一种吹胀成型相变均温板及加工方法、电子设备与流程

本发明涉及散热技术领域，特别地，涉及一种吹胀成型相变均温板及加工方法、电子设备。

背景技术：

随着电力电子设备和器件向小型化、集成化、高效化的快速发展，器件性能和散热量不断增大，并带来热流密度分布不均匀、局部热流密度极大、热量聚集在局部区域、局部温度过高的问题。

现有的吹胀成型相变均温板，通常为平板结构，嵌压在基板的槽道内，发热器件与基板贴合，将热量通过基板传导到相变均温板散热；或者，相变均温板折弯后直接与发热器件贴合，热量通过折弯部传导到相变均温板的腔体，通过均温板表面散热。但对于特定形状和结构、位置和布局的发热器件，现有的吹胀式均温板的结构难以与发热器件直接地、紧密地贴合，增大了传递热阻，散热性能显著降低。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种与发热器件的结构紧密贴合的吹胀成型相变均温板；

还有必要提供一种用于加工该吹胀成型相变均温板的加工方法；

更有必要提供一种带有该吹胀成型相变均温板的电子设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种吹胀成型相变均温板，所述吹胀成型相变均温板包括相互盖合的第一基板和第二基板，所述第一基板和所述第二基板之间设置有封闭腔体，所述第一基板朝远离所述第二基板的方向形成有通过吹胀工艺成型的凸起。

进一步地，所述第一基板和所述第二基板之间设置有第一腔体，所述凸起内设置有第二腔体，所述第一腔体与所述第二腔体相互连通，所述封闭腔体包括所述第一腔体和所述第二腔体。

进一步地，所述凸起包括第一凸起和第二凸起，所述第一凸起与所述第二凸起位于所述第一基板的同一侧且具有高度差。

进一步地，所述第二腔体设置在所述第一凸起内，所述第二凸起内设置有第三腔体，所述第三腔体与所述第二腔体相互连通，所述封闭腔体还包括所述第三腔体。

进一步地，所述凸起的截面呈梯形状，所述凸起的侧壁与顶壁之间的角度为α，120°≤α＜180°。

进一步地，所述凸起的侧壁与顶壁之间设置有折弯部，所述折弯部呈圆弧结构，所述折弯部的折弯半径为r，所述吹胀成型相变均温板的厚度为d，r＞2.5d。

进一步地，所述封闭腔体内充注有相变工质，所述封闭腔体内设置有毛细结构。

本发明还提供了一种吹胀成型相变均温板的加工方法，上述所述的吹胀成型相变均温板，该加工方法包括以下步骤：

步骤s1：印刷阻轧剂，在第一基板上印刷阻轧剂图案；

步骤s2：热轧复合，将第二基板覆盖在印刷有阻轧剂的第一基板上，并将第一基板和第二基板进行热轧得到复合板；

步骤s3：预吹胀，在复合板上开设工艺孔，向工艺孔通入高压气体进行吹胀，形成中空腔体；

步骤s4:二次吹胀，将复合板装到吹胀模具中，所述吹胀模具包括第一模具和第二模具，在任一所述吹胀模具上开设有限位槽，向工艺孔通入高压气体进行吹胀，使得复合板在限位槽的作用下形成凸起。

本发明还提供了一种电子设备，所述电子设备包括前述任一项的吹胀成型相变均温板。

进一步地，所述电子设备还包括面板、电路板、发热器件和后盖，所述面板与所述后盖相互配合形成一安装腔，所述吹胀成型相变均温板、电路板及所述发热器件均安装在所述安装腔内，所述发热器件与所述凸起相贴合。

本发明的有益效果是：本发明提供的吹胀成型相变均温板，通过凸起与发热器件直接地、紧密地贴合，减少了传递热阻，提高了散热性能。本发明还提供了一种用于加工该吹胀成型相变均温板的加工方法以及带有该吹胀成型相变均温板的电子设备。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的吹胀成型相变均温板与吹胀模具吹胀前的结构示意图；

