【摘 要】
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随着“5G时代”的来临,电子信息设备手机、电脑等趋向于集成化、轻薄化,芯片运行速度加快,发热功率增大,热源的热量集中也愈发明显。移动电子设备在产品的设计阶段,散热技术必须经过专门设计,以降低CPU的温度。均热板已被广泛应用于5G手机等解决热量集中的问题。本文探索了一种新的超薄均热板制备方法和工艺,在现有研究基础上中试加工得到的均热板与目前工业上其它方法制备的均热板相比在传热性能相近条件下,厚度更薄
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随着“5G时代”的来临,电子信息设备手机、电脑等趋向于集成化、轻薄化,芯片运行速度加快,发热功率增大,热源的热量集中也愈发明显。移动电子设备在产品的设计阶段,散热技术必须经过专门设计,以降低CPU的温度。均热板已被广泛应用于5G手机等解决热量集中的问题。本文探索了一种新的超薄均热板制备方法和工艺,在现有研究基础上中试加工得到的均热板与目前工业上其它方法制备的均热板相比在传热性能相近条件下,厚度更薄、体积更小、成本更低,制备周期更短。论文主要工作如下:1、本文采用电化学沉积的方式进行吸液芯制备,通过优化工艺参数得到15种吸液芯样品,利用扫描电子显微镜对样品的表面形貌进行了研究,采用渗透法对吸液芯的孔隙率进行了测量,对电化学工艺参数对吸液芯性能的影响进行了探讨。给出了建议的均热板吸液芯制备工艺参数为:电流密度为6A·dm-2,通电100s,再强化处理300s性能最佳。2、在上述吸液芯制备基础上,本文制定了超薄不锈钢均热板的制造工艺流程,搭建了实验平台,对不同充液率下均热板进行传热性能测试,探索了超薄不锈钢均热板的最佳充液率。实验表明:热源功率较小时,不同充液率的均热板传热性能变化不大,随着功率的继续增加达到5W时,低充液率和高充液率的均热板冷热两端温差增加,当充液率为90%,实现了最大温差只有1.5℃。3、研究了VC-1(6A·dm-2)和VC-2(3A·dm-2)的吸液芯制备的均热板的传热性能;研究了单面吸液芯的均热板与双面吸液芯的均热板传热性能区别。研究结果表明:吸液芯的毛细结构性能对均热板的性能有极大的影响,6A·dm-2条件下的VC-1性能最好,最大散热功率超过5W,VC-2最大散热功率不超过4W;双面吸液芯均热板表面最大温差可降至0.3℃,蒸发端温度随略微提高,但是不超过2℃。VC-1的传热性能与工业上铜质均热板的传热性能相似,但制备成本更低,有望取代铜质均热板。
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