专利名称：板式热管及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种板式热管及其制造方法。这种板式热管适于冷却电气或电子元件，例如需进行冷却的高发热器件如半导体芯片等。
作为在发热器件上安装的冷却体，通常使用热交换性能优良的板材如铜、铝等，或者是板式热管，等等。
板式热管是板形的热管，也可称为平面式热管或平板式热管。在下文中称为板式热管。
简要介绍一下热管。热管包括具有凹腔的容器，以及密封在凹腔中的工作液体。凹腔抽成真空以使工作液体容易蒸发。考虑到与容器材料的相容性，工作液体可使用水、乙醇、碳氟化合物(flon)代用品等。
简要介绍一下热管的操作。具体地说，工作液体在热管的吸热侧被形成热管容器的材料所传导的热量而蒸发，蒸发的工作液体流动到热管的散热侧。蒸发的工作液体在散热侧被冷却，回到液相。
然后，复原到液相的工作液体流回吸热侧。通过这种相变和工作液体的流动完成了热交换。
工作液体的回流是通过重力或毛细作用实现的。在重力型热管中，通过将吸热部分设置在散热部分的下方而使工作液体回流。在毛细作用型热管中，通过在容器内壁上设置沟槽或者在凹腔中插入吸液芯如金属网、多孔材料等，可以使工作液体通过沟槽或吸液芯的毛细现象而发生回流。
因此，通过相变和容纳在热管的密封凹腔中的工作液体的流动，可以带走热管中大量的热量。当然，形成热管的板材通过热传导也能带走一部分热量，但是这部分热量相对较少。
上述吸热侧与发热元件热连接，而散热侧例如可连接散热翅片。由于热管的这种结构，发热元件所产生的大部分热量传给热管，并通过散热翅片散发。
现今，由于热管形状的特征，热管具有能与发热元件很容易地热连接的优点。这是因为，通过使发热元件如半导体器件等与热管的主表面接触，它们之间就可以在较宽的面积上相互接触。
对于发热元件和热管的热接触来说，可以在它们之间放置导热油脂或导热橡胶，或者通过钎焊等相互连接在一起。另外，在板式热管上与发热元件热连接的主表面相对的表面上最好安装散热翅片或散热器以及风扇等。通过这种设置可以实现优良的冷却结构和空间利用率。在这种情况中，当热管上与发热元件热连接的主表面发生变形时，它们之间的热阻变大，因此，需要热管的主表面不能有变形。
尤其是近年中，由于CPU的集成密度和速度提高，发热密度也提高，热管的功能必须不仅要满足传热的要求，而且要满足散热的要求，以将高密度的热通量发散为低密度的热通量。由于带有CPU的印制电路板可能被设置在不同的位置上，热管还必须在即使被设置于不同位置的状态下也能发挥其功能。因此，需要避免出现所谓的干涸状态(即，在吸热部分工作液体的供应落后于工作液体的蒸发，因此在吸热部分不存在工作液体，热管的热交换操作无法继续的状态)。为了解决上述问题，在容器上与高密度发热元件热连接的部分，或者是适当设置了金属网、多孔材料等的部分上设置了传热块，以将高密度的热量分散为低密度的热量。传热块可以作为单独的零件插入容器中，或是与容器形成一体。
作为形成板式热管的容器的方法，提出了通过钎焊或类似方法将两块由冲压等形成的板状件相连接的方法(如日本特许公报No.Hei8-312980)，通过折弯或类似方法进行密封和连接的方法(如日本特许公报No.Hei 10-099781)。
然而，当采用铜焊或钎焊将零件连接以形成密封容器时，存在着热管的性能易于恶化的问题，这取决于钎焊材料和工作液体的相容性，或者是焊剂的类型。为了提高钎焊材料和工作液体的相容性，希望采用成分与母材类似的钎焊材料。然而在这种情况下，由于钎焊材料的熔点和母材的熔点接近，存在着母材退火而引起的强度降低的问题。此外，由于需要耗费时间来进行钎焊或使用其它材料如钎焊材料，也将不可避免地增加成本。
另一方面，在通过折弯来密封的情况下，存在着板材的外部形状受到限制且只适用于简单形状的问题。另外，由于这种方法使得各零件间难以形成金属接合，因此不可能长时间地保持密封性。更具体地说，存在着热管的长期可靠性恶化的问题。因此，通过上述方法本身难以制造高度密封的热管容器。
板式热管的制造方法的一个实施例包括步骤
制备与至少一个发热器件热连接的板件和另一板件，所述板件和所述另一板件分别具有周边部分和具有指定高度的下凹部分，在将它们相互结合时可在内部形成凹腔；设置变形吸收结构，以吸收沿所述板件和所述另一板件之间的连接界面方向上的变形；将所述板件和所述另一板件结合在一起，使所述下凹部分相面对以形成所述凹腔，压力接合相结合的周边部分，并吸收沿所述连接界面方向上的板件和另一板件的所述变形，从而形成主表面无变形的容器；和在所形成的容器中放置工作液体，从而制造出板式热管。
图11是说明根据本发明的板式热管的制造方法的实施例的示意性剖视图；图11A是说明压力接合前相结合的板件的示意性剖视图；图11B是说明压力接合后的板件状态的示意性剖视图；图12是说明根据本发明的板式热管的制造方法的另一实施例的示意性剖视图；图12A是说明压力接合前相结合的板件的示意性剖视图；图12B是说明压力接合后的板件状态的示意性剖视图；图13是说明根据本发明的板式热管的制造方法的另一实施例的示意性剖视图；图13A是说明压力接合前相结合的板件的示意性剖视图；图13B是说明压力接合后的板件状态的示意性剖视图；图14是说明根据本发明的板式热管的制造方法的另一实施例的示意性剖视图；图14A是说明压力接合前相结合的板件的示意性剖视图；图14B是说明压力接合后的板件状态的示意性剖视图；图15是说明根据本发明的板式热管的制造方法的另一实施例的示意性剖视图；图15A是说明压力接合前相结合的板件的示意性剖视图；图15B是说明压力接合后的板件状态的示意性剖视图；图16是说明根据本发明的板式热管的制造方法的另一实施例的示意性剖视图；图16A是说明压力接合前相结合的板件的示意性剖视图；图16B是说明压力接合后的板件状态的示意性剖视图；图17A和17B是显示了根据传统方法未采用变形吸收结构的上板件和下板件和对板件的周边部分进行压力接合的状态的示意性剖视图。
具体实施例方式
为解决上述问题，发明人进行了深刻的研究。结果清楚地表明，当压制与发热器件热连接的板件和与所述板件相结合的内部形成凹腔的另一板件的周边部分并保持板件清洁时，在板件和另一板件的连接表面上形成新的表面，因此所产生的新表面被压力连接形成金属接合，从而可制造出具有强度不降低的密封容器的热管。此外，结果清楚地表明，当在板件和另一板件的至少其中之一上设置变形吸收结构以吸收沿板件和另一板件之间的连接界面方向上的板件变形，以及将板件和另一板件结合在一起并对板件的周边部分进行压力接合时，可以形成具有无变形的主表面的容器，这是因为所述变形吸收结构吸收了沿连接界面方向上的板件变形。
本发明的一个目的是提供一种热管及其制造方法，热管包括主表面无变形的高度密封的容器，并具有长期的可靠性，而且热管板件的强度不会降低。
