專利名稱:熱傳輸裝置制造方法和熱傳輸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及使用工作流體的相變來傳輸熱量的熱傳輸裝置的制造方法和熱傳輸裝置。
背景技術(shù):
為了冷卻諸如個人計算機的電子設(shè)備,正在使用將從電子設(shè)備的發(fā)熱部分產(chǎn)生的熱量傳輸?shù)嚼淠糠忠陨l(fā)熱量的冷卻裝置,諸如熱管。在這些冷卻裝置中,通過在電子設(shè)備的高溫發(fā)熱部分產(chǎn)生的熱量而蒸發(fā)的工作流體的蒸氣移動到低溫冷凝部分以進行冷凝并且作為熱量被散發(fā)。結(jié)果,冷卻目標被冷卻。近些年來,伴隨著電子設(shè)備的小型化和薄型化,在電子設(shè)備內(nèi)部設(shè)置的IC等處的發(fā)熱已經(jīng)成為一個大問題。強烈要求例如平板電視的額外薄型化,并且需要處理上述的電子設(shè)備內(nèi)的發(fā)熱的問題以實現(xiàn)這種薄型化。作為解決該問題的手段,需要小型、薄且廉價的冷卻裝置。專利文獻1公開了多個擴散接合步驟,包括擴散接合步驟1,將網(wǎng)狀物(mesh)附于構(gòu)成散熱器的上蓋和下蓋;擴散接合步驟2,將具有網(wǎng)狀物的上蓋和下蓋與加固構(gòu)件接合。多個擴散接合步驟均在合適的條件下執(zhí)行(第W022]-
、
和W033]段, 圖6A、6B、7以及8到13)。專利文獻1 JP 2006-14043
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題然而,當在其它步驟中執(zhí)行多個擴散接合步驟時,由于執(zhí)行每個擴散接合步驟所需的時間和成本,使得制造冷卻裝置所需的時間和成本增加。結(jié)果,冷卻裝置的高效制造以及低成本的冷卻裝置的制造變得困難。鑒于上述情形,本發(fā)明的一個目的在于提供一種通過較少數(shù)目的步驟進行高效制造的熱傳輸裝置的低成本制造方法和熱傳輸裝置。解決該問題的手段為了實現(xiàn)以上目的,根據(jù)本發(fā)明的實施例,提供了一種熱傳輸裝置的制造方法,包括把構(gòu)成使用工作流體的相變來傳輸熱量的熱傳輸裝置的容器的第一板和第二板與使毛細管力作用于工作流體的毛細管構(gòu)件進行層疊從而使得毛細管構(gòu)件被插入在第一板與第二板之間。擴散接合第一板和第二板從而使得第一板和毛細管構(gòu)件被擴散接合。為了構(gòu)成熱傳輸裝置的容器,第一板和第二板被擴散接合。在擴散接合步驟中,第一板與插入在第一板和第二板之間的毛細管構(gòu)件被擴散接合。因此,由于在同一步驟中擴散接合被執(zhí)行了多次,所以實現(xiàn)了通過較少數(shù)目的步驟進行高效制造的熱傳輸裝置的低成本制造方法。
毛細管構(gòu)件可以由具有彈性的材料形成。在這種情況下,擴散接合步驟可以包括在壓縮毛細管構(gòu)件的同時擴散接合第一板與第二板。第一板與第二板通過高接合力進行擴散接合以增強容器的密封性能。另一方面, 在擴散接合步驟中,第一板與毛細管構(gòu)件通過充足壓力進行擴散接合,該壓力使適當?shù)拿毠芰ψ饔糜谌菁{在容器中的工作流體。換言之,在許多情況下擴散接合所需的壓力不同。 由于毛細管構(gòu)件具有預(yù)定彈性,所以當?shù)谝话迮c第二板被擴散接合時施加的壓力被毛細管構(gòu)件部分地吸收。結(jié)果,第一板和毛細管構(gòu)件利用小于在第一板與第二板擴散接合時施加的壓力的壓力進行擴散接合。
毛細管構(gòu)件可具有大于由第一板和第二板構(gòu)成的容器的內(nèi)部空間的厚度。因此,在擴散接合步驟中,毛細管構(gòu)件被確實地壓縮,并且在第一板與第二板被擴散接合時施加的壓力的一部分被確實地吸收。毛細管構(gòu)件可以包括第一網(wǎng)狀物層和重疊在第一網(wǎng)狀物層上并且由比第一網(wǎng)狀物層粗的網(wǎng)孔構(gòu)成的第二網(wǎng)狀物層。第二板可以包括突起。在這種情況下,擴散接合步驟包括在通過該突起壓縮毛細管構(gòu)件的同時擴散接合第一板和第二板。利用突起,變得可以增強容器的內(nèi)部空間并且確實地壓縮毛細管構(gòu)件。熱傳輸裝置可以包括構(gòu)成容器的側(cè)壁的框構(gòu)件。在這種情況下,擴散接合步驟包括將第一板和第二板與框構(gòu)件進行擴散接合從而使得第一板與毛細管構(gòu)件被擴散接合?;跇?gòu)成容器的側(cè)壁的框構(gòu)件的厚度與毛細管構(gòu)件的厚度之間的關(guān)系,調(diào)整壓縮毛細管構(gòu)件的程度以及由毛細管構(gòu)件吸收的壓力的量。因此,通過適當設(shè)置框構(gòu)件的厚度以及毛細管構(gòu)件的厚度,能夠獲得擴散接合第一板和毛細管構(gòu)件所需的期望壓力。所述層疊步驟可以包括把包括使毛細管構(gòu)件插入在第一板和第二板之間地層疊的第一板、毛細管構(gòu)件和第二板的單元與包括凹陷部分的夾具部分進行層疊,從而使得所述單元嵌入到所述凹陷部分中。在這種情況下,擴散接合步驟包括通過在層疊方向上對夾具部分和所述單元施加壓力來擴散接合所述單元的第一板和第二板。通過適當設(shè)置夾具部分的凹陷部分的深度和毛細管構(gòu)件的厚度,能夠無波動地獲得在擴散接合步驟中擴散接合第一板與毛細管構(gòu)件所需的壓力。所述層疊步驟可包括將均包括第一板、毛細管構(gòu)件和第二板的多個單元與多個夾具部分進行層疊從而使得所述多個夾具部分中的每個被插入在所述多個單元之間。在這種情況下,擴散接合步驟包括通過在層疊方向上向所述多個單元和所述多個夾具部分施加壓力,擴散接合所述多個單元中的每個的第一板和第二板。通過在多個單元和多個夾具部分進行層疊的方向上向所述多個單元和所述多個夾具部分施加壓力,同時制造多個熱傳輸裝置。結(jié)果,縮短了制造時間。毛細管構(gòu)件可以包括第一構(gòu)件和第二構(gòu)件。第一構(gòu)件具有第一彈性常數(shù)(spring constant)并且與第一板擴散接合。第二構(gòu)件具有大于第一彈性常數(shù)的第二彈性常數(shù)并且層疊在第一構(gòu)件上。由于第一構(gòu)件具有小彈性常數(shù)并且易于變形,所以當在擴散接合步驟中毛細管構(gòu)件被壓縮時第一構(gòu)件被確實地壓縮并且通過應(yīng)力與第一板充分地擴散接合。另外,在擴散接合步驟中,例如,由于尺寸公差導(dǎo)致的第二構(gòu)件的變形量的差異被第一構(gòu)件吸收。結(jié)果,在擴散接合步驟中,通過具有大彈性常數(shù)并且難于變形的第二構(gòu)件充分發(fā)揮影響熱傳輸性能的毛細管構(gòu)件的功能。擴散接合步驟可以包括擴散接合第一板與第二板從而使得第一板和第二板與毛細管構(gòu)件進行擴散接合。在這種情況下,毛細管構(gòu)件包括具有小于第二彈性常數(shù)的第三彈性常數(shù)的第三構(gòu)件,該第三構(gòu)件層疊在第二構(gòu)件上并且與第二板進行擴散接合。通過擴散接合毛細管構(gòu)件與第一板和第二板,通過毛細管構(gòu)件增強了熱傳輸裝置的容器的內(nèi)部空間。此時,通過擴散接合具有小彈性常數(shù)的第三構(gòu)件與第二板,毛細管構(gòu)件與第二板被充分擴散接合。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,提供了一種熱傳輸裝置的制造方法,包括通過使構(gòu)成使用工作流體的相變來傳輸熱量的熱傳輸裝置的容器的板彎曲,把使毛細管力作用于工作流體的毛細管構(gòu)件插入在彎曲的板的第一部分與第二部分之間。擴散接合第一部分的端部與第二部分的端部從而使得至少第一部分和毛細管構(gòu)件被擴散接合,由此形成所述容器。因此,由于通過使單個板彎曲來形成容器,所以能夠減少部件的數(shù)目和成本。此夕卜,盡管當通過多個部件構(gòu)成容器時,要求這些部件的預(yù)定定位精度,但是在本發(fā)明中并不要求上述的高定位精度。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,提供了一種熱傳輸裝置,包括具有內(nèi)表面的容器、工作流體和毛細管構(gòu)件。工作流體容納在容器中并且使用相變來傳輸熱量。毛細管構(gòu)件包括第一構(gòu)件和第二構(gòu)件并且使得毛細管力作用于工作流體。第一構(gòu)件具有第一彈性常數(shù)并且與所述內(nèi)表面擴散接合。第二構(gòu)件具有大于第一彈性常數(shù)的第二彈性常數(shù)并且層疊在第一構(gòu)件上。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,提供了一種熱傳輸裝置,包括具有側(cè)壁的容器、工作流體和毛細管構(gòu)件。該容器包括構(gòu)成側(cè)壁的框構(gòu)件以及與框構(gòu)件接合從而使得框構(gòu)件被插入在第一板與第二板之間。工作流體使用相變在容器內(nèi)傳輸熱量。毛細管構(gòu)件使得毛細管力作用于工作流體。在熱傳輸裝置中,能夠用具有簡單結(jié)構(gòu)的部件來構(gòu)成容器。此外,由于基于框構(gòu)件的厚度確定容器的內(nèi)部空間的容積,所以通過適當設(shè)置框構(gòu)件的厚度,能夠容易地設(shè)置內(nèi)部空間的容積。發(fā)明的效果如上所述,根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)崿F(xiàn)可以用較少數(shù)目的步驟進行高效制造的熱傳輸裝置的低成本制造方法和熱傳輸裝置。
