VC均溫板研究設(shè)計制造

1、均溫板研究設(shè)計與制造均溫板(vapo r cha m ber )就是依元件主要特征命名得，根據(jù)其利用工作流體在相變化時所具有得潛熱來輸送大量熱量得原理，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(vapor c h amber )得特性：啟動溫度低；傳熱速度快均溫性能好；輸岀功率大 ;制造成本低 ;使用壽命長 ;重量輕。均溫板(vapo r chamber)應(yīng)用范圍：特別適用于高度空間受到嚴格限制得狹小空間環(huán)境中得散熱需求。如筆記本電腦 ,電腦工作站與網(wǎng)路服務(wù)器等 .非常適用于結(jié)點溫度高，需要迅速分步降溫得工作環(huán)境.如大功率LE D得散熱，半導(dǎo)體制冷晶片熱端散熱及熱發(fā)

2、電等.均溫板作為一種傳熱元件，可以提供電子行業(yè)與其她多種行業(yè)得散熱需求。均溫板(va por c ha m be r)得結(jié)構(gòu)：由底板，邊框與蓋板組成一個完全封閉得平板型腔體,腔體內(nèi)壁面設(shè)有吸液毛細芯結(jié)構(gòu)，毛細芯結(jié)構(gòu)可以就是金屬絲網(wǎng)，微型溝槽,纖維絲，也可以就是金屬粉末燒結(jié)芯以及幾種結(jié)構(gòu)組合。腔體內(nèi)部必要時需設(shè)有支撐結(jié)構(gòu), 以克服因抽真空負壓造成凹陷與受熱外漲得變形。四。均溫板(va por chamb e r)制造:我公司采用燒結(jié)銅粉末作為吸液毛細芯結(jié)構(gòu)，由于均溫板得腔體面積相對較大，空腔間隙小,同時在狹小得腔體內(nèi)設(shè)置毛細吸液芯結(jié)構(gòu)，需要解決適宜得銅粉末定型燒結(jié)，包括真空抽管等所有焊縫得焊接,

3、注入傳熱工作介質(zhì) ,真空形成與保持等許多難題 ,最終保證傳熱性能與板面不變形瞧似非常簡單得均溫板制作難度還就是相當大得多年來 ,美國日本臺灣地區(qū)等許多知名得散熱器模組生產(chǎn)企業(yè),科研院所都投入巨大得財力人力資源在研究均溫板，如美國Th ermocore,日本Fu j ilura，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(nèi)，均溫板研究與生產(chǎn)基本處于空白階段。我公司自2 0 04年開始為均溫板制程工藝與設(shè)備投入37萬美金研究經(jīng)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(jīng)驗得高級，進行反復(fù)工程師，工程師組成得科研團隊，近五年來先后采用馬口鐵、銅箔、不銹鋼、銅板、鋁型材等多 種

4、材料，分別制作網(wǎng)格式、溝槽式、纖維絲式、金屬粉末燒結(jié)式等多種毛細結(jié)構(gòu)形式試驗，最終專攻金屬粉末燒結(jié)式均溫板（同時研究得柱形熱管已經(jīng)形成量產(chǎn)，提供臺灣與歐美地區(qū)）.我公司目前已掌握了均溫板內(nèi)腔毛細結(jié)構(gòu)全連通、支撐流道承壓抗拉強度、燒結(jié)與銀焊工藝、工質(zhì)灌裝、真空除氣、性能檢測方面得關(guān)鍵技術(shù)，共申請四項專利，初步具備小批量生產(chǎn)得條件。我們希望與均溫板研究人員進行交流，共同提高，也希望均溫板得應(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：5A節(jié)能=減少二氧化碳排放A減少地球資源消耗A降低維護成本環(huán)境保護與滅少光害為何LED能有效節(jié)能A水銀燈炮或高壓鈿燈360°全面發(fā)光, 超

5、過50%的卓源被浪掉.>LED光元具有指向性，光源利用佳 A相同的照度丄ED比傳統(tǒng)燈源省電 50%以上.減少地球資源消耗A銅礦資源越來越少，價格持續(xù)攀高 ALED省電50%以上，可大幅降低銅電 纜線中銅礦的用前與發(fā)電能源的消耗.A比傳統(tǒng)燈源壽命長，可減少燈泡的材料 消耗.降低維護成本ALED科技發(fā)展日新月異，壽命大幅增加, 目前已達傳統(tǒng)燈源的三倍以上.A大幅減少燈泡更換次數(shù)與維護成本.»減少更換時可能帶來的交通問題.環(huán)境保護與滅少光害>LED耗電量低，可減少二氧化碳排放, 改善溫室效應(yīng)>LED路燈不含汞，不會造成重金屬汙 染!=>LED光元具有指向性,可有效直