本发明的板式热管是包括容纳有工作液体的密封容器的板式热管，所述容器包括表面与至少一个发热器件热连接的板件，以及与所述板件相结合的内部形成凹腔的另一板件，所述容器通过对结合在一起的所述板件和所述另一板件的周边部分进行压力接合而形成。上述连接通过压制金属接合来进行。更具体地说，在板件和另一板件的周边部分的各个连接表面上形成了新的表面，新表面相互间进行压力接合形成金属接合。
在本发明中，压力接合包括金属覆层。
图1是用于说明根据本发明的板式热管的周边部分的压力接合的示例的示意性剖视图。如图1A所示，在本发明的压力接合中，首先将用于形成板式热管主表面的两块板件叠放在一起，即将上板件1和下板件2的周边部分4层叠在一起。然后，如图1B所示，从上、下两侧如沿垂直方向压制上板件1和下板件2的周边部分4。压制引起的位移量根据上下板件的材料、表面状态和进行压制的环境(在真空或空气中)而变化。例如，在板件的表面均清洁且在真空中进行压制的情况下，压制引起的位移量可以为2到3％，而在空气中进行压制的情况下，要求压制引起的厚度减小至少为30％，最好为50％或更大。
如图1C所示，通过将板件进行连接的表面层叠在一起而使其面对面地放置并压制板件，使得在变形表面上出现新的表面(清洁的金属表面，即无氧化膜也无吸收膜)，新表面被压力接合形成金属接合，因此两块板件连接在一起。这种情况下的金属接合部分为图1C中虚线所示的部分。金属接合部分牢固地金属接合在一起，使得施加在使两块板件相互撕开的方向上的力不会使它们分离成原来的板件，而是破坏粘结部分的母材，并使容器被非常好地密封。压力接合时的温度可以低于板件的熔点，例如可以为室温。
压力接合方法可以是利用连接部分发生塑性变形的方法，可以利用各种成形方法如平板冲压、锻造、拉伸、挤拉等。成形方法根据热管的外部形状和内部结构来选择。要连接的表面需尽可能的清洁，去除隔膜和外来物如氧化物、氢氧化物、有机物等。去除隔膜和外来物的方法有机械方法如刷洗、砂磨等，以及化学方法如干刻蚀等。
在从清洁表面到完成压力接合的一段时间中，要连接的部分必须极度地防止灰尘、潮湿或油的粘附，或者是形成氧化物膜。将其短时间地放置在空气中不会有问题，因此可以在空气中刷洗要连接的表面，之后将它们结合在一起并进行平板冲压，从而使表面压力接合。另外，还可以将它们保持在真空或惰性气体下在真空室中用等离子清洁连接部分并在真空室中进行压力接合。在这种情况下压制引起的位移量很小。
图2是用于说明本发明的板式热管的一个实施例的示意性视图。板式热管包括容器，容器具有板件2，其与至少一个发热器件热连接的表面上冲压形成了一盒形表面；平板件1，可与板件2相结合并在内部形成凹腔7。在凹腔中设置了传热块6和吸液芯5。
对凹腔中设置了传热块6和吸液芯5的相结合的板件2和板件1的周边部分4进行压制，从而在板件2和平板件1的周边部分4的各个连接表面上形成了新的表面，因此新形成的表面被压力接合形成金属接合。
此时，通过只压制周边部分而不压制容器的中空部分的模具来只对周边部分进行压力接合，可以形成密封容器(密封体)。更具体地说，在这种情况下金属接合的部分是图1C中虚线所示的部分。金属接合件牢固地金属接合在一起，使得施加在使两块板件相互撕开的方向上的力不会使它们分离成原来的板件，而是破坏粘结部分的母材，并使容器很好地密封。虽然在图中未显示，但通过设置用于注入液体且排出容器某些部分内的气体的开口，并在容器中注入工作液体(当容器为铜制成时工作液体可为纯水)并排出气体，就可以制成板状热管。
图3是用于说明本发明的板式热管的另一实施例的示意性剖视图。在此实施例中，如图3所示，对图1所示的压力接合的周边部分进一步进行铜焊或钎焊。通过铜焊或钎焊来加强压力接合的周边部分可以带来提高机械强度和/或防止连接界面腐蚀的效果。由于周边部分因压力接合而发生局部变形，因此存在着厚度较薄部分的机械强度降低的可能性。由机械强度的降低而引起的密封容器的破损使得热管的工作液体流出，或空气流入容器中，使得热管的长期性能降低。另一方面，由于工作液体(如纯水)与钎焊材料发生反应，焊料进入到热管中会在容器内产生气体，使得热管的长期性能降低。
在本发明的板式热管中，由于周边部分通过压力接合来密封，即使在从外部进行铜焊或钎焊来加强周边部分的压力接合部分时，也没有钎焊填充金属或焊料进入到热管内部并与工作液体相接触。图3显示了周边部分的压力接合部分A和钎焊部分B。铜焊或钎焊的方法可以是采用真空炉、大气炉、焊炬、烙铁等的方法。
这些方法应根据热管容器的材料、形状和大小，热管所需的传热性能等来选择。
图4是用于说明本发明的板式热管的另一实施例的示意性剖视图。在此实施例中，如图4所示，对以图1所示方式进行压力接合的周边部分进一步进行焊接。
在通过压力接合得到了足够的机械强度如耐压力，但由于不完全的密封可能引起轻微泄漏的情况下，焊接可以和压力接合共同采用。在这种情况下，大部分的连接强度通过压力接合来得到。在图4中显示了压力接合部分A和焊接部分C。焊接方法可以采用钨极惰性气体保护焊、等离子焊接、激光焊接、电子束焊接等。这些方法应根据热管容器的材料、形状和大小，热管所需的传热性能等来正确选择。
图5是用于说明本发明的板式热管的另一实施例的示意性视图。在此实施例的板式热管中，如图5所示，形成密封体的主体部分包括两块板件1和2，其形成板式热管的上、下主表面。在这种情况中，由于内部形成如图5所示的空间(凹腔)，至少一个板件(图中为板件2)需要被成形以具有指定高度。此实施例的结构的部件数目最少，并易于成形。
图6是用于说明本发明的板式热管的另一实施例的示意性视图。在此实施例的板式热管中，在容器的内部设置了传热块。如图6所示，块状部分D通过锻造与板件2形成一体。因此，此实施例具有零件数目较少的优点，并且与传热块作为单独零件来插入的情况相比，其导热性更高。
作为本发明的板式热管的另一实施例提供了一种具有优良密封性的容器的热管，所述容器包括作为一个主表面与至少一个发热器件热连接的板件，作为另一主表面的另一板件，以及作为侧面的框架形构件，将框架形构件插入板件和另一板件之间可在其中形成凹腔。通过将框架形构件放置于板件和另一板件之间，压力接合板件和另一板件的周边部分，并注入工作液体，就可以形成板式热管。
中间放置了框架形构件的板件和另一板件周边部分的上述压力接合可以通过压制金属接合来进行。更具体地说，在板件和另一板件的周边部分的连接表面上以及框架形构件的连接表面上分别形成了新的表面，所生成的新表面被压力接合以形成金属接合。
图7是用于说明形成本发明的板式热管的零件的示意性视图。如图7所示，在此实施例中，形成容器(密封容器)的主零件包括形成板式热管的上、下主表面的板件1和2，以及作为侧面的框架形构件，将框架形构件放入两块板件之间可在其中形成凹腔。
图8是用于说明本发明板式热管的周边部分的压力接合的另一示例的示意性剖视图。如图8A所示，在本发明的压力接合中，首先将作为侧面的框架形构件3放入两块板件之间，即形成热管主表面的上板件1和下板件2之间，框架形构件3与上板件1和下板件2的周边部分4适当层叠。然后如图8B所示，适当层叠的上板件1的周边部分4、框架形构件3和下板件2的周边部分4被垂直地压制，如图中剖面线所示。
