薄型热导板结构的制作方法

本发明有关一种薄型热导板结构，特别指一种有更佳的热交换效率并具备可挠性的薄型热导板结构。

背景技术：

热管，其表观上的热传导率是铜、铝等金属的数倍至数十倍以上而相当的优异，因此是作为冷却用元件而被运用于各种热对策相关机器。从形状来看，热管可分成圆管形状的热管及平面形状的热导板。为了冷却cpu等的电子机器的被冷却零件，基于容易安装于被冷却零件且能获得宽广接触面积的观点，宜使用平面型热管或热导板来进行散热。随着冷却机构的小型化、省空间化，在使用热管及热导板的冷却机构情况下，更有严格要求热管及热导板极薄型化及可挠性佳的必要。

在热管及热导板内部设有空间来作为工作流体的流路，收容于所述空间内的工作流体，经由蒸发、冷凝等的相变化和移动等，而进行热的转移。接下来详细的说明热管及热导板的动作，所述热管及热导板具备密封的有限空间，藉由收容于所述有限空间内的工作流体的相变化和移动来进行热的转移。

因此，业界采用热管及热导板作为导热的元件，将热管及热导板穿设于散热片中，利用热管及热导板内部充填的低沸点工作液体在发热电子元件处(蒸发端)吸热蒸发，向散热片移动，在散热片处(冷凝端)将发热电子元件产生的热量传递至散热片，利用散热风扇将产生的热量带走，完成对电子元件的散热。

热管及热导板的制造方法透过于一中空管体中填入金属粉末，并将所述金属粉末透过烧结的方式于所述中空管体内壁形成一毛细结构层，其后对所述管体进行抽真空填入工作流体最后封管，而因电子设备的薄型化需求及形状多变性需求，致需将热管及热导板制作成薄型及具备可挠性。

习知技术透过将一中空管体压扁制成扁平板状，借以符合薄型化的需求，其后将毛细烧结体置入所述中空管体内，再填入工作流体及进行抽真空及封管作业，其虽可将热管及热导板制成扁平状，但因其扁平结构于进行散热时容易塌陷导致热管及热导板上壁与下壁黏接贴合，故需一顶持结构于热管或薄型热导板中进行支撑而避免塌陷，然而，又因为薄型热管或热导板热接触面积较大，故需要密度较高的顶持结构来支撑薄型热管或热导板上壁与下壁，导致顶持结构因占据了散热流道(蒸气通道)而使散热流道过度狭窄影响汽液循环，进而使热传递效率变差，衍伸出散热效率不彰等问题，则此一制程及结构甚不适当。

综上所述，可知先前技术中长期以来一直存在着薄型热导板无法于薄型化与较佳的散热效率中取得平衡点，因此有必要提出改进的技术手段，来解决此一问题。

技术实现要素：

有鉴于先前技术存在薄型热导板结构强度差容易塌陷，或是因顶持结构阻挡散热流道导致散热效率不佳的问题，本发明遂揭露一种薄型热导板结构，其中：

本发明所揭露的薄型热导板结构，其包含：上导板、下导板、有限空间、顶持结构及工作流体。上导板具有第一表面及第二表面；下导板具有第三表面及第四表面；有限空间由上导板与下导板对应盖合时所界定出；顶持结构存在于有限空间中，用以支撑上导板与下导板；工作流体封存于有限空间中；其中，顶持结构由第一方向肋及第二方向肋交错结合成为网状结构，且顶持结构具有波峰段及波谷段。

进一步的，波峰段与波谷段之间进一步具有通孔。

进一步的，波峰段与波谷段存在于第二方向肋，且相邻的第一方向肋与相邻的第二方向肋所界定出的波峰段与波谷段彼此错位存在。

进一步的，波峰段存在于第二方向肋。

进一步的，第一方向肋与第二方向肋为垂直交错结合。

进一步的，波峰段与波谷段上进一步具有通孔。

进一步的，顶持结构透过软焊及硬焊及扩散接合及超音波焊接及雷射焊接及电阻焊其中任一方式与上导板及下导板结合。

进一步的，上导板及下导板及顶持结构的材质为铜材质、铝材质、不锈钢材质、镍材质、钛材质、镍钛合金材质、铜镍合金材质、陶瓷材质及散热与导热性质较佳的材质其中任一。

进一步的，第一表面具有软性油墨层。

进一步的，第四表面具有软性油墨层。

本发明所揭露的薄型热导板结构，与先前技术的差异在于顶持结构上存在有波峰段与波谷段，能于进行热交换时不仅能支撑上下板体，更能达到较佳的支撑强度，再者，由于波峰段与波谷段间设置有通孔，进而增加工作流体于有限空间内的水平方向的流动效率，解决习知顶持结构因设置过密进而阻碍散热流道的缺陷，同时因顶持结构为一网状结构，亦使薄型散热板结构更具备有可挠性。