圖1是示出通過根據(jù)第一實施例的熱傳輸裝置的制造方法制造的熱傳輸裝置的示意性截面圖。圖2是示意性示出通過根據(jù)第一實施例的熱傳輸裝置的制造方法制造的熱傳輸裝置的分解立體圖。圖3是用于解釋根據(jù)第一實施例的熱傳輸裝置的制造方法的圖。圖4是順序示出根據(jù)第一實施例的熱傳輸裝置的制造方法的示意性截面圖。圖5是示出擠壓量與用對應(yīng)擠壓量制造 的熱傳輸裝置的泄漏缺陷率的表。圖6是通過觀察第一實施例中制造的熱傳輸裝置的下板構(gòu)件的內(nèi)表面而獲得的圖。圖7是順序示出根據(jù)第二實施例的熱傳輸裝置的制造方法的示意性截面圖。圖8是示出通過根據(jù)第三實施例的熱傳輸裝置的制造方法制造的熱傳輸裝置的示意性截面圖。圖9是通過觀察第三實施例中制造的熱傳輸裝置的下板構(gòu)件的內(nèi)表面而獲得的圖。圖10是用于解釋采用夾具的熱傳輸裝置的制造方法的圖。圖11是順序示出根據(jù)第四實施例的熱傳輸裝置的制造方法的示意性截面圖。圖12是順序示出根據(jù)第五實施例的熱傳輸裝置的制造方法的示意性截面圖。圖13是示出熱源設(shè)置在靠近氣相側(cè)的一側(cè)的熱傳輸裝置的截面圖。圖14是示出根據(jù)第六實施例的熱傳輸裝置的立體圖。圖15是沿圖14的線A-A剖開的截面圖。圖16是構(gòu)成根據(jù)第六實施例的熱傳輸裝置的容器的板構(gòu)件的展開圖。圖17是示出根據(jù)第六實施例的熱傳輸裝置的制造方法的圖。圖18是用于解釋根據(jù)變型例的熱傳輸裝置的板構(gòu)件的展開圖。圖19是示出根據(jù)第七實施例的熱傳輸裝置的立體圖。圖20是沿圖19的線A-A剖開的截面圖。圖21是構(gòu)成根據(jù)第七實施例的熱傳輸裝置的容器的板構(gòu)件的展開圖。圖22是用于解釋根據(jù)第八實施例的熱傳輸裝置的制造方法的圖。圖23是示出施加到每個網(wǎng)狀物構(gòu)件的應(yīng)力與由該應(yīng)力導(dǎo)致的變形量(擠壓量) 之間的關(guān)系的示意性曲線圖。圖24是順序示出根據(jù)第八實施例的熱傳輸裝置的制造方法的示意性截面圖。圖25是圖24所示的上板構(gòu)件、接合網(wǎng)狀物構(gòu)件和第二網(wǎng)狀物構(gòu)件的放大圖。圖26是示出作為比較例的毛細管構(gòu)件與上板構(gòu)件被擴散接合的狀態(tài)的放大圖。圖27是示出使用金屬細線不同地編織的網(wǎng)狀物構(gòu)件的示意圖。圖28是示出了圖22所示的毛細管構(gòu)件的變型例的圖。圖29是用于解釋根據(jù)第九實施例的熱傳輸裝置的圖。圖30是圖29所示的注入口和注入通路的放大平面圖。圖31是用于解釋根據(jù)第十實施例的熱傳輸裝置的圖。
具體實施例方式在下文中,將參照附圖描述本發(fā)明的實施例。<第一實施例>(熱傳輸裝置的結(jié)構(gòu))
圖1是示出通過根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的熱傳輸裝置的制造方法制造的熱傳輸裝置的示意性截面圖。圖2是其分解立體圖。圖1的截面圖是長度方向上熱傳輸裝置 100的截面圖。在下面的描述中,截面圖的方向是相同的。熱傳輸裝置100包括容器4和設(shè)置在容器4內(nèi)部的毛細管構(gòu)件5。容器4由下板構(gòu)件1、框構(gòu)件2和上板構(gòu)件3構(gòu)成。框構(gòu)件2構(gòu)成了容器4的側(cè)壁。在容器4內(nèi)部,密封了使用相變傳輸熱量的工作流體(未示出)并且形成了使得毛細管力作用于工作流體的毛細管構(gòu)件5。毛細管構(gòu)件5包括第一網(wǎng)狀物層6和層疊在第一網(wǎng)狀物層6上的第二網(wǎng)狀物層7。第二網(wǎng)狀物層7由比第一網(wǎng)狀物層6要粗的網(wǎng)孔構(gòu)成。純水、乙醇等用作工作流體。
銅通常用作構(gòu)成容器4的下板構(gòu)件1、框構(gòu)件2和上板構(gòu)件3的材料。此外,例如可以使用鎳、鋁和不銹鋼。下板構(gòu)件1和上板構(gòu)件3的厚度通常是0. Imm到0. 8mm??驑?gòu)件 2的寬度通常是2mm。如將在以后進行描述的,基于與毛細管構(gòu)件5的厚度的關(guān)系適當?shù)卦O(shè)置框構(gòu)件2 的厚度。這里,作為典型例子提供的材料、數(shù)值等不受特別限制。在下文中也是這樣。如圖2所示,通過層疊具有由金屬細線形成的網(wǎng)狀網(wǎng)孔的一個或多個網(wǎng)狀物構(gòu)件8,形成第一網(wǎng)狀物層6和第二網(wǎng)狀物層7。每個網(wǎng)狀物構(gòu)件8的厚度通常是0. 02mm到 0. 05mmo除網(wǎng)狀物層以外的層可用作毛細管構(gòu)件5,它的例子是一束多條線??梢允褂萌魏畏N類的層,只要它能夠使毛細管力作用于工作流體并且具有預(yù)定彈性即可。在這個實施例中,2到5個網(wǎng)狀物構(gòu)件8被層疊為第一網(wǎng)狀物層6,一個網(wǎng)狀物構(gòu)件8層疊在第一網(wǎng)狀物層6上作為第二網(wǎng)狀物層7。例如,通過銅焊、使用粘合劑進行接合以及電鍍處理,來層疊多個網(wǎng)狀物構(gòu)件8。當熱傳輸裝置100不在工作時,工作流體主要被吸引到第一網(wǎng)狀物層6和第二網(wǎng)狀物層7之中的具有強毛細管力的第一網(wǎng)狀物層6以被保持。(熱傳輸裝置的操作)將描述熱傳輸裝置100的操作。在熱傳輸裝置100的吸熱部分V(見圖1)中,從例如電路裝置的熱源9產(chǎn)生的熱量使得液相的工作流體蒸發(fā)。氣相的工作流體在容器4內(nèi)部移至放熱部分W,在放熱部分W中放射熱量并且進行冷凝。在放熱部分W中變成液相的工作流體在容器4內(nèi)部移至吸熱部分V,接收來自熱源9的熱量并且再次蒸發(fā)。通過重復(fù)這種循環(huán),熱源9被冷卻。在這個實施例的熱傳輸裝置100中,氣相的工作流體主要通過第二網(wǎng)狀物層7進行移動。另外,液相的工作流體通過由第一網(wǎng)狀物層6產(chǎn)生的毛細管力進行移動。應(yīng)該注意,圖1示出了一個例子,其中,熱源9設(shè)置在靠近熱傳輸裝置100的液相側(cè)的一側(cè)(即,靠近第一網(wǎng)狀物層6的一側(cè))。然而,由于熱傳輸裝置100被形成為薄板, 所以即使當熱源9被設(shè)置在靠近熱傳輸裝置100的氣相側(cè)的一側(cè)(即,靠近第二網(wǎng)狀物層 7的一側(cè)),也能夠發(fā)揮高熱傳輸性能。(熱傳輸裝置100的制造方法)圖3是用于解釋熱傳輸裝置100的制造方法的圖。這里,由第一網(wǎng)狀物層6和層疊在第一網(wǎng)狀物層6上的第二網(wǎng)狀物層7構(gòu)成的毛細管構(gòu)件5的厚度由、表示。此外,通過將下板構(gòu)件1和上板構(gòu)件3與框構(gòu)件2進行擴散接合而構(gòu)成的容器4的內(nèi)部空間的厚度 (艮P,框構(gòu)件2的厚度)由、表示。如圖3所示,毛細管構(gòu)件5的厚度、大于框構(gòu)件2的厚度t2。毛細管構(gòu)件5的厚度、與框構(gòu)件2的厚度t2之間的差通常為Omm到0. 2mm。圖4是順序地示出熱傳輸裝置100的制造方法的示意性截面圖。