压制引起的位移量应根据上下板件的材料、表面状态和进行压制的环境(在真空或空气中)而变化。例如，在板件的表面均清洁且在真空中进行压制的情况下，压制引起的位移量可以为2到3％，而在空气中进行压制的情况下，压制应使得所引起的厚度减小至少为30％，最好为50％或更大。
如图8C所示，通过将上板件1、框架形构件3和下板件2一个个地层叠放置并垂直压制所要连接的表面，可以在变形表面上分别形成新的表面(没有氧化膜和吸收膜的清洁金属表面)，这些新的表面被压力接合形成金属接合，因此上板件、框架形构件和下板件连接在一起。这种情况下的金属接合部分在图8C中用上板件和框架形构件之间以及框架形构件和下板件之间的虚线表示。这些零件牢固地金属接合在一起，使得施加在使这些板件撕开的方向上的力不会使它们分离成原来的板件，而是破坏粘结部分的母材，并使容器被很好地密封。压力接合时所采用的温度以及压力接合的方法与图1所示实施例相同。
在图8所示的此实施例中，三个零件上板件、框架形构件和下板件同时进行压力接合。上述零件的结构应根据所需的形状、散热性能、成本等来适当选择。
图9是用于说明本发明的板式热管的另一实施例示意性剖视图。在如图9所示的实施例中，在与发热器件热连接的板件上形成了凸起部分E，其可以有效地冷却发热器件。
凸起部分的形状应根据发热器件和安装在印制电路板上的其它元件的设置等来决定。
图10是用于说明本发明的板式热管的另一实施例示意性剖视图。通常容器只由一种材料形成，如只由铜或只由铝形成，但是在图10所示实施例中板件采用了金属覆层材料11和12。在采用金属覆层材料的情况中，可以采用与工作液体具有高度相容性的材料，如铜，作为由金属覆层材料11和12制成的容器的内层材料8，采用高强度、低成本、轻重量等的材料，如根据机械强度和外观的要求采用铝作为形成外层的材料9，因此可以拓宽机械设计选择的自由性并降低成本。
此外，本发明的固定方法是固定热管的方法，其中安装有发热器件的印制电路板与上述板式热管的主表面相连接，散热片与另一主表面相连接，另外，在指定位置上设置了用于对散热片吹风的风扇。
用于制造本发明的板式热管的方法是制造具有优良密封性的板式热管的方法，所述方法包括步骤制备与至少一个发热器件热连接的板件以及与所述板件相结合的内部形成凹腔的另一板件；在所述板件和所述另一板件中的至少一件上设置变形吸收结构，以吸收沿所述板件和所述另一板件的连接界面方向上的变形；将所述板件和所述另一板件结合在一起，压力接合板件的周边部分，通过所述变形吸收结构吸收沿所述连接界面方向上的变形，从而形成主表面无变形的容器；在所形成的容器中放置工作液体，从而制造出密封的板式热管。
上述连接通过压制金属接合来进行。更具体地说，在板件和另一板件的周边部分的各个连接表面上形成了新的表面，新表面被压力接合以相互形成金属接合。
在图1所示的压力接合中，沿上板件1和下板件2的周边部分之间的连接界面的方向(即沿图1中水平方向的左向或右向)施加作用力。当沿连接界面的作用力超过一特定值时，上板件或下板件可能发生变形(通过沿图1中水平方向的左向施加力)。本发明的板式热管的制造方法提供了变形吸收结构，此结构可吸收由压力接合引起的上板件或下板件的变形。在下文中将详细介绍该发明。
图11是用于说明本发明的板式热管的制造方法的一个实施例的示意性剖视图。图11A是用于说明在压力接合前相结合的板件状态的示意性剖视图。图11B是用于说明压力接合后的容器状态的示意性剖视图。
在此密封优良的板式热管的制造方法的实施例中，所述方法包括步骤制备与至少一个发热器件热连接的板件，其包括周边部分和用于形成凹腔的具有指定高度的下凹部分，制备与所述板件相结合的内部形成凹腔的另一板件，上述板件的厚度互不相同；在较大厚度的另一板件的用于形成凹腔的表面上设置闭口槽部分；将所述板件和所述另一板件结合在一起，压力接合板件的周边部分，通过由闭口槽部分和下凹部分组成的变形吸收结构吸收沿连接界面方向上的板件变形，从而形成主表面无变形的容器；在以这种方式形成的容器中放置工作液体。
更具体地说，形成热管容器的上板件51几乎是平的，下板件32中被冲压以形成凹腔。在较大厚度的上板件51的形成凹腔53的表面上设置闭口槽部分B，周边部分A的厚度比板件51的主体的厚度小。下板件52包括周边部分A和用于形成凹腔53的具有指定高度的下凹部分，并具有侧面C和主表面G52。下板件52的厚度与上板件51的周边部分的厚度基本相等。上板件51和下板件52制成使上述闭口槽部分的深度大于上板件51的周边部分A的厚度。
上板件51和下板件52结合在一起，使得周边部分A，A相互接触，从而在内部形成凹腔。以这种方法结合的上板件和下板件的周边部分A，A通过图1所示方法进行压力接合。如图11B所示，周边部分A，A的连接部分54受到图中垂直方向的作用力而被压力接合，使得其厚度变薄，如图中A’，A’所示，并且水平地延伸。
水平延伸不仅发生在D方向，而且也发生在E方向上。因此，周边部分在E方向上的延伸使得周边部分的凹腔侧端部沿连接界面的方向发生变形，如F1和F2所示。
由于闭口槽B设置在上板件51的形成凹腔的表面，如F1所示的变形朝向闭口槽B的内部进行并可被吸收，因此上板件51的主表面G51不会发生变形。另外，在下板件52的侧面C和连接部分54形成的角部处如F2所示的变形被上述闭口槽共同地吸收，因此下板件52的主表面G52不会发生变形。
图17显示了采用没有闭口槽部分的上板件和下板件的容器，对板件的周边部分进行压力接合工艺的状态。如图17A所示，周边部分的连接部分承受图中垂直方向的作用力而进行压力接合，使其厚度变薄，如图中A”，A”所示，并且水平地伸展(即延伸)。水平伸展不仅发生在D方向而且也发生在E方向。由于周边部分在E方向上的伸展，本身应该是很平的上板件110的主表面G111沿H方向隆起，或者是如图17B所示地沿I方向下凹。这就需要更多人工通过模具来限制这种变形，或者是在形成容器后改变这种变形。完全地限制或改变这种变形是很难的。
上述实施例中的变形吸收结构由闭口槽部分和形成凹腔的具有指定高度的下凹部分的侧面组成。
图12是用于说明本发明的板式热管的制造方法的另一实施例的示意性剖视图。图12A是用于说明压力接合前的相结合(即面对面放置)的板件状态的示意性剖视图。
图12B是用于说明压力接合后的容器状态的示意性剖视图。
此制造密封优良的板式热管的方法的实施例包括步骤制备与至少一个发热器件热连接的板件和另一板件，所述板件在相结合时可在内部形成凹腔，上述板件的厚度相同，各板件均包括周边部分和用于形成凹腔的具有指定高度的下凹部分；设置变形吸收结构，以吸收沿板件和另一板件之间的连接界面方向上的板件变形；将板件和另一板件结合在一起，使得下凹部分相对地放置，压力接合板件的周边部分，通过变形吸收结构吸收沿连接界面方向上的板件变形，从而形成主表面无变形的容器；在以这种方式形成的容器中放置工作液体。
