均熱板
均熱板是一個內(nèi)壁具有微細結(jié)構(gòu)的真空腔體，通常由銅制成。當熱由熱源傳導至蒸發(fā)區(qū)時，腔體里的冷卻液在低真空度的環(huán)境中受熱后開始產(chǎn)生冷卻液的氣化現(xiàn)象，此時吸收熱能并且體積迅速膨脹，氣相的冷卻介質(zhì)迅速充滿整個腔體，當氣相工質(zhì)接觸到一個比較冷的區(qū)域時便會產(chǎn)生凝結(jié)的現(xiàn)象。借由凝結(jié)的現(xiàn)象釋放出在蒸發(fā)時累積的熱，凝結(jié)后的冷卻液會借由微結(jié)構(gòu)的毛細管道再回到蒸發(fā)熱源處，此運作將在腔體內(nèi)周而復始進行。
材質(zhì):通常由銅制成
結(jié)構(gòu):內(nèi)壁具有微細結(jié)構(gòu)的真空腔體
主要用于:服務器、高檔圖形卡等產(chǎn)品
熱阻值:?0.25℃/W
應用溫度:0℃～100℃
其內(nèi)有銅柱支撐。均熱板上下兩銅片以無氧銅為材質(zhì)，通常以純水為工作流體，毛細結(jié)構(gòu)以銅粉燒結(jié)或銅網(wǎng)之工藝制作。均熱板只要維持其平板特性，造型外廓上視應用之散熱模塊環(huán)境而定較無限制，使用時亦無置放角度上之限制。實際應用時在平板上任兩點所測得溫度差可小于10℃以內(nèi)， 較熱導管對熱源之傳導效果更均勻，均熱板之名亦因此而來。常見之均熱板其熱阻值為 0.25℃/W，應用于 0℃～100℃。
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均熱板工作原理與熱導管者相同，包括了傳導、蒸發(fā)、對流、
凝固四個主要步驟。均熱板是由純水注入布滿了微結(jié)構(gòu)的容器而成的雙相流體裝置。熱由外部高溫區(qū)經(jīng)由熱傳導進入板內(nèi)，接近點熱源周遭的水會迅速地吸收熱量氣化成蒸氣，帶走大量的熱能。再利用水蒸氣的潛熱性，當板內(nèi)蒸汽由高壓區(qū)擴散到低壓區(qū)(亦即低溫區(qū))，蒸氣接觸到溫度較低的內(nèi)壁時，水蒸氣會迅速地凝結(jié)成液體并放出熱能。凝結(jié)的水靠微結(jié)構(gòu)的毛細作用流回熱源點，完成一個熱傳循環(huán)，形成一個水與水蒸氣并存的雙相循環(huán)系統(tǒng)。均熱板內(nèi)水的氣化持續(xù)進行，隨著溫度的變化腔體內(nèi)的壓力會隨之維持平衡。水在低溫運作時其熱傳導系數(shù)值較低，但因水的黏稠性會隨溫度不同而改變，故均熱板在5℃或10℃時也可運作。由于液體回流是借著毛細力作用，因此均熱板受重力的影響較小，應用系統(tǒng)設計空間的運用上就可為任何角度。均熱板無需電源亦無任何移動組件，是個完全密封的被動式裝置。
銅網(wǎng)擴散接合與復合式微結(jié)構(gòu)
與熱導管不同，均熱板產(chǎn)品制作上先抽真空再注入純水，以便能填滿所有微結(jié)構(gòu)。充填的介質(zhì)不用甲醇、酒精、丙酮等，而是使用除氣的純水，就不會有環(huán)保問題，并可提升均熱板的效能及耐用度。均熱板內(nèi)的微結(jié)構(gòu)主要有兩種型態(tài)：粉末燒結(jié)、多層銅網(wǎng)，兩者的效果相同。但粉末燒結(jié)的微結(jié)構(gòu)其粉末質(zhì)量與燒結(jié)質(zhì)量不易控制，而多層銅網(wǎng)微結(jié)構(gòu)施以擴散接合均熱板上下之銅片及銅網(wǎng)，其孔徑一致性及可控制性較優(yōu)于粉末燒結(jié)的微結(jié)構(gòu)，質(zhì)量較穩(wěn)定。較高的一致性可使液體流動較順暢，進而可大幅縮減微結(jié)構(gòu)的厚度，降低均熱板的厚度，業(yè)界已有在150W的熱傳量時3.00mm的板厚。采用銅粉燒結(jié)微結(jié)構(gòu)的均熱板，因質(zhì)量不易控制，整體散熱模塊通常需輔以熱導管之設計。
以擴散接合的多層銅網(wǎng)其接合強度與母材具相同強度，因氣密性高就不需任何的焊料，在接合的過程中也不會產(chǎn)生微結(jié)構(gòu)阻塞，制成之均熱板的質(zhì)量較佳且耐用時間較長。以擴散接合工法制作后如果孔洞漏氣，也可經(jīng)過重工修復。多層銅網(wǎng)除以擴散使之接合外，在近熱源處接合較小孔徑銅網(wǎng)之層次狀設計，更可使蒸發(fā)區(qū)純水補充迅速，整體均熱板之循環(huán)更順暢。更有進者將微結(jié)構(gòu)模塊化做區(qū)域化的設計，可運用于多熱源的散熱設計。因此，以擴散接合及區(qū)域化層次狀設計之均熱板，大幅增加了單位面積的熱通量，傳熱效果也就優(yōu)于燒結(jié)微結(jié)構(gòu)的均熱板。
均熱板與熱導管及壓鑄件的比較
均熱板與實心壓鑄件及熱導管之組合兩者基本上原理與理論架構(gòu)相同，不同處在于：維度、制作工法、抽真空及注水程序等。均熱板實用上具備擴展熱阻低、均勻的熱通量、熱量快速擴散、重量輕等優(yōu)點。
均熱板在計算機上的應用
由于熱導管散熱模塊技術較為成熟，成本較低，均熱板目前的市場競爭力仍不敵熱導管。但由于均熱板的快速散熱特點，目前其應用針對電子產(chǎn)品如CPU或GPU其功耗在 80W～100W以上的市場。因此，均熱板多為定制化產(chǎn)品，適于需小體積或需快速散高熱的電子產(chǎn)品。目前主要使用于服務器、高檔圖形卡等產(chǎn)品，未來還可應用于高階電信設備、高功率亮度的LED照明等的散熱。
均熱板的未來發(fā)展
目前主要制作均熱板二維散熱毛細結(jié)構(gòu)的方法除燒結(jié)、銅網(wǎng)外，尚有溝槽、金屬薄膜等方法。
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