如圖4(A)所示,容器4的內(nèi)部空間側(cè)的下板構(gòu)件1的表面是下板構(gòu)件 1的內(nèi)表面 11。毛細管構(gòu)件5被安裝在內(nèi)表面11上。如圖4(B)所示,框構(gòu)件2被安裝在下板構(gòu)件1的內(nèi)表面11上,并且上板構(gòu)件3被安裝在毛細管構(gòu)件5上。換言之,下板構(gòu)件1、毛細管構(gòu)件5和上板構(gòu)件3被層疊從而使毛細管構(gòu)件5插入在下板構(gòu)件1與上板構(gòu)件3之間。如上所述,毛細管構(gòu)件5的厚度、大于框構(gòu)件2的厚度t2。因此,如圖4(B)所示, 由于上板構(gòu)件3被安裝在毛細管構(gòu)件5上,所以在上板構(gòu)件3與框構(gòu)件2之間形成間隙。容器4的內(nèi)部空間側(cè)的上板構(gòu)件3的表面是上板構(gòu)件3的內(nèi)表面31,并且與上板構(gòu)件3相對的框構(gòu)件2的表面是相對表面21。此外,在上板構(gòu)件3的內(nèi)表面31與框構(gòu)件2的相對表面 21之間形成的間隙由G表示。在這個實施例中,毛細管構(gòu)件5的厚度、與框構(gòu)件2的厚度t2之間的差為Omm到 0. 2mm。因此,上板構(gòu)件3的內(nèi)表面31與框構(gòu)件2的相對表面21之間的間隙G在Omm至Ij 0. 2mm的范圍內(nèi)。由于上板構(gòu)件3與框構(gòu)件2被擴散接合,所以根據(jù)擴散接合所需的壓力對間隙G進行擠壓。在下文中,間隙G將被稱作擠壓量G。如圖4(C)所示,從上板構(gòu)件3側(cè)施加壓力P,其結(jié)果是,下板構(gòu)件1和上板構(gòu)件3 與框構(gòu)件2擴散接合。此時,毛細管構(gòu)件5被壓縮了與擠壓量G對應(yīng)的量。由于毛細管構(gòu)件5具有彈性,所以壓力P被部分吸收,并且小于壓力P的壓力P'從毛細管構(gòu)件5施加到下板構(gòu)件1。通過壓力P',下板構(gòu)件1的內(nèi)表面11與毛細管構(gòu)件5被擴散接合。例如,為了防止小孔等破壞容器4的密封性的泄漏缺陷,下板構(gòu)件1和上板構(gòu)件3 利用高接合力(壓力P)與框構(gòu)件2擴散接合。下板構(gòu)件1與第一網(wǎng)狀物層6通過足夠的壓力(壓力P')進行擴散接合,通過該足夠的壓力(壓力P')毛細管力適當?shù)刈饔糜诠ぷ髁黧w。另外,通過壓力P'的反作用,還通過壓縮的毛細管構(gòu)件5對上板構(gòu)件3施加小于壓力P的壓力P"。通過壓力P",上板構(gòu)件3的內(nèi)表面31與毛細管構(gòu)件5被擴散接合。在這個實施例中,盡管從上板構(gòu)件3側(cè)施加壓力P,但是也可以從下板構(gòu)件1側(cè)施加壓力P。當擠壓量G是Omm時,毛細管構(gòu)件5的厚度、與框構(gòu)件2的厚度t2之間的差變成 0mm,并且t1 = t2由此成立。然而,即使當擠壓量G是Omm時,在圖4 (B)中安裝在毛細管構(gòu)件5上的上板構(gòu)件3被安裝在毛細管構(gòu)件5和框構(gòu)件2上。由于在高溫下執(zhí)行圖4(C)的擴散接合步驟,所以上板構(gòu)件3的溫度也變高,并且由此上板構(gòu)件3發(fā)生變形。由于變形, 毛細管構(gòu)件5被壓縮。圖5是示出擠壓量G與用該擠壓量G制造的熱傳輸裝置100的泄漏缺陷率的表。 如圖5的表所示,利用例如Omm到0. IOmm的范圍內(nèi)的擠壓量G,確認了 0%的泄漏缺陷率。圖6(A)是把擠壓量G設(shè)置為0. IOmm而制造的熱傳輸裝置100的下板構(gòu)件1的內(nèi)表面11的觀察照片。圖6(B)也示出了把擠壓量G設(shè)置為Omm而制造的熱傳輸裝置100的下板構(gòu)件1的內(nèi)表面11。
圖6(A)和圖6(B)均示出了幾乎以規(guī)則間隔布置在下板構(gòu)件1的內(nèi)表面11上的凹陷(圓圈圍住的K)。通過將下板構(gòu)件1的內(nèi)表面11與第一網(wǎng)狀物層6進行擴散接合而產(chǎn)生這些凹陷。換言之,可以看出在把擠壓量G設(shè)置在Omm到0. IOmm的范圍內(nèi)的情況下在圖4(C)的擴散接合步驟中對下板構(gòu)件1的內(nèi)表面11與第一網(wǎng)狀物層6進行確實地擴散
接合。 如上所述,通過這個實施例的熱傳輸裝置100的制造方法,下板構(gòu)件1和上板構(gòu)件 3與框構(gòu)件2進行擴散接合從而構(gòu)成熱傳輸裝置100的容器4。在擴散接合步驟中,下板構(gòu)件1和被層疊而插入在下板構(gòu)件1和上板構(gòu)件3之間的毛細管構(gòu)件5被擴散接合。因此, 由于在同一步驟中執(zhí)行多次擴散接合,所以實現(xiàn)了用較少步驟可以進行高效制造的熱傳輸裝置的低成本制造方法。在其它步驟中執(zhí)行多次擴散接合的情況下,每次執(zhí)行擴散接合時使熱傳輸裝置暴露于高溫狀態(tài)。這降低了制造熱傳輸裝置的成品率(yield)。例如,在下板構(gòu)件1的內(nèi)表面 11與毛細管構(gòu)件5被擴散接合(擴散接合α )后,在另一個步驟中通過將下板構(gòu)件1和上板構(gòu)件3與框構(gòu)件2進行擴散接合而形成容器4 (擴散接合β )。在這種情況下,由于在擴散接合α中下板構(gòu)件1、框構(gòu)件2和上板構(gòu)件3曾經(jīng)暴露于高溫,所以在擴散接合β中形成的容器4中出現(xiàn)小孔的缺陷頻繁發(fā)生。然而,通過這個實施例的熱傳輸裝置100的制造方法,可以防止上述的成品率降低并且可以抑制成本。另外,基于構(gòu)成容器4的側(cè)壁的框構(gòu)件2的厚度t2與毛細管構(gòu)件5的厚度、之間的關(guān)系,調(diào)整毛細管構(gòu)件5的壓縮程度,并且調(diào)整要由毛細管構(gòu)件5吸收的壓力P的一部分。因此,通過適當設(shè)置框構(gòu)件2的厚度t2和毛細管構(gòu)件5的厚度、,能夠獲得對下板構(gòu)件1的內(nèi)表面11與毛細管構(gòu)件5進行擴散接合所需的期望壓力P'?!吹诙嵤├祵⒚枋霰景l(fā)明的第二實施例。在下面的描述中,將省去或簡化對與在第一實施例中描述的熱傳輸裝置100的制造方法相同的結(jié)構(gòu)和操作的描述。(熱傳輸裝置的結(jié)構(gòu))圖7是順序地示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的熱傳輸裝置的制造方法的示意性截面圖。熱傳輸裝置200包括上板構(gòu)件203,以替代第一實施例的熱傳輸裝置100的上板構(gòu)件3和框構(gòu)件2。上板構(gòu)件203與下板構(gòu)件1構(gòu)成熱傳輸裝置200的容器204。上板構(gòu)件203具有容器形狀并且包括安裝在毛細管構(gòu)件5上的上板部分203a、構(gòu)成容器204的側(cè)壁的側(cè)壁部分203b和與下板構(gòu)件1進行擴散接合的接合部分203c。當從容器204的內(nèi)部空間側(cè)看到的側(cè)壁部分203b的高度(下文中稱作側(cè)壁部分 203b的高度)由、表示時,容器204的內(nèi)部空間的厚度由t3表示。將側(cè)壁部分203b的高度t3與毛細管構(gòu)件5的厚度、進行比較,毛細管構(gòu)件5的厚度、大于側(cè)壁部分203b的高度七3。(熱傳輸裝置200的制造方法)如圖7㈧所示,毛細管構(gòu)件5被安裝在下板構(gòu)件1的內(nèi)表面11上。如圖7(B)所示,上板構(gòu)件203被安裝在毛細管構(gòu)件5上。由于毛細管構(gòu)件5的厚度、大于側(cè)壁部分203b的高度t3,上板構(gòu)件203被安裝在毛細管構(gòu)件5上,其結(jié)果是在上板構(gòu)件203與下板構(gòu)件1之間形成了間隙。與下板構(gòu)件1相對的上板構(gòu)件203的接合部分203c的表面是相對表面231,并且在相對表面231與下板構(gòu)件1的內(nèi)表面11之間形成的間隙被設(shè)置為擠壓量G。如圖7 (C)所示,從上板構(gòu)件203側(cè)施加壓力P,從而使下板構(gòu)件1和上板構(gòu)件203 被擴散接合。此時,毛細管構(gòu)件5被壓縮了與擠壓量G對應(yīng)的量,并且壓力P的一部分被吸收。