上述变形吸收结构包括相对放置的下凹部分的侧面。此外，板件和另一板件制成使得下凹部分的各侧面的高度比各板件的厚度大。
更具体地说，如图12A所示，形成热管容器的上板件11和下板件12分别包括周边部分A和用于形成凹腔13的具有指定高度的下凹部分。将它们的下凹部分相结合并使其相对地放置，对其进行压力接合而形成凹腔13。上板件11和下板件12成形为具有相同的厚度。
上板件11具有周边部分A、侧面C和主表面G11。下板件12具有周边部分A、侧面C和主表面G12。上板件11和下板件12制成使上述侧面的高度大于各板件11和12的厚度。
上板件11和下板件12结合在一起，使得周边部分A，A相互接触，且它们的下凹部分相对地放置。以这种方式连接的上板件和下板件的周边部分A，A通过图1所示方法进行压力接合。如图12B所示，周边部分A，A的连接部分14承受图中垂直方向的作用力而进行压力接合，其厚度变薄如图中A’，A’所示，并在水平方向上伸展。水平伸展不仅发生在D方向而且也发生在E方向。因此，周边部分在E方向上的伸展使得周边部分的凹腔侧端部沿连接界面的方向变形，如F1和F2所示。由于由上板件11的侧面C和连接部分14形成的角部以及由下板件12的侧面C和连接部分14形成的角部可沿连接界面前移，如F1和F2所示的变形可以被吸收。因此，上板件11的主表面G11和下板件12的主表面G12不会发生变形。
更具体地说，在此实施例中，上板件11的侧面C和下板件12的侧面C形成了变形吸收结构。
如上所述，周边部分的连接部分通过压力接合而厚度变薄，并在水平方向上伸展。然而，当侧面的高度小于各板件11和12的厚度时，周边部分的凹腔侧端部不会由水平伸展而沿连接界面的方向发生如F1和F2所示的变形，而是沿上板件11的主表面G11或下板件12的主表面G12直接地施加作用力给主表面G11或G12，因此，主表面G11或G12沿垂直方向隆起或下凹。因此，当侧面的高度小于各板件11和12的厚度时，不会形成变形吸收结构。
图13是用于说明本发明的板式热管的制造方法的另一实施例的示意性剖视图。图13A是用于说明压力接合前相结合的板件状态的示意性剖视图。图13B是用于说明压力接合后的容器状态的示意性剖视图。
在此实施例中，制造密封优良的板式热管通过下述步骤进行制备与至少一个发热器件热连接的板件，其包括周边部分和用于形成凹腔的具有指定高度的下凹部分，制备与所述板件相结合的内部形成凹腔的另一板件，上述板件具有相同的厚度；在所述另一板件上形成围起的倒U形部分，使得所述另一板件上查形成凹腔的表面下凹而形成凹槽，另一表面在周边部分的附近突出而形成环形；将板件和另一板件结合在一起，压力接合板件的周边部分，通过由所述另一板件的围起的倒U形部分和所述板件的下凹部分的侧面组成的变形吸收结构吸收沿连接界面方向上的板件变形，从而形成主表面无变形的容器；在以这种方式形成的容器中放置工作液体。
所述板件和另一板件制成使围起的倒U形部分的槽深大于板件的厚度。
更具体地说，上板件21和下板件22的厚度相同，在形成热管容器的上板件21中，主表面G21除了围起的倒U形部分B之外通常为平的。围起的倒U形部分B由压制成形或类似方法形成，其向外凸出而形成了闭口槽部分15。下板件22通过压制成形而形成凹腔，并包括周边部分和具有指定高度以形成凹腔的下凹部分。
下凹部分具有侧面C和主表面G22。所述板件和另一板件制成使围起的倒U形部分的槽深大于板件的厚度。上板件21和下板件22结合在一起，使得周边部分A，A相互接触并在内部形成凹腔。以这种方式连接的上板件和下板件的周边部分A，A通过图1所示方法进行压力接合。如图13B所示，周边部分A，A的连接部分24承受图中垂直方向的作用力而进行压力接合，其厚度变薄并在水平方向上伸展，如图中A’，A’所示。水平伸展不仅发生在D方向而且也发生在E方向。因此，由于周边部分沿E方向的水平伸展，周边部分的凹腔侧端部沿连接界面的方向发生变形，如F1和F2所示。
由于形成凹腔的上板件21的表面上设有围起的倒U形部分B的闭口槽部分15，F1所示的变形朝向闭口槽部分15的内部进行而被吸收，因此上板件21的主表面G21不会发生变形。另外，在下板件22的侧面C与连接部分24形成的角部处的如F2所示的变形可以被上述闭口槽部分15共同地吸收，因此下板件22的主表面G22不会发生变形。
根据此实施例的热管，上板件和下板件可以采用具有相同厚度的板材制成。特别是，上板件的周边部分和主表面的厚度相同，只需通过压制成形或类似方法形成围起的倒U形部分，因此其易于制造。上述实施例中的变形吸收结构由上板件的围起的倒U形部分B以及用于形成凹腔的具有指定高度的下板件的下凹部分的侧面C组成。
当围起的倒U形部分的槽深小于板件的厚度时，周边部分的连接部分被压力接合而厚度变薄，周边部分的凹腔侧端部不会由周边部分的水平伸展而沿连接界面在方向E上发生如F1和F2所示的变形，而是沿上板件21的主表面G21或下板件22的主表面G22直接地施加作用力给主表面G21或G22，使得主表面G21或G22沿垂直方向隆起或下凹。因此，当围起的倒U形部分的槽深小于各板件21和22的厚度时，不会形成变形吸收结构。
图14是用于说明本发明的板式热管的制造方法的另一实施例的示意性剖视图。图14A是用于说明压力接合前相结合的板件状态的示意性剖视图。图14B是用于说明压力接合后的容器状态的示意性剖视图。
在此实施例中，制造密封优良的板式热管包括步骤制备与至少一个发热器件热连接的板件，其包括周边部分和用于形成凹腔的具有指定高度的下凹部分，制备与所述板件相结合的内部形成凹腔的另一板件，上述板件的厚度互不相同；在厚度大于形成凹腔的所述板件的所述另一板件的一个表面上设置闭口槽部分，并在另一表面上设置散热片；将所述板件和所述另一板件结合在一起，压力接合板件的周边部分，通过由所述另一板件的闭口槽部分和所述板件的下凹部分的侧面组成的变形吸收结构吸收沿连接界面方向上的板件变形，从而形成主表面无变形的容器；在以这种方式形成的容器中放置工作液体。
更具体地说，形成热管容器的上板件31通常为平的，下板件32进行压制成形以形成凹腔。在厚度大于形成凹腔33的下板件厚度的上板件的一个表面上设置闭口槽部分B，在另一表面上设置散热片37。周边部分A的厚度小于上板件31主体的厚度。下板件32具有周边部分A、具有指定高度以形成凹腔33的下凹部分、侧面C和主表面G32。下板件32的厚度通常等于上板件31的周边部分A的厚度。上板件31和下板件32制成使上述闭口槽部分的深度大于上板件31的周边部分A的厚度。
将上板件31和下板件32结合在一起，使得周边部分A，A相互接触并在内部形成凹腔。以这种方式连接的上板件和下板件的周边部分A，A通过图1所示方法进行压力接合。如图14B所示，周边部分A，A的连接部分34承受图中垂直方向的作用力而进行压力接合，其厚度变薄并在水平方向上伸展，如A’，A’所示。水平伸展不仅发生在D方向而且也发生在E方向。因此，由于周边部分沿E方向的水平伸展，周边部分的凹腔侧端部沿连接界面的方向发生变形，如F1和F2所示。