附图说明

图1所示为本发明所提出的薄型热导板结构的立体分解示意图。

图2所示为本发明所提出的薄型热导板结构一实施状态的立体剖面示意图。

图3所示为本发明所提出的顶持结构的另一实施状态立体剖面示意图。

图4所示为本发明所提出的顶持结构的又一实施状态立体剖面示意图。

图5a所示为本发明所提出的顶持结构的又一实施状态立体剖面示意图。

图5b所示为本发明所提出的顶持结构的又一实施状态立体剖面示意图。

图5c所示为本发明所提出的顶持结构的又一实施状态立体剖面示意图。

符号说明

薄型热导板结构1

上导板10

第一表面101

第二表面103

下导板12

第三表面121

第四表面123

有限空间14

顶持结构16、26、36

第一方向肋161、261、361、461、561、661

第二方向肋163、263、363、463、563、663

波峰段165、265、365

波谷段167、267、367

通孔169、269、369、469、569、669

工作流体18

具体实施方式

由于本发明揭露一种薄型热导板结构，其中所使用的热传导原理已为相关技术领域具有通常知识者所能明了，故以下文中的说明，不再作完整描述。同时，以下文中所对照的图式，表达与本发明特征有关的示意，并未亦不需要依据实际情形完整绘制，合先叙明。

请同时参考图1及图2，为本发明所提出的薄型热导板结构的立体分解示意图及一实施状态的立体剖面示意图。薄型热导板结构1包含片上导板10、片下导板12、一个有限空间14、一个顶持结构16及工作流体18。上导板10为薄型化板体，其具有第一表面101及相对的第二表面103，第一表面101与第二表面103呈现出一体两面的状态，上导板10的第二表面103可以金属冲压方式制出一个凹型结构(未图示)，而凹型结构的制作方式及状态均为习知，在此并不特别加以限制。下导板12亦为一薄型化板体，其具有第三表面121及相对的第四表面123，第三表面121与第四表面123呈现出一体两面的状态。将上导板10与下导板12对应盖合时，意即将第二表面103面对第三表面121盖合时，会因为第二表面103存在有凹型结构，界定出一个有限空间14。顶持结构16则存在于有限空间14中，用以支撑上导板10与下导板12，更进一步详细说明，顶持结构16会与第二表面103及第三表面121作顶持接触进而支撑，而工作流体18则封存于有限空间14中。更具体叙述及说明，顶持结构16由多条第一方向肋161及多条第二方向肋163交错结合成为网状结构，意即此网状结构是存在于由x轴向及z轴向所构成的平面，如第一方向肋161为x轴向，则第二方向肋163即为z轴向，第一方向肋161与第二方向肋163交错的角度可以为垂直九十度，亦可以为四十五度或是六十度，角度大小并不以此做为限制，但两肋的交错点会存在于同一水平面上(即由x轴向及z轴向所构成的水平面)。而顶持结构16的第一方向肋161或第二方向肋163其中之一呈现出类似波浪结构，故具有多个波峰段165及多个波谷段167，此波浪结构可以是以冲压的方式形成的，藉由波峰段165与波谷段167使顶持结构16呈现出一种非平面立体状态。

请继续参考图2，为本发明所提出的薄型热导板结构一实施状态的立体剖面示意图。顶持结构16的多条第一方向肋161顺序排列，多条第二方向肋163与第一方向肋161相交结合并夹持一固定角度(较佳为90度)使顶持结构16呈现出网状结构，夹持的角度并不特别加以限制。每一条第一方向肋161呈现未弯曲的直线结构，每一条第二方向肋163呈现类似波浪结构，故存在多个波峰段165与多个波谷段167。在此实施状态中，波谷段167会与第一方向肋161接触，意即第二方向肋163的最低点会存在于第一方向肋161上，换个角度看，每一条第二方向肋163存在于每一条第一方向肋161的上方。在顶持结构16置入上导板10与下导板12之间时，第一方向肋161会平贴在第三表面121上与下导板12作接触，再藉由波峰段165与上导板10的第二表面103作接触进而支撑顶持，使上导板10与下导板12因顶持结构16的支撑而不会塌陷。此外，为了增加工作流体18在有限空间14的横向流动，于各第二方向肋163中的各波峰段165与各波谷段167之间，设置有通孔169，通孔169的数量并不特别加以限制，可以在每条第二方向肋163皆设置，亦可选择性设置，通孔169的设置方式可以是以雷射加工制造出，在此不特别加以限制。值得一提的是，本实施状态中第一方向肋161会平贴在第三表面121上与下导板12作接触，亦可将第一方向肋161以薄型板体替换的，意即第二方向肋163的波谷段167会与薄型板体作接触，且薄型板体可以与下导板12一体成形的，亦可为两相异元件。