图2是图1所示吹胀成型相变均温板与吹胀模具吹胀后的结构示意图；

图3是图1所示吹胀成型相变均温板与发热器件配合的结构示意图；

图4是图3中a处的局部放大图；

图5是本发明的吹胀成型相变均温板的加工方法的流程图；

图6是带有图1所示吹胀成型相变均温板的电子设备的结构示意图。

图中零部件名称及其编号分别为：

第一基板1第二基板2第一腔体21

凸起3第一凸起31第二腔体311

第二凸起32第三腔体321第一发热器件4

第二发热器件5吹胀模具20第一限位槽201

第二限位槽202第一模具203第二模具204

面板6电路板7后盖9

安装腔61

具体实施方式

现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

请参阅图1至图4，本发明提供了一种吹胀成型相变均温板，其包括相互盖合的第一基板1和第二基板2，第一基板1和第二基板2之间设置有封闭腔体，第一基板1朝远离第二基板2的方向形成有通过吹胀工艺成型的凸起3，凸起3用于与发热器件相贴合。

凸起3包括第一凸起31和第二凸起32，第一凸起31与第二凸起32位于第一基板1的同一侧。本实施方式中，第一凸起31的高度较第二凸起32高。可以理解地，在其他未示出的实施方式中，第一凸起31和第二凸起32的高度也可以相同。

在本实施方式中，第一基板1和第二基板2之间设置有第一腔体21，第一凸起31内设置有第二腔体311，第二凸起32内设置有第三腔体321，第一腔体21、第二腔体311以及第三腔体321相互连通，第一腔体21、第二腔体311以及第三腔体321构成封闭腔体，封闭腔体内设置有毛细结构，第一腔体21、第二腔体311以及第三腔体321内充注有相变工质。

可以理解地，在其他未示出的实施方式中，针对多个需要散热的发热器件，凸起3还包括第三凸起或第四凸起，凸起3的数量及位置根据发热器件的数量及位置决定，优选的，针对一个需要散热的发热器件，凸起3具有一个即可。

在本实施方式中，需要对两个发热器件进行散热，比如发热器件包括安装在电路板6上的第一发热器件4和第二发热器件5，第一发热器件4与第一凸起31的外表面相贴合，第二发热器件5与第二凸起32的外表面相贴合，第一凸起31用于对第一发热器件4进行散热，第二凸起32用于对第二发热器件5进行散热。

优选的，第一凸起31和第二凸起32均呈方形结构，第一凸起31和第二凸起32的位置与第一发热器件4和第二发热器件5的位置、形状以及高度相对应。

基于此，请参阅图1至图5，本发明还提供了一种用于加工上述吹胀成型相变均温板的加工方法，该加工方法包括以下步骤：

步骤s1：印刷阻轧剂，将其中一个基板进行清洗和打毛，并在基板的打毛面上按照工艺需要吹胀的腔体或者流路的图形进行印刷阻轧剂。阻轧剂经过烘干后固化在基板上，然后将另外一个基板盖合在印刷有阻轧剂的基板上，使得阻轧剂位于两个基板之间。

在本实施方式中，阻轧剂为石墨乳液或者氮化硼乳液。另外，本实施方式中，为了避免两个基板在轧合前松开，不便于后续加工，两个基板之间铆合固定连接。

步骤s2：热轧复合，将铆合固定后的双层基板放入加热炉内加热，加热温度约600℃，加热后的双层基板送入热轧机内进行轧制，从而将双层基板轧合成为复合板。

步骤s3：预吹胀，在复合板上开设工艺孔，向工艺孔通入高压气体进行吹胀，形成中空腔体。

可以理解地，通过预吹胀能够把管路图形吹胀出来，从而可以得到所要吹胀形成凸起的局部的位置。

步骤s4:二次吹胀，将复合板装到带有限位槽的吹胀模具中，所述吹胀模具包括第一模具和第二模具，在任一所述吹胀模具上开设有限位槽，向工艺孔通入高压气体进行吹胀，使得复合板在限位槽的作用下形成凸起3，凸起3包括第一凸起31和第二凸起32。

进一步地，凸起3的截面均大致呈梯形状，能够使得在吹胀时不容易撕裂。凸起3的侧壁与顶壁之间的角度为α，120°≤α＜180°，在本实施方式中，α＝150°。凸起3的侧壁与顶壁之间设置有折弯部，该折弯部呈圆弧结构，且折弯部的折弯半径为r(单位：mm)，另外，复合板厚度为d(单位：mm)，其中，r＞2.5d。在本实施方式中，r＝3mm，d＝9mm。需要说明的是，复合板厚度d即为吹胀成型相变均温板的厚度。