由于在上板件31用于形成凹腔的表面上设有闭口槽部分B，F1所示的变形朝向闭口槽部分B的内部进行并被吸收，因此上板件31的主表面G31不会发生变形。因此，设置在上板件31上的散热片完全不会受到影响。另外，在下板件32的侧面C与连接部分24形成的角部处的如F2所示的变形可以被上述闭口槽部分共同地吸收，因此下板件32的主表面G32不会发生变形。
上述实施例中的变形吸收结构由上板件的闭口槽部分以及用于形成凹腔的具有指定高度的下板件的下凹部分的侧面组成。
如上所述，周边部分的连接部分进行压力接合，其厚度变薄并水平地伸展。当闭口槽部分的深度小于板件31的周边部分A的厚度时，周边部分的凹腔侧端部不会周边部分的水平伸展而沿连接界面在方向E上发生如F1和F2所示的变形，而是沿上板件31的主表面G31直接地施加作用力给主表面G31，使得主表面G31沿垂直方向隆起或下凹。当主表面G31隆起或下凹时，上板件31的外表面上例如通过卷边而设置的散热片脱落，并且很难修复。因此，当闭口槽部分的深度小于板件31的周边部分A的厚度时，不会形成变形吸收结构。
图15是用于说明本发明的板式热管的制造方法的另一实施例的示意性剖视图。图15A是用于说明压力接合前相结合的板件状态的示意性剖视图。图15B是用于说明压力接合后的容器状态的示意性剖视图。
在此实施例中，密封优良的板式热管通过以下步骤来制造制备与至少一个发热器件热连接的板件，以及与所述板件相结合的内部形成凹腔的另一板件，其中在可形成所述凹腔的所述板件的一部分上设有围起的倒U形部分，在所述另一板件上设有与所述围起的倒U形部分相对应的具有指定高度的侧面部分；在所述板件和所述另一板件上设置变形吸收结构，以吸收沿所述板件和所述另一板件的连接界面方向上的变形，变形吸收结构包括所述板件的所述围起的倒U形部分以及所述另一板件的所述侧面部分；将所述板件和所述另一板件结合在一起，压力接合板件的周边部分，通过所述变形吸收结构吸收沿连接界面方向上的变形，从而形成主表面无变形的容器；和在所形成的容器中放置工作液体，制造出密封的板式热管。
所述板件和所述另一板件制备成使得上述围起的倒U形部分的槽深大于板件的厚度。
更具体地说，上板件41和下板件42的厚度相同，在形成热管容器的上板件41中，主表面G41除侧面C1和周边部分A之外为平的，侧面C1和周边部分A通过压制成形或类似方法而形成。下板件42进行压制成形以形成凹腔，其包括周边部分和具有指定高度以形成凹腔的下凹部分，还包括位于周边部分和下凹部分之间的围起的倒U形部分B。周边部分A、围起的倒U形部分和侧面C2通过压制成形或类似方法而形成。所述板件和所述另一板件制备成使得上述围起的倒U形部分的槽深大于板件的厚度。
将上板件41和下板件42结合在一起，使得周边部分A，A相互接触并在内部形成凹腔。以这种方式连接的上板件和下板件的周边部分A，A通过图1所示方法进行压力接合。如图15B所示，周边部分A，A的连接部分44承受图中垂直方向的作用力而进行压力接合，其厚度变薄并在水平方向上伸展，如A’，A’所示。水平伸展不仅发生在D方向而且也发生在E方向。因此，由于周边部分沿E方向的水平伸展，周边部分的凹腔侧端部沿连接界面的方向发生变形，如F所示。
由于在形成凹腔的下板件42的外表面上设有围起的倒U形部分B的闭口槽部分45，如F所示的变形朝向闭口槽部分45的内部进行并被吸收，因此上板件41的主表面G41和下板件42的主表面G42不会发生变形。
根据此实施例中的热管，上板件和下板件可以采用具有相同厚度的板材制成。特别是，周边部分和上板件的主表面的厚度相同，通过压制成形或类似方法只形成围起的倒U形部分和侧面部分，因此其易于制造。上述实施例中的变形吸收结构由围起的倒U形部分B和用于形成凹腔的具有指定高度的下凹部分的侧面C1组成。另外，由于在主表面G41和G42上不会产生隆起，因此它还具有带冷却件或散热片的连接部分的设计自由性很大的优点。
当围起的倒U形部分的槽深小于板件的厚度时，周边部分的连接部分进行压力接合而厚度变薄，周边部分的凹腔侧端部不会由宽度的水平伸展而沿连接界面在方向E上发生如F所示的变形，而是沿上板件41的主表面G41或下板件42的主表面G42直接地施加作用力给主表面G41或G42，使得主表面G41或G42沿垂直方向隆起或下凹。因此，当围起的倒U形部分的槽深小于板件41和42的厚度时，不会形成变形吸收结构。
图16是用于说明本发明的板式热管的制造方法的另一实施例的示意性剖视图。图16A是用于说明压力接合前相结合的板件状态的示意性剖视图。图16B是用于说明压力接合后的容器状态的示意性剖视图。
在此实施例中，密封优良的板式热管的通过下述步骤制造制备与至少一个发热器件热连接的板件，其包括周边部分和用于形成凹腔的具有指定高度的下凹部分，制备与所述板件相结合的内部形成凹腔的另一板件，上述板件的厚度相同；在所述另一板件上形成围起的U形部分，使得所述另一板件上形成凹腔的那个表面突进到凹腔中，另一表面在周边部分的附近下凹而形成闭口槽的形状；将板件和另一板件结合在一起，压力接合板件的周边部分，通过由所述另一板件的围起的U形部分和所述板件的下凹部分的侧面的上端部分组成的变形吸收结构吸收沿连接界面方向上的板件变形，从而形成主表面无变形的容器；在以这种方式形成的容器中放置工作液体。
所述板件和另一板件制备成使得围起的U形部分的槽深大于板件的厚度。
更具体地说，上板件61和下板件62的厚度相同，在形成热管容器的上板件61中，主表面G61除了围起的U形部分B之外通常为平的。围起的U形部分B由压制成形或类似方法形成，其向内突进到凹腔中而形成了闭口槽部分65。下板件62由压制成形而形成凹腔，包括周边部分和具有指定高度以形成凹腔的下凹部分。
下凹部分具有侧面C和主表面G62。所述板件和所述另一板件制备成使得围起的U形部分的槽深大于板件的厚度。将上板件61和下板件62连接在一起，使得周边部分A，A相互接触并在内部形成凹腔。以这种方式连接的上板件和下板件的周边部分A，A通过图1所示方法进行压力接合。如图16B所示，周边部分A，A的连接部分64承受图中垂直方向的作用力而进行压力接合，其厚度变薄并在水平方向上伸展，如图中A’，A’所示。水平伸展不仅发生在D方向而且也发生在E方向。因此，由于周边部分沿E方向的水平伸展，周边部分的凹腔侧端部沿连接界面的方向发生变形，如F所示。
由于在上板件61的上侧设有围起的U形部分B的闭口槽部分65，F所示的变形朝向闭口槽部分65的内部进行并被吸收，因此上板件61的主表面G61和下板件62的主表面G62不会发生变形。
