VC均温板研究设计与制造

1、均温板研究设计与制造均温板 (vapor chamber) 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。1 均温板 (vapor chamber) 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。2 均温板 (vapor chamber) 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，电脑工作站和网路服务器等。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。

2、均温板作为一种传热元件，可以提供电子行业和其他多种行业的散热需求。3 均温板 (vapor chamber) 的结构： 由底板， 边框和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，毛细芯结构可以是金属丝网，微型沟槽，纤维丝，也可以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和受热外涨的变形。4 均温板 (vapor chamber) 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

3、介质，真空形成与保持等许多难题，最终保证传热性能和板面不变形。看似非常简单的均温板制作难度还是相当大的。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，均温板研究和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和设备投入37 万美金研究经费，组建了一个由三名博士，一名硕士和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

4、、纤维丝式、金属粉末烧结式等多种毛细结构形式，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，提供台湾和欧美地区）。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。悬何要使用LED路燎？能=减少二氧化碳排放A减少地球资源消耗A降低雉成本A璟境保典减少光害悬何LED能有效能A水线Jt炮或高屋勉燎360全面彝光, 超遇50%的券源被浪

5、掉.ALED光元具有指向性,光源利用佳.A相同的照度,LED比傅统燎源省重50%以上.诫少地球资源消耗A铜碱资源越来越少格持攀高. ALED省甯50%以上，可大幅降低铜甯 鹭 中铜碾的用藁舆彝甯能源的消耗. A比傅统源毒命是，可减少燎泡的材料 消耗.二降低雉成本ALED科技彝展日新月昊，毒命大幅增加, 目前已逢傅统燎源的三倍以上.A大幅减少燎泡更换次数舆雒成本.减少更换畤可能带来的交通冏题.璟境保言签典减少光害ALED耗重量低，可减少二氧化碳排放, 改善温室效鹰.ALED路燎不含汞,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显域，不曾封路遏的植物生晨有负面影警.高品路燎照明

6、要求照明模SMILED散热效果最佳A燎源毒命最畏A光型、照明效果最好、酊故障少HQ筵因素：超高效率均温板10均温板工作原理放都逮原液熊吸熟彳爰立即氧化氟室内真空状熊沸慧降到30，氧化及液化快速循璟均温板组装流程LED module finishFIN assemble（散热片）傅统作法4品税装方式iW LED封装成品结合PCB甯路LED结合吟熟片及基板加上LENS及外段LEO加上封盖峥烟管结合铭板及外殿傅统作法典本公司羟品比敕因散熟的限制，分别封装 LED烧泡且分散配置因散热的突破，所有LED集中，材 料箭省乾料缩小，光型容易控制翠黠光源典一般多黠光源之比敕有罩黠光源匕n s舆多黑占光源之比戟

7、有好lens之单黠光源:整脩路照度均匀影子清晰一般多励光源辗lens: 整修路有亮有不亮 燎下敕亮，中不亮一. 核心技街及其效益A最佳散热鼓升 超高效率散热均温板，具有低温、低光衰、毒命晨效果A最佳配光曲t十(矽酸硼玻璃lens)集成式罩一黠光源,光型有效掌控、照度均匀(130)A猫特LED封装技街 低温陶克共境封装技街(LTCC),具有高密度高可靠的特性A最触最小典安全性高重量小於8Kg,易於抵抗迎囤吹裴光引擎模组化需殳言十O可搭配各式外型,城市景觌更矍富奥燎斓械情曾单，故障少，名更久耐用 具就争力的装= 殳奥雉修成本，提高投,效益光源 单颗晶无源，需再裂基板故斛安装 多集成光源可依需求一次

8、尺寸封装 完成即可使用，不需要再裂基板散然 缴停除路径小，且鞋横戟厚眉数较多坤黠多(solder joint)可靠度差熟阻保数高：6-15 C/W单晶舆多晶集成封装之比敕 接解面料大 ,姑楷尚章 厚度薄 焊粘少(solder joint)可*度高光学 多焦,砧登光照法聚焦於同一庭光的方向典投射不易控制於光投射区舞法滥生照度均匀之光 分布 热阻保敦低：1/W 容易控制光的方向典投射 可依埸所需要改计透改夔光型倭越特性Tj65 ,毒命保瞪50,000Hr光引擎醴稹小，利用既有燎具换心省成本光殳言十富弹性，可金十封不同路段燮化光型,整修路照度均久且辗重影典炫光冏题A重源言殳言十耐突波及浮勤重屋，功率

9、因素it99.7%A通遇CNS*结黠温度舆光衰、毒命曲豚”laovoIQQlOOOTime (bour5)LOTO.WO当前LED主要散热技术其他新型散热技术1日期： 2011-3-22 | 来源：中国照明网| 访问： 1818 次 |发表评论1、 SynJet 替代风扇LED照明散热上面，SynJet 的大致原理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，兴起之后，被用于替代硕大的风扇。LED照明相对于风扇来说，SynJet 散热模组有以下几个特点：?

10、功耗比风扇低：SynJet 散热模组主要的耗能部分是一个驱动模块，振动膜，相对风扇的电机部分功耗要低。据介绍，以10W MR16为例，长时间点亮后，LED焊接处温度约为50 ;15W Par20 ，约为 55-60 。?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，可以用在一些无法安装风扇的筒灯中。小尺寸，良好的散热可以使小尺寸的LED灯具实现较大功率和亮度。?低噪音：风扇的电机在转动是不可避免的产生噪音，如果是用在室内照明，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

11、 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是一个显卡最难克服的散热问题。下面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，

12、6mm厚的真空均温板Heat Flux 热传密度可达115W/cm2，是铜热管的10倍以上，Vapor Chamber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。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和传导，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

13、，真空均热板优势有：一 . 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200 mm x 200 mm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技术简介：技术运作原理：技术优势：编辑本段 技术简介：真空腔均热板散热技术也叫真空腔均热板散热技术：随着游戏显卡功耗和发热量的增加，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。Vapor Cha

14、mber 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少 ) 吸热3. Vapor Chamber 采用真空设计，热空气在铜网微状环境流通更迅速4. 热空