具有贯通安装孔的集成电路热管传热片的制作方法

专利名称：具有贯通安装孔的集成电路热管传热片的制作方法
技术领域：
本发明涉及有源固态器件，尤其涉及用于冷却集成电路芯片的热管，其中该热管设计为与集成电路直接接触设置。
背景技术：
随着集成电路芯片尺寸的减小和功率的增加，所需的散热片和传热片已经变得比芯片还大。当整个热输入表面上施加的热通量均匀时，散热片最为有效。当具有大的热输入平面的散热片贴附于一个接触区域小得多的热源时，会沿散热片热输入表面到散热片其他未与集成电路芯片接触区域直接接触的部分产生很大热流阻力。更大功率且更小的热源，或者偏离散热片中心的热源，会增加平衡散热片热流的阻力。这种现象会引起散热片不同部分的传热效率的巨大差异。这种不平衡传热的结果是，由于工作温度高使集成电路芯片的性能和可靠性降低。
当散热片大于被冷却的器件时，克服热流阻力的一种强力方法是，增加散热片的尺寸，增加与被冷却器件接触的散热片表面的厚度，增加冷却散热片的气流，或者降低冷却空气的温度。但是，这些方法会增加重量、噪声、系统复杂性以及费用。
如果有一种用于集成电路芯片的、简单轻质的散热片，具有即使只有部分表面与芯片接触时也基本等温的表面，并具有简单的方法来保证与集成电路芯片的紧密接触，使芯片与散热片间的传热效果好，将会是很有利的。

发明内容
本发明是一用于集成电路芯片的便宜的热管传热片，具有简单轻质的结构。它易于制造，几乎不需额外空间，并提供附加表面区域用于冷却集成电路以及用于连接到传热器件上以将热从集成电路芯片移至热可以被轻易除去的位置。并且，热管传热片的结构保证了精确平整度，使从热源到散热片的传热最大化，并具有贯通其本体的孔以便于安装。
本发明的传热片是一热管，由于该热管通过常规的螺钉连接到集成安装板上从而与集成电路紧密接触，因此不需对电路板或插座进行大的修改。这意味着本发明只是用了很少量的简单部件。并且，将传热片靠设在芯片上的上述螺钉还可用于将翅状散热片夹在传热片的另一面。
热管的内部结构是一具有有限量液体的真空蒸发室，包含一种式样的隔离装置，该隔离装置在构成蒸发室的两个板或任意其他界面结构间延伸，并与构成蒸发室的两个板或任意其他界面结构接触。该隔离装置防止板向内弯曲，从而可保持与集成电路芯片接触所需的平整表面。该隔离装置可以为实心柱状物，在两板之一形成的凹凸结构(embossed depressions)，或者这两种情况的结合。多孔渗水毛细吸液芯材料也覆盖在热管内表面，并具有相当大的厚度围绕热管里的隔离装置，从而形成围绕支撑的隔离装置的多孔渗水吸液芯支柱。因此，吸液芯在多处位置跨过板间空隙，并包括通过硬钎焊料(brazing compound)连接在一起的多个粒子，在多个粒子中的相邻粒子间形成硬钎焊料的焊脚，从而在粒子间形成了毛细通道网。
隔离装置起到了很重要的作用。它们支撑平板，防止平板向内弯曲并扭曲板而使优良传热所需的平整表面变形。隔离装置还为跨过板间空隙的毛细吸液芯支柱的部分提供了重要的支撑，使传热片具有不受重力制约的特性；并且吸液芯支柱围绕的隔离装置保证了毛细吸液芯不会受到破坏性压力。
隔离装置还使设置孔穿入并贯通蒸发室成为可能，这存在一个明显的矛盾，因为热管真空室应该是真空密闭的。这是通过粘合隔离装置实现的，如果隔离装置是实心的，则粘合到热管的两个板上，如果隔离装置是浮凸在一个板上，则将与另一板接触的凹陷粘合到该另一板上。通过把隔离装置粘合到一个或两个板上，在隔离装置内部可形成通孔，并且对与孔完全隔离的热管蒸发室的真空完整性没有任何影响。
