热管及其制造方法

文档序号:4532545阅读:235来源:国知局
专利名称:热管及其制造方法
技术领域
本发明涉及热管及其制造方法,特别是关于适合使用于薄型,且平板状 的热管者。
背景技术
作为热管,有日本特开2002-039693号公才艮及日本特开2004-077120号 公报等所介绍的。这种热管,是以具有冷媒循环用孔的薄板所构成的隔板等 数个重叠,在该重叠的上下重叠外壁构件等构成于内部具有冷媒循环空间的 冷却部本体(容器),在该冷却部本体内的冷媒循环空间封入例如水等冷媒。
在此,对冷却部本体内的冷纟某封入,是例如在热管的侧面或上面或者下 面"^殳孔,通过该孔对内部注入冷i某,在其注入后,以填隙等封闭的方法进朽-封闭。
对于如此的热管,由于以薄板状的构件构成热管,故有可以提供薄型的 平板型热管的优点,并且,互相重叠各冷媒循环用孔的部分成为冷媒通过的 流路,借由毛细现象冷媒向冷媒循环用孔的偏移部分移动,而热传导性良好 等的几个优点。
如此的热管,相较于同样的材料、外形、容积的金属体具有数倍至数十 倍的热散效果,可说最适合作为CPU(中央处理装置)或LED(发光二极管)等高 重要性装置的散热。
然而,现有4支术中,由冷:煤注入孔对冷却部本体内例如作为冷々某将水注 入后,借由密封构件将该冷^ 某注入孔封闭。然后,作为如此的密封构件的材 质,虽已知有焊锡,yf旦此时,冷却部本体的材质(例如,铜、铜系材料、或铝、 铝系材料)与密封构件的材质会不同。则,封入冷却部本体的内部空间的冷媒,接触该冷却部本体及密封构件,而有产生局部电池作用的可能。
即,对于冷媒,即使充分小心地使用例如不含离子(带电的杂质)的纯水, 也难以避免含有些孩i的离子。借此,在冷却部本体内,必然构成局部电池而 产生局部电池作用,有因此而发生腐蚀之虞。因此,对如此的热管,在现有 技术中虽有图谋长寿化,期望能防止因局部电池作用的腐蚀而图谋较先前更 加长寿化。
又,作为密封构件使用焊锡时,由于焊锡的熔点低,而有例如以180-220 °C程度的高温而减低甚至消失密封效果的可能性,故期望即使在高温亦可继 续确实地发挥密封效果。
然而,如上所述,在日本特开2002-039693号/>纟艮及日本特开 2004-077120号公报所介绍的热管等,随着图谋小型化及薄型化,该部分的 机械强度变弱,在以密封构件封闭冷媒注入孔的过程,冷却部本体有在该冷 媒注入孔部分破损之虞。
即,在冷却部本体,在对应隔板的冷却循环用孔的位置配置冷媒注入孑U 则在将密封构件压入冷媒注入孔封闭的过程,有以施加于密封构件的力使冷 媒注入孔外围产生压溃等的破损之虞,有难以提升生产性的问题。又,在于 使用过程,有在冷媒注入孔的部分产生破损之虞。
专利文献1:日本特开2002-039693号公才艮。
专利文献2:日本特开2004-077120号公报。

发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术所存在的缺点,而提供一种即使 在高温下仍可继续确实地发挥密封效果,可图谋较现有技术更加长寿化的 热管及其制造方法。
本发明的另一目的为,提供可以提升生产性,以图谋更加低价化、长 寿化的热管。本发明的热管,包括冷却部本体,其由在于内部空间形成冷媒的循环 路径的金属所构成;冷媒注入孔,其形成于上述冷却部本体,对上述内部空 间注入上述冷媒;及密封构件,其将上述冷媒封入上述内部空间,封闭上述 冷^ 某注入孔,其特征在于上述密封构件由与上述冷却部本体同质或类似的 可塑性金属所构成。
本发明的热管,其特征在于包括冷却部本体,其借由设于上板及下板 间的一个或数个中板,在内部空间形成冷媒的循环路径;以及冷媒注入孔, 其形成于上述冷却部本体,对该冷却部本体的内部空间注入上述冷*某,借由 密封构件封闭,其中上述中板,包括补强部,其形成于对应上述冷媒注入 孔的外围区域的部分,具有既定的厚度;及冷媒用孔,其形成于对应上述冷 媒注入孔的部分。
本发明的热管,其特征在于包括冷却部本体,其由在内部空间形成冷 媒的循环路径的金属所构成;冷媒注入孔,其形成于上述冷却部本体,对上 述内部空间注入上述冷媒,借由密封构件封闭,使上述冷媒成微小粒子状由 上述冷i某注入孔对上述内部空间注入。
本发明的热管,包括冷却部本体,其借由设于上板及下板间的一个或 数个中板,在内部空间形成冷媒的循环路径的金属所构成;冷媒注入孔,其 形成于上述冷却部本体,对该冷却部本体的内部空间注入所述冷々某;及密封 构件,其为将上述冷媒封入上述内部空间,封闭上述冷媒注入孔,其特征在 于,上述密封构件由与上述冷却部本体同质或类似的可塑性金属所构成,上 述中板,包括补强部,其形成于对应上述冷+某注入孔的外围区域的部分, 具有既定的厚度;及冷媒用孔,其形成于对应上述冷媒注入孔的部分,使上 述冷々某成^:小粒子状由上述冷々某注入孔对上述内部空间注入。
本发明的热管,其中封闭上述冷媒注入孔的上述密封构件没有由上述冷 却部本体的表面凸出。
本发明的热管,其中于上述冷媒注入孔的内周面形成有放气沟,其直到以上述密封构件将上述冷媒注入孔完全封闭的状态,保持外部与上述内部空 间连通的状态,当上述冷媒注入孔呈完全封闭的状态,则以上述密封构件封 闭。
本发明的热管,其中在上述循环路径包括,冷媒成为蒸气扩散的蒸气扩 散流路,对应上述冷媒注入孔的部分配置于上述蒸气扩散流路,于上述补强 部,沿着上述冷媒在上述蒸气扩散流路内成为蒸气扩散的扩散方向形成有狭缝。
本发明的热管制造方法,其特征在于包括由形成于金属所构成的冷 却部本体的冷媒注入孔,对形成有冷媒的循环路径的上述冷却部本体的内部
空间注入上述冷Jf某的注入步骤;将由与上述冷却部本体同质或类似的可塑性 金属构成的密封构件,载置于上述冷媒注入孔的载置步骤;及借由在真空下 对上述密封构件加压,使该密封构件将上述冷媒柱入孔封闭的封闭步骤。
本发明的热管制造方法,包括由形成于冷却部本体的冷士某注入孔,对 形成有冷+某的循环^各径的上述冷却部本体的内部空间注入上述冷々某的注入步 骤;对上述冷媒注入孔载置密封构件的载置步骤;及借由在真空下对上述密 封构件加压,使该密封构件将上述冷媒柱入孔封闭的封闭步骤,其特征在于, 在上述注入步骤,使上述冷媒成为微小粒子状由上述冷媒注入孔注入上述内 部空间。
本发明的热管制造方法,其特征在于包括准备借由设于上板及下板间 的一个或数个中板,于内部空间形成冷媒的循环路径,在上述中板,形成有 对应形成于上述上板或上述下板的冷媒注入孔的外围区域的部分形成具有既