小于壓力P的壓力P'從毛細管構(gòu)件5施加到下板構(gòu)件1,并且下板構(gòu)件1的內(nèi)表面11 和毛細管構(gòu)件5通過壓力P'被擴散接合。如上所述,通過適當設(shè)置側(cè)壁部分203b的高度t3和毛細管構(gòu)件5的厚度、,這個實施例的熱傳輸裝置200的制造方法產(chǎn)生與根據(jù)第一實施例的熱傳輸裝置100的制造方法相同的效果。此外,通過例如 使用擠壓加工和諸如鑄造加工的模具加工來制造上板構(gòu)件 203,能夠降低制造熱傳輸裝置200所需的成本。此外,由于上板構(gòu)件203的接合部分203c, 能夠獲得上板構(gòu)件203與下板構(gòu)件1的充分接合面積。結(jié)果,能夠增強通過擴散接合上板構(gòu)件203與下板構(gòu)件1而形成的容器204的密封性。〈第三實施例〉圖8是示出通過根據(jù)第三實施例的熱傳輸裝置的制造方法制造的熱傳輸裝置的示意性截面圖。圖8的截面圖是短邊方向的熱傳輸裝置300的截面圖。另外,在下面的描述中,簡化了毛細管構(gòu)件5的圖示。熱傳輸裝置300包括上板構(gòu)件303,以替代根據(jù)第二實施例的熱傳輸裝置200的上板構(gòu)件203。上板構(gòu)件303和下板構(gòu)件1構(gòu)成熱傳輸裝置300的容器304。與根據(jù)第二實施例的熱傳輸裝置200的上板構(gòu)件203類似,上板構(gòu)件303包括上板部分303a、側(cè)壁部分303b和接合部分303c。上板構(gòu)件303與上板構(gòu)件203的不同在于上板部分303a包括突起313。突起313朝向熱傳輸裝置300的容器304的內(nèi)部空間突起。突起313在熱傳輸裝置300的長度方向上延伸并且設(shè)置在上板構(gòu)件303的上板部分303a上。在這個實施例的熱傳輸裝置300的制造期間,在毛細管構(gòu)件5被突起313壓縮和擠壓的同時上板構(gòu)件303與下板構(gòu)件1被擴散接合。此外,在這個擴散接合步驟中毛細管構(gòu)件5與下板構(gòu)件1被擴散接合。圖9是在這個實施例中制造的熱傳輸裝置300的下板構(gòu)件1的內(nèi)表面11的觀察照片。毛細管構(gòu)件5被突起313壓縮。通過下板構(gòu)件1的內(nèi)表面11與毛細管構(gòu)件5的擴散接合而形成的凹陷(圓圈圍住的K)出現(xiàn)在下板構(gòu)件1的內(nèi)表面11上與被壓縮部分對應(yīng)的區(qū)域(由虛線圈起的區(qū)域)附近。在這個實施例中,突起313沿?zé)醾鬏斞b置300的長度方向設(shè)置在兩個位置處。如圖9所示,能夠在內(nèi)表面11上確認幾乎以規(guī)則間隔布置的兩個凹陷(Li和L2)。如上所述,由于在這個實施例的熱傳輸裝置300中,上板構(gòu)件303包括突起313,所以可以通過突起313增強容器304的內(nèi)部空間并且確實地壓縮毛細管構(gòu)件5。另外,通過突起313,即使當毛細管構(gòu)件5的厚度、小于容器304的內(nèi)部空間的厚度時,也能夠?qū)γ毠軜?gòu)件5進行壓縮。例如,可以實現(xiàn)如下的期望設(shè)計在液相的工作流體的流動通路中而不是在氣相的工作流體的流動通路中設(shè)置毛細管構(gòu)件5 (見圖8)。另外,可以通過模具加工或者諸如RIE (反應(yīng)離子蝕刻)的蝕刻技術(shù)形成突起313,并且能夠降低制造熱傳輸裝置300所需的成本。盡管在這個實施例中突起313在熱傳輸裝置300的長度方向上延伸,但是本發(fā)明不限于此。也可以在上板部分303a上的期望位置處設(shè)置期望數(shù)目的突起。結(jié)果,變得可以實現(xiàn)如下效果例如,氣相的工作流體的流動通路的容積增大并且熱傳輸裝置300的熱傳輸效率變高?!吹谒膶?施例〉圖10是用于解釋使用夾具的熱傳輸裝置的制造方法的圖。熱傳輸裝置400具有與根據(jù)第二實施例的熱傳輸裝置200幾乎相同的結(jié)構(gòu)。熱傳輸裝置400與熱傳輸裝置200在結(jié)構(gòu)上的不同在于具有容器形狀的上板構(gòu)件403的側(cè)壁部分403b相對于容器404的厚度方向傾斜。在這個實施例中,上板構(gòu)件403的上板部分 403a、側(cè)壁部分403b和接合部分403c的厚度幾乎相同。上板構(gòu)件403、下板構(gòu)件1和插入在上板構(gòu)件403與下板構(gòu)件1之間的毛細管構(gòu)件 5構(gòu)成了熱傳輸裝置單元450。夾具部分600包括安裝表面610,熱傳輸裝置單元450的上板構(gòu)件403安裝在該安裝表面610上。夾具部分600的安裝表面610包括下表面610a和上表面610b,上板構(gòu)件403的上板部分403a安裝在下表面610a上,接合部分403c安裝在上表面610b上。下表面610a和上表面610b由臺階連接,并且該臺階、下表面610a和上表面610b形成了夾具部分600的凹部。從下表面610a到上表面610b的高度(即,夾具部分600的凹部的深度)由t4表示。將高度t4與毛細管構(gòu)件5的厚度、進行比較,毛細管構(gòu)件5的厚度、大Omm到0. 2mm。碳或不銹鋼通常用作夾具部分600的材料。(熱傳輸裝置400的制造方法)圖11是順序地示出熱傳輸裝置400的制造方法的示意性截面圖。如圖11 (A)所示,上板構(gòu)件403、毛細管構(gòu)件5和下板構(gòu)件1順序地層疊在夾具部分600的安裝表面610上。在上板構(gòu)件403的接合部分403c與下板構(gòu)件1之間設(shè)置了擠壓量G。擠壓量G是高度t4與接合部分403c的厚度之和(高度X)與毛細管構(gòu)件5的厚度 、與上板部分403a的厚度之和(高度Y)之間的差。在這個實施例中,上板部分403a與接合部分403c具有幾乎相同的厚度。因此,擠壓量G變得與高度t4與毛細管構(gòu)件5的厚度、之間的差幾乎相同。如圖Il(B)所示,在熱傳輸裝置單元450和夾具部分600進行層疊的方向上施加對構(gòu)成熱傳輸裝置單元450的上板構(gòu)件403和下板構(gòu)件1進行擴散接合所需的壓力P。此時,通過從具有彈性的毛細管構(gòu)件5向下板構(gòu)件1施加的壓力P",下板構(gòu)件1的內(nèi)表面11 與毛細管構(gòu)件5被擴散接合。例如,當通過模具加工形成多個上板構(gòu)件403時,多個上板構(gòu)件403的側(cè)壁部分 403b的高度可能不同,并且差異可能是由于成形期間引起的誤差所導(dǎo)致的。然而,在這個實施例中,上板構(gòu)件403的接合部分403c在由夾具部分600的上表面610b進行擠壓的同時與下板構(gòu)件1擴散接合。因此,與側(cè)壁部分403b的高度的差異無關(guān),基于高度t4與毛細管構(gòu)件5的厚度、之間的差確定擠壓量G。因此,由于在圖Il(B)中所示的擴散接合步驟中毛細管構(gòu)件5無波動地被壓縮了與擠壓量G對應(yīng)的量,所以能夠無波動地獲得擴散接合下板構(gòu)件1與毛細管構(gòu)件5所需的壓力P"。在這個實施例中,上板構(gòu)件403的上板部分403a和接合部分403c具有幾乎相同的厚度,但不限于此。能夠基于上板構(gòu)件403的形狀適當設(shè)置高度t4和毛細管構(gòu)件5的厚度、從而能夠提供期望的擠壓量G。〈第五實施例〉圖12是順序地示出使用多個夾具的熱傳輸裝置的制造方法的示意性截面圖。夾具部分700和熱傳輸裝置500與根據(jù)第四實施例的夾具部分600和熱傳輸裝置400具有幾乎相同的結(jié)構(gòu)。如圖12(A)所示,上板構(gòu)件503、毛細管構(gòu)件5和下板構(gòu)件1順序地層疊在夾具部分700的安裝表面710上。另外,夾具部分700被層疊在下板構(gòu)件1上,并且上板構(gòu)件503、 毛細管構(gòu)件5和下板構(gòu)件1順序地層疊在夾具部分700的安裝表面710上。多個熱傳輸裝置單元550和多個夾具部分700如上所述地層疊。在每個熱傳輸裝置單元550中,在上板構(gòu)件503的接合部分503c與下板構(gòu)件1之間設(shè)置擠壓量G。如圖12(B)所示,在多個熱傳輸裝置單元550與多個夾具部分700進行層疊的方向上施加對構(gòu)成熱傳輸裝置單元550的上板構(gòu)件503和下板構(gòu)件1進行擴散接合所需的壓力P。