6、接照 到待照射區(qū)域，不會對路邊的植物生 長有負面影響.高品質(zhì)路燈照明要求a免視覺不適I 散熱處理避免可耐震動二弓=滿足有效照度考塞富地殳1|4注量及軋候件高功率LED照明模組A散熱效果最佳A燈源壽命最長A光型、照明效果最好A結(jié)構(gòu)輕、簡，故障少關(guān)鍵因素：超高效車均溫板 禹溫板工作原理ye3放熱還原液態(tài)吸熱後立B卩氣化發(fā)熱源氣室內(nèi)真空狀態(tài)沸魅降到30°C，氣化及液化快速循環(huán) 2 -3均溫板組裝流程喬IVapor Chamber（均溫板）LED assembleLED module finishFIN assemble（散熱片）9 9傳統(tǒng)作法產(chǎn)品組裝方式2/附LED封裝成品結(jié)含PC召電路L

7、ED加上封蓋LENS assemble104WLED鴛合導(dǎo)熱片及鋁基板由：名紳V幾 i話理Ajr立怦f nrw.?! :r?導(dǎo)熟管姑合Sfe及外般傳統(tǒng)作法與本公司產(chǎn)品比較因散煞的限制分別封藍br 5zr!n0?1亦mrmaac須Iprll：8J _ tfag女一 LED燈泡且分散配菱inHiU J 5m1118因It熱的突破，所參LED嗪申材料節(jié)省«積縮小-尢型容覇控制單點光源與一般多點光源之比較q多點光源童彫棋翔Jassi一_-影子清晰 VS有好lens之草點光源:整條路照度均勻影子清晰有單點光源lens與多紺光源之比較一般多點光源無lens: 整條路有亮有不亮 燈下較亮，中間不亮

8、核心技術(shù)及其效益最佳散熱設(shè)苛超高效率散熱均溫板，具有低溫、低光素、壽命長敗果A最佳配光曲線設(shè)計（矽酸硼玻璃lens）集成式單一謎光源,光型有效掌控、照度均勻（130°）A獨特LED封裝技術(shù)低盜陶甕共燒封裝技術(shù)（LTCC）,具有高密度高可靠的特性A最輕最小與安全性高4量小於8Kg,易於抵抗強風吹襲A光引擎模組化設(shè)計0可搭配各式外型,讓城市景観更«富典燦刪A機構(gòu)簡單,故障少，經(jīng)久耐用具tt爭力的裝設(shè)典維修成本，提離投資效益2y W； * r單晶與多晶集成封裝之比較罩顆晶光源需再S4梭設(shè)苛安裝 多橐成光源，可依鴛束一次尺寸對裝 克成即可使用'不需娶再製4板勲傳導(dǎo)路徑小,且

9、繪構(gòu)較厚層執(zhí)較多 癢舅&(solder joint)可左度差熱阻係軟高：675 C/V多魚處發(fā)光無法聚黑於同一處光的方向典投時不易控*1於光投射&煞法左生照度均勻之光 分布接鶴®積丸 結(jié)構(gòu)ffl* 厚度萍焊R少(solder joint)寸寒度高 熱阻係経低：<rc/w容易桎制光的方向與授射 可依it所需要設(shè)計逸鏡改變光型優(yōu)越特性O(shè)>Tj<65 r,壽命保證50,000HrA光引擎體積小，利用既有燈具換心，節(jié)省成本A光學設(shè)計富彈性,可針對不同路段變化光型， 整條路照度均勻，且無重影與炫光問題A電源設(shè)計耐突波及浮動電壓，功率因素達99.7%gsawse

10、 裟：£A通過CNS認證 J 7.結(jié)點溫度與光衰、壽命曲線eTtlic (boon)我們不僅提供最新LED燈具技術(shù),更致力 於研究發(fā)展及推廣舒適的綠色環(huán)境A擴大節(jié)能範圍A整體的環(huán)?？剂緼關(guān)切居住安全沢明亮又美麗的城市照明降低整體成本當前LE D主要散熱技術(shù)-其她新型散熱技術(shù)1 發(fā)表評論日期:2011-3-22|來源：中國照明網(wǎng)I訪問:1818次I1、Syn J et替代風扇應(yīng)用到L ED照明散熱上面，Sy nJet得大致原理就是一個類似振動膜得元件以一定頻率振動壓縮腔內(nèi)得空氣，空氣受壓縮后從細小得噴嘴高速噴出，形成空氣彈噴向散熱片，同時空氣彈帶動散熱片周圍得空氣流動帶走熱量據(jù)介紹,該

