散热装置制造方法
【专利摘要】一种散热装置，系包括一第一板体及一第二板体，该第一板体具有一第一侧面及一第二侧面，该第二侧面上形成有一粗糙结构，该第二板体具有一第三侧面及一第四侧面，该第四侧面系盖合相对该第二侧面，并共同界定一腔室并填充有一工作流体，前述粗糙结构上更可披覆有一镀膜层；透过所述粗糙结构及镀膜层之设置可减少成本并降低整体热阻之效果者。
【专利说明】散热装置
【技术领域】
[0001]本发明创造是有关于一种散热装置，尤指一种可减少成本并大幅降低整体热阻之散热装置。
【背景技术】
[0002]随着科技产业快速的进步，电子装置的功能也愈来愈强大，例如中央处里器(CentralProcessing Unit, CPU)、芯片组或显示单元的电子组件指令周期也随着增长,造成电子组件单位时间所产生的热量就会相对提高；因此，若电子组件所散发出的热量无法及时散热，就会影响电子装置整体的运作，或导致电子组件的损毁。
[0003]一般业界采用的电子组件散热装置大部分透过如风扇、散热器或是热管等散热组件进行散热，并藉由散热器接触热源，再透过热管将热传道至远程散热，或由风扇强制引导气流对该散热器强制散热，针对空间较狭窄或面积较大之热源则选择以均温板作为导热组件作为传导热源之使用。
[0004]传统均温板系透过以两片板材对应盖合所制成，该板材的相对应侧系设置有沟槽及毛细结构(如Mesh、烧结体)之中任一或其任一之相加总，将该等板材对应盖合形成一密闭腔室，该密闭腔室呈真空状态并其内部填充有一工作流体，而为了增加毛细极限，利用铜柱coating烧结、烧结柱、发泡柱等毛细结构用以支撑作为回流道，当前述均温板内之工作流体由蒸发区受热产生蒸发，工作流体由液态转换为汽态，汽态之工作流体至均温板之冷凝区后由汽态冷凝转换为液态，再透过铜柱回流至蒸发区继续循环作用，汽态之工作流体在该冷凝区冷凝成液态小水珠状后，因重力或毛细作用之关系使得工作流体可回流至蒸发区。
[0005]但由于传统均温板因其工作流体之回流速度太慢，易生空烧或均温不佳，以致无法使工作流体有效的进行汽液变化之热交换，其均温效果不彰显，因此在设计上，若以增加毛细结构对工作流体的毛细吸力之考虑，将可加速冷却之工作流体的回流(吸)力，大幅的提高毛细力进而有效提升均温板的热传导能力，但习知上毛细吸力及流体阻力却为两个相互冲突的设计因素:若仅考虑提升毛细吸力，需提供孔隙较小的毛细结构，但此小孔隙却提供较大流体阻力而阻碍了工作流体的回流作用；若仅考虑降低流体阻力，则需提供孔隙较大的毛细结构以利于工作流体回流，但此大孔隙却不利于增加毛细吸力。
[0006]故市面上另有一种均温板采用复合式微结构，其系包含一第一毛细结构层及一第二毛细结构层，该第一、二结构层具有不同的孔隙尺寸；无论是前述采用单层的传统均温板亦或是采用复合式的均温板，其制程皆复杂不易薄化且难以控制质量，造成成本及不良率的提闻。
[0007]以上所述，习知具有下列之缺点:
[0008]1.成本较高；2.均温性较差；
[0009]3.不易薄化；4.热阻较高。
[0010]所以，要如何解决上述习用之问题与缺失，即为本案之创作人与从事此行业之相关厂商所亟欲研究改善之方向所在者。
【发明内容】
[0011]因此，为有效解决上述之问题，本发明创造之主要目的在于提供一种可大幅减少成本之散热装置。
[0012]本发明创造的次要目的，在于提供一种可降低整体热阻之散热装置。
[0013]本发明创造的次要目的，在于提供一种可令冷凝区均温性较佳之散热装置。
[0014]为达到上述目的，本发明创造系提供一种散热装置，系包括一第一板体及一第二板体，该第一板体具有一第一侧面及一第二侧面，该第二侧面上形成(或设置)有一粗糙结构，该第二板体具有一第三侧面及一第四侧面，该第二板体之第四侧面系盖合相对该第一板体之第二侧面，并共同界定一腔室并填充有一工作流体，所述散热装置更具有一镀膜层披覆于所述第二侧面之粗糙结构上或第四侧面上其中任一侧面上或同时披覆于第二侧面之粗糙结构上及第四侧面上。