此時,通過從具有彈性的毛細管構(gòu)件5向下板構(gòu)件1施加的壓力P",下板構(gòu)件1的內(nèi)表面11和毛細管構(gòu)件5被擴散接合。在這個實施例的熱傳輸裝置500的制造方法中通過這樣在多個熱傳輸裝置單元 550和多個夾具部分700進行層疊的方向上向所述多個熱傳輸裝置單元550和所述多個夾具部分700施加壓力P,同時制造多個熱傳輸裝置500。換言之,在熱傳輸裝置500的制造中可以進行批處理。由于在真空環(huán)境下用大負載執(zhí)行擴散接合,所以單次擴散接合所需的成本高。此夕卜,由于擴散接合步驟包括在高溫下接合熱傳輸裝置的容器后在真空環(huán)境下冷卻熱傳輸裝置的過程,所以要花費大量時間。然而,由于根據(jù)這個實施例的熱傳輸裝置500的制造方法而可以進行上述的批處理,所以能夠降低成本,并且能夠縮短制造時間。結(jié)果,實現(xiàn)了熱傳輸裝置的額外高效且低成本的制造方法?!吹诹鶎嵤├到酉聛恚瑢⒚枋霰景l(fā)明的第六實施例。在以上實施例中,容器由上板構(gòu)件、下板構(gòu)件等構(gòu)成。另一方面,在第六實施例中, 通過使單個板構(gòu)件彎曲來形成容器。因此,將主要描述這一點。圖14是示出根據(jù)第六實施例的熱傳輸裝置的立體圖。圖15是沿圖14的線A-A 剖開的截面圖。圖16是構(gòu)成熱傳輸裝置的容器的板構(gòu)件的展開圖。如圖14所示,熱傳輸裝置110包括容器51,容器51具有在一個方向(Y軸方向) 上延伸的矩形薄板形狀。通過使單個板構(gòu)件52彎曲而形成容器51。板構(gòu)件52通常由無氧銅、韌銅或者銅合金形成。然而,該材料不限于此,并且板構(gòu)件52可由銅之外的金屬形成,或者可以使用具有高熱傳導(dǎo)率的材料。如圖14和圖15所示,容器51具有在長度方向(Y軸方向)上延長的側(cè)部分51c 彎曲的形狀。具體地講,容器51具有由于圖16所示的板構(gòu)件52在板構(gòu)件52的基本中心處彎曲而使側(cè)部分51c彎曲的形狀。在下面的描述中,側(cè)部分51c可以稱作彎曲部分51c。
容器51包括接合部分53,接合部分53位于側(cè)部分51c (彎曲部分51c)的另一側(cè)的側(cè)部分51d和沿短邊方向設(shè)置的側(cè)部分51e和51f處。彎曲部分53從側(cè)部分51d、51e 和51f突起。彎曲板構(gòu)件52在接合部分53處接合。接合部分53對應(yīng)于圖16所示的板構(gòu)件52的接合區(qū)域52a (陰影區(qū)域)。接合區(qū)域52a是離板構(gòu)件52的端部52b在預(yù)定距離d 內(nèi)的區(qū)域。毛細管構(gòu)件5設(shè)置在容器51內(nèi)部。毛細管構(gòu)件5包括上述的一個或多個網(wǎng)狀物構(gòu)件8。毛細管構(gòu)件5的厚度能夠被設(shè)置為大約等于容器51的內(nèi)部空間的厚度(可以稍微大于或小于內(nèi)部空間的厚度)。
(熱傳輸裝置110的制造方法)圖17是示出了熱傳輸裝置的制造方法的圖。如圖17(A)所示,首先準備板構(gòu)件52。然后,使板構(gòu)件52基本上在其中心處彎曲。如圖17(B)所示,在板構(gòu)件52被彎曲預(yù)定角度后,把毛細管構(gòu)件5插入在彎曲板構(gòu)件52之間。應(yīng)該注意,在板構(gòu)件52開始彎曲之前,可將毛細管構(gòu)件5設(shè)置在板構(gòu)件52 上的預(yù)定位置處。如圖17(C)所示,在把毛細管構(gòu)件5插入在彎曲的板構(gòu)件52之間后,使板構(gòu)件52 進一步彎曲以夾住毛細管構(gòu)件5。然后,彎曲的板構(gòu)件52的接合部分53(接合區(qū)域52a)通過擴散接合進行接合,其結(jié)果是,毛細管構(gòu)件5與板構(gòu)件52的上板部分52c以及下板部分 52d擴散接合。在熱傳輸裝置110的情況下,由于由單個板構(gòu)件52形成容器51,所以能夠降低部件的數(shù)目和成本。此外,當由兩個或更多構(gòu)件形成容器51時,需要定位這些構(gòu)件。然而,在這個實施例中,這些構(gòu)件的定位是不需要的。因此,能夠容易地制造熱傳輸裝置110。(變型例)圖18是用于解釋根據(jù)變型例的熱傳輸裝置110的板構(gòu)件的展開圖。如圖18所示,板構(gòu)件52包括槽54,槽54沿縱向方向(Y軸方向)形成在板構(gòu)件 52的中心處。例如,通過擠壓加工或蝕刻加工形成槽54,但是形成槽54的方法沒不受特別限制。通過在板構(gòu)件52中設(shè)置槽54,變得易于使板構(gòu)件52彎曲。因此,能夠更加容易地制造熱傳輸裝置110。應(yīng)該注意,盡管板構(gòu)件52沿縱向方向(以Y方向為軸)彎曲,但是它也可以沿短邊方向(以X方向為軸)彎曲。〈第七實施例〉接下來,將描述本發(fā)明的第七實施例。應(yīng)該注意,在第七實施例中將描述與第六實施例的不同點。圖19是示出根據(jù)第七實施例的熱傳輸裝置的立體圖。圖20是沿圖19的線A-A 剖開的截面圖。圖21是構(gòu)成熱傳輸裝置的容器的板構(gòu)件的展開圖。如圖19和圖20所示,熱傳輸裝置120包括容器61,容器61具有在一個方向(Y軸方向)上延伸的矩形薄板形狀。通過在中心處使圖21所示的板構(gòu)件62彎曲而形成容器61。板構(gòu)件62具有兩個開口 65,這兩個開口 65沿板構(gòu)件62的縱向方向形成在板構(gòu)件62的中心處。通過這樣提供開口 65,板構(gòu)件62的左手側(cè)板和右手側(cè)板通過三個區(qū)域66連接。
容器61包括接合部分63,該接合部分63位于沿縱向方向(Y軸方向)的方向上的側(cè)部分61c和61d處以及沿短邊方向(X軸方向)的方向上的側(cè)部分61e和61f處。上板和下板在接合部分63處擴散接合由此構(gòu)成容器61。接合部分63對應(yīng)于作為圖21所示的板構(gòu)件62的陰影區(qū)域的接合區(qū)域62a和62b。作為上述的上板和下板的接合的結(jié)果,形成了從側(cè)部分61c突起的三個突起64。由于在熱傳輸裝置120中在板構(gòu)件62上設(shè)置了開口 65,所以能夠容易地彎曲板構(gòu)件62。結(jié)果,能夠更加容易地制造熱傳輸裝置120??梢栽陂_口 65與邊緣部 分62c之間的區(qū)域66以及兩個開口 65之間的區(qū)域66中形成例如通過擠壓加工而形成的槽。結(jié)果,能夠更容易地使板構(gòu)件62彎曲?!吹诎藢嵤├?熱傳輸裝置的結(jié)構(gòu))圖22是用于解釋根據(jù)本發(fā)明的第八實施例的熱傳輸裝置的制造方法的圖。這個實施例的熱傳輸裝置800包括厚度為、的毛細管構(gòu)件805,以替代根據(jù)第二實施例的熱傳輸裝置200的毛細管構(gòu)件5。毛細管構(gòu)件805包括第一網(wǎng)狀物構(gòu)件860、層疊在第一網(wǎng)狀物構(gòu)件860上的第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870、和層疊在第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870上的接合網(wǎng)狀物構(gòu)件850。在這個實施例的熱傳輸裝置800中,氣相的工作流體主要通過第一網(wǎng)狀物構(gòu)件860移動,液相的工作流體主要通過第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870移動。將第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870的彈性常數(shù)與接合網(wǎng)狀物構(gòu)件850的彈性常數(shù)進行比較, 第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870的彈性常數(shù)較大。第一網(wǎng)狀物構(gòu)件860的彈性常數(shù)也被設(shè)置為大于接合網(wǎng)狀物構(gòu)件850的彈性常數(shù)。第一網(wǎng)狀物構(gòu)件860的彈性常數(shù)與第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870的彈性常數(shù)可以相同也可以不同。