JP7167416B2 - Vapor chamber, metal sheet for vapor chamber and method for manufacturing vapor chamber - Google Patents

Vapor chamber, metal sheet for vapor chamber and method for manufacturing vapor chamber Download PDF

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本発明は、作動液が密封された密封空間を有するベーパーチャンバ、ベーパーチャンバ用金属シートおよびベーパーチャンバの製造方法に関する。 The present invention relates to a vapor chamber having a sealed space in which hydraulic fluid is sealed, a metal sheet for the vapor chamber, and a method for manufacturing the vapor chamber.

携帯端末やタブレット端末といったモバイル端末等で使用される中央演算処理装置(CPU)等の発熱を伴うデバイスの冷却のために、ベーパーチャンバ(平面型ヒートパイプとも言う)が使用されている(例えば、特許文献1参照)。ベーパーチャンバ内には、作動液が封入されており、この作動液がデバイスの熱を吸収して移動することにより、熱を外部に輸送することで、デバイスの冷却を行っている。 Vapor chambers (also called planar heat pipes) are used to cool devices that generate heat such as central processing units (CPUs) used in mobile terminals such as mobile terminals and tablet terminals (for example, See Patent Document 1). A working fluid is sealed in the vapor chamber, and the working fluid absorbs the heat of the device and transfers it to the outside, thereby cooling the device.

より具体的には、ベーパーチャンバ内の作動液は、デバイスに近接した部分(蒸発部)でデバイスから熱を受けて蒸発して蒸気になり、その後蒸気が、蒸発部から離れた位置に移動して冷却され、凝縮して液状になる。液状になった作動液は、ベーパーチャンバ内の流路を通過して蒸発部に輸送され、再び蒸発部で熱を受けて蒸発する。このようにして、作動液が、相変化、すなわち蒸発と凝縮とを繰り返しながらベーパーチャンバ内を還流することによりデバイスの熱を輸送して、熱輸送効率を高めている。 More specifically, the working fluid in the vapor chamber receives heat from the device at the portion (evaporation section) close to the device and evaporates into vapor, and then the vapor moves to a position away from the vaporization section. It cools down and condenses into a liquid. The liquefied working fluid passes through the flow path in the vapor chamber, is transported to the evaporator, and is again heated by the evaporator to evaporate. In this way, the working fluid recirculates in the vapor chamber while repeating phase changes, that is, evaporation and condensation, thereby transporting the heat of the device and increasing the heat transport efficiency.

特許文献1に示すベーパーチャンバは、上部材と下部材とを備えている。このうち下部材に格子状の凹部が形成されており、凝縮して液化した作動液は、この凹部を通過して蒸発部に輸送される。 The vapor chamber shown in Patent Document 1 includes an upper member and a lower member. Of these, the lower member is formed with a grid-like recess, and the condensed and liquefied working fluid passes through this recess and is transported to the evaporator.

特開2007-315745号公報JP 2007-315745 A

しかしながら、蒸発部への作動液の輸送機能が低下すると、蒸発部への作動液の供給量が低減し得る。このことにより、蒸発部からの熱の輸送量が低減し、熱輸送効率が低下するという問題が生じる。 However, when the function of transporting the working fluid to the evaporating section is lowered, the amount of working fluid supplied to the evaporating section can be reduced. As a result, the amount of heat transported from the evaporator is reduced, resulting in a problem of reduced heat transport efficiency.

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、液化した作動液の輸送機能を向上させ、熱輸送効率を向上させることができるベーパーチャンバ、ベーパーチャンバ用金属シートおよびベーパーチャンバの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of these points, and manufactures a vapor chamber, a metal sheet for the vapor chamber, and a vapor chamber that can improve the transport function of the liquefied working fluid and improve the heat transport efficiency. The purpose is to provide a method.