本发明的一可选具体实施例为利用简单的螺钉安装热管传热片提供了同样的条件，即使热管没有内部隔离装置。本实施例在两板外边缘周围的实心界面结构中形成了通孔。热管的这部分，基于其自身的基本功能，已通过两板间的粘合被封闭于蒸发室之外，在它内部形成一通孔的附加条件仅为粘合区域的宽度大于孔直径。很明显，由于将孔设置在外围唇边，热管的界面结构可以为任意形状。
本发明的另一可选具体实施例提供了集成电路芯片和热管传热片间改良的传热。这是通过在与芯片直接接触之处的热管内部使用不同的毛细吸液芯材料而实现的。与芯片接触的热管表面区域的部分吸液芯，是由更高热传导率的烧结粉末构成，而不是采用热管其他部分都使用的一样的烧结铜粉吸液芯。这种粉末可以是银、金刚石或许多本领域周知的其他材料。这为最重要的传热区域，即集成电路芯片，提供了更好的传热。
因此，本发明为热管提供了出众的传热特性，以及最简单的安装装置-只是几个标准的螺钉。


本发明的这些以及其他特征和优点将通过在下面优选实施例的详细描述揭示或明显反映出来，这些实施例将与附图一同考虑，其中相同的标号表示相同的部分，并且其中图1是具有穿过蒸发室的通孔并与翅状散热片接触的平板热管一具体实施例的截面图；图2是为了图解清楚将翅状散热片从图1所示平板热管移除后的截面图；图3是图1和图2所示平板热管的平面图；图4是依照本发明形成的吸液芯结构的一部分的分解放大图；图5表示依照本发明一具体实施例形成的硬钎焊(brazed)吸液芯；图6表示依照本发明的另一具体实施例形成的又一硬钎焊吸液芯。
具体实施例方式
热管10是通过将两个成形板，接触板18和盖板20，粘合在一起，形成一界面结构而构建的。通过常规的方法，例如软钎焊或硬钎焊，将接触板18和盖板20在外围唇边22和24密封在一起，形成热管10。然后，热管10被抽空以排除所有不可冷凝的气体，并将适量的传热流体注入热管中。这是构建热管的常规方法，在热管领域是能被充分理解的。
但是，热管10内部的构建是非常规的。接触板18是基本平直的，除了外围唇边24；盖板20包括多个凹陷26。凹陷26的形状和尺寸使得当接触板18和盖板20连接时，凹陷26的平直部分与接触板18的内表面28接触。从而，凹陷26保证了接触板18和盖板20间的间隙将被保持，即使热管10内部与周围环境的压差可能在其他情况下引起两个板相对弯曲。
热管10还包括覆盖了整个接触板18内表面的内部烧结金属毛细吸液芯30。在热管领域能被充分理解的是，毛细吸液芯提供了一种机制，通过该机制，冷凝于热管冷却冷凝器的液体被运送回较热的蒸发器，在这里它会被蒸发。蒸发器产生的蒸汽移动到冷凝器，在冷凝器里它会再被冷凝。状态的两种变化，在较热的地方蒸发，在较冷的地方冷凝，将热从蒸发器传出到冷凝器。
在本发明中，热管10还具有跨过接触板18和盖板20间空隙的毛细吸液芯支柱32。从而，支柱32使盖板16和接触板14通过连续的毛细吸液芯互相连接。这种几何结构保证了，即使热管10定位使得盖板16低于接触板14，冷凝于盖板20内表面34的液体也会与毛细支柱32接触。从而液体会移动回作为蒸发器的升高的表面28，因为它与产生热的集成电路(未示出)接触。毛细支柱32由凹陷26环绕和支撑，防止结构脆弱的毛细支柱32被损坏。
图1还显示了典型地用于包围和保护热管10的框架36。框架34完全包围热管10，并与接触板18的边缘24相接触。当热管10用于冷却一与接触板18相靠设的集成电路芯片(未示出)时，盖板20与和散热片16连接的散热板38紧密接触。热管10、框架34和散热板38的整个装配连接在一起，接触板18和集成电路芯片通过用虚线标示的常规螺丝40相靠设，螺丝40被置于散热板38的孔42中，穿过热管10的孔12，并拧入集成电路芯片的安装板(未示出)。
