3。1。2 加热和冷却系统  22 

3。1。3 其他机构  23 

3。2 均温板的制作 。 24 

3。3 本章小结 。 26 

第四章 实验分析  27 

4。1 关于结论分析的相关理论基础 。 27 

4。1。1 相关计算公式  27 

4。1。2 系统误差分析  28 

4。1。3 系统热阻  28 

4。2 数据分析 。 29 

4。2。1 充注量为 70% 时的性能 。 29 

4。2。2 充注量为 40% 时的性能 。 33 

4。2。3 综合对比  36 

第五章 总结 。 37 

参考文献 。 38 

致  谢 。 41 

第一章 绪论

1。1  研究背景

自现代半导体技术出现至今，微电子技术一直保持着飞速发展的势头，各 类轻薄短小的电子产品蕴含着强悍性能的同时，其极小的散热空间和极大的热 流密度对产品内部的温度控制提出了更高的要求。有学者指出，电子元器件工 作时的稳定性与其工作温度有着密切的联系，通常其额定工作温度最高可达 70℃，而当温度达到 80℃时，相比于 70℃的工况下，其可靠度将会下降 50%[1]。

因此，对于电子产品的散热的研究具有重要的现实意义。论文网

当传统的散热方式已经难以满足微电子产品的散热要求时，拥有“热的超 导体”之称的热管在这一领域得到了广泛的应用。通常热管的导热系数可达

105  W⁄m · ℃的量级，可以无需动力且可靠的将热量快速的传输，其典型一维结构工作原理如图 1-1 所示。然此种管状结构不易于完美贴附于需要散热的区域，使接触区域的热阻过高，常用的压扁处理也会损失部分热管效能[2]。

图 1-1 典型一维结构热管工作原理图 除了满足电子产品的温度要求外，其对于均温性亦有一定的要求。当温度分

布不均匀时，产品内部不同部件之间会产生热应力和热变形，致使疲劳损坏， 影响产品寿命。所以，均温板的应用不失为一个行之有效的散热方案[3]。

1。2  原理简介

1。2。1  均温板结构和工作原理简介

均热板（即均温板又称平板热管）在原理上类似于传统管式热管，但其将 热量传导扩展至二维面上，因而在效率上有了进一步提升。通常，均温板由上

下两块板组成，其内壁烧结有金属粉或金属网等以形成微流道结构，并在抽真 空后注入冷却工质。图 1-2 为均热板的剖面原理图。

图 1-2  均热板工作原理图

外部热源在 1 处加热，致使此处工质迅速蒸发成水蒸气，这种相变换热使得 工质得以携带大量热量。由于上下两板的间距通常只有几毫米甚至更小，水蒸 气迅速的从高压区流向低压区（及低温区）并冷凝放出潜热，再借由毛细力的 作用回到加热区，完成一次换热循环。 

1。2。2  均温板的性能限制因素简介

在评价均热板性能时常用热阻 R 来作为评价依据，可用式(1-1)表达：

R = ∆T⁄Q (1-1) 其中，R——均温板热阻，K/W; 

     ∆T——蒸发侧与冷凝侧之间的温差，K; 

Q——输入功率，W。 

均温板的最大导热量主要受到均温板内部蒸汽和液体的质量流量的限制， 限制这部分的因素有： 

(1)连续流动极限——当工作温度较低时，其内部蒸汽流动处于自由分子状 态或者稀薄、真空的状态，没有连续的蒸汽流，从而影响传热能力； (2)冷冻启动极限——当均温板在冷冻状态下启动时，蒸发侧产生的蒸汽流来;自]优Y尔E论L文W网www。youerw。com +QQ752018766- 平板热管冷却系统的实验研究(2):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_94822.html