JP3186291U

JP3186291U - 均温板構造

Info

Publication number: JP3186291U
Application number: JP2013004141U
Authority: JP
Inventors: 修維楊
Original assignee: 奇▲こう▼科技股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2013-07-18
Filing date: 2013-07-18
Publication date: 2013-09-26
Anticipated expiration: 2023-07-18

Abstract

【課題】製造コストを大幅に低減させることができる、板面を均等な温度にする均温板構造を提供する。
【解決手段】均温板構造は、本体１１と、毛細構造２と、作動流体３とを含み、前記本体は冷凝領域１１２、蒸発領域１１３及びチャンバ１１４を有し、前記冷凝領域及び該蒸発領域はそれぞれ該チャンバの両側に設けられ、前記蒸発領域に第１側面及び第２側面を有し、前記第１側面に凸部１１１を有する。前記毛細構造は前記チャンバ内表面に設けられる。該動作流体は前記チャンバ内に充填され、機械加工の方式で該凸部を成型し、構造を支持し、構造強度を強化する用途とする。
【選択図】図３

Description

本考案は、電子部材を支持する板構造おいて、板面を均等な温度にする均温板構造に関し、特に、製造コストを大幅に低減できる均温板構造及びその製造方法に関する。

現行の電子機器が徐々に軽く、薄くすることが重要な要求になっているので、各項の部材は、何れも伴って寸法を縮小しなければならず、但し、電子機器の寸法の縮小に伴って発生する熱が電子機器及びシステムの性能改善の主要な障害となっている。電子部材を形成する半導体の寸法が絶えず縮小されているにも関わらず、依然として性能の向上が持続的に要求されている。

半導体の寸法が縮小された結果、熱流束が増加し、熱流束の増加が招く製品冷却の課題は、ただ全ての熱の増加を超過することであり、なぜならば、熱流束の増加は、異なる時間及び異なる長さの寸法において、過熱を招き、電子的故障又は損壊を招く可能性があるからである。

故に、当業者は、上記従来技術の放熱空間が狭い問題を解決する為、ＶＣ(Vapor chamber)ヒートシンクをチップ上方に設置することで放熱器として使用し、毛細の極限を増加させる為、銅柱コーティング焼結、焼結柱、発泡柱等の毛細構造を利用し、回流路を支持することに用いるが、板面を均等な温度にする微小均温板において、上下壁厚が比較的薄く（1.5mm以下が用いられる）、上記の毛細構造を利用し、電子部材を支持する板構造において、従来構造が微小均温板上に応用されると、該従来の微小均温板の銅柱、焼結柱又は発砲柱を有する箇所においては、支持を有するが、その他の未設の箇所は、崩壊制限又は凹陥を形成することになり、該微小均温板構造の全体の平面度及び強度が維持できなくなるので、薄型化を実現することができない。

前記均温板中の作動流体は、蒸発領域の受熱域から蒸発を発生し、作動流体は、液体から気体へ変換し、気体の動作流体が均温板の冷凝領域に至った後、気体から液体へ冷凝変換され、また、蒸発領域に回流し、循環を継続し、均温板の冷凝領域は、通常、平滑面であるか、焼結を有する毛細構造態様であり、気体の作動流体は、該冷凝領域において、液体の小滴状になった後、重力又は毛細構造の関係により蒸発領域に回流できるようになるが、前記従来の冷凝領域の構造は、平滑面を呈し、冷凝後の液体の水滴が一定容積蓄積されて初めて重力により滴り、その回流効率が十分でなくなり、且つ液体作動流体の回流速度が過度に遅くなり、蒸発領域に作動流体がなくなって、乾燥した状態を発生し、熱伝導効率を大幅に低減させ、作動流体の回流効率を強化するために毛細構造を増設することは、公知の不可欠な構造となっているが、この毛細構造（例えば、焼結体又はメッシュ）の設置は、均温板に薄型化の効果を実現させることができない。

熱板の薄型化は、主にエッチングの方式により該板体に溝を開設し、電子部材を支持する板構造において毛細構造を作るか、板体上に支持構造を形成するが、エッチングの欠点は、精度が良好でなく、加工時に時間を消費することであり、熱板の薄型化又は均温板製造のコストを低減させることができない。