部本体的准备步骤;由上述冷々某注入孔对上述冷却部本体的内部空间注入上 述冷i某的注入步骤;对上述冷^ 某注入孔载置上述密封构件的载置步骤及借 由在真空下对上述密封构件加压,使该密封构件封闭上述冷媒注入孔的密封 步骤。本发明的热管的制造方法,包括准备借由设于上板及下板间的一个或
数个中板,在内部空间形成冷媒的循环路径,在上述中板,形成有对应形成 于上述上板或上述下板的冷媒注入孔的外围区域的部分形成具有既定厚度的
冷却部本体的准备步骤;由上述冷:樣注入孔对上述冷却部本体的内部空间注 入上述冷媒的注入步骤;将与上述冷却部本体同质或类似可塑性金属所构成 的密封构件,载置于上述冷^ 某注入孔的载置步骤及借由在真空下对上述密
封构件加压,使该密封构件封闭上述冷媒注入孔的密封步骤,其特征在于, 在上述注入步骤,使上述冷媒成为微小粒子状由上述冷媒注入孔注入上述内 部空间。
本发明的热管的制造方法,其中上述密封步骤,直到以上述密封构件完 全封闭上述冷媒注入孔的状态,经由形成于上述冷媒注入孔的内周面的放气 沟保持外部与上述内部空间连通的状态。
本发明的热管的制造方法,其中上述密封步骤,借由在真空下对上述密 封构件加压,使该密封构件预密封上述冷媒注入孔后,借由持续对上述密封 构件加压加热,使该密封构件完全密封上述冷媒注入孔。
根据权利要求1的热管及6的热管的制造方法,可提供即使在高温下仍
继续确实地发挥密封效果,可图"i某较现有技术更加长寿化的热管。
又,根据权利要求4的热管,可提供较现有技术提升生产性,可图谋更 加低价,图谋长寿化的热管。


图l是表示本发明的热管的外观构造的立体图。 图2A是表示于图1的A-A,的热管的剖面构造的剖面图。 图2B是表示于图1的B-B,的热管的剖面构造的剖面图。 图3A是表示上板的上外面的正面构造的概略图。图3B是表示上板的下内面的正面构造的概略图。 图4A是表示下板的下外面的正面构造的概略图。 图4B是表示下板的上内面的正面构造的概略图。 图5是表示第1中板的正面构造的概略图。 图6是表示第2中板的正面构造的概略图。
图7是表示第1中板的贯通孔与第2中板的贯通孔的配置的样子的概略图。
图8是表示借由第1中板与第2中板形成的蒸气扩散流路及毛细管流路 的构造的相克略图。
图9A是表示冷媒的循环现象的样子(1)的详细侧剖面图。 图9B是表示冷媒的循环现象的样子(2)的详细侧剖面图。 图10是表示冷媒由中心部分向周边部扩散的样子的概略图。 图11是表示冷媒由周边部回到中心部分的样子的概略图。
细构造的正面图,及在于正面图C-C,部分的剖面图。
图12B是表示形成于第1中板的中板补强部附近区域的一部分详细构造
(1) 的正面图。
图12C是表示形成于第2中板的具有狭缝的补强部附近区域的一部分详 细构造(l)的正面图。
图12D是表示形成于第1中板的中板补强部附近区域的一部分详细构造
(2) 的正面图。
图12E是表示形成于第2中板的具有狭缝的补强部附近区域的一部分详 细构造(2)的正面图。
图12F是表示形成于下板的上内面的下板补强部附近区域的一部分详细 构造的正面图。
图13是表示上板补强部、中板补强部、具有狭缝的补强部及下板补强部的详细构造的剖面图。
图14A是表示关于热管的制造方法的一例(l)的剖面图。 图14B是表示关于热管的制造方法的一例(2)的剖面图。 图14C是表示关于热管的制造方法的 一例(3)的剖面图。 图14D是表示关于热管的制造方法的一例(4)的剖面图。 图14E是表示关于热管的制造方法的一例(5)的剖面图。 图15A是表示冷j!某注入孔的正面构造的概略图。 图15B是表示于冷媒注入孔上载置密封构件时的样子的概略图。 图15C是表示冷媒注入孔以密封构件封闭时的样子的概略图。 图16A表示关于热管的制造方法的 一例(6)的剖面图。 图16B是表示关于热管的制造方法的一例(7)的剖面图。 图17是表示使用喷墨喷嘴将冷媒供给冷却部本体时的样子的概略图。 图18是表示以其它的实施例的具有狭缝补强部的构造(l)的概略图。 图19是表示以其它的实施例的具有狭缝补强部的构造(2)的概略图。 图20A是表示以其它的实施例的冷媒注入孔及空气排出孔的正面构造(l) 的斗既略图。
图20B是表示以其它的实施例的冷媒注入孔及空气排出孔的侧剖面构造
(1) 的剖面图。
图20C是表示以其它的实施例的冷媒注入孔及空气排出孔以密封构件封 闭的样子(l)的剖面图。
图21A是表示以其它的实施例的冷媒注入孔及空气排出孔的正面构造(2) 的才既略图。
图21B是表示以其它的实施例的冷媒注入孔及空气排出孔的侧剖面构造
(2) 的剖面图。
图21C是表示以其它的实施例的冷媒注入孔及空气排出孔以密封构件 封闭的样子(2)的剖面图。主要组件符号说明
卜热管;2-上板;
2a-上夕卜面;2b-下内面;
3-下板;3a-下夕卜面;
3b-上内面;4-冷纟某注入孔;
4a-开口部;4b-排气沟;
5-空气排出孔;6a、 6b—第1中板;
7a、 7b-第2中板;8-密封构件;
10-冷却部本体;10a-内部空间;
ll-本体部;12-外围部;
14-上一反内面沟部;15-凸起柱;
2卜本体部;2 3-上+反内面沟部;
24-凸起柱;32-本体部;
33a-冷却装置外围区域;33b-区域;
34-蒸气扩散流路用孔;36-毛细管形成区域;
3'7-贯通孔;38-分隔壁;
40-贯通孔;41-分隔壁;
42-毛细管流路;44-蒸气扩散流路;
50-上板补强部;52-中板补强部;
55-具有狭缝的补强部;56-狭缝;
57-冷々某用孔;60-板补强部;
61-狭缝对向沟;62-中央凹部;
70-喷嘴;74-凸起;
75-压制机;81、 85-补强部;
82-冷J 某用孔;87-狭缝;90a-冷媒注入孔
90b-空气排出孔;
91a-冷媒注入孔
91b-空气排出孔;
92-上部;
9 3—下部;
94-段部;
HE-被冷却装置;
W—冷媒;
Wl、 W2-冷々某3f立子。
具体实施例方式
本发明是在具有冷^ 某注入孔的冷却部本体的内部空间注入冷J 某后,将与 冷却部本体同质或类似的可塑性金属所构成的密封构件载置于冷媒注入孔
上,借由在真空下加压,使该密封构件密封冷媒注入孔。另外,为了使该密 封构件得到确实的密封效果,借由边作该加压加热使密封构件压接,借此完 全地密封冷却注入孔而制造热管。
借此,在热管中,冷却部本体以金属构成,且密封构件以与冷却部本体 同质或类似的可塑性金属所构成,即使冷却部本体及密封构件接触冷媒或暴 露,并不会产生由该冷却部本体与密封构件的局部电池作用,可防止因该局 部电池作用的腐蚀,可图谋较现有技术更加长寿化。
又,作为冷却部本体及密封构件的材质,使用例如,金、银、铜、铜系 材料、铝或铝系的金属时,由于其熔点高,相对于焊锡即使在200-300。C程 度的高温仍可维持密封效果,且即使在高温仍可确实地继续发挥密封效果。
