均温板在电子器件散热领域已经得到广泛应用。均温板是利用工质的相变过程,通过潜热的吸收与释放,达到高效传热的目的。并能把高热流密度“热点”的热量有效地均匀分散开,展平成为一个相对均匀的温度场。如何制作尺寸更小、更薄、更大传热极限的均温板,对电子器件散热领域具有非要重要的意义。本文对沟槽式和泡沫铜均温板制程进行了探索,并对其进行了性能测试;然后采用可视化方法,了解泡沫铜均温板内的运行过程。首先建立了较为完善的均温板性能测试实验台和可视化实验系统,冷凝端冷却方式采用水冷方法。对沟槽式和泡沫铜均温板制程进行了详细探索:采用真空钎焊方法对泡沫铜毛细芯进行烧结,并对均温板上下底板封焊,采用电子充注系统进行充注。同时也对可视化实验中的泡沫铜均温板进行了设计和加工。通过系统的性能测试,研究发现,泡沫铜均温板的散热性能优于沟槽式均温板,不同热流密度下的轴向热阻与市售均温板相当。在未失效前,均温板热阻达到0.2K/W。通过时间失效性测试,实验未发现性能衰减现象。在启动特性方面,沟槽式均温板较泡沫铜均温板更为良好,启动时间约为3-5分钟。最后,通过高速摄影系统,对所设计的可视化均温板内的运行情况进行了探索。观察发现:当充注率为30%时,随着热流密度的增加,未发现池沸腾现象,而是薄液膜蒸发模式。当热流密度不断增加时,蒸发面附近的吸液芯出现由中心向外逐渐干涸的现象;当充注率为100%时,热流密度低于11W/cm2时,未发现池沸腾现象,即薄液膜蒸发模式;而当热流密度继续加大时,可以观察到孔隙内的液位呈脉动涨落,这是典型的池沸腾现象。上述结果表明:均温板在充注率较低以及加热功率较小的情况下,蒸发面上的相变换热模式是薄液膜蒸发模式,而非通常所认为的池沸腾模式;当达到一定充液率和一定加热功率后,才会出现池沸腾现象。