專利名稱：熱均溫腔體、毛細結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種散熱裝置的制造方法，特別是涉及一種熱均溫腔體、毛細結(jié)構(gòu)及
制造方法。
背景技術(shù)：
隨著科技發(fā)達，電子組件單位面積上的晶體管數(shù)量越來越多，造成其使用時發(fā)熱量的增加。而由于熱管(heat pipe)是一種簡單卻極有效的散熱裝置，因此已被廣泛地應(yīng)用于各種電子散熱產(chǎn)品的需要上。其工作原理是通過工作介質(zhì)氣、液兩相間相變化的潛熱來傳遞能量。在蒸發(fā)段(vaporization section)，工作流體藉蒸發(fā)潛熱自熱源帶走大量熱能，其蒸汽充滿原已抽真空的管內(nèi)空間并在冷凝段(condensation section)凝結(jié)成液體并釋放熱能，而工作介質(zhì)靠內(nèi)部毛細結(jié)構(gòu)(wick)提供的毛細力流回至蒸發(fā)段進行相變化的循環(huán)，持續(xù)而有效地將熱能從熱源傳輸至遠處散出。 已知的熱管，是使用銅粉在熱管管體內(nèi)壁上形成毛細結(jié)構(gòu)。其方法為先在熱管內(nèi)插入芯棒使芯棒與熱管之間形成環(huán)狀空隙，將銅粉填充于上述環(huán)狀空間內(nèi)后進行高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)完成后再取出芯棒，將管體縮口、注入工作流體后除去中空管體內(nèi)的非凝結(jié)性氣體并完全密封。但這樣的制作方法在燒結(jié)完成后必須將芯棒取出，由于在燒結(jié)時，銅粉不但會與熱管連結(jié)亦會與芯棒連結(jié)，當(dāng)取出芯棒時必須施以外力拉扯，此拉扯力量即會使熱管產(chǎn)生變形、毛細結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞甚至可能造成芯棒無法脫離的狀況。再者，透過此方法僅能對筆直的熱管填塞銅粉及進行燒結(jié)，當(dāng)熱管為彎曲或為細扁形狀時即有加工上的困難。

發(fā)明內(nèi)容
因此，為解決上述問題，本發(fā)明提供一種新的制作方法和流程以增加熱管制作良率、減少制造成本及應(yīng)付各式形狀熱管的毛細結(jié)構(gòu)制作。本發(fā)明提出一種熱均溫腔體、毛細結(jié)構(gòu)及制造方法。 本發(fā)明的熱均溫腔體的制造方法是利用擠壓成型工藝、抽拉工藝或焊接工藝提供中空管體，再于該中空管體內(nèi)采用熱處理方法，形成金屬粉粒成型的多孔質(zhì)毛細結(jié)構(gòu)在該
中空管體的內(nèi)壁。 其中形成毛細結(jié)構(gòu)的步驟為先于中空管體的內(nèi)壁提供液態(tài)物質(zhì)，后再提供金屬粉末，使金屬粉末通過液態(tài)物質(zhì)附著于中空管體的內(nèi)壁，將附著有金屬粉末的中空管體進行熱處理，使液態(tài)物質(zhì)分解并揮發(fā)且同時使金屬粉末于中空管體壁面形成毛細結(jié)構(gòu)，最后于該中空管體內(nèi)充填工作介質(zhì)后，除去中空管體內(nèi)的非凝結(jié)性氣體后即完全密封該管體，該密封的方法可以焊接、熔接或類似機械加工方式密封。 承上所述，由于本發(fā)明的熱均溫腔體、毛細結(jié)構(gòu)及制造方法，可省去已知技術(shù)中使用芯棒做為填充金屬粉末的燒結(jié)膜，避免了芯棒脫模時造成成品的變形和破壞，簡化了生產(chǎn)工藝，并因不須使用燒結(jié)模而大大降低了生產(chǎn)成本，且本發(fā)明的制作方法因不使用芯棒，故形狀將不受限制，可制作出更符合客戶需求及產(chǎn)品需求的熱均溫腔體。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實施例，并配合所附圖，作詳細說明如下


圖1為依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種熱均溫腔體的制作方法流程圖。 圖2為依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種熱均溫腔體的剖視圖。 圖3為依據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的一種熱均溫腔體的剖視圖。 附圖標(biāo)記說明 1、2:熱均溫腔體 11、21:中空管體 111、211 :中空管體內(nèi)壁 12:毛細結(jié)構(gòu) 13:蓋體 131 :上蓋 132 :下蓋