另外,对于后述的实施例,作为热管,使用借由平板状的上板及下板之 间夹入一个或数个平板状的中板而形成的冷却部本体。该冷却部本体,借由 一个或数个的中板在内部形成有循环路径,其包含使蒸气向该冷却部本体 的外围部侧扩散的流路(以下,将此称为蒸气扩散流路);及将上板及下板间 以上下方向所视时,借由毛细现象冷媒向该上下方向或倾斜方向流动的流路 (以下,将此称为毛细管流路)。附带地,于上板的下内面形成有以格子状等 而成的凹陷构部,并且经由该等形成于上;f反的下内面的凹部(以下,将此称为上板内面沟部),及形成于下板的上内面的凹部(以下,将此称为下一反内面沟 部)连通蒸气扩散流路及毛细管流路。
另外,在借由上板内面构部及下板内面沟部所区隔的各区域,分别形成 有前端部为平面状的凸起柱。在此,由于凸起柱的前端为平面状可与中板密
但亦可以形成为其它的例如网眼等形状图案。此时,凸起柱,将对应其使其 横剖面形成为正方形、圆形、椭圆形、多角形、星形。
附带地,该热管,由于借由将蒸气扩散流路例如包含4角的全角角部向
周边部形成为放射状,可将冷却部本体的全体全面地利用而可有效地将被冷 却装置的热扩散.散热,可使热传导效率高,可说最适合作为热管。在此, 蒸气扩散流路的形状,可为带状或梯形状,或者亦可由中央部向周边部随着 宽度尺寸变宽或变窄,亦可为其它各种形状。
中板为数个时,可使重叠的蒸气扩散流路用孔完全重叠,亦可使蒸气扩 散流路用孔向宽方向偏移。中板为一片时,蒸气扩散流路用孔本身成为蒸气 扩散流路。
又,中板为数个时,借由重叠这些个中板,借由重叠的贯通孔,形成连 通蒸气扩散流路的毛细管流路。另外,各中板贯通孔,有将每片中板以不同 图案形成情形,或将所有的中板以相同图案形成的情形。又,中板为1片时, 贯通孔本身将成毛细管流路。
即,可为使各中板的各贯通孔的位置、形状、大小完全一致,对应各中 板的贯通孔相互构成与其相同位置、相同形状、相同大小的毛细管流路地将 中板设于上板及下板之间的形态。此时的贯通孔,毛细管流路的形状,可为
例如矩形(例如正方形或长方形),亦可在角有弯曲R。又,基板上为矩形, 在其一部分或全部的面之面(毛细管流路的内周面)可为波状、皱状等,使表
面积变宽亦可。因为,毛细管流路的内周面的表面积越宽冷却效果越强。又, 毛细管流^^的形状,可为六角形、可为圆形、亦可为椭圓。但是,将上板及下板以上下方向所视时,由与该上下方向正交的平面方 向的毛细管流路的剖面积,更小地形成,则将数个中板,由其贯通孔完全吻 合的位置适宜偏移,仅使一重叠,则可使毛细管流路的实质的剖面积,相较 于中板的各贯通孔的平行方向的剖面积'J、。
具体而言,例如中板为2片的情形,该2片的中板的贯通孔的大小、形 状、位置间距相同,使其配置位置向既定方向(例如,橫方向(贯通孔为四边
状时的一边的方向)偏移其配置间距的2分之1,则可使毛细管流路的实质的 剖面积,缩小为各中板的贯通孔的剖面积的约2分之1。再者,2片中板的贯 通孔的配置位置向与上述一方向交叉的方向(例如,纵方向(与贯通孔的一边 方向正交的他边方向)偏移,则可使毛细管流路的实质的剖面积,缩小为中板 的各贯通孔的剖面积的约4分之1。再者,在于各中板偏移贯通孔配置时, 冷媒不仅于上下方向,形成为由该上向方向向倾斜方向流动的毛细管流^各。
冷却部本体,或构成该冷却部本体的上板、下板及中板,及封闭冷媒注 入孔的密封构件的材质,由热传导性、机械强度等的面,以铜,或者铜合金 等铜系金属最佳,但并非限定于此,亦可为例如,具有材料费便宜等优点的 铝或铝合金等,含铝的铝系金属,亦可使用铁、铁合金、不锈钢等铁系金属、 金、银。
再者,将冷却部本体以铜或铜合金等形成铜系金属形成时,冷却部本体 的外表面,包含铜或以铜系金属的密封构件的表面,通常有镀镍。
然后,冷媒,可说以潜热大的水(纯水、蒸馏水等)最佳,但并非限定于 水,例如以乙醇、甲醇、丙酮等亦佳。
冷媒注入孔,只要以放置的密封构件封闭的开口部,及形成于其内周面 的排气沟构成,在以密封构件进行封闭作业时,通过该排气沟进行冷却部本 体内的排气。
即,于该热管,以密封构件密封冷媒注入孔时,可经由排气沟进行真空 脱气,即使假设于内部空间存在腐蚀冷却部本体的有害成分,内部空间的空气通过排气沟排出,可与该空气一起由内部空间确实地去除有害成分。又, 借由事先将附着于冷却部本体的内面的杂质去除,可提供抑制密封后由该内 面的脱气,可防止因内部腐蚀的寿命降低的热管。
然后,于该热管,借由加热.加压由可塑性金属所构成的密封构件,边 使该密封构件塑性变形压接而成为密封栓。因此,于该热管,借由密封构件 亦可将排气沟确实地封闭,借此可将冷媒注入孔完全地遮蔽,故冷媒被封入 冷却部本体的内部空间,可确实地防止冷士某漏出。
再者,亦可别于以喷嘴将冷媒注入内部空间的冷J 某注入孔,于冷却部本 体设例如相同程度大小的空气排出孔,此时,通过冷媒注入孔注入冷媒时, 内部空间的空气通过空气排出孔脱出,可滑顺地进行冷^某的注入。
冷媒的供给可使用通常的喷嘴,亦可使用喷墨喷嘴等使冷媒成为细微的 冷:fr某粒子以雾状注入冷却部本体内亦可。
借此,可防止大的水滴附着于冷媒注入孔的周边以冷媒的表面张力将冷 媒注入孔以水滴覆盖的状态,并且可省去防止产生该水滴使内部空间减压的 减压作业。此时,将喷嘴保持与冷却部本体非接触地进行供给为佳。
再者,即使未于冷却部本体设空气排出孔,亦可由冷媒注入孔注入冷媒, 但设有空气排出孔由于可使冷媒注入更加滑顺地进行而佳。再者,在冷媒注 入孔的外于冷却部本体设空气排出孔时,以上述密封构件的封闭,不仅对冷 ^ 某注入孔,亦可对于空气排出孔进行。
附带地,作为使冷媒成为雾状供给的喷嘴,有喷墨喷嘴,或可使冷媒成 为小的微粒子状的微量分注器,亦可使用可进一步将冷媒成为超微粒子的纳 升等级分注器。
然而,热管,随着被冷却装置的小型化、薄型化,而要求冷却部本体本 身的小型化、薄型化,为因应要求,则由于强度会变弱,故容易在将冷却部 本体的冷媒注入孔以铜等金属体封闭的过程,或使用过程破损。
对此,本发明的热管,在设于冷却部本体的内部空间的中板,借由于对应冷々某注入孔的外围区域的部分设具有既定厚度的补强部,提升在于该冷々某 注入孔的外围区域的机械强度,可防止在于生产过程或使用过程的破损,并 且可图谋较先前更加低价化,可图谋长寿化。
设置复数中板时,借由对全部的中板设补强部,该补强部层积而密着, 借由该部强部形成支柱构造,可更加提升冷媒注入孔的外围区域的机械强度。 再者,亦可仅对一部分的中板设补强部。