特開２０１１−８５３８４公報実用新案登録第３１５６５６１号公報

これに鑑み、上記従来技術の欠点を解決する為、本考案の目的は、製造コストを低減可能な均温板構造を提供することである。

本考案のもう１つの目的は、板面を均等な温度にする均温板の製造コストを大幅に低減可能な均温板の製造方法を提供することである。

上記目的を達成する為、本考案が提供する均温板構造は、本体と、凸部と、毛細構造と、を含み、
前記本体は、冷凝領域、蒸発領域及びチャンバを有し、前記冷凝領域及び該蒸発領域は、それぞれ該チャンバの両側に設けられ、前記凸部は、該蒸発部又は冷凝領域の何れか１つから突起して構成され、前記毛細構造は、前記チャンバ内表面に設けられ、前記作動流体は、前記チャンバ内に充填される。

上記目的を達成する為、本考案の均温板製造構造の製造方法は、下記ステップを含む：
第１板体及び第２板体を提供し、
機械加工の方式で前記第１、第２板体のうち何れか１者又は２者両方を選択して少なくとも１つの凸体を成型し、
第１、第２板体を対応して被せ合わせ、その周囲を密閉し、真空吸引及び作動流体を充填する作業を行う。

本考案により板面を均等な温度にする均温板の製造コストを大幅に低減することができ、更に製造精度を向上することができる。

本考案の均温板構造の第１実施例の立体分解図である。本考案の均温板構造の第１実施例の立体組み合わせ図である。本考案の均温板構造の第１実施例の断面図である。本考案の均温板構造の第２実施例の断面図である。本考案の均温板構造の第３実施例の断面図である。本考案の均温板構造の第４実施例の断面図である。本考案の均温板構造の第１実施例のステップフロー図である。本考案の均温板構造の第２実施例のステップフロー図である。本考案の均温板構造の第３実施例のステップフロー図である。本考案の均温板構造の第４実施例のステップフロー図である。

本考案の上記目的及びその構造及び機能上の特性について、図面に基づく好適実施例を挙げ、説明する。

図１、図２、図３を参考にして説明すると、それは、本考案の電子機器における板面を均等な温度にする均温板製造の第１実施例の立体分解、組み合わせ、断面図であり、図に示すように、前記均温板構造は、本体１１、凸部１１１、毛細構造２、作動流体３を含み、
前記本体１１は、冷凝領域１１２、蒸発領域１１３及びチャンバ１１４を有し、前記本体１１は、更に、第１板体１１ａ、第２板体１１ｂを有し、前記第１、第２板体１１ａ，１１ｂは、対応して被さり合い、共同で前記チャンバ１１４を共同で定義し、前記冷凝領域１１２は、該第１板体１１ａ一側に設けられ、該蒸発領域１１３は、該第２板体１１ｂ一側に設けられ、前記冷凝領域１１２及び該蒸発領域１１３は、それぞれ該チャンバ１１４の両側に設けられ、相互に対応する。

前記凸部１１１は、該蒸発領域１１３又は冷凝領域１１２のうちの何れか１者又は２者（蒸発領域１１３、冷凝領域１１２）両方を選択して突起して構成され、本実施例の前記凸部１１１は、複数の凸体１１１１を有し、該凸体１１１１は、該蒸発領域１１３から該蒸発領域１１３に相反する方向に向けて延伸して構成され、該凸体１１１１は、自由端１１１１ａを有し、該自由端１１１１ａは、前記冷凝領域１１２と接続し、該本体１１の該凸体１１１１に隣り合う周辺は、対応して凹状を呈し、本実施例の該凸体１１１１は、エンボス加工法で成型されるので、該凸体１１４の他側は、平坦状を呈する。

前記毛細構造２は、前記チャンバ１１４表面に設けられ、該凸体１１１１及び該冷凝領域１１２の間は、前記毛細構造２を有し、該作動流体３は、前記チャンバ１１４内に充填される。

図４を参照して説明すると、それは、本考案の均温板構造の第２実施例の断面図であり、図に示すように、本実施例は、前記第１実施例と一部の構造技術特徴が同一であるので、ここでは、再度記載せず、本実施例及び前記第１実施例の相違する箇所は、前記蒸発領域１１３の複数の凸体１１１１の相対する他側が凹状を呈することである。