然而,當?shù)谝痪W(wǎng)狀物構(gòu)件860和第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870的彈性常數(shù)不同時,其差小于第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870和接合網(wǎng)狀物構(gòu)件850的彈性常數(shù)之間的差。 在這個實施例中,第一網(wǎng)狀物構(gòu)件860和第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870的彈性常數(shù)幾乎相同。這里,將說明彈性常數(shù)。在這個實施例中說明的彈性常數(shù)是指厚度方向上的每個網(wǎng)狀物構(gòu)件的彈性常數(shù)。圖23是示意性曲線圖,示出了在厚度方向上向接合網(wǎng)狀物構(gòu)件 850、第一網(wǎng)狀物構(gòu)件860和第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870施加壓力時該壓力和由該壓力導(dǎo)致的厚度方向上的變形量(擠壓量)之間的關(guān)系。在圖23所示的曲線圖中,壓力與具有小彈性常數(shù)的接合網(wǎng)狀物構(gòu)件850的變形量之間的關(guān)系由虛線表示。另一方面,壓力與具有大彈性常數(shù)的第一網(wǎng)狀物構(gòu)件860和第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870的變形量之間的關(guān)系由實線表示。如該曲線圖中的“變形量之差”所示,當相同壓力σ被施加到接合網(wǎng)狀物構(gòu)件850、第一網(wǎng)狀物構(gòu)件860和第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870時, 接合網(wǎng)狀物構(gòu)件850的變形量最大。換言之,與具有大彈性常數(shù)的第一網(wǎng)狀物構(gòu)件860和第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870相比,具有小彈性常數(shù)的接合網(wǎng)狀物構(gòu)件850更易于變形。將描述彈性常數(shù)和網(wǎng)狀物構(gòu)件的形狀。在通過編織多條金屬細線形成的網(wǎng)狀物構(gòu)件中編織的金屬細線的網(wǎng)孔的大小相同的情況下,具有較粗(直徑)金屬細線的網(wǎng)狀物構(gòu)件的彈性常數(shù)較大。當金屬細線的直徑相同時,具有較小網(wǎng)孔的網(wǎng)狀物構(gòu)件具有較大的彈性常數(shù)。通過這樣適當設(shè)置要編織的金屬細線的直徑和網(wǎng)孔大小,能夠獲得具有期望彈性常數(shù)的網(wǎng)狀物構(gòu)件?;蛘撸部梢酝ㄟ^適當設(shè)置要使用的金屬細線的材料等來適當設(shè)置網(wǎng)狀物構(gòu)件的彈性常數(shù)。在這個實施例中,具有小彈性常數(shù)的接合網(wǎng)狀物構(gòu)件850中的金屬細線的網(wǎng)孔 的大小小于要編織為第一網(wǎng)狀物構(gòu)件860和第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870的金屬細線的網(wǎng)孔的大小。 然而,在接合網(wǎng)狀物構(gòu)件850中,使用直徑小于用于第一網(wǎng)狀物構(gòu)件860和第二網(wǎng)狀物構(gòu)件 870的金屬細線的直徑的金屬細線。結(jié)果,接合網(wǎng)狀物構(gòu)件850的彈性常數(shù)被設(shè)置為小于第一網(wǎng)狀物構(gòu)件860和第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870的彈性常數(shù)。(熱傳輸裝置800的制造方法)如圖24(A)所示,毛細管構(gòu)件805的第一網(wǎng)狀物構(gòu)件860安裝在下板構(gòu)件1的內(nèi)表面11上。另外,上板構(gòu)件203安裝在毛細管構(gòu)件805的接合網(wǎng)狀物構(gòu)件850上。在下板構(gòu)件1與上板構(gòu)件203之間設(shè)置擠壓量G。如圖24⑶所示,從上板構(gòu)件203側(cè)施加壓力P從而使得下板構(gòu)件1和上板構(gòu)件 203被擴散接合。此時,通過來自被壓縮了與擠壓量G對應(yīng)的量的毛細管構(gòu)件805的壓力 P'和P",毛細管構(gòu)件805、下板構(gòu)件1和上板構(gòu)件203被擴散接合。將描述圖24(B)所示的擴散接合步驟中的毛細管構(gòu)件805與上板構(gòu)件203的擴散接合。圖25是圖24所示的上板構(gòu)件203、接合網(wǎng)狀物構(gòu)件850和第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870的放大圖。圖26是示出采用作為比較例的毛細管構(gòu)件895和上板構(gòu)件203被擴散接合的狀態(tài)的放大圖。在毛細管構(gòu)件895中,在第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870上沒有層疊接合網(wǎng)狀物構(gòu)件850。 因此,圖26示出了上板構(gòu)件203和第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870的放大圖。在下面的描述中,毛細管構(gòu)件895的第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870將被稱作第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870'。圖25示出了被編織為接合網(wǎng)狀物構(gòu)件850的多個金屬細線855和被編織為第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870的多個金屬細線875 (875a和875b)。金屬細線855和金屬細線875在圖 25所示的X方向上進行編織。圖26還示出了被編織為第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870'的多個金屬細線875' (875a'和875b')。在圖25和圖26中,省去了與X方向不同的方向上的與金屬細線855、875和875'進行編織的金屬細線。圖25 (A)示出了在與上板構(gòu)件203進行擴散接合之前的接合網(wǎng)狀物構(gòu)件850和第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870。如圖25(A)所示,由于尺寸公差,編織的金屬細線855和875在熱傳輸裝置800的厚度方向(圖25中的Z方向)上的位置變化。類似的是,由于尺寸公差,第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870'的金屬細線875'變化。如圖26(A)所示,當具有差異的第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870'與上板構(gòu)件203進行擴散接合時,金屬細線875a'與上板構(gòu)件203進行擴散接合,但是金屬細線875b ‘沒有與上板構(gòu)件203進行擴散接合。在這種狀態(tài)下,不能夠說,毛細管構(gòu)件895與上板構(gòu)件203充分擴散接合。如圖26(B)所示,當增加擴散接合金屬細線875b'與上板構(gòu)件203的擴散接合步驟中的壓力時,與金屬細線875b'相比,金屬細線875a'大幅變形。當出現(xiàn)金屬細線 875a'和875b'的變形量的這種差別時,不能夠全面發(fā)揮使毛細管力作用于液相的工作流體的熱傳輸裝置的性能相關(guān)的功能。另一方面,當包括接合網(wǎng)狀物構(gòu)件850的這個實施例的毛細管構(gòu)件805與上板構(gòu)件203進行擴散接合時,如圖25 (B)所示,接合網(wǎng)狀物構(gòu)件850和第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870與上板構(gòu)件203進行擴散接合。