[0015]透过本发明创造此结构的设计，利用前述第二侧面上形成的局部或全部之粗糙结构，并于该粗糙结构上所披覆的镀膜层系由二氧化硅所组成，且其具有亲水性或疏水性特性，当该第二板体之第三侧面受热时，液态之工作流体会受热而蒸发为汽态工作流体，接着，汽态工作流体于第一板体之第二侧面产生冷凝而转换成为液态之工作流体，藉由所述粗糙结构的形成，会迅速将液态工作流体拉回至相对该第二侧面之热源对应位置处，再经由集结成的液态工作流体流回所述第三侧面，加速冷凝之工作液体的回流，进而促使整体散热装置热阻降低并提升散热装置之均温性；除此之外，还可改善习知均温板制程复杂且难以控制质量，进以大幅减少不良率及生产成本之效果者。
[0016]【主要组件符号说明】
`[0017]散热装置I
[0018]第一板体10
[0019]第一侧面101
[0020]第二侧面102
[0021]粗糙结构1021
[0022]镀膜层1022
[0023]第二板体11
[0024]第三侧面111
[0025]第四侧面112
[0026]毛细结构1121
[0027]腔室113
[0028]支撑柱1131
[0029]毛细结构体1131a
[0030]工作流体12
[0031]热源2
【专利附图】
【附图说明】[0032]图1A系为本发明创造散热装置第一实施例之立体分解图；
[0033]图1B系为本发明创造散热装置第一实施例之立体组合图；
[0034]图1C系为本发明创造散热装置第一实施例之剖视图；
[0035]图1D系为本发明创造散热装置第一实施例之放大示意图；
[0036]图1E系为本发明创造散热装置第一实施例之另一剖视图；
[0037]图1F系为本发明创造散热装置第一实施例之另一放大示意图；
[0038]图2A系为本发明创造散热装置第二实施例之剖视图；
[0039]图2B系为本发明创造散热装置第二实施例之放大示意图；
[0040]图3A系为本发明创造散热装置第三实施例之剖视图；
[0041]图3B系为本发明创造散热装置第三实施例之放大示意图；
[0042]图4A系为本发明创造散热装置第四实施例之剖视图；
[0043]图4B系为本发明创造散热装置第四实施例之放大示意图；
[0044]图5A系为本发明创造散热装置第五实施例之剖视图；
[0045]图5B系为本发明创造散热装置第五实施例之放大示意图；
[0046]图6系为本发明创造散热装置第六实施例之立体分解图；
[0047]图7系为本发明创造散热装置第七实施例之立体分解图。
【具体实施方式】
[0048]本发明创造之上述目的及其结构与功能上的特性，将依据所附图式之较佳实施例予以说明。
[0049]请参阅第1A、1B、1C、1D、1E、1F图，系为本发明创造之散热装置第一实施例之立体分解图及立体组合图及剖视图及放大示意图，一种散热装置，系包括一第一板体10及一第二板体11，该第一板体10具有一第一侧面101及一第二侧面102 (冷凝区)，该第二侧面102上得局部(第IC及ID图)及全部(第IE及IF图)其中任一形成(或设置)有一粗糙结构1021，于本发明创造中上述所称之局部的粗糙结构1021系在一热源2 (CPU、晶体管或其他产生热之物体(件)等)对应之正上方处，并该第二侧面102之粗糙结构1021上得披覆有一镀膜层102，且该镀膜层102系由二氧化硅所组成；
[0050]所述第二侧面102之粗糙结构1021于本发明创造中之优先选择系为布微槽道之毛细结构，其系利用机械加工(可为压印及刻印及雕刻等)或蚀刻任一方式形成，并该粗糙结构1021亦系呈凹凸状，所述镀膜层1022系为一亲水性薄膜及一疏水性薄膜其中任一，本实施例系以亲水性薄膜作为说明，但并不引以为限。