具體實施例方式
請同時參照圖1、圖2以及圖3，圖1為依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種熱均溫腔體的制作方法流程圖，圖2與圖3為依據(jù)本發(fā)明兩優(yōu)選實施例的一種熱均溫腔體的剖視圖。熱均溫腔體1、2的制作流程包括以下步驟 步驟(1):提供本體，本體的形狀為板狀結(jié)構(gòu)或中空管體11、21，其材料為鋁、銅、鈦、鉬或鎳等具高熱傳導(dǎo)系數(shù)的金屬的其中之一或是其組合，當(dāng)本體為中空管體11、21時以擠壓成型工藝、抽拉工藝或是焊接工藝制作出截面形狀為圓形、橢圓形、半圓弧形、四邊形或其它多邊形的中空管體11、21 ; 步驟(2):在中空管體11、21的內(nèi)壁111、211利用刷、涂、浸泡或是噴的方式提供液態(tài)物質(zhì)使其附著于中空管體內(nèi)壁111、211上； 步驟(3):提供含銅、鋁、鋅、鐵或鎳且粒徑介于0. 4mm 0. 037mm(40目 400目)之間的金屬粉末，使金屬粉末通過上述液態(tài)物質(zhì)附著于中空管體的內(nèi)壁111、211 ;
步驟(4):將附著有金屬粉末的中空管體11、21進行熱處理，使液態(tài)物質(zhì)分解并揮發(fā)掉且同時使金屬粉末于中空管體壁面形成毛細結(jié)構(gòu)12 ; 步驟(5):將中空管體11的兩端開口以上蓋131、下蓋132分別以沖壓、鉚合與焊接等工藝結(jié)合，下蓋132還可于中空管體11制作的步驟(1)的同時即一體成型或以沖壓、鉚合與焊接等工藝結(jié)合，而形成具有開口端的罐體形狀；而當(dāng)該中空管體21為較細長管狀時(如圖3所示)，則可以機械擠壓或旋轉(zhuǎn)摩擦方式縮小該中空管體21的一端管徑，再以焊接或熔接方式封閉，此步驟亦可安排在步驟(1)之后，在中空管體21制作的同時以機械擠壓或旋轉(zhuǎn)摩擦方式縮小管徑后以焊接或熔接方式密封，而形成具有開口端的管體形狀；以及 步驟(6):在該中空管體11、21內(nèi)充填工作介質(zhì)，并除去中空管體11、21內(nèi)的非凝結(jié)性氣體后完全密封該中空管體11、21的開口端。工作介質(zhì)為無機化合物、水、烷類、醇類、液態(tài)金屬、酮類、冷煤或有機化合物的其中之一或其組合，密封的方法可以是焊接、熔接、機械加工或是提供蓋體的方式予以密封。 其中上述的液態(tài)物質(zhì)為液態(tài)溶劑與高分子黏結(jié)劑的混合物，液態(tài)溶劑的比例占重量百分濃度80%以上，其中液態(tài)溶劑內(nèi)至少包括水、醇類、酮類、烷類的其中之一或其組合，而高分子黏結(jié)劑內(nèi)至少包括多醣類、環(huán)氧樹脂類、聚乙二醇、聚乙烯醇或其它水溶性高分子聚合物的其中之一或其組合。熱處理方法經(jīng)由氣氛爐或真空爐具進行，熱處理時即將內(nèi)壁已附著有金屬粉末的中空管體送入上述爐具進行熱處理。 本發(fā)明的熱均溫腔體、毛細結(jié)構(gòu)及制造方法，可省去已知技術(shù)中使用芯棒做為填充金屬粉末的燒結(jié)模具，避免了芯棒脫模時造成成品的變形和破壞，且本發(fā)明的制作方法因不使用芯棒，故形狀將不受限制，可制作出更符合客戶需求及產(chǎn)品需求的熱均溫腔體。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，上述實施例僅用來說明而非用以限定本發(fā)明的權(quán)利要求，本發(fā)明的范疇是由以下的權(quán)利要求所界定。凡依本發(fā)明權(quán)利要求所作的變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
一種毛細結(jié)構(gòu)制造方法，其步驟包括提供本體；在該本體上提供液態(tài)物質(zhì)；提供一金屬粉末，使該金屬粉末通過該液態(tài)物質(zhì)附著于該本體上；以及將附著有金屬粉末的該本體進行熱處理，使該金屬粉末在該本體表面形成一毛細結(jié)構(gòu)。
2. —種熱均溫腔體的制造方法，其步驟包括(1) 提供中空管體；(2) 在該中空管體的內(nèi)壁提供液態(tài)物質(zhì)；(3) 提供金屬粉末，使該金屬粉末通過該液態(tài)物質(zhì)附著于該中空管體的內(nèi)壁；(4) 進行熱處理，使該金屬粉末于該中空管體壁面形成毛細結(jié)構(gòu)；以及(5) 充填工作介質(zhì)，除去中空管體內(nèi)的非凝結(jié)性氣體及完全密封該中空管體。