本発明は、作動液が封入された密封空間を有するベーパーチャンバであって、第1金属シートと、前記第1金属シート上に設けられ、前記第1金属シートとの間に前記密封空間を形成する第2金属シートと、を備え、前記第1金属シートは、前記密封空間の少なくとも一部を構成する、液状の前記作動液および前記作動液の蒸気が通る第1流路凹部と、前記第1流路凹部の底面に設けられた第1底面溝と、前記第1底面溝の幅方向両側に設けられ、前記第1流路凹部の前記底面から突出して前記第2金属シートに当接する複数の第1流路突出部と、を有し、前記第1底面溝は、前記第1底面溝の長手方向に沿って見たときに、前記第1底面溝の幅方向の一側において前記第1底面溝に隣り合う前記第1流路突出部と、他側において前記第1底面溝に隣り合う前記第1流路突出部との間のギャップよりも小さい幅を有している、ベーパーチャンバ、を提供する。 The present invention provides a vapor chamber having a sealed space in which a hydraulic fluid is enclosed, comprising: a first metal sheet; and a vapor chamber provided on the first metal sheet to form the sealed space between the first metal sheet. a second metal sheet, wherein the first metal sheet comprises at least a part of the sealed space; A first bottom surface groove provided on the bottom surface of one flow channel recess, and a plurality of grooves provided on both sides in the width direction of the first bottom surface groove, protruding from the bottom surface of the first flow channel recess and abutting on the second metal sheet. and a first flow path projecting portion, wherein the first bottom groove is located on one side in the width direction of the first bottom groove when viewed along the longitudinal direction of the first bottom groove. a vapor chamber having a width smaller than a gap between the first flow path protrusion adjacent to one bottom groove and the first flow path protrusion adjacent to the first bottom groove on the other side; ,I will provide a.

なお、上述したベーパーチャンバにおいて、前記第1流路凹部の前記底面に、複数の前記第1底面溝が設けられている、ようにしてもよい。 In addition, in the vapor chamber described above, a plurality of the first bottom surface grooves may be provided on the bottom surface of the first channel recess.

また、上述したベーパーチャンバにおいて、前記第1金属シートは、前記作動液が蒸発して蒸気を生成する第1蒸発部を更に有し、前記第1底面溝の少なくとも一部は、前記第1蒸発部に向かって延びている、ようにしてもよい。 Further, in the vapor chamber described above, the first metal sheet further includes a first evaporator for generating vapor by evaporating the working fluid, and at least a portion of the first bottom groove is formed by the first evaporator. It may extend toward the part.

また、上述したベーパーチャンバにおいて、複数の前記第1底面溝のうちの一の前記第1底面溝と、他の前記第1底面溝は、互いに交差している、ようにしてもよい。 Further, in the vapor chamber described above, one of the plurality of first bottom surface grooves and the other first bottom surface grooves may cross each other.

また、上述したベーパーチャンバにおいて、前記第1底面溝の幅は、10μm~100μmである、ようにしてもよい。 Further, in the vapor chamber described above, the width of the first bottom groove may be 10 μm to 100 μm.

また、上述したベーパーチャンバにおいて、前記第2金属シートは、前記密封空間の一部を構成する、液状の前記作動液および前記作動液の前記蒸気が通る第2流路凹部と、前記第2流路凹部の底面に設けられた第2底面溝と、前記第2底面溝の幅方向両側に設けられ、前記第2流路凹部の前記底面から突出して前記第1金属シートに当接する複数の第2流路突出部と、を有し、前記第2底面溝は、前記第2底面溝の長手方向に沿って見たときに、前記第2底面溝の幅方向の一側において前記第2底面溝に隣り合う前記第2流路突出部と、他側において前記第2底面溝に隣り合う前記第2流路突出部との間のギャップよりも小さい幅を有している、ようにしてもよい。 Further, in the above-described vapor chamber, the second metal sheet includes a second flow channel concave portion through which the liquid working fluid and the vapor of the working fluid pass, and the second flow channel recess, which constitutes a part of the sealed space. a second bottom groove provided on the bottom surface of the passage recess; and a plurality of second bottom grooves provided on both sides in the width direction of the second bottom groove, protruding from the bottom surface of the second passage recess and abutting on the first metal sheet. and two flow passage protrusions, wherein the second bottom surface groove is located on one side in the width direction of the second bottom surface groove when viewed along the longitudinal direction of the second bottom surface groove. It has a width smaller than the gap between the second flow path protrusion adjacent to the groove and the second flow path protrusion adjacent to the second bottom surface groove on the other side. good.