由于孔12的独特位置，孔12穿过热管10并不会破坏它的真空完整性。孔12位于密封结构中，例如实心柱状物44，由于柱状物44与盖板20在位置46粘合，穿过支柱44内部的孔12不会对热管10的内部有任何影响。
本发明的优选实施例具有图1所示热管10的结构。这个热管大约3.0英寸*3.5英寸，总厚度0.200英寸。盖板20和接触板18由0.035英寸厚的无氧高导电性铜构成，凹陷26跨过热管10内部体积的0.100英寸高度。凹陷26的平直部分直径为0.060英寸。毛细吸液芯30由烧结铜粉构成，平均厚度0.040英寸。支柱44的外直径为0.250英寸，孔12的直径为0.210。
图2为本发明平板热管11另一可选实施例的截面图，通孔48位于热管的外围唇边22和24，孔50示于另一密封结构，凹陷26之一。在凹陷26中形成孔50只需要凹陷26的底部必须与接触板18的内表面28粘合，以防止热管内的真空损失。当然，外围边缘区域也是一密封结构，这是由于唇边22和24的粘合是固有的，因为热管11必须在其边缘密封以将内部从外界空气隔离。
图2所示的热管11与图1所示的热管10的区别仅在于图2中没有显示翅状散热片16，图2中的唇边22和24略长一些以配合孔48，并且显示了孔50。实际上，图2也包括了图12所示的通孔12。虽然孔12、孔48及孔50不太可能应用于同一组装中，但是在每个热管上制造所有这些孔，使同一热管传热片可与不同构造的翅状散热片一起使用，对制造的经济性来说可能是值得的。没有使用的孔对本发明的作用和益处没有任何影响。
图3是本发明的热管10的接触板18的内表面平面图，显示了毛细吸液芯30的区域31。区域31由烧结银粉构成。虽然毛细吸液芯30的剩余部分是常规烧结金属，如铜，但是位于接触板18与集成电路芯片(未示出)相对表面上的毛细吸液芯30的区域31，是由银粉构成的。银粉具有的更高的热传导率，使吸液芯30的区域31具有明显更好的热传导，从而减小了集成电路芯片和热管10内蒸汽的温度差。这种温度差的减小直接影响了热管10的作用，本质上导致了芯片运行温度同样降低。
在本发明的一具体实施例中，接触板18的内表面设置有一硬钎焊吸液芯65。硬钎焊吸液芯65包括与通常称为“硬钎焊(braze)”或硬钎焊料70的焊料或金属化合物相结合的多个金属粒子67。“硬钎焊”被理解为用热量和焊料，如硬钎焊料70连接金属。硬钎焊料70通常具有一熔化温度，该温度高于450℃-1000C，但是低于连接以形成硬钎焊吸液芯65的金属粒子67的熔点。
通常，为了依据本发明形成硬钎焊吸液芯65，多个金属粒子67和硬钎焊料70被一起加热到熔化硬钎焊料70但不熔化多个金属粒子67的硬钎焊温度。值得注意的是，在硬钎焊时，金属粒子67并不像烧结一样熔合在一起，而是通过建立再次固化硬钎焊料的焊脚(图5和图6中用附图标记73标识)，在硬钎焊料70和相邻金属粒子67的表面建立冶金粘合而连接在一起的。有利地，硬钎焊料70被吸入金属粒子67的多孔渗水混合物以建立焊脚73的原理是“毛细管作用”，即多孔渗水材料空隙内流体的运动归因于流体表面分子间固有的吸引力。因此，当硬钎焊料70被液化，熔化的硬钎焊金属的分子相互吸引，正如熔化的硬钎焊和各个金属粒子67表面间的表面张力将熔化的硬钎焊向每个相邻金属粒子67相互接触的位置拉拽。当熔化的硬钎焊金属再次固化时，在每个这样的位置形成焊脚73。
在本发明中，硬钎焊料70和焊脚73形成了比，如烧结或熔合技术具有更高热传导率的吸液芯，这种更高热传导率吸液芯直接改善了具有该吸液芯的传热装置的导热性，例如热管、环状热管等。现已发现，取决于如区域31所受热通量的状况，硬钎焊吸液芯65传导率的提高在与热传导率提高直接成比例和热传导率提高的平方根之间。重要的是，硬钎焊料70的材料成份必须是经由选择的，从而不会将化学不相容引入构成平板热管10的材料体系中。
