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熱均溫腔體及其制造方法

文檔序號:6636035閱讀:193來源:國知局
專利名稱:熱均溫腔體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明系關(guān)于一種散熱裝置的制造方法,特別是有關(guān)于一種熱均溫腔體(vapor chamber)的制造方法。
背景技術(shù)
隨著科技發(fā)達(dá),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。其工作原理是借由工作介質(zhì)氣、液兩相間相變化的潛熱來傳遞能量。在蒸發(fā)段(vaporization section),工作流體借蒸發(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(xì)結(jié)構(gòu)(wick)提供的毛細(xì)力流回至蒸發(fā)段進(jìn)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(yuǎn)處散出。
熱均溫腔體(vapor chamber)屬于熱管的一種,其工作原理與傳統(tǒng)式熱管相同,因具有比傳統(tǒng)式熱管更大面積的傳導(dǎo)面,且符合“輕、薄、短、小”的高實用價值,故大量被應(yīng)用在大型散熱面的電子產(chǎn)品上。平板式熱管已有多種形式被提出,但多是利用上下兩平板形成一密閉空間,且在兩平板的內(nèi)壁上形成有毛細(xì)結(jié)構(gòu)。當(dāng)使用多孔性粉末(sintered powder),例如為銅粉等,借其與上下兩平板燒結(jié)為一體,以形成毛細(xì)組織在兩平板的內(nèi)壁上。
圖1示出傳統(tǒng)的熱均溫腔體的示意圖,其中該熱均溫腔體1,其由一上板11與一下板12,利用一焊接區(qū)13而焊接在一起,其中一毛細(xì)結(jié)構(gòu)14并形成在該上下板的內(nèi)壁上,此種傳統(tǒng)上下板焊接方式缺點在于其為避免在焊接區(qū)13焊接時焊料溢入上下板的內(nèi)壁,故會有一毛細(xì)結(jié)構(gòu)的不連續(xù)區(qū)141形成在該上下板的內(nèi)壁上,不僅對于熱管中熱傳導(dǎo)路徑的中斷,亦會影響熱均溫腔體內(nèi)的熱傳導(dǎo)效率。
由于傳統(tǒng)上利用上下兩平板焊接在一起,不僅焊接路徑長且焊接可靠度低,更導(dǎo)致毛細(xì)結(jié)構(gòu)無法連續(xù)性的形成在平板內(nèi)壁。此外,傳統(tǒng)上利用讓上下平板焊接的方法,亦因零件多及工裝模具技術(shù)程度高,使得成本相對較為高昂,并因其幾何形狀限制,需個別燒結(jié)該上下板,而無法以單一步驟,同時燒結(jié)數(shù)個長度不同的平板。

發(fā)明內(nèi)容
因此,為解決上述問題,本發(fā)明提出一種熱均溫腔體的制造方法。
本發(fā)明的熱均溫腔體的制造方法利用銅擠型制作工藝或抽拉制作工藝,提供一中空管體,再在該中空管體內(nèi)采用燒結(jié)方法,形成一毛細(xì)結(jié)構(gòu)在該中空管體的內(nèi)壁,其中該毛細(xì)結(jié)構(gòu)系為金屬彈簧狀、溝槽狀、柱狀、網(wǎng)狀或以金屬粉粒成型的多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)。
之后,在該管體的一端予以密封,該密封的方法可以焊接、熔接或類似機(jī)械加工方式密封。密封后并充填一工作介質(zhì)在該中空管體內(nèi),最后將該管體抽真空及密封該管體。
根據(jù)本發(fā)明的熱均溫腔體的制造方法,可以一體成型方式取代傳統(tǒng)的上下板焊接方式,不僅焊道路徑較少導(dǎo)致可靠度增加,且可形成連續(xù)的毛細(xì)結(jié)構(gòu),可幫助工作介質(zhì)位于封閉的中空管體內(nèi)不斷循環(huán)流動,達(dá)到有效增加散熱效果,相較傳統(tǒng)具有一毛細(xì)結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū),根據(jù)本發(fā)明的熱均溫腔體的制造方法,可提供一更佳的熱傳導(dǎo)路徑。
并且,本發(fā)明的熱均溫腔體的制造方法,可一次同時燒結(jié),并可根據(jù)不同使用者的個別需求,調(diào)整該熱均溫腔體的長度,且模具便宜又可一次同時燒結(jié)數(shù)個熱均溫腔體,可達(dá)到簡化制作工藝步驟的優(yōu)點,整體而言,本發(fā)明的熱均溫腔體的制造方法,具有幾何形狀變化容易,且成本便宜等優(yōu)點。
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,下文特舉一優(yōu)選實施例,并配合附圖,作詳細(xì)說明如下