また、本発明は、作動液が封入された密封空間を有するベーパーチャンバのためのベーパーチャンバ用金属シートであって、前記密封空間の少なくとも一部を構成する、液状の前記作動液および前記作動液の蒸気が通る流路凹部と、前記流路凹部の底面に設けられた底面溝と、前記底面溝の幅方向両側に設けられ、前記流路凹部の前記底面から突出する複数の流路突出部と、を備え、前記底面溝は、前記底面溝の長手方向に沿って見たときに、前記底面溝の幅方向の一側において前記底面溝に隣り合う前記流路突出部と、他側において前記底面溝に隣り合う前記流路突出部との間のギャップよりも小さい幅を有している、ベーパーチャンバ用金属シート、を提供する。 The present invention also provides a vapor chamber metal sheet for a vapor chamber having a sealed space in which a hydraulic fluid is enclosed, wherein the liquid hydraulic fluid and the hydraulic fluid form at least a part of the sealed space. a bottom groove provided on the bottom surface of the flow path recess, and a plurality of flow path protrusions provided on both sides in the width direction of the bottom groove and protruding from the bottom surface of the flow path recess. and, when viewed along the longitudinal direction of the bottom groove, the flow path protrusion adjacent to the bottom groove on one side in the width direction of the bottom groove, and on the other side A metal sheet for a vapor chamber is provided, which has a width smaller than a gap between the bottom groove and the flow path protrusion adjacent to the bottom groove.

また、本発明は、第1金属シートと第2金属シートとの間に形成された、作動液が封入される密封空間を有するベーパーチャンバの製造方法であって、前記第1金属シートおよび前記第2金属シートを準備する工程と、前記第1金属シートに、前記密封空間の少なくとも一部を構成する第1流路凹部であって、液状の前記作動液および前記作動液の蒸気が通る第1流路凹部を形成する工程と、前記第1流路凹部の底面に、第1底面溝を形成する工程と、前記第1金属シートと前記第2金属シートとを接合する工程であって、前記第1金属シートと前記第2金属シートとの間に前記密封空間を形成する工程と、前記密封空間に前記作動液を封入する工程と、を備え、前記第1流路凹部を形成する工程において、前記第1流路凹部の前記底面に、前記底面から突出する第1流路突出部が形成され、前記第1金属シートと前記第2金属シートとを接合する工程において、前記第1流路突出部は前記第2金属シートに当接し、前記第1底面溝を形成する工程において、前記第1底面溝は、前記第1底面溝の幅方向両側に前記第1流路突出部が配置されるように形成され、前記第1底面溝は、前記第1底面溝の長手方向に沿って見たときに、前記第1底面溝の幅方向の一側において前記第1底面溝に隣り合う前記第1流路突出部と、他側において前記第1底面溝に隣り合う前記第1流路突出部との間のギャップよりも小さい幅を有している、ベーパーチャンバの製造方法、を提供する。 Further, the present invention is a method of manufacturing a vapor chamber having a sealed space in which a hydraulic fluid is sealed, which is formed between a first metal sheet and a second metal sheet, comprising: the first metal sheet and the second metal sheet; a step of providing two metal sheets; forming a first flow channel recess in the first metal sheet that forms at least a portion of the sealed space and through which the liquid working fluid and the vapor of the working fluid pass; forming a channel recess, forming a first bottom surface groove in the bottom surface of the first channel recess, and joining the first metal sheet and the second metal sheet, In the step of forming the first channel recess, comprising: forming the sealed space between the first metal sheet and the second metal sheet; and sealing the hydraulic fluid in the sealed space. and forming a first flow path projecting portion projecting from the bottom surface on the bottom surface of the first flow path recess, and in the step of joining the first metal sheet and the second metal sheet, the first flow path The projecting portion abuts against the second metal sheet, and in the step of forming the first bottom surface groove, the first bottom surface groove has the first flow path projections arranged on both sides in the width direction of the first bottom surface groove. and the first bottom groove is adjacent to the first bottom groove on one side in the width direction of the first bottom groove when viewed along the longitudinal direction of the first bottom groove. A method for manufacturing a vapor chamber having a width smaller than a gap between a first flow path protrusion and the first flow path protrusion adjacent to the first bottom surface groove on the other side. .