金属粒子67可以从任何具有高热传导率的材料中选择，它们适合于制造到硬钎焊多孔渗水结构中，如碳、钨、铜、铝、镁、镍、金、银、氧化铝、氧化铍或类似材料，并且可以包含大体球形的、扁圆或扁长球状体的、椭圆的，或不很可取的任意或规则多边形的，或具有变化截面形状的丝状的粒子。例如，当金属粒子67由熔化点大约为1083℃的铜球体(图5)或扁球体(图6)构成时，平板热管10的总的吸液芯硬钎焊温度将在1000C左右。通过改变金属粒子67混合物中硬钎焊料70的百分比，或通过为硬钎焊料70使用更为“反应慢”的合金，可以为金属粒子67和焊脚73间提供一宽范围的热传导特性。
例如，在一铜/水热管中，各种铜/金硬钎焊的比例都可以应用，虽然在硬钎焊中利用更多的金会比较昂贵。现已发现，硬钎焊料30的令人满意的一种混合为重量占6％的细碎的(-325目)、65％/35％铜/金硬钎焊料，与铜粉(金属粒子67)充分混合。硬钎焊多一些或少一些均可以，虽然太少的硬钎焊会减小硬钎焊吸液芯65的热传导率，但太多的硬钎焊会使吸液芯的孔被固化的硬钎焊金属填充。一个最理想的范围是约2％到约10％的硬钎焊料，取决于所用的硬钎焊配方。当将铜粉作为金属粒子67时，粒子的优选形状为球体或类球体。金属粒子67应该通常粗于大约200目，而细于大约20目。更细的吸液芯粉末粒子通常需要使用更细的硬钎焊粉末粒子。硬钎焊料70的硬钎焊粉末应该通常比金属离子67的尺寸小几倍，以至于可以建立具有一致性质的均匀硬钎焊吸液芯65。
其他硬钎焊也可用于硬钎焊铜吸液芯，包括镍基镍铬焊料合金，银/铜硬钎焊(silver/copper brazes)、锡/银、铅/锡以及甚至聚合体。本发明也不限于铜/水热管。例如，可以利用铝/镁金属间化合物合金进行硬钎焊，生成铝和镁多孔渗水硬钎焊吸液芯。
硬钎焊料70通常应该充分分布于各金属粒子表面。硬钎焊料70的这种分布可以通过将硬钎焊料70与有机液态粘合剂，如乙基纤维素，进行混合而实现，这样在每个金属粒子67的表面(即每个金属球体或类球体的表面)产生了附着性，以与硬钎焊料70黏着。在本发明的一具体实施例中，十或二十克重的铜粉(金属粒子67)与从装有有机液态粘合剂如甲基丙烯酸异丁酯漆(ISOBUTYL METHACRYLATE LACQUER)的滴管中滴出的两滴液体相混合，在每个金属粒子67的表面(即每个金属球体或类球体的表面)产生附着性以便硬钎焊料70附着。将硬钎焊料70的一种细碎粉末(例如-325目)混合到涂有液态粘合剂的铜粉粒子67中，并让其充分风干。约0.072克、重量约占6％、铜/金比例为65％/35％的铜/金硬钎焊料具有不错的效果。将前述金属粒子67的混合物和硬钎焊料70敷于平板热管10的内表面，例如接触板18的内表面，并均匀加热以至于硬钎焊料70通过加热金属粒子67而熔化。熔化的硬钎焊料70被毛细作用吸引，当其在金属粒子67的混合物中固化时，形成焊脚73。例如，以1020C进行二至八分钟的真空焊接或氢焊，最好约5分钟，被发现可在硬钎焊吸液芯内形成足够的焊脚。至少10-5托或更低压力的真空就足够了，如果使用氢熔炉则应该使用湿氢。在一具体实施例中，5×10-5托或更低的真空条件下，装置在1020℃真空点燃5分钟。
应当理解的是，本发明示出的形式只是优选实施例。在功能和部件安排上可以做出各种改变，等同物可以替代图解和描述的那些；并且某些特征可独立于其他部分而使用，这都在本发明权利要求限定的精神和范围内。例如，通孔也可以穿透具有曲面的热管界面结构或者具有偏移面的热管界面结构，可产生与热源或散热片多种不同等级的接触。