根据此实施例的热管，上板件和下板件可以采用具有相同厚度的板材制成。特别是，上板件的周边部分和主表面的厚度相同，只需通过压制成形或类似方法形成围起的倒U形部分，因此其易于制造。上述实施例中的变形吸收结构由上板件的围起的U形部分B以及用于形成凹腔的具有指定高度的下板件的下凹部分的侧面C组成。
当围起的U形部分的槽深小于板件的厚度时，周边部分的连接部分通过压力接合而厚度变薄，周边部分的凹腔侧端部不会由周边部分的水平伸展而沿连接界面在方向E上发生如F所示的变形，而是沿上板件61的主表面G61或下板件62的主表面G62直接地施加作用力给主表面G61或G62，使得主表面G61或G62沿垂直方向隆起或下凹。因此，当围起的U形部分的槽深小于各板件61和62的厚度时，不会形成变形吸收结构。
在上述实施例的板式热管中，如图16B所示，由于变形吸收结构吸收了由周边部分沿E方向的水平伸展而引起的变形，形成围起的U形部分65的端部向内变形到槽中，因此在容器的上侧不会有向外伸出的突出部分。因此，可以在上板件上安装在变形吸收结构上延伸的散热片。因此，散热片的设计选择可以进一步扩展。
本发明的板式热管是由上述制造方法制造的板式热管。
更具体地说，本发明的板式热管的实施例是一种密封优良的板式热管，其具有主表面均非常平整的容器，所述板式热管由下述步骤制造制备与至少一个发热器件热连接的板件，以及可与所述板件相结合的内部形成凹腔的另一板件；在所述板件和所述另一板件的至少一个上设置变形吸收结构，以吸收沿所述板件和所述另一板件的连接界面方向上的板件变形；将所述板件和所述另一板件结合在一起，压力接合板件的周边部分，通过变形吸收结构吸收沿连接界面方向上的板件变形，从而形成主表面无变形的容器，在以这种方式形成的容器中放置工作液体。在这种板式热管中，上述板件和另一板件的厚度互不相同。
另外，本发明的板式热管的另一实施例是一种在另一板件上固定有翅片的板式热管，通过将翅片的一端插入到翅片可插入的凹部如槽或孔中，之后再进行压制变形并通过夹具使所述凹部的附近卷边，从而将翅片固定。
在通过这种方式的卷边来将翅片固定到另一板件上时，变形吸收结构可以解决另一板件发生变形时折弯翅片脱落的问题，或者是由于另一板件和翅片间的间隙引起的翅片热阻增大而降低了散热性能的问题。
本发明的板式热管的另一实施例是一种密封优良的板式热管，其具有主表面均非常平整的容器，所述板式热管由下述步骤制造制备与至少一个发热器件热连接的板件和另一板件，所述板件具有相同厚度，各板件均具有周边部分和用于形成凹腔的具有指定高度的下凹部分；设置变形吸收结构，以吸收沿所述板件和所述另一板件之间的连接界面的方向上的板件变形；将所述板件和所述另一板件结合在一起，使得它们的下凹部分相对地设置，压力接合板件的周边部分，通过变形吸收结构吸收沿连接界面方向上的板件变形，从而形成主表面无变形的容器，在以这种方式形成的容器中放置工作液体。
本发明的板式热管可包括上述形状的容器，以及设置在凹腔中的吸液芯。另外还可以在容器内设置传热块。
虽然在图中未显示，在板式热管上可设有用于注入液体和排出容器某些区域中的气体的开口(如端口)，通过注入工作液体(纯水)和从容器中排气可制成板式热管。
另外，可以在压力接合的周边部分上附加地进行铜焊或钎焊。通过铜焊或钎焊压力接合的周边部分的连接部分，可以增强机械强度，和/或防止连接界面的腐蚀。
更具体地说，在本发明的板式热管中，由于其周边部分通过压力接合来密封，当从外部进行钎焊或焊接来加强周边部分的压力接合部时，没有铜焊或钎焊料进入到热管中并与工作液体相接触。铜焊或钎焊的方法可以采用真空炉、大气炉、焊炬、烙铁等的方法。这些方法应根据热管容器的材料、形状和大小，热管所需的传热性能、热管与工作液体的相互作用等来适当地选择。
另外，还可以对压力接合的周边部分进行额外焊接。在通过压力接合所得的耐压力等机械强度足够但由于密封不完全而存在着轻微泄漏的可能性的情况下，可以采用额外焊接。在这种情况中，压力接合承受了大部分的连接强度。焊接方法可以采用钨极惰性气体保护焊、等离子焊接、激光焊接、电子束焊接等。这些方法应根据热管容器的材料、形状和大小，热管所需的传热性能，热管与工作液体相互作用等来正确选择。
此外，在与发热器件热连接的板件上设有凸起部分，以有效地冷却发热器件。
凸起部分的形状应根据发热器件和安装在印制电路板上的其它元件的设置等来决定。
通常容器只由一种材料形成，例如只由铜或只由铝形成，然而在实施例中板件也可采用金属覆层材料。在使用金属覆层材料的情况下，可以采用与工作液体具有高度相容性的材料，例如采用铜作为形成由金属覆层材料制成的容器的内层材料，采用高强度、低成本、轻重量等的材料，如根据机械强度和外观的要求采用铝作为形成外层的材料，因此可以增加机械设计选择的自由性并减小成本。
而且，在本发明的板式热管中，安装有发热器件的印制电路板与上述板式热管的主表面相连接，散热片与另一主表面相连接，并且在指定位置上设置了用于对散热片吹风的风扇，这样便完成了固定。
本发明将通过实施例进一步详细介绍。示例示例1如图2所示，制备经压制成形而具有下凹底部的下板件2和平的上板件1。各板件均由1mm厚的纯铜板制成。然后将上板件1和下板件2的周边部分4结合在一起，其中设置了由纯铜制成的传热块6和由纯铜制成的吸液芯5。吸液芯5具有用于容纳传热块的开口13。在结合之前，上板件1和下板件2的周边部分的连接表面应通过刷洗去除隔膜或氧化物、氢氧化物、有机物等的外来物来进行清洁。
在周边部分的连接表面保持清洁的情况下将上板件1和下板件2结合在一起，周边部分在正常室温下在空气中进行压力接合。此时由压制引起的位移量为70％。更具体地说，通过采用只压制周边部分而不压制容器的中空部分的模具来只挤压周边部分，从而进行压力接合。通过以这种方式进行压力接合，可以制造出中间设有传热块和吸液芯的容器，其总体尺寸为70mm×90mm×7mm，且密封优良。然后，通过设置用于注入液体和排出容器某些区域的气体的端口，并向容器注入工作液体(纯水)且排出气体，就制造出了板式热管。
在测试这样制成的板式热管的压力接合的连接部分以研究其强度和密封性时，可以发现连接部分的强度很牢固，使得连接部分在压制测试中在140kPa的压力下不会脱开，在氦泄漏测试中其密封性表现为泄漏量为1×10-9Pa·m3/s或更小。示例2如图10所示，制备经压制成形而具有下凹底部的下板件12和平的上板件11。各板件均由1.0mm厚的金属覆层板制成，金属覆层板由0.2mm厚的纯铜板和0.8mm厚的纯铝板组成。然后将上板件11和下板件12的周边部分4结合在一起，使得容器的各个内表面为纯铜层，容器中设置了由纯铜制成的传热块6和由纯铜制成的吸液芯5。吸液芯具有用于容纳传热块的开口13，如图2所示。在结合之前，上板件11和下板件12的周边部分的连接表面应通过刷洗来去除隔膜或氧化物、氢氧化物、有机物等的外来物来进行清洁。
在周边部分的连接表面保持清洁的情况下将上板件1和下板件2结合在一起，周边部分在正常室温下在真空室中进行压力接合。此时由压制引起的位移量为50％。