又,于对应冷媒注入孔的外围区域的部分设补强部时,对应冷媒注入孔 的部分,将与该冷媒注入孔连通的冷媒用孔形成于补强部为佳。借此于内部 空间经由冷媒注入孔注入冷媒时,可借由冷媒用孔及狭缝使冷媒全面地充斥 中板或下板。
再者,对应冷媒注入孔的部分,配置于中板所形成的中空构造的蒸气扩 散流路上时,亦可沿着冷媒成为蒸气通过蒸气扩散流路时的方向形成狭缝。 借此,成为扩散于蒸气扩散流路的蒸气的冷媒,不会被补强部阻碍地扩散到 外围部,可维持散热效果。再者,狭缝,可形成于中板的所有的补强部,亦 可仅形成于一部分的中板补强部。
实施例
以下,将本发明依照图示实施例详细说明。
图1表示实施例的热管1的上外面的外观构造。该热管1,包括以铜或
铜合金等热传导性高的高热传导材料的铜系金属成形的上板2及下板3,于 上板2的上外面2a穿接冷媒注入孔4及空气排出孔5。此实施例的情形,冷 媒注入孔4,设于相对之一对边角部之中的一边的边角部附近,并且空气排 出孔5,设于与该一边的边角部于对角在线对的另一边的边角部附近。
该等冷媒注入孔4及空气排出孔5 ,以该空气排出孔5保持内部空间(后 述)与外部连通,由冷媒注入孔4对内部空间注入由水等构成的冷媒后,使由 与上板2及下板3同质的铜系金属所构成的密封构件8塑性变形密封。
该热管1,如表示图1的热管1的A-A,部分的剖面构造的图2A,及表示图1的热管1的B-B,部分的剖面构造的图2B所示,于下+反3的下外面的 中央部安装例如IC(半导体集成电路)或LSI(大规模集成电路)、CPU等发热 体的^L冷却装置HE。
实际上,该热管l,于下板3的上依序层积第2中板7a、第l中板6a、 第2中板7b及第1中板6b后,进一步于该第1中板6b的上层积上板2,借 由基于未示于图的各定位孔定位直接接合一体化,形成冷却部本体10。
附带地,在此所谓直接结合,指使欲接合的第1及第2面部密着的状态 加压,借由施加热处理,借由作用于第l及第2面部间的原子间力使原子相 互牢固地接合,借此无需使用接着剂而可使第1及第2面部一体化。
于冷却部本体10的内部空间10a,借由依序交互层积第1中板6a、 6b、 及第2中板7a、 7b,形成如图2A所示,由于与设有被冷却装置HE的部分相 对的区域及其外围区域(以下,将该等合并称为被冷却装置外围区域)33a向 周边部12放射状延伸的蒸气扩散流路44,及如图2B所示细微的毛细管流路 42。再者,图2A是冷却部本体10内区分为毛细管流路42与蒸气扩散流路 44的区域部分的剖面图,图2B是冷却部本体10内以毛细管流3各42充满的 区域部分的剖面图。
于该冷却部本体10的内部空间10a内,于减压下封入既定量以水构成的 冷媒W,借此降低冷媒W的沸点,由被冷却装置HE的些微的热使冷媒W成为 蒸气而可循环于蒸气扩散流路44及毛细管流路42。
其次,显示在于本实施例的上板2、第l中板6a、 6b、第2中板7a、 7b 及下板3的各详细构造,首先简单说明关于蒸气扩散流路44及毛细管流路 42如下。图3A表示上板2的上外面2a的构造,图3B表示上板2的下内面 2b的构造。又,图4A表示下板3的下外面3a的构造、图4B表示下板3的 上内面3b的构造。图5表示夹入上板2及下板3的第1中板6a、 6b的构造, 图6与第1中板6a、 6b同样地,表示夹入上板2及下板3的第2中板7a、 7b的构造。上板2,如图3B所示,具有由厚度为例如500|am程度的大致正方形状 所构成的本体部21。于本体部21的下内面2b,除了边框状的周边部12,形 成有凹陷成冲各子状的上板内面沟部23。上板2,于借由上板内面沟部23区隔 为格子状的区域,分别设有前端部为平面状的凸起柱24。
下板3,如图4B所示,具有由厚度为例如500jam程度的大致正方形状 所构成的本体部ll。于本体部11的上内面3b,除了边框状的周边部12,形 成有凹陷成^f各子状的上板内面沟部14。下板3,于借由上板内面沟部14区隔 为格子状的区域,分别设有前端部为平面状的凸起柱15。
又,如图5所示的第1中板6a、 6b的本体部31,及如图6所示的第2 中板7a、 7b的本体部32,由与上板2及下板3相同铜系金属所构成,厚度 为例如70-200 ium程度,形成为与下板3的本体部11相同的大致正方形状。
在此,关于第l中板6a、 6b,由于是为相同尺寸及相同形状,以下,仅 着眼于第l中板6a、 6b之中的第1中板6a说明。如图5所示,于第1中板 6a的本体部31,形成有蒸气扩散流路用孔34,及毛细管形成区域36。毛细 管形成区域36,被冷却装置外围区域33a,与邻接的蒸气扩散流路用孔34间 的区域,由被冷却装置外围区域33a以外的区域33b构成。再者,被冷却装 置外围区域33a,将本体部31层积于下板3的本体部11时与设于该下板3 的被冷却装置HE相对的区域。蒸气扩散流路用孔34,形成为带状,由被冷 却装置外围区域33a包含四边角以放射状延伸地穿设。
于毛细管形成区域36,以第1图案(后述)穿设有形成毛细管流路42(图 2A及图2B)的数个贯通孔37。实际上,于该毛细管形成区域36,具有格子状 的分隔壁38,借由该分隔壁38区隔的各区域成为贯通孔37。
贯通孔37,如图7所示,由四边状构成,作为第1图案,以既定间格规 则地配置,并且各四边分别与本体部32的外周的外围部12的四边平行地配 置(图5)。附带地,该实施例的情形,贯通孔37的宽度可选定为例如280jum 程度,并且分隔壁38的宽度可选定为例如7Qjum程度。另一方面,图6所示第2中板7a、 7b,以与第1中板6a、 6b相同尺寸 形成。再者,在此,以下,仅着眼于第2中板7a、 7b之中的第2中板7a说 明。第2中板7a,如图6所示,虽与第1中板6a、 6b同样地设有毛细管形 成区域36及蒸气扩散流路用孔34,但穿设于毛细管形成区域36的数个贯通 孔40,以与上述第1图案不同的第2图案(后述)穿设。于第2中板7a的毛 细管形成区域36,形成格子状的分隔壁41,借由该分隔壁41区隔的各区域 成为贯通孔40。如图7所示,该贯通孔40,由四边状构成,作为第2图案, 与第1图案同样地,以既定的间隔规则地配置,且各四边分别与本体部32的 外围部12的四边平行地配置,且与第1中板6a的各贯通孔37仅偏移既定距 离配置。
在该实施例,例如将第1中板6a与第2中板7a定位层积时,第1中板 6a的贯通孔37,向第2中板7a的贯通孔40的一边的边的X方向,偏移边的 2分之1,并且向与该一边的X方向正交的其它的边的Y方向,偏移边的2分 之1地配置。借此,于第1中板6a的1个贯通孔37,与第2中板7a的相邻 的4个贯通孔40重叠,可得4个毛细管流路42。借此,可于贯通孔37,形 成多数远小于各贯通孔37、 40,且区隔为细微表面积的小的毛细管流路42。
