中國粉體網訊 隨著芯片集成化和微型化方向的快速發展，封裝密度和功耗不斷增加，使芯片熱流密度也迅速提升，普通的散熱器已無法滿足高熱流密度散熱的需求。相變傳熱元件利用工質的相變潛熱來帶走熱量，是解決電子設備散熱問題最具潛力的熱管理方式。熱管和均熱板都是利用相變實現散熱，包括傳導、蒸發、對流、冷凝四個主要步驟，但兩者的熱傳導方式不同，熱管是一維傳熱，而均熱板是二維傳熱，其與散熱介質的接觸面積更大，散熱更均勻，更能夠適應5G時代微型化電子設備等領域應用的需求。
各類散熱方式對比
均熱板結構及工作原理
均熱板主要由外殼、工質、吸液芯和支撐柱組成。外殼的主要功能是密封內部結構，為相變傳熱提供穩定且密閉的環境。工質通過其相變潛熱，在均熱板內部循環流動，帶走大量熱量，達到散熱目的。吸液芯不僅提供流動通道，還促進工質循環，確保高效傳熱。支撐柱則支撐整個均熱板結構，并為工質回流提供通道。
均熱板基本結構
在實際應用中，均熱板的蒸發端緊貼熱源，熱源釋放的熱量通過蒸發端的外殼傳遞給內部的液態工質。吸收熱量后，工質在均熱板內發生液-氣相變，變成高溫氣態，并迅速擴散至整個密封空間，流向冷凝端。在冷凝端，氣態工質遇冷釋放熱量，發生氣-液相變，冷凝為液態。這一過程中釋放的熱量通過冷凝端傳遞到均熱板外部。液態工質在吸液芯與支撐柱的引導下回流至蒸發端，完成一個循環。這個過程持續進行，直至熱源溫度不足以維持氣液相變為止。
均熱板分類
按結構維度分類，均熱板可以分為常規均熱板和超薄均熱板。
（1）常規均熱板。使用場景一般是高熱通量應用。均溫板的二維熱擴散能力能夠將高TDP（或超頻狀態）的CPU快速散熱并將溫度冷卻至安全的工作溫度，延長組件以及產品的使用壽命。常規均溫板根據具體不同場景又可以細分為筆記本電腦均熱板、顯示屏均熱板、CPU均熱板等，比如筆記本電腦的熱設計空間較大，可以承載厚一些的常規均熱板，而平板顯示屏產品整體較薄，比較適合薄一些的常規均熱板。
均熱板，圖源：力致科技股份有限公司
（2）超薄均熱板。一般把總厚度2 mm以下的均熱板稱為超薄均熱板，目前市面上主流的有三種材質：銅材超薄均熱板、不銹鋼超薄均熱板、鈦合金超薄均熱板。大面積的超薄均熱板主要以不銹鋼材質的為主，不銹鋼的機械加工性能比銅好更好，銅比較軟，不銹鋼材質更利于加工出更薄的均熱板，同時不銹鋼的成本比銅和鈦合金低很多，在中低端手機應用中非常有優勢；銅的超薄均熱板相比于不銹鋼的在散熱效果、熱穩定性方面要好一些，目前主要用在一些高端機型，比如蘋果、華為等高端機型；鈦合金薄均熱板的結構穩定性、不易形變、傳熱效率高等優勢非常顯著，但是造價相對較高。
超薄均熱板，圖源：蘇州天脈導熱科技股份有限公司
作為一種高效的散熱解決方案，均熱板在消費電子、新能源汽車、5G通信、數據中心等多個領域發揮著重要作用。隨著這些領域的快速發展，對均熱板的需求也在不斷增加。2024年，全球均熱板行業市場規模為10.89億美元，同比增長16.72%。在電子產品朝著高功率、輕薄化、高性能方向不斷發展的背景下，實現均熱板超薄型、高品質、高端化將是未來行業主流發展趨勢。
參考來源：
陳恭等：超薄均熱板的研究現狀及發展趨勢
郝劍等：均熱板的研究現狀及應用前景
黎小輝等：均熱板熱阻性能的研究現狀
熱管理Ultra、智研產業研究院
（中國粉體網編輯整理/石語）
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