新型均溫板制備與可視化實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、均溫板在電子器件散熱領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。均溫板是利用工質(zhì)的相變過程，通過潛熱的吸收與釋放，達(dá)到高效傳熱的目的。并能把高熱流密度“熱點(diǎn)”的熱量有效地均勻分散開，展平成為一個相對均勻的溫度場。如何制作尺寸更小、更薄、更大傳熱極限的均溫板，對電子器件散熱領(lǐng)域具有非要重要的意義。本文對溝槽式和泡沫銅均溫板制程進(jìn)行了探索，并對其進(jìn)行了性能測試；然后采用可視化方法，了解泡沫銅均溫板內(nèi)的運(yùn)行過程。
　　首先建立了較為完善的均溫板性能測試實(shí)驗(yàn)臺

2、和可視化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，冷凝端冷卻方式采用水冷方法。對溝槽式和泡沫銅均溫板制程進(jìn)行了詳細(xì)探索：采用真空釬焊方法對泡沫銅毛細(xì)芯進(jìn)行燒結(jié)，并對均溫板上下底板封焊，采用電子充注系統(tǒng)進(jìn)行充注。同時也對可視化實(shí)驗(yàn)中的泡沫銅均溫板進(jìn)行了設(shè)計和加工。
　　通過系統(tǒng)的性能測試，研究發(fā)現(xiàn)，泡沫銅均溫板的散熱性能優(yōu)于溝槽式均溫板，不同熱流密度下的軸向熱阻與市售均溫板相當(dāng)。在未失效前，均溫板熱阻達(dá)到0.2K/W。通過時間失效性測試，實(shí)驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)性能衰減現(xiàn)象。在

3、啟動特性方面，溝槽式均溫板較泡沫銅均溫板更為良好，啟動時間約為3-5分鐘。
　　最后，通過高速攝影系統(tǒng)，對所設(shè)計的可視化均溫板內(nèi)的運(yùn)行情況進(jìn)行了探索。觀察發(fā)現(xiàn)：當(dāng)充注率為30％時，隨著熱流密度的增加，未發(fā)現(xiàn)池沸騰現(xiàn)象，而是薄液膜蒸發(fā)模式。當(dāng)熱流密度不斷增加時，蒸發(fā)面附近的吸液芯出現(xiàn)由中心向外逐漸干涸的現(xiàn)象；當(dāng)充注率為100%時，熱流密度低于11W/cm2時，未發(fā)現(xiàn)池沸騰現(xiàn)象，即薄液膜蒸發(fā)模式；而當(dāng)熱流密度繼續(xù)加大時，可以觀察到孔隙