然而于热管l,借由第2中板7a、 7b与第l中板6a、 6b依序交互层积, 如图8所示,贯通孔37、 40偏移形成毛细管流路42,并且,蒸气扩散流路 用孔34互相重叠形成蒸气扩散流路44。又,该等蒸气扩散流路44及毛细管 流路42,经由上板内面沟部23及下板内面沟部14连通(图2A及图2B)。
借此,于热管1,如表示成为设置蒸气扩散流路44及毛细管流路42的 处的图1的A-A,的侧剖面图的图9A所示,由于在被冷却装置外围区域33a 的各毛细管流路42内一直存在着冷媒W,故各毛细管流路42内的冷膜W将 由被冷却装置外围区域33a的凸起部分传导的热迅速且确实地吸热开始蒸 发,借由延伸至外围部12的蒸气扩散流路44与上板内面沟部23及下板内面 沟部14将冷媒W扩散。即,冷々某W,如表示第1中板6a的正面构造的图IO所示,以设于下板3 的被冷却装置HE为中心冷媒W沿着蒸气扩散流路44与上板内面沟部23及下 板内面沟部14放射状均等扩散而扩散制外围部12。
然后,于该热管1,如表示成以毛细管流路42充满之处的图1的B-B, 的侧剖面构造的图9B所示,于上板内面沟部23及下板内面沟部14、外围部 12等放热凝缩液化的冷媒W,由上板内面沟部23及下板内面沟部14进入毛 细管流路42,通过该毛细管流路42等再度回到被冷却装置外围区域33a。借 此,冷媒W,如表示第1中板6a的正面构造的图11所示,可通过放射状配 置的区域33b的毛细管流路42由被冷却装置HE的外围均等地冷却该被冷却 装置HE。
其次,-说明再于本发明的冷却部本体10的冷i 某注入孔4及空气排出孔5 的外围区域的构造如下。再者,由于冷i某注入孔4与空气排出孔5以相同构 造而成,故为方便说明,以下仅着眼于冷媒注入孔4说明。
图12A是表示形成于上板2的下内面2b的冷媒注入孔4的附近区域之一 部分详细构造的正面图,及在于正面图C-C,部分的剖面图。上板2的下内 面2b,如包围冷々某注入孔4地于该冷i某注入孔4的外围区域j殳有形成为圆形 状的上板补强部50。该上板补强部50,较上板内面沟部23具有厚度,选定 为与设于上板内面沟部23的凸起柱24及外围部12的厚度相同厚度。
于该实施例的情形,冷媒注入孔4,于中心的圓柱状的开口部4a的直径 例如为500-1000 iam程度的细微孔,于内周面形成排气沟4b,再者,于该等 开口部4a及排气沟4b上可安定地放置密封构件8地形成凹部4c。
于该实施例的情形,排气沟4b,如表示冷媒注入孔4的正面构造的图15A 所示,由4交开口部4a的直径小的直径的半圆状构成,于开口部4a的内周面, 具有以等间隔配置4个的构造。
图12B及图12D是表示形成于第1中板6a、 6b的中板补强部52的附近 区域之一部分详细构造的正面图。该第1中板6a的中板补强部52,以原形状与上板补强部50以相同形状而成,形成于与该上板补强部50相对的位置。 于该实施例的情形,中板补强部52,由于形成于蒸气扩散流路用孔34, 一体 成形于分隔壁38,将该蒸气扩散流路用孔34的边角部分区隔。又,该中板 补强部52,选定为与分隔壁38及外围部12的厚度相同的厚度,于与上板2 的冷々某注入孔4的开口部4a相对的位置穿设冷媒用孔53。
图12C及图12E是表示形成于第2中板7a、 7b的具有狭缝的补强部55 的附近区域之一部分祥细地构成的正面图。该第2中板7a、 7b的具有狭缝的 补强部55与分隔壁41 一体成形,形成有连通蒸气扩散流路用孔34的狭缝 56以外与第l中板6a、 6b的中板补强部52具有相同的构造。冷媒用孔57, 穿设于与上板2的冷媒注入孔4的开口部4a相对的位置,具有连通狭缝56 的构造。
实际上,具有狭缝的补强部55,沿着蒸气在于蒸气扩散流路用孔34的 扩散的扩散方向(此时,由第2中板7a、 7b的中心点向边角部的方向)D形成 狭缝56,与蒸气扩散流路用孔34连通可使蒸气扩散至边角。再者,该狭缝 56,例如形成为直线状,其宽度选定为0. 3mm程度。
图12F是表示形成于下板3的上内面3b的下板补强部60的附近区域之 一部分详细构造的正面图。于下板3的上内面3b,在与中板补强部52及具 有狭缝的补强部55相对的区域,设有形成为圓形状的下板补强部60。于该 下板补强部60,较下板内面沟部14具有厚度,选定为与设于下板内面沟部 14间的凸起柱15及外围部12的厚度相同的厚度。于该下板补强部60,形成 有连通下才反内面沟部14的狭缝对向沟61及中央凹部62。狭缝对向沟61,例 如宽度为300jam程度,与狭缝56相对地直线状形成于下板补强部60。中央 凹部62,在与上板2的冷媒注入孔4的开口部4a相对的部分圆形状形成。
在此,图13是表示于下板3之上依序层积第2中板7a、第1中板6a、 第2中板7b及第1中板6b后,进一步于第1中板6b上层积上板2时的上板 补强部50、中^1补强部52、具有狭缝的补强部55及下^1补强部60的详细构造的剖面图。
于上板2的冷^某注入孔4的外围区域下方,借由上板补强部50、中板补 强部52、具有狭缝的补强部55及下板补强部60密着形成支柱构造而可提升 机械强度。
又,由喷嘴70对冷媒注入孔4, 1滴1滴地高速(例如每秒1000滴)连续 滴下的冷媒粒子W1,通过上板2的开口部4a、第1中板6b的冷媒用孔53及 第2中板7b的冷:樣用孔57等,到达下板3的狭缝对向沟61及中央凹部62, 并且经由各狭缝5 6到达冷却部本体10的内部空间10a (图2 A)全域地构成。
其次,说明关于热管1的制造方法如下。图14A-图14E、图16A及图16B, 表示关于热管1的制造方法的一例,如图14A所示,首先于下板3上,依序 层积第2中板7a、第1中板6a、第2中板7b、第1中板6b及上板2。
于第l中板6a、 6b及第2中板7a、 7b,有上面凸出的接合用凸起72沿 着外围部12形成为边框状。又,于下板3,有由本体部11的上内面3b凸出 的接合用凸起73沿着外围部12形成为边框状。
接着,将第2中板7a、第1中板6a、第2中板7b、第1中板6b及上板 2以最佳的位置重叠层积于下板3,将该等上板2与下板3,第1中板6a、 6b 及第2中板7a、 7b,以熔点以下的温度加热,并且加压,经由接合用凸起72、 73直接接合。
如此地上板2、下板3、第l中板6a、 6b及第2中板7a、 7b,如图14B 所示,借由直接接合得到一体化的冷却部本体10。此时,冷却部本体IO,成 仅经由形成于上板2的冷媒注入孔4及空气排出孔5使内部空间10a与外部 连通的状态。