权利要求
1.一种用于传热的热管，包括一界面结构，其包含相隔离的第一和第二板，该第一和第二板限定了一封闭的具有毛细结构的蒸发室，该毛细结构包括通过硬钎焊料连接在一起的多个粒子，从而在所述多个粒子中的相邻粒子间形成所述硬钎焊料的焊脚，以在所述粒子间形成毛细通道网；至少一个凹陷，形成于所述第一板，向所述蒸发室内突出，并与所述第二板粘合；以及一开口，穿过所述至少一个凹陷及所述第二板，其中所述开口与所述蒸发室相隔离。
2.根据权利要求1所述的用于传热的热管，其中包括至少一个隔离装置，其位于所述蒸发室内部，在所述第一和第二板间延伸并与所述第一和第二板接触。
3.根据权利要求1所述的用于传热的热管，其中所述相隔离的第一和第二板包含相对的内部表面；并且一吸液芯位于所述相对内部表面上，该相对内部表面包含所述第一板的那部分内部表面，该那部分内部表面形成所述蒸发室内的所述凹陷的表面。
4.根据权利要求3所述的用于传热的热管，其中所述吸液芯由不同材料的至少两个单独部分构成，其中一个部分位于所述第一板内表面，构成该部分的材料的热传导率高于位于所述第二板内表面的部分。
5.根据权利要求1所述的用于传热的热管，其中所述凹陷包括一环形外表面，其与所述第二板的一对应环形边缘表面粘合。
6.根据权利要求1所述的用于传热的热管，其中所述第一和第二板分别包含一外围唇边，该外围唇边位于所述界面结构的边缘并粘合在一起。
7.根据权利要求1所述的用于传热的热管，其中所述多个粒子包括一第一熔化温度，并且所述硬钎焊料包括一低于所述第一熔化温度的第二熔化温度。
8.根据权利要求1所述的用于传热的热管，其中所述硬钎焊料包括重量约占百分之六十五的铜和重量约占百分之三十五的金粒子，以使所述硬钎焊料的所述焊脚形成于相邻的所述多个粒子间，从而在所述粒子间建立毛细通道网。
9.根据权利要求1所述的用于传热的热管，其中所述焊脚通过在熔化状态的所述硬钎焊料的毛细作用形成。
10.根据权利要求1所述的用于传热的热管，其中所述金属粒子从碳、钨、铜、铝、镁、镍、金、银、氧化铝及氧化铍构成的组中选取。
11.根据权利要求1所述的用于传热的热管，其中所述金属粒子包括一从球形、扁球体、扁长球体、椭圆体、多边形及丝状体构成的组中选取的形状。
12.根据权利要求1所述的用于传热的热管，其中所述金属粒子包括铜球体和扁铜球体中的至少一种，其熔点约为1083℃。
13.根据权利要求7所述的用于传热的热管，其中所述硬钎焊料包括重量占百分之六的细碎铜/金硬钎焊料。
14.根据权利要求7所述的用于传热的热管，其中所述硬钎焊料在约百分之二到约百分之十的范围之间。
15.根据权利要求7所述的用于传热的热管，其中所述金属粒子包括铜粉，该铜粉由大小在约二十目到约二百目范围内的粒子构成。
16.根据权利要求7所述的用于传热的热管，其中所述硬钎焊料粒子包括约负三百二十五目。
17.根据权利要求1所述的用于传热的热管，其中作为所述硬钎焊料的一组成部分的所述金属粒子包括一小于所述金属粒子的尺寸。
18.根据权利要求1所述的用于传热的热管，其中所述硬钎焊料从镍基镍铬焊料合金、银/铜硬钎焊、锡/银、铅/锡及聚合物构成的组中选取。
19.根据权利要求1所述的用于传热的热管，其中所述多个金属粒子包括铝和镁，且所述硬钎焊料包括一铝镁金属间化合物合金。
20.一种用于传热的热管，包括一界面结构，包含相隔离的第一和第二板，该第一和第二板限定了一封闭的具有毛细结构的蒸发室，该毛细结构包括通过硬钎焊料连接在一起的多个粒子，从而在所述多个粒子中的相邻粒子间形成所述硬钎焊料的焊脚，以在所述粒子间形成毛细通道网；形成于所述第一板的至少一个凹陷，突出到所述蒸发室中，并与所述第二板粘合；一开口，穿过所述第一板凹陷及所述第二板，其中所述开口与所述蒸发室相隔离；以及形成于所述第二板的至少一个凹陷，突出到所述蒸发室中，并与所述第一板粘合。