本発明によれば、液化した作動液の輸送機能を向上させ、熱輸送効率を向上させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the transport function of the liquefied working fluid can be improved and the heat-transport efficiency can be improved.

図1は、本発明の実施の形態によるベーパーチャンバを示す上面図である。1 is a top view showing a vapor chamber according to an embodiment of the invention; FIG. 図2は、図1のA-A線断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 図3は、図1のB-B線断面図である。3 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 1. FIG. 図4は、図1のC-C線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line CC of FIG. 図5は、図1の下側金属シートを示す上面図である。5 is a top view showing the lower metal sheet of FIG. 1; FIG. 図6は、図1の上側金属シートを示す下面図である。6 is a bottom view of the upper metal sheet of FIG. 1; FIG. 図7は、図5の下側流路凹部を示す拡大部分断面図である。7 is an enlarged partial cross-sectional view showing the lower channel recess of FIG. 5. FIG. 図8は、図1のベーパーチャンバの製造方法において、下側金属シートの準備工程を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining a preparation step for the lower metal sheet in the method of manufacturing the vapor chamber of FIG. 1; 図9は、図1のベーパーチャンバの製造方法において、下側金属シートの第1ハーフエッチング工程を説明するための図である。9 is a diagram for explaining the first half-etching step of the lower metal sheet in the manufacturing method of the vapor chamber of FIG. 1. FIG. 図10は、図1のベーパーチャンバの製造方法において、下側流路凹部への溝用レジスト膜の形成工程を説明するための図である。10A and 10B are diagrams for explaining a step of forming a groove resist film in the lower channel recess in the manufacturing method of the vapor chamber of FIG. 1. FIG. 図11は、図1のベーパーチャンバの製造方法において、溝用レジスト膜の露光工程を説明するための図である。11A and 11B are diagrams for explaining the step of exposing the groove resist film in the vapor chamber manufacturing method of FIG. 図12は、図1のベーパーチャンバの製造方法において、溝用レジスト膜の現像工程を説明するための図である。12A and 12B are diagrams for explaining a step of developing a groove resist film in the method of manufacturing the vapor chamber of FIG. 1. FIG. 図13は、図1のベーパーチャンバの製造方法において、下側金属シートの第2ハーフエッチング工程を説明するための図である。13 is a diagram for explaining a second half-etching step for the lower metal sheet in the vapor chamber manufacturing method of FIG. 1. FIG. 図14は、図1のベーパーチャンバの製造方法において、レジストの除去工程を説明するための図である。14A and 14B are diagrams for explaining a resist removing step in the vapor chamber manufacturing method of FIG. 図15は、図1のベーパーチャンバの製造方法において、仮止め工程を説明するための図である。15A and 15B are diagrams for explaining a temporary fixing step in the manufacturing method of the vapor chamber of FIG. 1. FIG. 図16は、図1のベーパーチャンバの製造方法において、恒久接合工程を説明するための図である。16 is a diagram for explaining a permanent bonding step in the method of manufacturing the vapor chamber of FIG. 1. FIG. 図17は、図1のベーパーチャンバの製造方法において、作動液の封入工程を説明するための図である。17A and 17B are diagrams for explaining a working fluid filling step in the method of manufacturing the vapor chamber of FIG. 1. FIG. 図18は、図6の流路溝の変形例を示す拡大断面図である。FIG. 18 is an enlarged cross-sectional view showing a modification of the channel groove in FIG. 図19は、図5の下側金属シートの変形例を示す拡大部分上面図である。19 is an enlarged partial top view showing a modification of the lower metal sheet of FIG. 5. FIG.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺及び縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings attached to this specification, for the sake of ease of illustration and understanding, the scale, length-to-width ratio, etc. are appropriately changed and exaggerated from those of the real thing.