附带地,于该等第l中板6a、 6b、第2中板7a、 7b及下板3,分别于与 被冷却装置HE相对的中央部分的四边外周位置设有凸起74,不仅外围部12, 于被冷却装置外围区域33a的周围位置等亦以凸起74直接结合以图一体化。 在如此的冷却部本体10,于被冷却装置外围区域33a等亦设支柱构造提升机械性强度,防止产生自备冷却装置HE的热使冷媒热膨胀而由大致中央部向外 膨胀的现象(以下,将此称为爆米花现象),破坏冷却部本体10本身。
然后,于冷却部本体10的内部空间10a,借由使第1中板6a、 6b及第2 中板7a、 7b的各蒸气扩散流路用孔34重叠形成蒸气扩散流路44,且借由毛 细管形成区域36的重叠亦形成数个毛细管流路42,借此得到由蒸气扩散流 路44及毛细管流3各42所构成的循环路径(图9A及图9B)。
此时于冷媒注入孔4及空气排出孔5的外围区域下方,借由使上板补强 部50、中板补强部52、具有狭缝的补强部55及下板补强部60密着可形成支 柱构造。
接着,如依序表示热管1的制造方法的图14C,于冷却部本体10的内部 空间10a,冷媒W1 (例如水)使用喷嘴70由冷媒注入孔4于大气压下注入既定 量。此时,空气排出孔5,成为冷媒供给时的空气排出口,可使冷媒对内部 空间10a的注入滑顺。再者,冷J实例如为水的情形,封入量以相当于等同贯 通孔37、 40的总体积为佳,为使热管l的高寿命化,特别是没有离子污染的 超纯水为佳。又,此时,于空气排出孔5抽真空,则可使冷i某的注入更佳圆 滑。
其次,例如将以球状体形成的密封构件8预先准备既定数量,如依序表 示热管1的制造方法的图14D,于冷媒注入孔4及空气排出孔5载置密封构 件8。在此,冷媒注入孔4及空气排出孔5,如图15A所示,于开口部4a的 内周面形成有数个排气沟4b,故即使载置球状体的密封构件8,如图15B所 示,借由排气沟4b维持冷却部本体10的内部空间10a与外部连通知状态, 而可进4亍冷却部本体10的内部空间10a内的排气。
然后,如表示热管1的制造方法的图14E所示,以该状态于常温下通过 排气沟4b进行例如10分钟程度,借由减压的真空脱气。于该步骤,借由经 由排气沟4b进行真空脱气,内部空间10a内的空气通过排气沟4b排出,与 该空气一起由内部空间10a去除有害成分,可减少脱气。再者,图14E中的箭头表示脱气(排气)的方向。
之后,如依序表示热管1的制造方法的图16A,于常温状态,借由压制
机75将密封构件8由上加压数分钟使的低温加压变形。借由如此的低温真空 加压处理以密封构件8将冷々某柱入孔4及空气排出孔5预密封。此时冷^(某柱 入孔4及空气排出孔5以密封构件8封闭。
在此与冷i某柱入孔4及空气排出孔5的外围区域相对的部分,由于借由 使上板补强部50、中板补强部52、具有狭缝的补强部55及下板补强部60密 着形成支柱构造,故以压制机75加压密封构件8时,将来自压制机75的外 力以支柱构造承受,不会使内部空间10a压溃地,借由压制机75以必要的外 力确实地对密封构件8加压。
附带地,以较常温高的温度加压密封构件8时,由于冷々某的蒸气,例如 水蒸气容易向外部泄漏而不佳。因此,作为进行真空脱气的温度以25。C程度 的常温为佳。
其次,当低温真空加压处理结束,则例如10分钟程度,于高温下使真空 度为例如O. 5KPa后,进一步以压制机75将密封构件8由上加压。借此,密 封构件8高温加压变形,深深地侵入冷媒柱入孔4及空气排出孔5内成以密 封构件8进一步牢固地压接的封闭状态。
即,密封构件8,主要借由加压作塑性变形,并且辅助地(为副)借由加 热塑性变性,可将包含排气沟4b的冷i某柱入孔4及空气排出孔5封闭。并且, 如图15C及图16B所示,球状体的密封构件8,借由塑性变形成惟冷媒柱入 孔4及空气排出孔5的形状,实质上压接于冷媒柱入孔4及空气排出孔5成 密封栓,将冷却部本体10的内部空间10a密封。如此地结束以密封构件8封 闭冷媒柱入孔4及空气排出孔5,则进行停止加温、停止抽真空及解除以压 制机的加压,结束该加压、加热、抽真空处理。
再者,此时,密封构件8的外表面,形成与冷却部本体10的外表面成大 致同一平面上为佳。因为,保持热管1的外表面的平坦性,借此使热管本身与安装于其的例如风扇等冷却器的密着性良好,而无阻碍地提高之间的热传 导性。
之后,冷却部本体10的外表面为防锈等,镀镍。在此,假设使用以焊锡
所构成的密封构件封闭冷媒柱入孔4及空气排出孔5时,由于会伴随难以对 焊锡作良好的镀镍,故会产生无法在封闭冷媒柱入孔4及空气排出孔5的部 分进行良好的镀镍的不适。
对此,在本发明,由于使用与冷却部本体IO相同的铜系金属所构成的密 封构件8封闭冷媒柱入孔4及空气排出孔5,故不会发生如此的不适,于封 闭冷媒柱入孔4及空气排出孔5的部分亦可做良好的镀镍。
附带地,根据如此的热管1的制造方法(冷々某封入方法),于真空下排列 数个热管1,于各热管1的冷媒柱入孔4及空气排出孔5载置密封构件8,对 于这些热管1一起进行排气,或密封构件8的加压及加热,使所有的密封构 件8塑性变形可将冷媒一起密封。并且相较于对每个冷媒注入孔4个别进行 先前的填隙作业或焊接、接着等麻烦的作业的密封方法,可提高热管1的量 产性,又借由提高量产性亦可图谋热管1的低价化。
再者,于该热管l,借由使内部空间10a为减压状态(冷媒为水时,例如 0. 5KPa程度),使冷媒的沸点降低,例如即使较50。C以下的常温稍微高的温 度(例如30°C-35'C程度)冷媒溶液变蒸气。借此将热管1形成为,即使以来 自被冷却装置HE的些微的热仍可使冷媒的循环现象连续且容易反复。
在于以上的构造,于热管l,使用由铜系金属所构成的冷却部本体IO与 同质的可塑性金属所构成的密封构件8,封闭冷媒注入孔4及空气牌出孔5, 即使冷却部本体10及密封构件8接触或暴露到冷媒,该冷却部本体10及密 封构件8并不会产生局部电池作用,结果,由于可防止因该局部电池作用的 腐蚀,故此部分可图谋较先前更加长寿化。
又,作为冷却部本体10及密封构件8的材质使用可塑性金属时,由于其 熔点高,即使在200-30(TC程度的高温仍可继续确实地发挥密封效果。附带地,作为密封构件8使用焊锡时,由于焊锡含有有害物质铅,故以 铅密封所需的管理等的成分,但本发明由于作为密封构件8的材质使用铜系 金属,故无须该铅的管理所需成本,此部分可图谋降低成本。
又,由于铜系金属热传导率高,可使热扩散性高,故可说冷却部本体IO
以铜系金属形成较佳,但将冷却部本体10以铜系金属形成时,为防锈等通常 会在该冷却部本体10的外表面镀镍。在此将冷却部本体10的冷媒注入孔4 以焊锡封闭时,于镀镍的前处理焊锡被侵蚀,于该焊锡表面形成密着性弱的 镀敷膜,会产生使之后形成的镀镍膜与底层的密着性变弱的问题。