在二次吹胀之前，准备吹胀模具20，吹胀模具20包括第一模具203和第二模具204，在任一吹胀模具20上开设有限位槽，所述限位槽包括第一限位槽201和第二限位槽202，第一限位槽201的位置与第一凸起31的位置相对应，第二限位槽202的位置与第二凸起32的位置相对应，具体地，第一限位槽201与第二限位槽202的深度不同，第一限位槽201的深度与第一凸起31的高度相匹配，第二限位槽202的深度与第二凸起32的高度相匹配。进一步地，第一限位槽201和第二限位槽202设置在第一模具203上。

在二次吹胀过程中，第一基板1上对应第一限位槽201和第二限位槽202的部分，由于第一限位槽201和第二限位槽202，能够使得第一基板1伸入至第一限位槽201和第二限位槽202内，第一凸起31的外表面与第一限位槽201相贴合，第二凸起32的外表面与第二限位槽202相贴合。在本实施方式中，由于第一限位槽201与第二限位槽202的深度不同，从而能够使得第一凸起31和第二凸起32的高度不同。

需要说明的是，热轧复合形成的复合板，复合板内部已印刷了流路图形，但从外部看不出来，因此，无法将二次吹胀时的模具放在流路图形的位置处，就会导致最后形成的凸起没有与流路图形相对应，进而无法得到预期的吹胀位置。为了解决这个问题，先进行预吹胀操作，从而在进行二次吹胀定位时，得到所要吹胀形成凸起的局部的位置。

所述步骤s1之前还包括以下步骤，

备料，准备两个基板，在本实施方式中，两个基板均为铝板，且铝板的型号为3003。

所述步骤s2与所述步骤s3之间还包括以下步骤，

冷轧校平，为了保证复合板的平整度，热轧后形成的复合板需要送入冷轧机进行冷轧处理，通过冷轧后的复合板被校平。同时，通过冷轧操作，也能够起到调整成品长度的作用。复合板在轧制后伸长，但热轧后的伸长率存在误差，因此要对热轧后的复合板按长度进行分拣，通过冷轧控制使其达到预计长度。

退火处理，将轧制的复合板送入退火炉中，经600℃退火后，冷却。经过退火处理，可以有效降低复合板冷轧校平过程中产生的残余应力，避免复合板发生形变。在本实施方式中，复合板加热至600℃后退火。

所述步骤s4之后还包括以下步骤，

冲压切边，将复合板放入冲压机上，通过第一模具203与第二模具204的配合，进行冲压，从而封闭吹胀口，进而使得复合板上形成一封闭腔体，然后将复合板根据工艺需要的图形、尺寸进行切边。

充注相变工质并封口，在复合板上开设与外界连通的充注口，焊接与充注口连接的工艺连管。通过工艺连管对复合板抽真空、充注相变工质，焊接或压接封口后切除工艺连管，从而将相变工质密封在封闭腔体内，从而得到相变均温板。

请参阅图6，本发明还提供了一种带有上述吹胀成型相变均温板的电子设备，该电子设备包括面板6、电路板7、发热器件、后盖9以及上述的吹胀成型相变均温板，其中，面板6和后盖9相互配合连接，使得面板6和后盖9之间形成一安装腔61，电路板7、发热器件以及吹胀成型相变均温板均安装在安装腔61内。

在一个具体的实施方式中，所述发热器件包括第一发热器件4和第二发热器件5，其中，第二发热器件5安装在电路板7上。吹胀成型相变均温板上的凸起3朝向面板6设置，吹胀成型相变均温板上相对凸起3的表面(即，相变均温板上的平面结构)与后盖9相贴合，第二发热器件5安装在电路板7的一个表面上，电路板7上相对第二发热器件5的表面与面板6相贴合，第二发热器件5远离电路板7的一侧与第二凸起32相贴合。同时，第一发热器件4的一个表面与面板6相贴合，第一发热器件4与该表面相对的表面与第一凸起31相贴合。

如此，在电子设备工作过程中，第一发热器件4产生的热量能够直接通过第一凸起81传递至相变均温板上，同时，第二发热器件5产生的热量能够直接通过第二凸起82传递至相变均温板上，促进了第一发热器件4和第二发热器件5热量的有效传递，进一步提升了散热效果。

在一个具体的实施方式中，电子设备为笔记本计算机或平板电脑，此时，面板6为笔记本计算机的键盘和外框，或者是平板电脑的显示屏和外框，第一发热器件4为电池，第二发热器件5为发热电子器件。

本发明提供的吹胀成型相变均温板或电子设备，相较于传统结构而言，通过凸起3与发热器件直接地、紧密地贴合，减少了传递热阻，提高了散热性能。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。