21.根据权利要求20所述的用于传热的热管，其中形成于所述第二板的所述至少一个凹陷包括一与所述第一板内表面接触的平直部分。
22.根据权利要求20所述的用于传热的热管，其中所述相隔离的第一和第二板包含相对的内部表面；并且一吸液芯位于所述相对内部表面上，该相对内部表面包含所述第一板的那部分内部表面，该那部分内部表面形成所述蒸发室内的所述凹陷的表面。
23.根据权利要求20所述的用于传热的热管，其中所述多个粒子包括一第一熔化温度，并且所述硬钎焊料包括一低于所述第一熔化温度的第二熔化温度。
24.根据权利要求20所述的用于传热的热管，其中所述硬钎焊料包括重量约占百分之六十五的铜和重量约占百分之三十五的金粒子，以使所述硬钎焊料的所述焊脚形成于所述多个粒子的相邻粒子间，从而在所述粒子间建立毛细通道网。
25.根据权利要求20所述的用于传热的热管，其中所述焊脚通过在熔化状态的所述硬钎焊料的毛细作用形成。
26.根据权利要求20所述的用于传热的热管，其中所述金属粒子从碳、钨、铜、铝、镁、镍、金、银、氧化铝及氧化铍构成的组中选取。
27.根据权利要求20所述的用于传热的热管，其中所述金属粒子包括一从球形、扁球体、扁长球体、椭圆体、多边形及丝状体构成的组中选取的形状。
28.根据权利要求20所述的用于传热的热管，其中所述金属粒子包括铜球体和扁铜球体中的至少一种，熔点约为1083℃。
29.根据权利要求24所述的用于传热的热管，其中所述硬钎焊料包括重量占百分之六的细碎铜/金硬钎焊料。
30.根据权利要求24所述的用于传热的热管，其中所述硬钎焊料在约百分之二到约百分之十的范围之间。
31.根据权利要求24所述的用于传热的热管，其中所述金属粒子包括铜粉，该铜粉由大小在约二十目到约二百目范围内的粒子构成。
32.根据权利要求24所述的用于传热的热管，其中所述硬钎焊料粒子包括约负三百二十五目。
33.根据权利要求20所述的用于传热的热管，其中作为所述硬钎焊料的一组成部分的所述金属粒子包括一小于所述金属粒子的尺寸。
34.根据权利要求20所述的用于传热的热管，其中所述硬钎焊料从镍基镍铬焊料合金、银/铜硬钎焊、锡/银、铅/锡及聚合物中选取。
35.根据权利要求20所述的用于传热的热管，其中所述多个金属粒子包括铝和镁，并且所述硬钎焊料包括一铝镁金属间化合物合金。
36.一种用于传热的热管，包括一界面结构，包含相隔离的第一和第二板，该第一和第二板限定了一封闭的具有毛细结构的蒸发室，该毛细结构包括通过硬钎焊料连接在一起的多个粒子，从而在所述多个粒子中的相邻粒子间形成所述硬钎焊料的焊脚，以致于在所述粒子间形成毛细通道网；至少一个空心柱，其位于所述蒸发室内并与所述第一和第二板密封粘合，具有一穿过所述第一板的第一开口端以及一穿过所述第二板的第二开口端，形成与所述蒸发室相隔离的至少一个安装孔。
37.根据权利要求36所述的用于传热的热管，其中所述相隔离的第一和第二板包含相对的内部表面；并且其中所述毛细结构位于所述第一和第二板相对内部表面和设置于所述蒸发室内的所述至少一个空心柱的外部表面上。