对此,于本发明的热管l,由于将冷却部本体10以铜系金属形成,又将 封闭冷媒注入孔4的密封构件8以铜系金属形成,故可对外周全部确实地实 施良好的镀镍。
又,于该热管1,使球状体的密封构件8配合冷媒柱入孔4及空气排出 孔5的形状作塑形变形成密封栓,故密封构件8不容易由热管1的上外面凸 出,可防止因密封而有损热管1的外面的平坦性,并且可^t是升对行动电话或 小型机器的构装的自由度。
即,于该热管1,例如CPU及发光二极管(LED)等需要放热的电子零件等, 安装于一边,于另一边侧安装风扇或其它冷却器(散热器)时,由于密封构件 8的外表面并不会由冷却部本体10的外表面凸出,故可提升与电子零件或冷 却器等的密着性,可使之间的热传导性良好,进而可有效地将电子零件等所 产生的热有效地散热。
再者,于该热管l,另外于冷媒柱入孔4及空气排出孔5的开口部4a的 内周面设置排气沟4b。借此将成为密封栓的密封构件8载置于冷媒柱入孔4 及空气排出孔5上时,即使密封构件8开始熔融而进行些微的密封时,冷媒 柱入孔4及空气排出孔5并不会被密封构件8封闭,可确实地进行由热管1 的内部空间10a排气。
然后,于该热管1,借由于真空下将密封构件加压,将冷媒注入孔4以该密封构件8预密封后,进一步对密封构件8继续加压加热,由可塑性金属 构成的密封构件8塑形变形,配合排气沟4b的形状变形,故排气沟4b亦可 借由密封构件8确实地封闭,进而可防止封入内部空间10a的冷媒W的漏出。
又,于热管1,在于对应冷媒柱入孔4及空气排出孔5的外围区域的部 分,借由使上板补强部50、中板补强部52、具有狭缝的补强部55及下板补 强部60密着形成支柱构造,提升冷媒柱入孔4及空气排出孔5的外围区域的 机械强度,可防止内部空间10a因由上板2的外力对密封构件8施加的压制 机75的外力而压溃等于制造过程的破损,提升生产性,结果可碱低生产成本。 又,于制造后的使用过程,可防止内部空间10a因由上板2或下板3施加的 各种外力而压溃,可图谋热管1的长寿化。
特别是在该实施例的情形,为边图谋热管1的小型化及薄型化,得到效 率良好的散热效果,于内部空间10形成有蒸气扩散流路44及毛细管流路42 作为循环路径。然后,其中蒸气扩散流路44,为将热扩散到冷却部本体10 的夕卜围部12而有效地散热,配置成由中心部延伸至离最远的四边的边角部。
另一方面,冷媒柱入孔4及空气排出孔5,为使冷媒对热管1内部全体 的供给圆滑而容易进行,将冷媒注入孔4配置于热管1的一边的边角部,将 空气排出孔5配置于与该一边的边角部于对角在线相对的另一边的边角部。 进而,由于在成为中空构造的蒸气扩散流路44上配置冷媒柱入孔4及空气排 出孔5。因此若与冷媒柱入孔4及空气排出孔5相对的区域维持中空构造, 则对该等冷^;某柱入孔4及空气排出孔5上载置密封构件8进行压制,则将来 自压制机75的外力仅以上板2承受,故有使该上板2破损之虞。
对此,本发明的热管1,借由于与冷^某柱入孔4及空气排出孔5的外围 区域相对的蒸气扩散流路44内,使上板补强部50、中板补强部52、具有狭 缝的补强部55及下板补强部60密着形成支柱构造,承受来自该压制机75的 外力,可防止上板2或下板3因该外力而破损使内部空间10a压溃。
又,在上板补强部50、中板补强部52、具有狭缝的补强部55及下板补强部60,在对应上板2的冷媒注入孔4的部分,分别形成有连通该冷媒注入 孔4的冷媒用孔5 3、 57,经由冷媒注入孔4对内部空间10a注入冷媒W时, 由该等冷媒用孔53、 57经由狭缝56等将冷:樣到达冷却部本体10的全体的每 个角落。
再者,此时,具有狭缝的补强部55,借由沿着冷媒W扩散蒸气扩散流路 44内的扩散方向D形成狭缝56,通过该狭缝56可将冷媒W引导至冷却部本 体10的边角部,使的扩散到内部空间10a的每个角落而可有效地进行散热。
以上,说明关于本发明的实施例,但本发明并非受限于实施例,可有种 种变形实施,亦可使用类似冷却部本体10的可塑性金属所构成的密封构件, 此时亦可得到与上述同样的效果。
又,如图17所示,例如使用喷墨喷头80,将冷媒供给于冷却部本体10 内时,作为冷却部本体IO,可使用不具有空气排出孔。于该实施例省略内部 空间l()a的循环路径的形状、构造的图示的说明。
具体而言,借由喷墨喷头80使冷媒(例如纯水),成为例如以直径50 ju m-300 jLim的极细微的冷媒粒子(水粒子)W2,将每秒约1000滴1滴1滴的连 续打入。如此则细微的粒子状的冷媒粒子W2,将于一直在线规则地排列供给 于冷却部本体10的内部空间10a。此时,即使1滴1滴很微量,由于例如以 每秒约1000滴连续高速地打入,故冷^ 某供给效率极高。
如此地,使用喷墨喷嘴80时,可使冷媒为极细微的冷媒粒子W2,可1 滴1滴高速地打入而供给,故可省略上述以空气排出孔进行的真空抽耳又作业, 进而可图谋省略该作业的制造成本的降低。又,此时,例如l-5mg程度的极 少量的冷媒的充填量的控制,亦可借由对喷墨喷嘴的喷出数以数字控制的机 构,可以1滴单位的精确度简单且高速地充填。
图18及图19表示以其它实施例的具有狭缝的补强部81、 85的平面图, 与上述实施例的具有狭缝的补强部55,狭缝56的形状不同。如图18所示, 具有狭缝的补强部81,由以圓形状构成的冷卩桨用孔82的中心向具有狭缝的补强部81的外周使狭缝83的宽度尺寸逐渐变宽地形成。又,如图19所示, 具有狭缝的补强部85,由以圓形状构成的冷4某用孔86的中心向具有狭缝的 补强部85的外周使狭缝87的宽度尺寸逐渐变窄地形成。以该等具有狭缝的 补强部81、 85,亦可得到与上述实施例的具有狭缝的补强部55同样的效果。 再者,狭缝56、 81、 85的宽度,亦可于每个中板不均匀。
又,在上述实施例,以于圓柱状的开口部4a的内周面设4个半圓状的排 气沟4a的状态而成的冷媒柱入孔4及空气排出孔5的情形叙述,但本发明并 非限定于此,亦可使用如表示冷卩!某注入孔或空气排出孔的正面构造的图20A, 及表示侧剖面构造的图20B所示,上端的径大,越下面渐渐地变小,于下端 径成最小的逆梯形圓锥状的冷媒注入孔90a及空气排出孔90b。如表示以密 封构件8密封的样子的图20C所示,在此情形,球状体的密封构件8亦可配 合冷4某注入孔90a及空气排出孔90b的形状塑形变形成平坦状且确实地将内 部空间密封。
又,作为以其它的实施例的冷媒柱入孔及空气排出孔,亦可使用如表示 冷媒注入孔或空气排出孔的正面构造的图21A,及表示侧剖面构造的图21B 所示,具有由大径的短圓柱形状构成的上部92,及由小径的短圆柱形所构成 的下部93,上部92及下部93经由段部94 一体成形的冷媒注入孔91a及空 气排出孔91b。