更具体地说，通过采用只压制周边部分而不压制容器的中空部分的模具来只挤压周边部分，从而进行压力接合。通过以这种方式进行压力接合，可以制造出中间设有传热块和吸液芯的容器，其总体尺寸为70mm×90mm×7mm，外表面为铝且密封优良。然后，通过设置用于注入液体和排出容器某些区域的气体的端口，并向容器注入工作液体(纯水)且排出气体，就制造出了板式热管。
在测试这样制成的板式热管的压力接合的连接部分以研究其强度和密封性时，可以发现连接部分的强度很牢固，使得连接部分在压制测试中在140kPa的压力下不会脱开，在氦泄漏测试中其密封性表现为泄漏量为1×10-9Pa·m3/s或更小。
如上所述，本发明的板式热管保持了在指定水平下形成容器的板材强度，其连接部分具有高强度，并具有良好的密封性。示例3如图11所示，制备80mm×60mm的平的上板件1，其主表面部分的厚度为2.6mm，周边部分的厚度为1mm，制备厚度为1mm的下板件2，其压制成形为盒形，各板件均由纯铜板制成。在可形成凹腔的上板件表面的连接部分的附近设置闭口槽部分B，其宽度为0.8mm，深度为1.2mm然后将上板件1和下板件2的周边部分4连接在一起，其中设置了由纯铜制成的吸液芯。在结合之前，上板件1和下板件2的周边部分的连接表面应通过刷洗去除隔膜或氧化物、氢氧化物、有机物等的外来物来进行清洁。
在周边部分的连接表面保持清洁的情况下将上板件1和下板件2结合在一起，周边部分在正常室温下在空气中进行压力接合。此时由压制引起的位移量为70％。如图11B所示，周边部分A的厚度变薄并水平地延伸。周边部分沿方向E的伸展使周边部分和主表面部分之间的边界部分轻微地移动，周边部分和侧面部分之间的边界部分向着凹腔侧变形。此时，在上板件1和下板件2的任一主表面上没有发生例如隆起、凹陷等的变形。更具体地说，由于设置在上板件中的闭口槽部分和下板件的侧面起了变形吸收结构的作用，可以吸收沿连接界面方向上的板件变形，可以制造出主表面无变形的容器。因此通过以这种方式压力接合周边部分，可以制造出内部设有吸液芯的容器，其总体尺寸为80mm×60mm×7mm，且密封性优良。然后，通过设置用于注入液体和排出容器某些区域的气体的端口，并向容器注入工作液体(纯水)且排出气体，就制造出了板式热管。
在测试这样制成的板式热管的压力接合的连接部分以研究其强度和密封性时，可以发现连接部分的强度很牢固，使得连接部分在压制测试中在140kPa的压力下不会脱开，在氦泄漏测试中其密封性表现为泄漏量为1×10-9Pa·m3/s或更小。此外，主表面部分不发生变形，且平整性优良。
根据本发明，可以提供一种包括主表面无变形的容器的板式热管，其连接部分强度高，密封性好，且长期的可靠性高。此外，根据本发明，可以提供一种用于冷却带有高发热量器件如半导体器件等的装置的板式热管，其中减少了用于形成热管的零件数目，简化了制造工艺，降低了成本并提高了可靠性。
权利要求
1.一种板式热管，其具有容纳了工作液体的密封容器，所述容器包括与至少一个发热器件热连接的板件以及与所述板件结合的内部形成凹腔的另一板件，所述容器通过对结合在一起的所述板件和所述另一板件的周边部分进行压力接合而形成。
2.一种板式热管，其具有容纳了工作液体的密封容器，所述容器包括表面与至少一个发热器件热连接的板件以及与所述板件结合的内部形成凹腔的另一板件，所述容器通过对结合在一起的所述板件和所述另一板件的周边部分进行压力接合而形成，所述压力接合通过压制金属接合来进行。
3.一种板式热管，其具有容纳了工作液体的密封容器，所述容器包括表面与至少一个发热器件热连接的板件以及与所述板件结合的内部形成凹腔的另一板件，所述容器通过对结合在一起的所述板件和所述另一板件的周边部分进行压力接合而形成，所述压力接合通过压制金属接合来进行，其中，通过在所述板件和所述另一板件的周边部分的各个连接表面上进行所述压制而形成了新的表面，因此所述新的表面相互连接形成金属接合。
4.一种板式热管，其具有容纳了工作液体的密封容器，所述容器包括表面与至少一个发热器件热连接的由金属覆层板材料制成的板件以及与所述板件结合的内部形成凹腔的由金属覆层板材料制成的另一板件，所述容器通过对结合在一起的所述板件和所述另一板件的周边部分进行压力接合而形成。
5.一种板式热管，其具有容纳了工作液体的密封容器，所述容器包括表面与至少一个发热器件热连接的板件以及与所述板件结合的内部形成凹腔的另一板件，所述容器通过对结合在一起的所述板件和所述另一板件的周边部分进行压力接合而形成，其中，所述凹腔是通过对所述板件和所述另一板件中的至少一件进行深冲压、臌凸成型或锻造而形成。
6.如权利要求5所述的板式热管，其特征在于，在与所述至少一个发热器件热连接的部分上设有凸起部分。
7.如权利要求1所述的板式热管，其特征在于，在所述密封容器中设有吸液芯。
8.如权利要求7所述的板式热管，其特征在于，在所述密封容器中设有传热块。
9.如权利要求8所述的板式热管，其特征在于，所述传热块与所述板件或所述另一板件整体地形成一体。
10.如权利要求1所述的板式热管，其特征在于，对所述压力接合的周边部分进一步进行铜焊或钎焊。
11.如权利要求1所述的板式热管，其特征在于，对所述压力接合的周边部分进一步进行焊接。
12.一种板式热管，其具有容纳了工作液体的密封容器，所述容器包括与至少一个发热器件热连接的作为一个主表面的板件，作为另一主表面的另一板件以及作为侧面的框架形构件，从而可在其内部形成凹腔，通过将所述框架形构件放置在所述板件和所述另一板件中间，并对所述板件和所述另一板件的周边部分与放置在中间的所述框架形构件进行压力接合，从而形成了所述密封容器。
13.如权利要求12所述的板式热管，其特征在于，对所述板件和所述另一板件的周边部分与放置在中间的所述框架形构件进行的压力接合是通过压制金属接合来进行。
14.如权利要求13所述的板式热管，其特征在于，通过在所述板件和所述另一板件的周边部分的各个连接表面以及所述框架形构件的连接表面上进行所述压制而形成了新的表面，因此所述新的表面相互连接形成金属接合。
15.如权利要求12所述的板式热管，其特征在于，所述板件和所述另一板件分别包括金属覆层板材料。
16.如权利要求12所述的板式热管，其特征在于，所述凹腔是通过对所述板件和所述另一板件中的至少一件进行深冲压、臌凸成型或锻造而形成。
17.如权利要求16所述的板式热管，其特征在于，在与所述至少一个发热器件热连接的部分上设有凸起部分。
18.如权利要求12所述的板式热管，其特征在于，在所述密封容器中设有吸液芯。
19.如权利要求18所述的板式热管，其特征在于，在所述密封容器中设有传热块。
20.如权利要求19所述的板式热管，其特征在于，所述传热块与所述板件或所述另一板件整体地形成一体。
21.如权利要求12所述的板式热管，其特征在于，对所述压力接合的周边部分进一步进行铜焊或钎焊。
22.如权利要求12所述的板式热管，其特征在于，对所述压力接合的周边部分进一步进行焊接。
