JP2009236362A - ヒートパイプ、ヒートパイプの製造方法およびヒートパイプ機能付き回路基板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 平板状の上部板2と、前記上部板2と対向する平板状の下部板3と、前記上部板2と前記下部板3の間に積層されると共に内部貫通孔11を有する平板状の複数の中間板10を備え、前記複数の中間板10のそれぞれに設けられた前記内部貫通孔11同士は、それぞれの一部のみが重なって、前記内部貫通孔11の平面方向の断面積よりも小さい断面積を有する毛細管流路15が形成され、前記上部板2、前記下部板3および前記複数の中間板10のそれぞれは、外部貫通孔12を有し、前記上部板2に設けられた前記外部貫通孔12、前記下部板3に設けられた前記外部貫通孔12および前記中間板10に設けられた前記外部貫通孔12のそれぞれが重なり合ってビアホール4が形成される。
【選択図】 図3
Description
図1、図2を用いて、ヒートパイプの外観について説明する。
図3は、本発明の実施の形態1におけるヒートパイプの側断面図である。図3(a)は、製造時に各部材が分割された状態を示しており、図3(b)は、各部材が封止されてヒートパイプ1が完成した状態を示している。
上部板2は、平板状であり、外部貫通孔12を有している。外部貫通孔12は、単数でも複数でもよいが、複数の中間板10、下部板3と積層される際に同一位置となる位置に(および形状と面積も同一となることが好ましい)設けられる。
下部板3は、上部板2と対向して複数の中間板10を挟む。下部板3は、上部板2と同じく外部貫通孔12を有しており、上部板2に設けられた外部貫通孔12と同一位置となる(および同一の形状や面積)ことが好ましい。
次に、中間板10について説明する。
次に、内部貫通孔11と毛細管流路15について説明する。
次に、外部貫通孔12とビアホール4について説明する。
次に、各部材を積層して構成されるヒートパイプの製造工程について説明する。
〜150kg/cm2
の範囲内であり、温度は250〜400℃の範囲内であることが好ましい。
次に実施の形態2について、図7を用いて説明する。図7は、本発明の実施の形態2におけるヒートパイプの側断面図である。図7(a)は、製造時に各部材が分割された状態を示しており、図7(b)は、各部材が封止されてヒートパイプ1が完成した状態を示している。
実施の形態3では、空隙によって形成される蒸気拡散路を有するヒートパイプについて説明する。更には、実施の形態3におけるヒートパイプは、蒸気拡散路と毛細管流路との境界付近に、ビアホールを有する。
次に実施の形態4について説明する。
20mm ≦ 縦 ≦ 100mm
20mm ≦ 横 ≦ 100mm
1mm ≦ 厚み ≦ 5mm
のサイズを有している。
次に実施の形態5について説明する。
〜150kg/cm2
の範囲内であり、温度は250〜400℃の範囲内であることが好ましい。
次に実施の形態6について説明する。
2 上部板
3 下部板
4 ビアホール
5、6 発熱体
7 熱的接合材
10 中間板
11 内部貫通孔
12 外部貫通孔
13 突起
14 凹部
15 毛細管流路
Claims (14)
- 封入された冷媒の気化および凝縮によって発熱体を冷却するヒートパイプであって、
平板状の上部板と、
前記上部板と対向する平板状の下部板と、
前記上部板と前記下部板の間に積層されると共に内部貫通孔を有する平板状の複数の中間板を備え、
前記複数の中間板のそれぞれに設けられた前記内部貫通孔同士は、それぞれの一部のみが重なって、前記内部貫通孔の平面方向の断面積よりも小さい断面積を有する毛細管流路が形成され、
前記上部板、前記下部板および前記複数の中間板のそれぞれは、外部貫通孔を有し、前記上部板に設けられた前記外部貫通孔、前記下部板に設けられた前記外部貫通孔および前記中間板に設けられた前記外部貫通孔のそれぞれが重なり合ってビアホールが形成されるヒートパイプ。 - 前記上部板、前記下部板および前記複数の中間板のそれぞれに設けられた前記外部貫通孔は、前記ヒートパイプの厚みに対する加工限度に基づく直径よりも小さいと共に、前記上部板、前記下部板および前記複数の中間板のそれぞれの厚みに対する加工限度に基づく直径以上である、請求項1記載のヒートパイプ。
