什么是Vapor chamber散熱板?Vapor chamber工作原理詳情介紹

什么是Vapor chamber散熱板?Vapor chamber工作原理詳情介紹

隨著電子器件的高頻高速化以及集成電路的小型化和集成度的不斷提高，單位體積電子器件的耗散發(fā)熱量迅速增大，使得為保證其安全性和工作可靠性的熱控制技術(shù)不光要具有優(yōu)良的傳熱能力而且還必須能適應(yīng)散熱功效。而國研高能研發(fā)制造的真空均溫板均能達到這一功效。

Vapor Chamber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)，而真空腔均熱板中的熱量則是在一個二維的面上傳導(dǎo)，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(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)的蒸發(fā)、冷凝過程在真空腔內(nèi)快速循環(huán)，實現(xiàn)了相當(dāng)高的散熱效率。


Vapor-chamber運作詳解


1.均熱板底座受熱，熱源加熱銅網(wǎng)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(<104 Tor或更少)——吸熱
3.Vapor Chamber采用真空設(shè)計，熱空氣在銅網(wǎng)微狀環(huán)境流通更迅速—導(dǎo)熱
4.熱空氣受熱上升，遇散熱板上部冷源后散熱，并重新凝結(jié)成液體—散熱
5.凝結(jié)后的冷卻液通過銅微狀結(jié)構(gòu)毛細管道回流入均熱板底部蒸發(fā)源處—回流，回流的冷卻液通過蒸發(fā)器受熱后再次氣化并通過銅網(wǎng)微管吸熱>導(dǎo)熱>散熱，如此反復(fù)作用。


應(yīng)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，電腦工作站和網(wǎng)路服務(wù)器等。非常適用于結(jié)點溫度高，需要迅速分步降溫的工作環(huán)境。如大功率LED的散熱，半導(dǎo)體制冷晶片熱端散熱及熱發(fā)電等。

由于均溫(熱)板擁有極佳的均溫及傳導(dǎo)特性，可使得高熱流密度的「點」瞬間擴展到一個大的散熱領(lǐng)域，并借由散熱鰭片將熱導(dǎo)出。原理不外乎含蓋了內(nèi)壁之毛細微結(jié)構(gòu)、真空艙體及液態(tài)物質(zhì)之氣相變化。


鑒于市面上所稱之均溫(熱)板為泛指能均溫之材質(zhì)(Cold Plate, not Vapor Chamber)，如: 銅板(Copper plate)、鋁板(Aluminum plate), 陶瓷板(Ceramic)、石墨板(Graphite), etc.,而非本產(chǎn)品所指之真正氣相傳熱之高效導(dǎo)熱真空元。


目前散熱及模組產(chǎn)業(yè)雖宣稱擁有均溫(熱)板專利，但多屬于生產(chǎn)制造專利，不僅現(xiàn)階段未能通過權(quán)威認證單位之檢測，亦無法達到快速量化之目的。