23.一种用于固定如权利要求1到22之一所述的板式热管的方法，其特征在于，安装有所述至少一个发热器件的印制电路板与所述板式热管的所述主表面相连接，散热片与所述另一主表面相连接，在指定位置上设置用于对所述散热片吹风的风扇。
24.一种板式热管的制造方法，包括步骤制备与至少一个发热器件热连接的板件，以及可与所述板件结合的内部形成凹腔的另一板件；在所述板件和所述另一板件的至少一个上设置变形吸收结构，以吸收沿所述板件和所述另一板件的连接界面方向上的变形；将所述板件和所述另一板件结合在一起，压力接合其周边部分，通过所述变形吸收结构吸收沿所述连接界面方向上的变形，从而形成主表面无变形的容器；和在这样形成的所述容器中放置工作液体，制造出密封的板式热管。
25.如权利要求24所述的板式热管的制造方法，其特征在于，在形成所述凹腔的所述另一板件的一部分上设置闭口槽部分，所述变形吸收结构包括所述闭口槽部分。
26.如权利要求25所述的板式热管的制造方法，其特征在于，制备包括所述周边部分和形成了所述凹腔的具有指定高度的下凹部分的所述板件，所述变形吸收结构包括所述闭口槽部分和所述下凹部分的侧面。
27.如权利要求25或26所述的板式热管的制造方法，其特征在于，所述板件和所述另一板件制成使所述闭口槽部分的深度大于所述周边部分的厚度。
28.如权利要求24所述的板式热管的制造方法，其特征在于，所述板件和所述另一板件分别包括金属覆层板材料。
29.如权利要求24所述的板式热管的制造方法，其特征在于，所述凹腔是通过对所述板件和所述另一板件中的至少一件进行深冲压、臌凸成型或锻造而形成。
30.如权利要求29所述的板式热管的制造方法，其特征在于，在与所述至少一个发热器件热连接的部分上设有凸起部分。
31.如权利要求29所述的板式热管的制造方法，其特征在于，通过成形所述另一板件，使所述另一板件的形成所述凹腔的表面下凹成围起的形状，其另一表面在所述周边部分的附近向外凸出，从而在所述另一板件的所述周边部分的附近形成围起的倒U形部分，所述变形吸收结构包括所述围起的倒U形部分。
32.如权利要求31所述的板式热管的制造方法，其特征在于，制备包括所述周边部分和形成了所述凹腔的具有指定高度的下凹部分的所述板件，所述变形吸收结构包括所述另一板件的所述围起的倒U形槽部分和所述板件的所述下凹部分的侧面。
33.如权利要求31或32所述的板式热管的制造方法，其特征在于，所述板件和所述另一板件制成使所述围起的倒U形部分的所述闭口槽部分的深度大于所述周边部分的厚度。
34.如权利要求24所述的板式热管的制造方法，其特征在于，所述板件和所述另一板件的周边部分的所述压力接合是通过压制金属接合来进行。
35.如权利要求34所述的板式热管的制造方法，其特征在于，通过在所述板件和所述另一板件的周边部分的各个连接表面上进行所述压制而形成了新的表面，因此，所述新的表面相互连接形成金属接合。
36.如权利要求24所述的板式热管的制造方法，其特征在于，在所述板件的形成所述凹腔的部分上形成围起的倒U形部分，在所述另一板件上设置与所述围起的倒U形部分相对应的具有指定高度的侧面部分，所述变形吸收结构包括所述板件的所述围起的倒U形部分和所述另一板件的所述侧面部分。
37.如权利要求36所述的板式热管的制造方法，其特征在于，所述板件和所述另一板件制成使所述围起的倒U形部分的槽深大于所述周边部分的厚度。
38.如权利要求24所述的板式热管的制造方法，其特征在于，在所述密封容器中设置吸液芯。
39.如权利要求38所述的板式热管的制造方法，其特征在于，在所述密封容器中设置传热块。
40.如权利要求39所述的板式热管的制造方法，其特征在于，所述传热块与所述板件或所述另一板件整体地形成一体。
41.如权利要求24所述的板式热管的制造方法，其特征在于，对所述压力接合的周边部分进一步进行铜焊或钎焊。
42.如权利要求24所述的板式热管的制造方法，其特征在于，对所述压力接合的周边部分进一步进行焊接。
43.一种板式热管的制造方法，包括步骤制备与至少一个发热器件热连接的板件以及另一板件，所述板件和所述另一板件分别具有周边部分和具有指定高度的下凹部分，用于在所述板件和所述另一板件相互结合时可在内部形成凹腔；设置变形吸收结构，以吸收沿所述板件和所述另一板件的连接界面方向上的变形；将所述板件和所述另一板件结合在一起，使得所述下凹部分相对地放置而形成所述凹腔，压力接合其周边部分，吸收沿所述连接界面方向上的所述板件和所述另一板件的变形，从而形成主表面无变形的容器；和在这样形成的所述容器中放置工作液体，制造出板式热管。
44.如权利要求43所述的板式热管的制造方法，其特征在于，所述板件和所述另一板件分别包括金属覆层板材料。
45.如权利要求43所述的板式热管的制造方法，其特征在于，所述凹腔是通过对所述板件和所述另一板件中的至少一件进行深冲压、臌凸成型或锻造而形成。
46.如权利要求45所述的板式热管的制造方法，其特征在于，在与所述至少一个发热器件热连接的部分上设有凸起部分。
47.如权利要求43所述的板式热管的制造方法，其特征在于，所述变形吸收结构包括相对设置的所述下凹部分的侧面。
48.如权利要求47所述的板式热管的制造方法，其特征在于，所述板件和所述另一板件制成使所述下凹部分的侧面的各个高度大于相对应的板件的厚度。
49.如权利要求43所述的板式热管的制造方法，其特征在于，所述板件和所述另一板件的周边部分的所述压力接合是通过压制金属接合来进行。
50.如权利要求49所述的板式热管的制造方法，其特征在于，通过在所述板件和所述另一板件的周边部分的各个连接表面上进行所述压制而形成了新的表面，因此，所述新的表面相互连接形成金属接合。
51.如权利要求43所述的板式热管的制造方法，其特征在于，在所述密封容器中设置吸液芯。
52.如权利要求51所述的板式热管的制造方法，其特征在于，在所述密封容器中设置传热块。
53.如权利要求52所述的板式热管的制造方法，其特征在于，所述传热块与所述板件或所述另一板件整体地形成一体。
54.如权利要求43所述的板式热管的制造方法，其特征在于，对所述压力接合的周边部分进一步进行铜焊或钎焊。
55.如权利要求43所述的板式热管的制造方法，其特征在于，对所述压力接合的周边部分进一步进行焊接。
56.如权利要求22，23和24中任一项所述的板式热管的制造方法，其特征在于，所述另一板件上通过卷边固定了翅片。
全文摘要
一种板式热管,其具有容纳了工作液体的密封容器,所述容器包括与至少一个发热器件热连接的板件以及与所述板件结合的内部形成凹腔的另一板件,所述容器通过对结合在一起的所述板件和所述另一板件的周边部分进行压力接合而形成。
文档编号H01L23/427GK1383204SQ02105530
公开日2002年12月4日 申请日期2002年4月9日 优先权日2001年4月9日
发明者植木达彦, 山本雅章, 木村裕一 申请人:古河电气工业株式会社