请参考图3，为本发明所提出的顶持结构的另一实施状态立体剖面示意图。顶持结构26的多条第一方向肋261顺序排列，多条第二方向肋263与第一方向肋261相交结合呈现出网状结构。每一条第一方向肋261呈现未弯曲的直线结构，每一条第二方向肋263呈现类似波浪结构，故存在多个波峰段265与多个波谷段267。在此实施状态中，波峰段265与波谷段267均不会与第一方向肋261接触，意即每一条第一方向肋261会存在于波峰段265与波谷段267之间，换个角度看，每一条第一方向肋261的上方与下方皆存在有第二方向肋263。在顶持结构26置入上导板(未图示)与下导板(未图示)之间时，第一方向肋261并不会与任何表面作接触顶持，而第二方向肋263会与上导板及下导板作接触进而顶持，更进一步来说，第二方向肋263的波峰段265会与上导板作接触顶持，第二方向肋263的波谷段267会与下导板作接触顶持，藉由波峰段265与波谷段267与上导板及下导板作顶持支撑，可有效避免上下两导板的塌陷与黏合。此外，为了增加工作流体(未图示)在有限空间(未图示)的横向流动，于各第二方向肋263中的各波峰段265与各波谷段267之间，设置有通孔269，通孔269的数量并不加以限制，可以在每条第二方向肋263皆设置，亦可选择性设置，通孔269的设置方式可以是以雷射加工制造出，在此不特别加以限制。

请参考图4，为本发明所提出的顶持结构的又一实施状态立体剖面示意图。顶持结构36的多条第一方向肋361顺序排列，多条第二方向肋363与第一方向肋361相交结合使顶持结构36呈现出网状结构。每一条第一方向肋361呈现未弯曲的直线结构，每一条第二方向肋363呈现类似波浪结构，故存在多个波峰段365与多个波谷段367。在此实施状态中，波峰段365与波谷段367均不会与第一方向肋361接触，意即每一条第一方向肋361会存在于波峰段365与波谷段367之间，换个角度看，每一条第一方向肋361的上方与下方皆存在有第二方向肋363。值得一提的是，在本实施状态中，波峰段365与波谷段367存在于第二方向肋363，且每一相邻的第一方向肋361与每一相邻的第二方向肋363所界定出的波峰段365与波谷段367彼此错位存在，意即每一波峰段365旁会是波谷段367，每一波谷段367旁会是波峰段365。在顶持结构36置入上导板(未图示)与下导板(未图示)之间时，第一方向肋361并不会与任何表面作接触顶持，而第二方向肋363会与上导板及下导板作接触进而顶持，更进一步来说，第二方向肋363的波峰段365会与上导板作接触顶持，第二方向肋363的波谷段367会与下导板作接触顶持，藉由波峰段365与波谷段367与上导板及下导板作顶持支撑，可有效避免上下两导板的塌陷与黏合。此外，为了增加工作流体(未图示)在有限空间(未图示)的横向流动，于各第二方向肋363中的各波峰段365与各波谷段367之间，设置有通孔369，通孔369的数量并不加以限制，可以在每条第二方向肋363皆设置，亦可选择性设置，通孔369的设置方式可以是以雷射加工制造出，在此不特别加以限制。

值得说明的是，以上的各实施状态中，每一波峰段及每一波谷段更进一步具有通孔(未图示)，藉此通孔的设置，可于工作流体进行热传导时增加流体扩散速度，藉此提高热传导效率。

请参考图5a～5c，为本发明所提出的顶持结构的又一实施状态立体剖面示意图，本实施状态可实现于前述各实施状态中。当第一方向肋461与第二方向肋463相交成网状结构时，其通孔469可呈方形孔且位于第二方向肋463的顶部(如图5a，此时剖面的下刀处为第二方向肋463的波峰段)，或是其通孔569可呈圆形孔且位于第二方向肋463的腰部(如图5b，此时剖面的下刀处为第二方向肋563的波峰段与波谷段之间)，或是其通孔669可呈方形孔且位于第二方向肋663的左右底部(如图5c，此时剖面的下刀处为第二方向肋463的波谷段)，所有通孔的状态皆有增加工作流体横向流动的效率。

请再参考图1，本发明所提出的薄型热导板结构，其顶持结构16透过软焊及硬焊及扩散接合及超音波焊接及雷射焊接及电阻焊其中任一方式与上导板10及下导板12结合，且上导板10及下导板12及顶持结构16的材质为铜材质及铝材质及不锈钢材质及镍材质及钛材质及镍钛合金材质及铜镍合金材质及陶瓷材质及散热与导热性质较佳的材质其中任一。而上导板10的第一表面101及下导板12的第四表面123亦可具有软性油墨层，藉此可增进表面散热效率及可挠性。请再参考图2，在进行热交换时，工作流体18受热后会产生相变化，于有限空间14中移动来进行热的转移，由于薄型化的需求，上导板10与下导板12几乎快要紧密贴合，也就是有限空间14的高度非常低，在高度空间太低的情况下，工作流体18在凝结后会经由表面张力或重力往下导板12流动，透过顶持结构16支撑顶持住其上导板10与下导板12，不会让上、下导板塌陷贴合，影响工作流体的扩散与流动，另外，藉由本发明通孔的设置(如第2～5c图所示)，能让有限空间14中增加工作流体18在水平方向的扩散与流动，不仅增加了结构强度，解决习知薄型热导板容易塌陷的问题，更增加了散热效率，此外，由于顶持结构呈现一网状结构，更能随意塑型弯折而不轻易断裂，增加薄型热导板的可挠性。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，惟所述的内容并非用以直接限定本发明的专利保护范围。任何本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作些许的更动。本发明的专利保护范围，仍须以所附的申请专利范围所界定者为准。