図1乃至図19を用いて、本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態におけるベーパーチャンバ1は、作動液2が封入された密封空間3を有しており、密封空間3内の作動液2が相変化を繰り返すことにより、携帯端末やタブレット端末といったモバイル端末等で使用される中央演算処理装置(CPU)等の発熱を伴うデバイスD(被冷却装置)を冷却するための装置である。ベーパーチャンバ1は、概略的に薄い平板状に形成されている。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 19. FIG. The vapor chamber 1 according to the present embodiment has a sealed space 3 in which a working fluid 2 is enclosed. It is a device for cooling a device D (device to be cooled) that generates heat such as a central processing unit (CPU) used in, for example. The vapor chamber 1 is generally formed in the shape of a thin flat plate.

図1乃至図4に示すように、ベーパーチャンバ1は、下側金属シート10(第1金属シート)と、下側金属シート10上に設けられた上側金属シート20(第2金属シート)と、を備えている。下側金属シート10および上側金属シート20は、いずれもベーパーチャンバ用金属シートに相当する。下側金属シート10の下面10b(とりわけ、後述する下側蒸発部11の下面)に、冷却対象物であるデバイスDが取り付けられる。下側金属シート10と上側金属シート20との間には、作動液2が封入された密封空間3が形成されている。作動液2の例としては、純水、エタノール、メタノール、アセトン等が挙げられる。下側金属シート10と上側金属シート20とは、後述する拡散接合によって接合されている。図1に示す形態では、下側金属シート10および上側金属シート20は、平面視でいずれも矩形状に形成されている例が示されているが、これに限られることはない。ここで平面視とは、ベーパーチャンバ1がデバイスDから熱を受ける面(下側金属シート10の下面10b)、および受けた熱を放出する面(上側金属シート20の上面20b)に直交する方向から見た状態であって、例えば、ベーパーチャンバ1を上方から見た状態(図1参照)、または下方から見た状態に相当している。なお、ベーパーチャンバ1がモバイル端末内に設置される場合、モバイル端末の姿勢によっては、下側金属シート10と上側金属シート20との上下関係が崩れる場合もある。しかしながら、本実施の形態では、デバイスDから熱を受ける金属シートを下側金属シート10と称し、受けた熱を放出する金属シートを上側金属シート20と称して説明する。 As shown in FIGS. 1 to 4, the vapor chamber 1 includes a lower metal sheet 10 (first metal sheet), an upper metal sheet 20 (second metal sheet) provided on the lower metal sheet 10, It has Both the lower metal sheet 10 and the upper metal sheet 20 correspond to vapor chamber metal sheets. A device D, which is an object to be cooled, is attached to the lower surface 10b of the lower metal sheet 10 (in particular, the lower surface of the lower evaporator 11, which will be described later). Between the lower metal sheet 10 and the upper metal sheet 20, a sealed space 3 is formed in which the hydraulic fluid 2 is enclosed. Examples of the working liquid 2 include pure water, ethanol, methanol, acetone, and the like. The lower metal sheet 10 and the upper metal sheet 20 are bonded by diffusion bonding, which will be described later. Although the form shown in FIG. 1 shows an example in which both the lower metal sheet 10 and the upper metal sheet 20 are formed in a rectangular shape in a plan view, they are not limited to this. Here, the plane view is a direction perpendicular to the surface of the vapor chamber 1 that receives heat from the device D (the lower surface 10b of the lower metal sheet 10) and the surface that releases the received heat (the upper surface 20b of the upper metal sheet 20). 1, which corresponds to, for example, the vapor chamber 1 viewed from above (see FIG. 1) or from below. When the vapor chamber 1 is installed in a mobile terminal, the vertical relationship between the lower metal sheet 10 and the upper metal sheet 20 may be disrupted depending on the orientation of the mobile terminal. However, in the present embodiment, the metal sheet that receives heat from the device D will be referred to as the lower metal sheet 10, and the metal sheet that will release the received heat will be referred to as the upper metal sheet 20 for explanation.