3. 如權(quán)利要求2所述的熱均溫腔體的制造方法，其中該中空管體的材料為鋁、銅、鈦、鉬、鎳等具高熱傳導(dǎo)系數(shù)的金屬的其中之一或是其組合，且該中空管體以擠壓成型工藝、焊接工藝或抽拉工藝而制成。
4. 如權(quán)利要求2所述的熱均溫腔體的制造方法，其中該熱處理方法經(jīng)由爐具進行，該爐具為氣氛爐或真空爐。
5. 如權(quán)利要求2所述的熱均溫腔體的制造方法，其中于步驟(4)中，進行熱處理是使該液態(tài)物質(zhì)分解及揮發(fā)。
6. 如權(quán)利要求2所述的熱均溫腔體的制造方法，其中該制造方法還包括一個步驟安排于步驟(1)或步驟(4)之后，該步驟為提供蓋體封蓋該中空管體的一側(cè)，再予以密封。
7. 如權(quán)利要求2所述的熱均溫腔體的制造方法，其中該制造方法還包括一個步驟安排于步驟(1)或步驟(4)之后，該步驟為縮小該中空管體的一端管徑后予以密封。
8. 如權(quán)利要求7所述的熱均溫腔體的制造方法，縮小該中空管體的一端管徑為通過機械擠壓或旋轉(zhuǎn)摩擦方式成形。
9. 如權(quán)利要求6或7所述的熱均溫腔體的制造方法，該密封的方法是以焊接、熔接、機械加工的方式密封。
10. 如權(quán)利要求2所述的熱均溫腔體的制造方法，該熱處理使該液態(tài)物質(zhì)分解及揮發(fā)。
11. 一種毛細結(jié)構(gòu)，包括金屬粉末通過液態(tài)物質(zhì)附著于本體上，且該毛細結(jié)構(gòu)是將附著有該金屬粉末的該本體進行熱處理后，使該金屬粉末與該本體表面連結(jié)。
12. —種熱均溫腔體，其包括中空管體；金屬粉末，該金屬粉末通過液態(tài)物質(zhì)附著于該中空管體的內(nèi)壁后，進行熱處理使該金屬粉末于該中空管體內(nèi)壁壁面形成毛細結(jié)構(gòu)；工作介質(zhì)，充填于該中空管體內(nèi)；以及以熔接、焊接、機械加工或提供蓋體分別密封該中空管體的兩端。
13. 如權(quán)利要求12所述的熱均溫腔體，其中該中空管體的材料為鋁、銅、鈦、鉬、鎳等具高熱傳導(dǎo)系數(shù)的金屬的其中之一或是其組合。
14. 如權(quán)利要求12所述的熱均溫腔體，其中該中空管體是以擠壓成型工藝、焊接工藝或抽拉工藝而制成。
15. 如權(quán)利要求12所述的熱均溫腔體，其中該中空管體的截面形狀為圓形、橢圓形、半圓弧形、四邊形或其它多邊形。
16. 如權(quán)利要求12所述的熱均溫腔體，其中該液態(tài)物質(zhì)通過刷、涂、浸泡或噴的方式附著于該中空管體的內(nèi)壁。
17. 如權(quán)利要求12所述的熱均溫腔體，其中該液態(tài)物質(zhì)為液態(tài)溶劑與高分子黏結(jié)劑的混合物，且該液態(tài)溶劑的比例占重量百分濃度80%以上。
18. 如權(quán)利要求17所述的熱均溫腔體，其中該液態(tài)溶劑為水、醇類、酮類、烷類的其中之一或其組合，該高分子黏結(jié)劑為多醣類、還氧樹脂類、聚乙二醇、聚乙烯醇或其它水溶性高分子聚合物的其中之一或其組合。
19. 如權(quán)利要求12所述的熱均溫腔體，其中該金屬粉末的材料包括銅、鋁、鐵、鋅或鎳，該金屬粉末的粒徑介于0. 4mm 0. 037mm之間。
20. 如權(quán)利要求12所述的熱均溫腔體，其中該熱處理方法經(jīng)由爐具進行，該爐具為氣氛爐或真空爐。
21. 如權(quán)利要求12所述的熱均溫腔體，其中該工作介質(zhì)為無機化合物、水、烷類、醇類、液態(tài)金屬、酮類、冷煤、有機化合物所組成族群之 一或其組合。
全文摘要
本發(fā)明公開一種熱均溫腔體、毛細結(jié)構(gòu)及制造方法，該制造方法的步驟包括提供中空管體，在中空管體的內(nèi)壁提供液態(tài)物質(zhì)，后再提供金屬粉末，使金屬粉末通過液態(tài)物質(zhì)附著于中空管體的內(nèi)壁，將附著有金屬粉末的中空管體進行熱處理，使金屬粉末在中空管體壁面形成毛細結(jié)構(gòu)，最后在該中空管體內(nèi)充填工作介質(zhì)后，并予以除去中空管體內(nèi)的非凝結(jié)性氣體后完全密封該中空管體。
文檔編號F28D15/02GK101749973SQ200810182008
公開日2010年6月23日 申請日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者仝愛星, 念裕賢, 江文興, 游明輝 申請人:臺達電子工業(yè)股份有限公司