具有小彈性常數(shù)的接合網(wǎng)狀物構(gòu)件850在擴散接合步驟中充分變形并且與上板構(gòu)件203充分擴散接合。在由于大彈性常數(shù)而難以發(fā)生變形的第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870中,金屬細線875a與上板構(gòu)件203進行擴散接合。金屬細線875b沒有與上板構(gòu)件203擴散接合,但與金屬細線855擴散接合如上所述,在這個實施例中,具有小彈性常數(shù)的接合網(wǎng)狀物構(gòu)件850在擴散接合步驟中被充分壓縮從而通過應(yīng)力與上板構(gòu)件203充分擴散接合。此外,由于尺寸公差導(dǎo)致的第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870的變形量的差異能夠被接合網(wǎng)狀物構(gòu)件850吸收。因此,與圖25 (B) 所示的金屬細線875b相比,可以防止與上板構(gòu)件203擴散接合的金屬細線875a大幅變形。 結(jié)果,第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870與上板構(gòu)件203充分接合,并且能夠完全發(fā)揮上述的熱傳輸性能的功能。例如,當熱傳輸裝置800要處理高熱通量密度時,這個實施例的效果增大。在這個實施例中,已經(jīng)描述了第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870的尺寸公差。然而,由于上板構(gòu)件203的厚度的差異、側(cè)壁部分203b的高度(圖22所示的t3)的差異等,會導(dǎo)致第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870的變形量的差異。另外,在這些情況下,第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870的變形量的差異能夠被接合網(wǎng)狀物構(gòu)件850吸收。圖27 (A)和27 (B)是示出通過不同地編織金屬細線而形成的網(wǎng)狀物構(gòu)件的示意圖。圖27㈧和27⑶分別示出了通過以相同網(wǎng)孔大小編織相同金屬細線形成的網(wǎng)狀物構(gòu)件M和N。圖27 (A)所示的網(wǎng)狀物構(gòu)件M被形成為使它的厚度m變成金屬細線的直徑r的幾乎3倍。圖27 (B)所示的網(wǎng)狀物構(gòu)件N被形成為使它的厚度η變成金屬細線的直徑r的幾乎兩倍。具體地講,由于在網(wǎng)狀物構(gòu)件的厚度方向(圖27所示的Z方向)上與網(wǎng)狀物構(gòu)件M相比網(wǎng)狀物構(gòu)件N編織得更緊密,所以網(wǎng)狀物構(gòu)件N具有大于網(wǎng)狀物構(gòu)件M的彈性常數(shù)??梢曰谌缟纤鼍幙椊饘偌毦€的方式,適當設(shè)置彈性常數(shù)。通過層疊這些網(wǎng)狀物構(gòu)件獲得這個實施例的毛細管構(gòu)件805。然而,毛細管構(gòu)件可以為任何形式,只要它能夠使毛細管力作用于工作流體并且具有在第一實施例中所述的預(yù)定彈性即可。作為這種毛細管構(gòu)件,除了上述的毛細管構(gòu)件以外,還存在例如通過蝕刻技術(shù)形成的百葉窗狀或格子狀構(gòu)件、形成有槽的構(gòu)件等?;蛘撸哂薪饘俜勰┑臒Y(jié)結(jié)構(gòu)的構(gòu)件可以用作毛細管構(gòu)件。在這種情況下,通過提供具有小彈性常數(shù)并且傾向于在毛細管構(gòu)件的上板構(gòu)件側(cè)變形的構(gòu)件,能夠獲得與這個實施例相同的效果。另外,上述的毛細管構(gòu)件可以用作本發(fā)明的每個實施例中的毛細管構(gòu)件。(變型例)圖28是示出了毛細管構(gòu)件805的變型例的圖。通過在第一網(wǎng)狀物構(gòu)件860的層疊有第二網(wǎng)狀物構(gòu)件870的一側(cè)的相反側(cè)層疊接合網(wǎng)狀物構(gòu)件840獲得毛細管構(gòu)件805。 接合網(wǎng)狀物構(gòu)件840的彈性常數(shù)小于第一網(wǎng)狀物構(gòu)件860的彈性常數(shù)。換言之,與第一網(wǎng)狀物構(gòu)件860相比,接合網(wǎng)狀物構(gòu)件840更易于變形。通過將毛細管構(gòu)件805與上板構(gòu)件203和下板構(gòu)件1進行擴散接合,增強了熱傳輸裝置800的容器204的內(nèi)部空間。此時,通過將層疊在第一網(wǎng)狀物構(gòu)件860上的接合網(wǎng)狀物構(gòu)件840與下板構(gòu)件1進行擴散接合,毛細管構(gòu)件805和下板構(gòu)件1彼此充分擴散接
I=I O第一網(wǎng)狀物構(gòu)件860是成為氣相的工作流體的流動通路的網(wǎng)狀物構(gòu)件。因此,如果在擴散接合步驟中第一網(wǎng)狀物構(gòu)件860大幅變形,則在氣相的工作流體移動時產(chǎn)生的流動通路阻力會變大。此外,如果第一網(wǎng)狀物構(gòu)件860大幅變形,則工作流體在熱傳輸裝置800的容器204內(nèi)部循環(huán)時導(dǎo)致的壓力損失會變大。然而,通過使用具有大彈性常數(shù)并且難以變形的第一網(wǎng)狀物構(gòu)件860,能夠防止出現(xiàn)以上問題。<第九實施例>圖29是用于解釋根據(jù)本發(fā)明的第九實施例的熱傳輸裝置的圖。通過在第一實施例的熱傳輸裝置100中的下板構(gòu)件1的內(nèi)表面11上形成下述的注入口 900a和注入通路 900b,獲得這個實施例的熱傳輸裝置900。在熱傳輸裝置900的制造過程中形成注入口 900a和注入通路900b用于在容器4 中注入工作流體。在下板構(gòu)件1的長度方向(圖29所示的X方向)的端部處,在內(nèi)表面11 上的下板構(gòu)件1與框構(gòu)件2擴散接合的區(qū)域中形成注入口 900a和注入通路900b。圖30是注入口 900a和注入通路900b的放大平面圖。注入口 900a穿透下板構(gòu)件 1。注入通路900b是形成在內(nèi)表面11上的與注入口 900a連通的槽,并且在它的設(shè)置有注入口 900a的一側(cè)的相反側(cè)的端部與容器4的內(nèi)部連通。如圖30所示,例如,注入通路900b 形成為L形狀。注入通路900b僅需要例如通過端銑加工、激光加工、擠壓加工或者諸如用于半導(dǎo)體制造的光刻術(shù)和半蝕刻的微細加工而形成。擠壓加工具有不出現(xiàn)毛口(burr)的特征。激光加工和端銑加工不需要模具,并且能夠形成任何形狀的槽。在熱傳輸裝置900的制造過程中,在向容器4注入工作流體后,例如通過型鍛加工來密封注入口 900a和注入通路900b?!吹谑畬嵤├祱D30是用于解釋根據(jù)本發(fā)明的第十實施例的熱傳輸裝置的圖。在圖29所示的熱傳輸裝置900中,在下板構(gòu)件1上形成注入口 900a和注入通路900b。在這個實施例的熱傳輸裝置910中,注入口 910a形成在上板構(gòu)件3上,并且要成為注入通路910b的槽形成在圖 30所示的框構(gòu)件2上。注入口 910a形成在上板構(gòu)件3的長度方向(圖30所示的X方向)的端部處并且穿透上板構(gòu)件3。注入通路910b形成在框構(gòu)件2與上板構(gòu)件3進行擴散接合的區(qū)域中。注入通路910b與注入口 910a連通,并且注入通路910b的位于與注入口 910a連通的一側(cè)的相反側(cè)的端部與容器4的內(nèi)部連通。盡管在這個實施例中注入口 910a形成在上板構(gòu)件3 上,但是也可以在下板構(gòu)件1上形成注入口 910a并且在框構(gòu)件2與下板構(gòu)件1進行擴散接合的區(qū)域中形成注入通路910b。如果通過擠壓加工在框構(gòu)件2上形成注入通路910b,則框構(gòu)件2的形成注入通路 910b的一側(cè)的相反側(cè)的表面變得不平。在這種情況下,框構(gòu)件2不能夠與下板構(gòu)件1擴散接合。因此,在這個實施例的情況下,注入通路910b僅需要通過激光加工或端銑加工來形成。在以上實施例中,導(dǎo)線放電加工(導(dǎo)線切割)可用于加工或切割上板構(gòu)件、下板構(gòu)件、框構(gòu)件或者毛細管構(gòu)件。導(dǎo)線放電加工是用于加工構(gòu)件的處理方法,包括對例如由黃銅、鎢和鉬形成的導(dǎo)線施加電壓并且在待加工構(gòu)件與導(dǎo)線之間產(chǎn)生放電。通過使用導(dǎo)線放電加工,實現(xiàn)了高精度微細加工。此外,能夠縮短構(gòu)件的加工時間。本發(fā)明不限于以上實施例并且在不脫離本發(fā)明的要旨的情況下能夠進行各種修改。