図５を参照して説明すると、それは、本考案の均温板構造の第３実施例の断面図であり、図に示すように、本実施例は、前記第１実施例と一部の構造技術特徴が同一であるので、ここでは、再度記載せず、本実施例及び前記第１実施例の相違する箇所は、前記凸部１１１が複数の凸体１１１１を有し、該凸体１１１１は、該冷凝領域１１２から該冷凝領域１１２に相反する方向へ延伸して構成され、該本体１１の該凸体１１１１に隣り合う周辺が対応して凹状を呈することである。

図６を参照して説明すると、それは、本考案の均温板構造の第４実施例の断面図であり、図に示すように、本実施例は、前記第１、第２、第３実施例と一部の構造技術特徴が同一であるので、ここでは、再度記載せず、本実施例及び前記第１、第２、第３実施例の相違する箇所は、前記本体１１が扁平状管体であることである。

図７を参照し、それは、本考案の均温板構造の製造方法の第１実施例のステップフロー図であり、併せて図１〜図６を参照し、図に示すように、前記均温板構造の製造方法は、下記ステップを含む：
Ｓ１：第１板体及び第２板体を提供する；
これは、第１板体１１ａ及び第２板体１１ｂを提供し、前記第１、第２板体１１ａ，１１ｂは、導熱性質が良好な材料、例えば、銅又はアルミ材質である。
Ｓ２：機械加工の方式で前記第１、第２板体のうち何れか１者又は２者両方を選択して少なくとも１つの凸体を成型する；
これは、機械加工の方式で第１、第２板体１１ａ，１１ｂのうち何れか１者を選択し、その上に少なくとも１つの凸体１１１１を成型し、前記機械加工は、スタンピング加工又は型押し加工又は鍛造加工の何れか１つを選択することができ、前記スタンピング加工は、精密スタンピング法又はダイスタンピング法又はエンボス法の何れかの方式を選択して該凸体を形成することができる。
Ｓ３：第１、第２板体を対応して被せ合わせ、その周囲を密閉し、真空吸引及び作動流体を充填する作業を行う。
これは、機械加工成型凸体１１１１を介した後、第１、第２板体１１ａ，１１ｂを対応して被せ合わせ、該第１、第２板体１１ａ，１１ｂを溶接又は拡散結合の方式で密閉し、真空吸引及び作動流体３を充填する等の作業を行う。

図８を参照し、それは、本考案の均温板構造の製造方法の第２実施例のステップフロー図であり、図１〜図６を併せて参照し、図に示すように、前記均温板構造の製造方法は、以下のステップを含む：
Ｓ１：第１板体及び第２板体を提供する；
Ｓ２：機械加工の方式で前記第１、第２板体のうち何れか１者を選択して少なくとも１つの凸体を成型する；
Ｓ３：第１、第２板体を対応して被せ合わせ、その周囲を密閉し、真空吸引及び作動流体を充填する作業を行う。

本実施例の一部のステップは、第１実施例と同一であるので、ここでは、再度記載せず、本実施例と前記第１実施例の異なる箇所は、前記ステップＳ２：機械加工の方式で前記第１、第２板体のうち何れか１者を選択して少なくとも１つの凸体を成型するというステップの後に更にステップＳ４：該第１、第２板体の互いに相応する一側に毛細構造２を成型するステップを有する。
前記毛細構造２は、焼結粉末構造を用いるか、メッシュ体を設けるか、溝を開設する方式を選択し、該第１、第２板体１１ａ、１１ｂに更に、毛細構造２を設置する。