[0051]前述之第二板体11具有一第三侧面111及一第四侧面112 (蒸发区)，该第二板体
11之第四侧面112系盖合相对该第一板体10之第二侧面102，并共同界定一腔室113，所述第三侧面111与所述热源2相互接触；
[0052]前述之腔室113内填充有一工作流体12，该工作流体12系可为纯水及甲醇及丙酮及冷煤及氨其中任一。
[0053]透过本发明创造散热装置的设计，利用所述第二侧面102上形成的局部或全部之粗糙结构1021，并于该粗糙结构1021上披覆的具有亲水性或疏水性特性镀膜层1022，当该第三侧面111接触热源2，令该第二板体11之第三侧面111受热时，此时液态工作流体12会因受热转换为汽态工作流体12，接着，汽态工作流体12于第一板体10之第二侧面102产生冷凝而转换成为液态之工作流体12，藉由所述粗糙结构1021的形成，会迅速将液态工作流体12拉回集结至相对该第二侧面102之热源2对应位置处(也就是冷凝区最热之部分)，再由集结成的液态工作流体2流回所述第二板体11之第三侧面111，透过该粗糙结构1021，得加速冷凝之工作液体2的回流，进而促使整体散热装置I热阻降低并提升了均温性；除此之外，还可改善习知均温板制程复杂且难以控制质量，进以大幅减少不良率及生产成本之效果。
[0054]续请参阅第2A、2B图，系为本发明创造散热装置之第二实施例之剖视图及放大示意图，所述散热装置部份组件及组件间之相对应之关系与前述之散热装置相同，故在此不再赘述，惟本散热装置与前述最主要之差异为，所述粗糙结构1021系呈波浪状，并该粗糙结构1021上披覆有所述镀膜层1022，同样也可加速冷凝之工作液体的回流速度并提升均温性，并大幅降低整体热阻且减少生产成本之效果。
[0055]再请参阅第3A、3B图，系为本发明创造散热装置之第三实施例之剖视图及放大示意图，所述散热装置部份组件及组件间之相对应之关系与前述之散热装置相同，故在此不再赘述，惟本散热装置与前述最主要之差异为，所述粗糙结构1021系呈锯齿状，并该粗糙结构1021上披覆有所述镀膜层1022，同样也可加速冷凝之工作液体的回流速度并提升均温性，并大幅降低整体热阻且减少生产成本之效果。
[0056]请参阅第4A、4B图，系为本发明创造散热装置之第四实施例之剖视图及放大示意图，所述散热装置部份组件及组件间之相对应之关系与前述之散热装置相同，故在此不再赘述，惟本散热装置与前述最主要之差异为，所述镀膜层1022系披覆于第四侧面112上(蒸发区)。
[0057]请参阅第5A、5B图，系为本发明创造散热装置之第五实施例之剖视图及放大示意图，所述散热装置部份组件及组件间之相对应之关系与前述之散热装置相同，故在此不再赘述，惟本散热装置与前述最主要之差异为，所述镀膜层1022系同时披覆于所述第二侧面102之粗糙结构1021上及第四侧面112上，同样也可加速冷凝之工作液体的回流速度并提升均温性，并大幅降低整体热阻且减少生产成本之效果。
[0058]请参阅第6图，系为本发明创造散热装置之第六实施例之立体分解图，所述散热装置部份组件及组件间之相对应之关系与前述之散热装置相同，故在此不再赘述，惟本散热装置与前述最主要之差异为，所述该第二板体11更具有一毛细结构1121，该毛细结构1121系形成在该第四侧面112上，该毛细结构1121系可为复数沟槽及烧结粉末体及网格体其中任一，本实施例系以烧结粉末结构体作为说明，但并不引以为限。