例如,在第五實施例中描述的批處理可用于根據(jù)第一、第二、第三和第四實施例的熱傳輸裝置的制造方法。通過將第五實施例中使用的夾具部分700的形狀改變成與下板構(gòu)件和上板構(gòu)件對應(yīng)的形狀,能夠在其它實施例中使用批處理。附圖標記說明1下板構(gòu)件2框構(gòu)件3、203、303、403、503 上板構(gòu)件4、51、61、204、304、404 容器5,805毛細管構(gòu)件6第一網(wǎng)狀物層7第二網(wǎng)狀物層8網(wǎng)狀物構(gòu)件9 熱源11下板構(gòu)件的內(nèi)表面21側(cè)壁部分的相對表面31上板構(gòu)件的內(nèi)表面52、62 板構(gòu)件100、110、120、200、300、400、500、800、900、910 熱傳輸裝置203a、303a、403a 上板部分203b、303b、403b 側(cè)壁部分203c、303c、403c、503c 接合部分231接合部分的相對表面313 突起450、550熱傳輸裝置單元600、700 夾具部分610、710 安裝表面610a 下表面610b 上表面840、850接合網(wǎng)狀物構(gòu)件860第一網(wǎng)狀物構(gòu)件870第二網(wǎng)狀物構(gòu)件900a、910a 注入口900b、910b 注入通路
權(quán)利要求
1.一種熱傳輸裝置的制造方法,包括如下步驟層疊步驟,把構(gòu)成使用工作流體的相變來傳輸熱量的熱傳輸裝置的容器的第一板和第二板與使毛細管力作用于工作流體的毛細管構(gòu)件進行層疊從而使得毛細管構(gòu)件被插入在第一板與第二板之間;以及擴散接合步驟,擴散接合第一板和第二板從而使得第一板和毛細管構(gòu)件被擴散接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的熱傳輸裝置的制造方法,其中,所述毛細管構(gòu)件具有比由第一板和第二板構(gòu)成的容器的內(nèi)部空間大的厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的熱傳輸裝置的制造方法, 其中,所述毛細管構(gòu)件由彈性的材料形成,并且其中,擴散接合步驟包括在壓縮所述毛細管構(gòu)件的同時擴散接合第一板和第二板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的熱傳輸裝置的制造方法,其中,所述毛細管構(gòu)件包括第一網(wǎng)狀物層和層疊在第一網(wǎng)狀物層上并且由比第一網(wǎng)狀物層粗的網(wǎng)孔構(gòu)成的第二網(wǎng)狀物層。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的熱傳輸裝置的制造方法, 其中,第二板包括突起,并且其中,擴散接合步驟包括在通過所述突起壓縮所述毛細管構(gòu)件的同時擴散接合第一板和第二板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的熱傳輸裝置的制造方法,其中,所述熱傳輸裝置包括構(gòu)成容器的側(cè)壁的框構(gòu)件,并且其中,擴散接合步驟包括將第一板和第二板與框構(gòu)件進行擴散接合從而使得第一板和毛細管構(gòu)件被擴散接合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的熱傳輸裝置的制造方法,其中,層疊步驟包括把包括以使毛細管構(gòu)件插入在第一板和第二板之間的方式層疊的第一板、毛細管構(gòu)件和第二板的單元與包括凹陷部分的夾具部分進行層疊,從而使得所述單元嵌入到所述凹陷部分中,并且其中,擴散接合步驟包括通過在層疊方向上對夾具部分和所述單元施加壓力來擴散接合所述單元的第一板和第二板。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的熱傳輸裝置的制造方法,其中,層疊步驟包括把均包括第一板、毛細管構(gòu)件和第二板的多個單元與多個夾具部分進行層疊從而使得所述多個夾具部分中的每個被層疊在所述多個單元之間,并且其中,擴散接合步驟包括通過在層疊方向上向所述多個單元和所述多個夾具部分施加壓力來擴散接合所述多個單元中的每個的第一板和第二板。
9.根據(jù)權(quán)利要求3的熱傳輸裝置的制造方法, 其中,所述毛細管構(gòu)件包括第一構(gòu)件,具有第一彈性常數(shù)并且與第一板擴散接合,和第二構(gòu)件,具有大于第一彈性常數(shù)的第二彈性常數(shù)并且層疊在第一構(gòu)件上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的熱傳輸裝置的制造方法,其中,擴散接合步驟包括擴散接合第一板與第二板從而使得第一板和第二板與毛細管構(gòu)件擴散接合,以及其中,毛細管構(gòu)件包括具有小于第二彈性常數(shù)的第三彈性常數(shù)的第三構(gòu)件,第三構(gòu)件層疊在第二構(gòu)件上并且與第二板擴散接合。
11.一種熱傳輸裝置的制造方法,包括通過使構(gòu)成使用工作流體的相變來傳輸熱量的熱傳輸裝置的容器的板彎曲,把使毛細管力作用于工作流體的毛細管構(gòu)件插入在彎曲的所述板的第一部分與第二部分之間;以及擴散接合第一部分的端部與第二部分的端部從而使得第一部分和毛細管構(gòu)件被擴散接合,由此形成所述容器。
12.—種熱傳輸裝置,包括容器,包括內(nèi)表面;工作流體,容納在容器內(nèi)并且使用相變來傳輸熱量;以及毛細管構(gòu)件,包括具有第一彈性常數(shù)并且與所述內(nèi)表面進行擴散接合的第一構(gòu)件以及具有大于第一彈性常數(shù)的第二彈性常數(shù)并且層疊在第一構(gòu)件上的第二構(gòu)件,所述毛細管構(gòu)件使毛細管力作用于工作流體。
13.一種熱傳輸裝置,包括包括側(cè)壁的容器,該容器包括構(gòu)成所述側(cè)壁的框構(gòu)件、以及與框構(gòu)件接合從而使得框構(gòu)件被插入在第一板與第二板之間的第一板和第二板;工作流體,在所述容器內(nèi)使用相變傳輸熱量;以及毛細管構(gòu)件,使毛細管力作用于工作流體。
全文摘要
提供了可以用較少數(shù)目的步驟進行高效制造的熱傳輸裝置的低成本制造方法。厚度大于框構(gòu)件(2)的毛細管構(gòu)件(5)安裝在下板構(gòu)件(1)的內(nèi)表面(11)上。隨后,框構(gòu)件(2)安裝在下板構(gòu)件(1)的內(nèi)表面(11)上,并且上板構(gòu)件(3)安裝在毛細管構(gòu)件(5)上。由于毛細管構(gòu)件(5)的厚度與框構(gòu)件(2)的厚度之間的差,在框構(gòu)件(2)與上板構(gòu)件(3)之間設(shè)置了擠壓量(G)。然后,下板構(gòu)件(1)和上板構(gòu)件(3)與框構(gòu)件(2)擴散接合。此時,毛細管構(gòu)件(5)被壓縮了與擠壓量(G)對應(yīng)的量。由于毛細管構(gòu)件(5)具有彈性,所以壓力(P)被部分吸收,并且小于壓力(P)的壓力(P′)從毛細管構(gòu)件(5)施加于下板構(gòu)件(1)。通過壓力(P′),下板構(gòu)件(1)的內(nèi)表面(11)和毛細管構(gòu)件(5)被擴散接合。
文檔編號B23K20/00GK102308176SQ200980155999
公開日2012年1月4日 申請日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月24日
發(fā)明者平田昂士, 橋本光生, 河西弘人, 良尊弘幸, 谷島孝, 鬼木一直 申請人:索尼公司, 索尼化學(xué)&信息部件株式會社