図1乃至図5に示すように、下側金属シート10は、作動液2が蒸発して蒸気を生成する下側蒸発部11(第1蒸発部)と、上面10a(上側金属シート20の側の面)に設けられ、平面視で矩形状に形成された下側流路凹部12(第1流路凹部)と、を有している。このうち下側流路凹部12は、上述した密封空間3の一部を構成しており、液状の作動液2および作動液2の蒸気が通るように構成されている。 As shown in FIGS. 1 to 5, the lower metal sheet 10 includes a lower evaporator 11 (first evaporator) in which the working fluid 2 evaporates to generate vapor, and an upper surface 10a (on the side of the upper metal sheet 20). surface), and has a lower flow channel recess 12 (first flow channel recess) formed in a rectangular shape in a plan view. Of these, the lower flow path concave portion 12 constitutes a part of the above-described sealed space 3 and is configured so that the liquid working fluid 2 and the vapor of the working fluid 2 pass therethrough.

下側蒸発部11は、平面視で、この下側流路凹部12内に配置されている。また、下側蒸発部11は、下側金属シート10の下面10bに取り付けられるデバイスDから熱を受けて、密封空間3内の作動液2が蒸発する部分である。このため、下側蒸発部という用語は、デバイスDに重なっている部分に限られる概念ではなく、デバイスDに重なっていなくても作動液2が蒸発可能な部分をも含む概念として用いている。ここで下側蒸発部11は、下側金属シート10の任意の場所に設けることができるが、図5においては、下側金属シート10の中央部に設けられている例が示されている。この場合、ベーパーチャンバ1の動作が、ベーパーチャンバ1が設置されたモバイル端末の姿勢の影響を受けることを抑制し、ベーパーチャンバ1の動作の安定化を図ることができる。 The lower evaporating section 11 is arranged inside the lower flow path concave section 12 in a plan view. Also, the lower evaporating portion 11 is a portion where the working fluid 2 in the sealed space 3 evaporates by receiving heat from the device D attached to the lower surface 10b of the lower metal sheet 10 . Therefore, the term "lower evaporating section" is not limited to the portion overlapping the device D, but is used as a concept including the portion where the working fluid 2 can evaporate even if it does not overlap the device D. Here, the lower evaporator 11 can be provided anywhere on the lower metal sheet 10, but FIG. 5 shows an example in which it is provided in the central portion of the lower metal sheet 10. In this case, the operation of the vapor chamber 1 can be suppressed from being affected by the attitude of the mobile terminal in which the vapor chamber 1 is installed, and the operation of the vapor chamber 1 can be stabilized.

