1.3.2 数值模拟进展 6

1.4 本文主要研究内容 6

第二章 均温板制作与实验系统建立 8

2.1 均温板的设计 8

2.1.1 上下板设计 8

2.1.2 工质及充液率的确定 10

2.2 均温板的制作 11

2.2.1 泡沫铜的裁剪 11

2.2.2 零部件的清洗 11

2.2.3 泡沫铜的烧结 12

2.2.4 气密性检查 12

2.2.5 填充工质与抽真空 13

2.2.6 焊接封口 13

2.3 实验系统设计 14

2.4 实验数据的处理 17

2.4.1 数据处理 17

2.4.2 误差分析 19

2.5 本章小结 20

第三章 实验结果分析 21

3.1 均温板的轴向热阻分析 21

3.1.1 充注量为5ml时的轴向热阻 21

3.1.2 充注量为3ml 时的轴向热阻 24

3.2 均温板的扩散热阻分析 25

3.3 均温板的启动性能分析 26

3.4 本章小结 26

第四章 结论展望 28

4.1 全文总结 28

4.2 研究展望 28

致谢 30

参考文献 31

第一章  绪论

1.1 研究背景

近年来集成技术和微电子技术发展迅速，电子元器件的总功率密度也在不断增长，而电子元器件和电子设备的特征尺寸却朝着微型化方向发展，工作时所产生的热量迅速累积，致使集成器件周围的热流密度也在增加。如果不采取有效的措施进行散热，电子器件和设备在高温环境下（正常为-5℃至70℃）持续工作的话将会发生异常，甚至影响其性能及寿命，可见高效的热控制方案极为重要。因此，电子元器件的散热问题已经成为当前电子元器件和电子设备制造领域的一大焦点。

电子元件的散热一般有三种途径：导热、热对流以及辐射换热。较常用的热管理方法包括：进行线路板设计时，加大散热铜箔厚度等；增加导热孔的数量；使用导热胶、导热脂等导热介质材料；采用金属散热，比如散热板以及局部嵌铜块；采用热管散热、高效散热器等。其中，热管作为众多热控制器件中最有效的散热器件之一，与其它散热器相比，它在单位面积上的换热量大，运行时不需要动力辅助设备。其工作原理就是利用内部工作介质的相变来传递热量，这种类似空调的蒸发冷凝过程在真空腔内快速循环，可达到相当高的散热效率。在同样体积和同等冷却工况下显现出其独特的优势与不可替代性，因而逐渐受到人们的关注和研究[1]。

传统热管的形状为圆形，一般与热源或散热设备的接触面积小，如将热管压平以增加其表面积，就成为扁平热管。目前在笔记本电脑和国防军事领域，一般都使用这种薄而长的扁平热管将待冷却器件的热量导出，然后由翅片散热器和风扇将热量直接排到环境中去。此时散热座上热源点与远离热源点之间仍存在10℃以上的温差，可见其散热效果仍有待提高。扁平热管的主要缺陷是其散热是一维的，热管的压扁虽然使接触面积增大，但也引发热管最大传热量严重减小的问题。平板热管也属于热管的一种，与传统热管相比，平板热管具有更加突出的优点：一是能够有效解决散热问题，减小热源点与远离热源点之间的温差；二是平板热管的热阻降低，从而达到更高的热导率，保证热量能快速传递；三是用热管基板取代金属基板可以极大地强化基板的热扩散能力，热板的等温特性也益于减小热阻，为与电子元器件实现一体化封装提供了条件。为此，平板热管正成为国内外相关人员研究的一个热点领域。本文的主要研究对象是径向平板热管，即均温板。