圖1示出傳統(tǒng)熱均溫腔體的示意圖。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明熱均溫腔體的制造方法所制成的熱均溫腔體的剖面示意圖。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明熱均溫腔體的制造方法所制成的熱均溫腔體的另一剖面示意圖。
主要組件符號說明1、2、3熱均溫腔體11上板12下板 13焊接區(qū)14、24毛細(xì)結(jié)構(gòu) 141毛細(xì)結(jié)構(gòu)的不連續(xù)區(qū)20中空管體 25隔壁26腔室具體實施方式
圖2示出本發(fā)明的第一實施例的一熱均溫腔體2的剖面圖。該熱均溫腔體2包括一中空管體20,并在該中空管體20內(nèi)壁形成一連續(xù)毛細(xì)結(jié)構(gòu)24。
另請參閱圖3,其示出本發(fā)明的第二實施例的熱均溫腔體3的剖面圖,本實施例中與上述第一實施例相同或相當(dāng)?shù)慕M件標(biāo)示同一圖號,而本實施例與上述實施例不同之處在于該中空管體20可還包括至少一隔壁25,而在該中空管體20內(nèi)形成多個腔室26,其中該毛細(xì)結(jié)構(gòu)24更形成在該隔壁25的表面。
以下將詳細(xì)說明本發(fā)明熱均溫腔體的制造方法。首先,利用銅擠型制作工藝或抽拉制作工藝而一體成型,提供一中空管體,該中空管體的截面形狀為圓形、橢圓形、半圓弧、矩形、三角形、四邊形、梯形、五角形、六角形、八角形、等邊多邊形或不等邊多邊形,而該管體的材質(zhì)選自鋁、銅、鈦、鉬等具高熱傳導(dǎo)系數(shù)的金屬或所組成族群其中之一。再在該中空管體內(nèi)采用燒結(jié)方法,形成一毛細(xì)結(jié)構(gòu)在該中空管體的內(nèi)壁,其中該毛細(xì)結(jié)構(gòu)為金屬彈簧狀、溝槽狀、柱狀、網(wǎng)狀或以金屬粉粒成型的多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)。
之后,先將該中空管體的一端予以密封,該密封的方法系以焊接、熔接或類似機(jī)械加工方式密封。密封后并充填一工作介質(zhì)在該中空管體內(nèi),該工作介體選自無機(jī)化合物、水、烷類、醇類、液態(tài)金屬、酮類、冷媒、有機(jī)化合物所組成族群之一。最后,將該中空管體抽真空及密封該中空管體。
根據(jù)本發(fā)明的熱均溫腔體的制造方法,可以一體成型方式取代傳統(tǒng)的上下板焊接方式,不僅焊道路徑較少而使可靠度增加,且可形成連續(xù)的毛細(xì)結(jié)構(gòu),可幫助工作介質(zhì)位于封閉的中空管體內(nèi)不斷循環(huán)流動,達(dá)到有效增加散熱效果,相較于傳統(tǒng)的具有一毛細(xì)結(jié)構(gòu)的不連續(xù)區(qū),本發(fā)明的熱均溫腔體的制造方法,可提供一更佳的熱傳導(dǎo)路徑。
并且,本發(fā)明的熱均溫腔體的制造方法,可一次同時燒結(jié),并可根據(jù)不同使用者的個別需求,調(diào)整該熱均溫腔體的長度,且模具便宜又可一次同時燒結(jié)數(shù)個熱均溫腔體,可達(dá)到簡化制作工藝步驟的優(yōu)點,整體而言,本發(fā)明的熱均溫腔體的制造方法,具有幾何形狀變化容易,且成本便宜等優(yōu)點。
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)明的范圍,本發(fā)明的范疇系由權(quán)利要求書所界定。凡根據(jù)本發(fā)明所作的變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種熱均溫腔體的制造方法,其步驟包括提供一中空管體,在該中空管體的內(nèi)壁形成一毛細(xì)結(jié)構(gòu);將該中空管體的一端予以密封,再充填一工作介質(zhì)在該中空管體中后,并予以抽真空及密封該中空管體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱均溫腔體制造方法,其特征在于,其中該中空管體的材質(zhì)是選自鋁、銅、鈦、鉬等具高熱傳導(dǎo)系數(shù)的金屬或所組成族群其中之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱均溫腔體的制造方法,其特征在于,其中該中空管體是以銅擠型制作工藝或抽拉制作工藝而一體成型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱均溫腔體的制造方法,其特征在于,其中該中空管體的截面形狀為圓形、橢圓形、半圓弧、矩形、三角形、四邊形、梯形、五角形、六角形、八角形、等邊多邊形或不等邊多邊形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱均溫腔體的制造方法,其特征在于,其中該中空管體內(nèi)還包括至少一隔壁,而在該中空管體內(nèi)形成多個腔室,且該毛細(xì)結(jié)構(gòu)形成在該隔壁的表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱均溫腔體的制造方法,其特征在于,其中該毛細(xì)結(jié)構(gòu)采用燒結(jié)方法所形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱均溫腔體的制造方法,其特征在于,其中該毛細(xì)結(jié)構(gòu)為金屬彈簧狀、溝槽狀、柱狀、網(wǎng)狀或以金屬粉粒成型的多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱均溫腔體的制造方法,其特征在于,其中該密封的方法以焊接、熔接或類似機(jī)械加工方式密封。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱均溫腔體的制造方法,其特征在于,其中該工作介體選自無機(jī)化合物、水、烷類、醇類、液態(tài)金屬、酮類、冷媒、有機(jī)化合物所組成族群之一。
10.一種熱均溫體腔,其包括一中空管體,其內(nèi)壁表面形成有一連續(xù)的毛細(xì)結(jié)構(gòu),其中該中空管體的二端為密封,并在其內(nèi)充填有一工作介質(zhì)。
全文摘要
一種散熱裝置,為一熱均溫腔體,可應(yīng)用在一發(fā)熱組件上。該熱均溫腔體的制造方法是提供一中空管體,并在該中空管體內(nèi)壁形成一連續(xù)毛細(xì)結(jié)構(gòu)。本創(chuàng)作的熱均溫腔體的制造方法,可提供優(yōu)選的熱傳導(dǎo)路徑。
文檔編號G06F1/20GK1913762SQ20051008976
公開日2007年2月14日 申請日期2005年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月9日
發(fā)明者莊明德, 鄭欽銘, 林祺逢, 陳錦明 申請人:臺達(dá)電子工業(yè)股份有限公司
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