図９を参照し、それは、本考案の均温板構造の製造方法の第３実施例のステップフロー図であり、図１〜図６を併せて参照して説明すると、図に示すように、前記均温板構造の製造方法は、以下のステップを含む：
Ａ１：扁平管体を提供する；
これは、少なくとも一端が開放状の扁平状管体を提供する。
Ａ２：機械加工の方式で前記管体内部一側に少なくとも１つの凸体を成型する；
これは、機械加工の方式で前記管体内部一側に少なくとも１つの凸体１１１１を成型し、前記機械加工は、スタンピング加工又は型押し加工又は鍛造加工の何れかを選択することができ、前記スタンピング加工は、精密スタンピング法又はダイスタンピング法又はエンボス法の何れかの方式を選択して該凸体１１１１を形成することができる。
Ａ３：該管体両端を密閉し、真空吸引及び作動流体充填等の作業を行う。
これは、機械加工で凸体を成型後、該扁平管体の開放状を呈する一端が溶接又は拡散接合の方式で密閉を行い、真空及び作動流体充填等の作業を行う。

図１０を参照し、それは、本考案の均温板構造の製造方法の第４実施例のステップフロー図であり、図１〜図６を併せて参照して説明すると、図に示すように、前記均温板構造の製造方法は、下記のステップを含む：
Ａ１：扁平管体を提供する；
Ａ２：機械加工の方式で前記管体内部一側に少なくとも１つの凸体を成型する；
Ａ３：該管体両端を密閉し、真空吸引及び作動流体充填等の作業を行う。

本実施例の一部のステップは、第３実施例と同一であるので、ここでは、再度記載せず、本実施例と前記第１実施例の相違する箇所は、ステップＡ２：機械加工の方式で前記管体内部一側に少なくとも１つの凸体を成型するというステップの後に更に、ステップＡ４：該管体内部に毛細構造２を成型し、前記毛細構造２は、焼結粉末構造を用いるか、メッシュ体を設けるか、溝を開設する方式を選択し、該第１、第２板体１１ａ、１１ｂに更に、毛細構造２を設置するものであるというステップを有することである。

以上の実施例中に記載する機械加工は、何れもスタンピング加工又は型押し加工又は鍛造加工又は圧延加工又は刻印加工又は鋳造加工等のうちの何れか１つを選択することができる。

本考案の均温板構造及びその製造方法は、製造工程時間を節減でき、製造精度を向上することができる均温板構造及び製造方法を提供する。

１１本体
１１ａ第１板体
１１ｂ第２板体
１１１凸部
１１１１凸体
１１１１ａ自由端
２毛細構造
３作動流体
１１２冷凝領域
１１３蒸発領域
１１４チャンバ

Claims

冷凝領域、蒸発領域及びチャンバを有し、前記冷凝領域及び前記蒸発領域は、それぞれ該チャンバの両側に設けられる本体と、
前記蒸発部又は冷凝領域の何れか１つから突起して構成される凸部と、
前記チャンバ内表面に設けられる毛細構造と、
前記チャンバ内に充填される作動流体と、
を含む均温板構造。
前記凸部は複数の凸体を有し、該凸体は前記蒸発領域から前記蒸発領域に相反する方向に向けて延伸して構成され、前記本体の該凸体に隣り合う周辺箇所は、対応して凹状を呈する請求項１に記載の均温板構造。
前記凸部は複数の凸体を有し、該凸体は前記冷凝領域から前記冷凝領域に相反する方向へ向けて延伸して構成され、前記本体の該凸体に隣り合う周辺箇所は、対応して凹状を呈する請求項１に記載の均温板構造。
前記本体は第１板体及び第２板体を有し、該記第１、第２板体は対応して被さり合い、共同で前記チャンバを定義し、前記冷凝領域は該第１板体一側に設けられ、前記蒸発領域は該第２板体一側に設けられる請求項１に記載の均温板構造。
前記本体は、扁平管体である請求項１に記載の均温板構造。
前記凸体は自由端を有し、該自由端は前記冷凝領域と互いに接続し、該凸体及び該冷凝領域の間に前記毛細構造を有する請求項２に記載の均温板構造。
前記凸部は複数の凸体を有し、該凸体は前記蒸発領域から前記蒸発領域に相反する方向へ向けて延伸して構成され、前記本体の該凸体と相反する他側箇所は、対応して凹状を呈する請求項１に記載の均温板構造。
前記凸部は複数の凸体を有し、該凸体は前記冷凝領域から前記冷凝領域に相反する方向へ向けて延伸して構成され、前記本体の該凸体と相反する他側箇所は、対応して凹状を呈する請求項１に記載の均温板構造。