11、技術(shù)原先用于芯片得散熱 丄ED照明興起之后，被用于替代碩大得風扇。ft IL jL JL ："國照明講AtingclIkJ相對于風扇來說，SynJe t散熱模組有以下幾個特點:?功耗比風扇低：Sy nJet散熱模組主要得耗能部分就是一個驅(qū)動模塊，振動膜，相對風扇得電機部分功耗要低。據(jù)介紹 ，以10W M R1 6為例,長時間點亮后 丄ED焊接處溫度約為5 0 C;15 W P a r20，約為 55 - 6 0 C。?體積小、質(zhì)量輕：由于SynJet散熱模組得特殊結(jié)構(gòu)，所以可以做到比較小得體積可以用在一些無法安裝風扇得筒燈中。小尺寸，良好得散熱可以使小尺寸得LED燈具實現(xiàn)較大功率與亮

12、度.?低噪音：風扇得電機在轉(zhuǎn)動就是不可避免得產(chǎn)生噪音，如果就是用在室內(nèi)照明，夜深人靜時這樣得噪音會比較明顯。Syn Jet散熱模組得振動膜在人耳不敏感得頻率下振動，噪音很小，甚至感覺不到噪音.據(jù)介紹，S ynJet散熱模組有三組頻率可調(diào)。?壽命長：S y n Je t散熱模組結(jié)構(gòu)簡單，壽命可達 10萬小時，而風扇通常只有 5 0 00小 時，對于長壽命著稱得 LE D燈來講，5000顯然有點拖后腿。在應(yīng)用 Syn Je t散熱模組時，有 一點要特別注意得就就是整個燈杯要有開口，保障內(nèi)部空氣可與外界交換，否則Syn Jet得散熱效果會打折扣。2、均熱板技術(shù)熱能有個規(guī)律，它會往熱阻值低得地方傳遞。

13、如果熱量無法通過散熱介質(zhì)傳導(dǎo)出去，它就會傳遞到PC B上，長時間運行會導(dǎo)致P CB過熱變形、損壞。因此，滿載做功時單位面積內(nèi)得巨大熱能就是一個顯卡最難克服得散熱問題。 得橫向比較：F面就是目前幾種傳統(tǒng)散熱方式在熱傳密度上F lux熱傳密度可達115W/ cm 2,就是銅熱 特一個50cm2, 6mm厚得真空均溫板 Heat管得10倍以上,Va P 0 r Ch a mbe r真空腔均熱板比純銅基板具有更好得熱擴散性能 別適合于大功率得 CPU、GPU得使用。dU-quidfS片 Trans porta tj on Capillary Acbon 褊過送 Vapor Spread片9 ItMvd

14、ed Uquid 舟卻詢工Jllfr 屈X SW KOH eating書片肚b juid廣 匚!-、U.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與傳導(dǎo)，使封裝得介質(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)膨脹至整個真空腔，將帶出得熱能迅速傳導(dǎo)到整個封裝得銅內(nèi)腔體中并傳導(dǎo)到鋁鰭片上。鋁鰭片得熱能經(jīng)過風扇強制對流冷卻后，使工質(zhì)失去熱能冷卻，變化為液態(tài)通過內(nèi)腔管壁毛細作用 ，然后回流 到底部蒸發(fā)區(qū)，又吸收到新得熱能，并再度氣化將熱帶出，形成一個循環(huán).總結(jié)起來，真空均熱板優(yōu)勢有：、均熱板得阻抗為業(yè)界中最低之一，將3 0 0 W應(yīng)用于25mm x 25mm時

15、得測量值為0、05C /W二、尺寸外型非常靈活，均熱板面積可達2 00 mm x 200 mm三、克服了方向性限制，全面提升了電子組件/系統(tǒng)得效能Vap or-Ch a mber目錄技術(shù)簡介：技術(shù)運作原理:技術(shù)優(yōu)勢:編輯本段技術(shù)間:真空腔均熱板散熱技術(shù)Ce 1 si a也叫真空腔均熱板散熱技術(shù)得散熱廠商為 AMD高端顯卡提供得散熱解決方案。預(yù)計:隨著游戲顯卡功耗與發(fā)熱量得增加，一家名為AMD下一代高端顯卡將搭載該公司得N an o Sprea d er散熱器，替代目前得熱管散熱系統(tǒng)。Va P 0 r Ch am ber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)，而真空腔均熱板中得熱量則就是在一個二維得面上傳 導(dǎo),因此效率更高.具體來說，真空腔底部得液體在吸收芯片熱量后，蒸發(fā)擴散至真空腔內(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)得蒸發(fā)、冷凝過程在 真空腔內(nèi)快速循環(huán)，實現(xiàn)了相當高得散熱效率.編輯本段技術(shù)運作原理:V apo rchamber 運作詳解電子顯微下得真空腔均熱板內(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)器一-吸熱純凈水）在真空超低壓環(huán)境下受熱快速蒸發(fā)為熱空氣（V12、冷卻液（ 或更少）-吸熱3、 V apo r Cha mber采用真空設(shè)計，熱空氣在銅網(wǎng)微狀環(huán)