在此情形,如表示以密封构件8密封的样子的图21C,密封构件8塑性 变形完全埋入下部93时,密封构件8的残余部分收于大径的上部92,借此 可防止密封构件8由热管1的上外面凸出而成平坦状。再者,于图20A及图 20B,与图21A及图21B所示的任何例,均可得与上述实施例同样的效果。
权利要求
1. 一种热管,其特征在于包括冷却部本体,其由在内部空间形成冷媒的循环路径的金属所构成;冷媒注入孔,其形成于所述冷却部本体,对所述内部空间注入所述冷媒;以及密封构件,其将所述冷媒封入所述内部空间,封闭所述冷媒注入孔,所述密封构件由与所述冷却部本体同质或类似的可塑性金属所构成。
2. —种热管,其特征在于包括冷却部本体,其借由设于上板及下板间的一个或数个中板,在内部空间 形成冷媒的循环路径;以及冷i某注入孔,其形成于所述冷却部本体,对该冷却部本体的内部空间注 入所述冷媒,借由密封构件封闭,所述中板,包括补强部,其形成于对应所述冷i某注入孔的外围区域的部分,具有既定 的厚度;及冷+某用孔,其形成于对应所述冷纟某注入孔的部分。
3. —种热管,其特征在于包括冷却部本体,其由在内部空间形成冷媒的循环路径的金属所构成;及 冷i某注入孔,其形成于所述冷却部本体,对所述内部空间注入所述冷i某,借由密封构件封闭, -使所述冷々某成《敬小粒子状由所述冷i某注入孔对所述内部空间注入。
4. 一种热管,其特征在于包括冷却部本体,其借由设于上板及下板间的1个或数个中板,在内部空间 形成冷媒的循环路径的金属所构成;冷i某注入孔,其形成于所述冷却部本体,对该冷却部本体的内部空间注 入所述冷纟某;及密封构件,其将所述冷^^某封入所述内部空间,封闭所述冷^!某注入孔, 所述密封构件由与所述冷却部本体同质或类似的可塑性金属所构成,所述中板,包括补强部,其形成于对应所述冷々某注入孔的外围区域的部分,具有既定 的厚度;及冷媒用孔,其形成于对应所述冷媒注入孔的部分,使所述冷媒成微小 粒子状由所述冷i某注入孔对所述内部空间注入。
5. 如权利要求1至4中任一权利要求所述的热管,其特征在于,其中封 闭所述冷々某注入孔的所述密封构件没有由所述冷却部本体的表面凸出。
6. 如权利要求1至5中任一权利要求所述的热管,其特征在于,其中所 述冷媒注入孔的内周面形成有放气沟,其直到以所述密封构件将所述冷媒注 入孔完全封闭的状态,保持外部与所述内部空间连通的状态,当所述冷媒注 入孔呈完全封闭的状态,则以所述密封构件封闭。
7. 如权利要求2至4中任一权利要求所述的热管,其特征在于,其中所 述循环路径包括,冷媒成为蒸气扩散的蒸气扩散流路,对应所述冷媒注入孔 的部分配置于所述蒸气扩散流路,在所述补强部,沿着所述冷媒在所述蒸气 扩散流路内成为蒸气扩散的扩散方向形成有狭缝。
8. —种热管的制造方法,其特征在于包括由形成于金属所构成的冷却部本体的冷媒注入孔,对形成有冷媒的循环 路径的所述冷却部本体的内部空间注入所述冷4某的注入步骤;将由与所述冷却部本体同质或类似的可塑性金属构成的密封构件,载置 于所述冷媒注入孔的载置步骤;及借由在真空下对所述密封构件加压,使该密封构件将所述冷媒柱入孔封 闭的封闭步骤。
9. 一种热管的制造方法,其特征在于包括由形成于冷却部本体的冷媒注入孔,对形成有冷媒的循环路径的所述冷却部本体的内部空间注入所述冷々某的注入步骤;对所述冷媒注入孔载置密封构件的载置步骤;及借由在真空下对所述密封构件加压,使该密封构件将所述冷^某柱入孔封 闭的封闭步骤,在所述注入步骤,使所述冷媒成为微小粒子状由所述冷媒注入孔注入所 述内部空间。
10. —种热管的制造方法,其特征在于包括准备借由设于上板及下板间的一个或数个中板,在内部空间形成冷媒的 循环i 各径,在所述中板,形成有对应形成于所述上板或所述下板的冷J 某注入 孔的外围区域的部分形成具有既定厚度的补强部,并且在对应所述冷々某注入 孔的部分形成有冷媒用孔的冷却部本体的准备步骤;由所述冷J某注入孔对所述冷却部本体的内部空间注入所述冷d泉的注入步骤;对所述冷J 某注入孔载置密封构件的载置步骤;及借由在真空下对所述密封构件加压,使该密封构件将所述冷媒注入孔封 闭的封闭步骤。
11. 一种热管的制造方法,其特征在于,包括准备借由设于上板及下板间的一个或数个中板,在内部空间形成冷媒的 循环路径,在所述中板,形成有对应形成于所述上板或所述下板的冷媒注入 孔的外围区域的部分形成具有既定厚度的补强部,并且于对应所述冷J 某注入 孔的部分形成有冷媒用孔的金属所构成的冷却部本体的准备步骤;由所述冷々某注入孔对所述冷却部本体的内部空间注入所述冷:樣的注入步骤;对所述冷i某注入孔载置由与所述冷却部本体同质或类似可塑性金属构成 的密封构件的载置步骤;及借由在真空下对所述密封构件加压以该密封构件将所述冷媒柱入孔封闭的封闭步骤;在所述注入步骤,使所述冷媒成为微小粒子状由所述冷媒注入孔注入所 述内部空间。
12. 如权利要求8至11中任一权利要求所述的热管的制造方法,其特征 在于,其中所述密封步骤,直到以所述密封构件完全封闭所述冷々某注入孔的间连通的状态。
13. 如权利要求8至12中任一权利要求所述的热管的制造方法,其特征 在于,其中所述密封步骤,借由在真空下对所述密封构件加压以该密封构件 预密封所述冷媒注入孔后,借由持续对所述密封构件加压加热,使该密封构 件完全密封所述冷^ 某注入孔。
全文摘要
本发明公开了一种热管,该热管(1),于与冷媒注入孔(4)及空气排出孔(5)的外围区域对向的蒸气扩散流路(44)内,上板补强部(50)、中板补强部(52)、具有狭缝的补强部(55)及下板补强部(60)密着形成支柱构造。借此于热管(1),将来自压制机(75)的外力以上板补强部(50)、中板补强部(52)、具有狭缝的补强部(55)及下板补强部(60)所构成的支柱构造承受,可防止因该外力使上板(2)或下板(3)破损使内部空间(10a)压溃。本发明即使在高温下仍可继续确实地发挥密封效果,可图谋较先前更加长寿化的热管及其制造方法。又,以提供可以提升生产性,以图谋更加低价化、长寿化的热管为目的。
文档编号F28D15/02GK101421577SQ20078001361
公开日2009年4月29日 申请日期2007年2月26日 优先权日2006年7月28日
发明者大泽健治, 小谷俊明, 有村秀一, 鹤田克也 申请人:渕上密克罗股份有限公司
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