶出。氣態(tài)介質膨脹至整個真空腔，將帶出的熱能迅速傳導到整個封裝的銅內腔體中并傳導到鋁鰭片上。鋁鰭片的熱能經過風扇強制對流冷卻后，使工質失去熱能冷卻，變化為液態(tài)通過內腔管壁毛細作用，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，形成一個循環(huán)?？偨Y起來，真空均熱板優(yōu)勢有：一

14、、均熱板的阻抗為業(yè)界中最低之一，將300W應用于25mmx25mm時的測量值為0、05C/W二、尺寸外型非常靈活，均熱板面積可達200mmx200mm三、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目錄技術簡介：技術運作原理技術優(yōu)勢：真空腔均熱板散熱技術也叫真空腔均熱板散熱技術：隨著游戲顯卡功耗與發(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。預計AMD下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真空腔均熱板技術從原理上類似于熱管，但在傳導方式上有所區(qū)別。熱管為一維線性熱傳導，而真空腔均熱板中的熱量則就是在一個二維的面上傳導因此效率更高。具體來說，真空腔底部的液體在吸收芯片熱量后，蒸發(fā)擴散至真空腔內，將熱量傳導至散熱鰭片上，隨后冷凝為液體回到底部。這種類似冰箱空調的蒸發(fā)、冷凝過程在真空腔內快速循環(huán)，實現(xiàn)了相當高的散熱效率。編輯本段技術運作原理：Vapor-chamber運作詳解電子顯微下的真空腔均熱板內部構造圖1、均熱板底座受熱，熱源加熱銅網微狀蒸發(fā)器吸熱2、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（<104Tor或更少）吸熱3、VaporChamber采用真空設計，熱空氣在銅網微狀環(huán)境流通更迅速一導熱4、熱空氣受