38.一种用于传热的热管，包括一界面结构，包含相隔离的一第一板和一第二板，每个所述板包含内部相对表面以及一位于所述界面结构边缘并粘合在一起的外围唇边，从而限定了一具有毛细结构的密封蒸发室，该毛细结构包括通过硬钎焊料连接在一起的多个粒子，以使所述硬钎焊料的焊脚形成于所述多个粒子的相邻粒子间，从而在所述粒子间形成毛细通道网；至少一个凹陷，形成于所述第一板，突出到所述蒸发室中，与所述外围唇边相间隔，并与所述第二板粘合；一开口，穿过所述第一板凹陷及所述第二板，其中所述凹陷包括一环形外表面，该环形外表面与所述第二板的对应的环形边缘表面粘合，并且其中所述开口与所述蒸发室相隔离；至少一个隔离装置，在所述第一板和第二板间延伸并与所述第一板和第二板接触；以及其中所述毛细结构位于所述第一板和第二板的所述相对内部表面，所述至少一个空心柱的外部表面设置于所述蒸发室内。
39.一种用于传热的热管，包括一第一板，具有限定一内表面的一环绕边缘唇边，以及与所述第一板连接并相对于所述内表面向外突出的至少一个空心柱；一第二板，与所述第一板空间隔离并相对，包含限定一内表面的一环绕边缘唇边及穿过所述第二板的至少一个开口，所述第一和第二板的边缘唇边粘合在一起，限定一具有毛细结构的蒸发室，该毛细结构包括通过硬钎焊料连接在一起的多个粒子，以使所述硬钎焊料的焊脚形成于所述多个粒子的相邻粒子间，从而在所述粒子间形成毛细通道网；其中所述至少一个空心柱与所述第二板的一端粘合，使所述至少一个空心柱与所述第二板的所述至少一个开口同轴排列，从而形成一贯穿所述第一板和第二板并与所述蒸发室隔离的安装孔。
40.一种用于传热的热管，包括一第一板，具有限定一内表面的一环绕边缘唇边，以及相对于所述内表面向外突出的至少一个凹陷；一第二板，与所述第一板空间隔离并相对，包含限定一内表面的一环绕边缘唇边及穿过所述第二板的至少一个开口，所述第一和第二板的边缘唇边粘合在一起，限定一具有毛细结构的蒸发室，该毛细结构包括通过硬钎焊料连接在一起的多个粒子，以使所述硬钎焊料的焊脚形成于所述多个粒子的相邻粒子间，从而在所述粒子间形成毛细通道网；其中所述至少一个凹陷具有一开口的管状截面以及一外表面，该外表面的一部分与所述第二板粘合，使所述至少一个凹陷与所述第二板的所述至少一个开口同轴排列，从而形成一贯穿所述第一板凹陷及所述第二板并与所述蒸发室隔离的安装孔。
41.一种用于传热的热管，包括一第一板，具有限定一内表面的一环绕边缘唇边，以及相对于所述内表面向外突出的至少一个凹陷；一第二板，与所述第一板空间隔离并相对，包含(1)限定一内表面的一环绕边缘唇边，(2)至少一个凹陷，向所述蒸发室突出，并与所述第一板的所述内表面粘合，以及(3)贯通所述第二板的至少一个开口，所述第一和第二板的所述边缘唇边粘合在一起，以限定一具有毛细结构的蒸发室，该毛细结构包括通过硬钎焊料连接在一起的多个粒子，以使所述硬钎焊料的焊脚形成于所述多个粒子中的相邻粒子间，从而在所述粒子间形成毛细通道网；其中所述第一板的所述至少一个凹陷具有在一第一端及一第二端开口的一管状截面，并与所述第二板在所述第二端处粘合，使所述至少一个第一板凹陷与所述第二板的所述至少一个开口同轴排列，从而形成一贯穿所述第一板凹陷及所述第二板并与所述蒸发室隔离的安装孔。
全文摘要
本发明提供了一种能够在热管(10)、热源和散热片(16)间高效传热的热管(10)。所述热管(10)通过安装孔(12)紧密靠设于热源，安装孔(12)穿过热管结构，但被封闭于蒸发室之外，这是因为它们各设置在密封结构中，例如支柱(32)或围绕蒸发室的壳体的实心层。所述热管的另一个特征是利用通过硬钎焊料(70)连接在一起的多个粒子，在多个粒子(67)中的相邻粒子间形成硬钎焊料的焊脚(73)，以在吸液芯的粒子间形成了毛细通道网。
文档编号H01L23/427GK1957221SQ200580016943
公开日2007年5月2日 申请日期2005年2月28日 优先权日2004年5月7日
发明者彼得·M·迪森尔, 托马斯·L·迈尔斯, 约翰·H·罗森菲尔德, 肯尼思·G·明纳利 申请人:热力公司