[0059]请参阅第7图并一并参阅第IE图，系为本发明创造散热装置之第七实施例之立体分解图，所述散热装置部份组件及组件间之相对应之关系与前述之散热装置相同，故在此不再赘述，惟本散热装置与前述最主要之差异为，所述腔室113更具有至少一支撑柱1131，该支撑柱1131两端分别连接所述第二侧面102 (冷凝区)及第四侧面112 (蒸发区)，并该支撑柱1131外部具有一毛细结构体1131a，并该毛细结构体1131a系可为复数沟槽及烧结粉末体及网格体其中任一，于本实施例系以烧结粉末结构体作为说明，但并不引以为限。
[0060]本发明创造之粗糙结构1021 (图中未示出)之高度系由板体中央向板体边缘呈渐缩状态。透过前述之实施例，当所述第二板体11之第三侧面111受热时，汽态工作流体12于第一板体10之第二侧面102产生冷凝而转换成为液态之工作流体12，藉由所述镀膜层1022的亲水特性，再加上透过所述支撑柱1131上毛细结构体1131a的毛细力牵引，将液态工作流体12由冷凝区拉回蒸发区，如此达到加速冷凝之工作液体的回流速度并提升均温性，并降低整体散热装置I之热阻。
[0061]以上所述，本发明创造相较于习知具有下列优点:
[0062]1.减少成本；
[0063]2.提升散热装置均温性；
[0064]3.降低散热装置整体热阻。
[0065]以上已将本发明创造做一详细说明，惟以上所述者，仅为本发明创造之丨较佳实施例而已，当不能限定本发明创造实施之范围。即凡依本发明创造申请范围所作之均等变化与修饰等，皆应仍属本发明创造之专利涵盖范围。
【权利要求】
1.一种散热装置，系包括: 一第一板体，具有一第一侧面及一第二侧面，该第二侧面上形成有一粗糙结构；及一第二板体，具有一第三侧面及一第四侧面，该第二板体之第四侧面系盖合相对该第 一板体之第二侧面，并共同界定一腔室，该腔室内填充有一工作流体。
2.如权利要求第I项所述之散热装置，其中该第三侧面系对应贴设有一热源。
3.如权利要求第2项所述之散热装置，更具有一镀膜层披覆于所述第二侧面之粗糙结构上或第四侧面上其中任一侧面上。
4.如权利要求第3项所述之散热装置，其中该镀膜层同时披覆于所述第二侧面之粗糙结构上及第四侧面上。
5.如权利要求第4项所述之散热装置，其中该粗糙结构系为局部或全部其中任一方式形成。
6.如权利要求第5项所述之散热装置，其中该局部形成的粗糙结构系位在该第二侧面对应该热源之正上方处。
7.如权利要求第3项所述之散热装置，其中该镀膜层系为一亲水性薄膜及一疏水性薄膜其中任一。
8.如权利要求第I项所述之散热装置，其中该工作流体系可为纯水及甲醇及丙酮及冷煤及氨其中任一。
9.如权利要求第6项所述之散热装置，其中该第二侧面之粗糙结构系为布微槽道之毛细结构，其系为机械加工或蚀刻其中任一方式所形成。
10.如权利要求第9项所述之散热装置，其中该机械加工系可为压印及刻印及雕刻其中任一。
11.如权利要求第I项所述之散热装置，其中该粗糙结构系可呈凹凸状及波浪状及锯齿状其中任一。
12.如权利要求第I项所述之散热装置，其中该第二板体具有一毛细结构，该毛细结构系形成在该第四侧面上。
13.如权利要求第12项所述之散热装置，其中该毛细结构系可为复数沟槽及烧结粉末体及网格体其中任一。
14.如权利要求第I项所述之散热装置，其中该腔室更具有至少一支撑柱，该支撑柱两端分别连接所述第二侧面及第四侧面，并该支撑柱外部具有一毛细结构体。
15.如权利要求第14项所述之散热装置，其中该毛细结构体系可为复数沟槽及烧结粉末体及网格体其中任一。
16.如权利要求第3项所述之散热装置，其中该镀膜层系由二氧化硅所组成。
【文档编号】H01L23/427GK103826412SQ201210465710
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2012年11月16日 优先权日:2012年11月16日
【发明者】林志晔 申请人:奇鋐科技股份有限公司