- 前記加工限度は、前記外部貫通孔を形成する板の厚み方向をtとし、前記外部貫通孔の直径をφdとした場合に、
(1/2)*t ≦ φd
の式で表される請求項2記載のヒートパイプ。 - 前記上部板、前記下部板および前記中間板の少なくとも一つが、厚み方向に接合しうる複数の部材から構成される請求項1から3のいずれか記載のヒートパイプ。
- 前記外部貫通孔を有する前記上部板と、
前記外部貫通孔を有する前記下部板と、
前記内部貫通孔と前記外部貫通孔を有する前記複数の中間板のそれぞれを、前記上部板と前記下部板で前記複数の中間板を挟んで積層し、
前記上部板、前記下部板および前記複数の中間板のそれぞれに設けられた外部貫通孔同士が重なって、前記上部板から前記下部板までを貫通するビアホールが形成され、
前記複数の中間板のそれぞれに設けられた前記内部貫通孔同士は、それぞれの一部のみが重なって、前記内部貫通孔の平面方向の断面積よりも小さい断面積を有する毛細管流路が形成されることで製造される請求項1から4のいずれか記載のヒートパイプ。 - 前記複数の中間板の各々は、切り欠き部と板部を有し、
前記複数の中間板の各々に設けられた前記切り欠き部同士が重なることで、内部空間である蒸気拡散路が形成され、
前記蒸気拡散路は、封入された冷媒が気化して生じる蒸気冷媒を拡散させ、
前記毛細管流路は、封入された冷媒が凝縮して生じる凝縮冷媒を還流させる、請求項1から5のいずれか記載のヒートパイプ。 - 前記ビアホールは、前記複数の中間板における前記板部と前記切り欠き部の境界付近に位置する請求項6記載のヒートパイプ。
- 前記上部板および前記下部板のそれぞれは、前記毛細管流路と連通する凹部を更に備える請求項1から7のいずれか記載のヒートパイプ。
- 前記ヒートパイプは、20mm角以上100mm角以下の方形、および1mm以上5mm以下の厚みを有している請求項1から8のいずれか記載のヒートパイプ。
- 外部貫通孔を有する平板状の上部板と、
前記上部板と対向し、外部貫通孔を有する平板状の下部板と、
前記上部板と前記下部板に挟まれると共に、外部貫通孔と内部貫通孔を有する複数の中間板を積層して製造され、
前記上部板、前記下部板および前記複数の中間板に設けられた前記外部貫通孔同士が重なって、前記上部板から前記下部板までを貫通するビアホールが形成され、
前記複数の中間板のそれぞれに設けられた前記内部貫通孔同士は、それぞれの一部のみが重なって、前記内部貫通孔の平面方向の断面積よりも小さい断面積を有する毛細管流路が形成されることで製造されるヒートパイプ。 - 前記複数の中間板は、前記上部板と前記下部板に挟まれて、封止された内部空間を形成し、前記内部空間は封入された冷媒を有する請求項10記載のヒートパイプ。
- 外部貫通孔を有する平板状の上部板と、
前記上部板と対向し、外部貫通孔を有する平板状の下部板と、
前記上部板と前記下部板に挟まれると共に、外部貫通孔と内部貫通孔を有する複数の中間板を積層し、
前記上部板、前記下部板および前記複数の中間板に設けられた前記外部貫通孔同士が重なって、前記上部板から前記下部板までを貫通するビアホールが形成され、
前記複数の中間板のそれぞれに設けられた前記内部貫通孔同士は、それぞれの一部のみが重なって、前記内部貫通孔の平面方向の断面積よりも小さい断面積を有する毛細管流路が形成されるヒートパイプの製造方法。 - 請求項1から11のいずれか記載のヒートパイプの表面、裏面および前記ビアホールの内面の少なくとも一部に、電子部品を接続可能な配線層を備えるヒートパイプ機能付き回路基板。
- 前記ビアホールの内面の配線層を介して、前記ヒートパイプの表面と裏面に実装された電子部品を電気的に接続する請求項13記載のヒートパイプ機能付き回路基板。
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