本実施の形態では、図1、図2、図4および図5に示すように、下側金属シート10の下側流路凹部12内に、下側流路凹部12の底面12a(後述)から上方(底面12aに垂直な方向)に突出する複数の下側流路突出部13(第1流路突出部)が設けられている。本実施の形態では、下側流路突出部13は、円柱状のボスとして形成されている例が示されており、上面13aと側面13b(図7参照)とを含んでいる。また、各下側流路突出部13は、ベーパーチャンバ1の長手方向(図1および図5における左右方向)に沿って延び、等間隔に離間して配置されている。また、下側流路突出部13は、ベーパーチャンバ1の横断方向(長手方向に直交する横方向、図1および図5における上下方向)にも沿って配置されている。このようにして配置された下側流路突出部13の周囲には、下側流路凹部12の上述した底面12aが形成されている。このようにして、下側流路突出部13の周囲を液状の作動液2および作動液2の蒸気がスムースに流れるように構成されている。また、下側流路突出部13は、上側金属シート20の対応する上側流路突出部22(後述)に平面視で重なるように配置されており、ベーパーチャンバ1の機械的強度の向上を図っている。 In the present embodiment, as shown in FIGS. 1, 2, 4 and 5, from the bottom surface 12a (described later) of the lower flow path recess 12 into the lower flow path recess 12 of the lower metal sheet 10, A plurality of lower flow path protrusions 13 (first flow path protrusions) protruding upward (in a direction perpendicular to the bottom surface 12a) are provided. In this embodiment, an example in which the lower flow passage projecting portion 13 is formed as a cylindrical boss is shown, and includes an upper surface 13a and a side surface 13b (see FIG. 7). In addition, each lower flow passage projecting portion 13 extends along the longitudinal direction of the vapor chamber 1 (horizontal direction in FIGS. 1 and 5) and is spaced apart at regular intervals. In addition, the lower flow path projecting portion 13 is also arranged along the transverse direction of the vapor chamber 1 (lateral direction orthogonal to the longitudinal direction, vertical direction in FIGS. 1 and 5). The above-described bottom surface 12a of the lower flow path recess 12 is formed around the lower flow path protrusion 13 arranged in this way. In this manner, the liquid working fluid 2 and the vapor of the working fluid 2 are configured to smoothly flow around the lower flow passage projecting portion 13 . In addition, the lower passage projecting portion 13 is arranged so as to overlap a corresponding upper passage projecting portion 22 (described later) of the upper metal sheet 20 in a plan view, thereby improving the mechanical strength of the vapor chamber 1. ing.

図4および図5に示すように、下側金属シート10の周縁部には、下側周縁壁14が設けられている。下側周縁壁14は、密封空間3、とりわけ下側流路凹部12を囲むように形成されており、密封空間3を画定している。また、平面視で下側周縁壁14の四隅に、下側金属シート10と上側金属シート20との位置決めをするための下側アライメント孔15がそれぞれ設けられている。 As shown in FIGS. 4 and 5, a lower peripheral wall 14 is provided at the peripheral edge of the lower metal sheet 10 . The lower peripheral wall 14 is formed so as to surround the sealed space 3 , particularly the lower channel recess 12 , and defines the sealed space 3 . Lower alignment holes 15 for positioning the lower metal sheet 10 and the upper metal sheet 20 are provided at the four corners of the lower peripheral wall 14 in plan view.

本実施の形態では、上側金属シート20は、下側金属シート10と同一の構造を有している。すなわち、本実施の形態によるベーパーチャンバ1は、下側金属シート10を上下反転させると上側金属シート20になるように構成されており、下側金属シート10と同一構造の金属シートを2枚作製して、一方を上下反転させて互いに接合した構成になっている。以下に、上側金属シート20の構成についてより詳細に説明する。 In this embodiment, upper metal sheet 20 has the same structure as lower metal sheet 10 . That is, the vapor chamber 1 according to the present embodiment is constructed so that when the lower metal sheet 10 is turned upside down, it becomes the upper metal sheet 20, and two metal sheets having the same structure as the lower metal sheet 10 are manufactured. Then, one side is turned upside down and joined to each other. The configuration of the upper metal sheet 20 will be described in more detail below.

図1乃至図4および図6に示すように、上側金属シート20は、下面20a(下側金属シート10の側の面)に設けられた上側流路凹部21(第2流路凹部)を有している。この上側流路凹部21は、密封空間3の一部を構成しており、液状の作動液2および作動液2の蒸気が通るように構成されている。また、図2および図3に示すように、上側金属シート20の上面20bには、モバイル端末等のハウジングの一部を構成するハウジング部材Hが配置される。このことにより、密封空間3内の蒸気は、上側金属シート20およびハウジング部材Hを介して外気によって冷却される。 As shown in FIGS. 1 to 4 and 6, the upper metal sheet 20 has an upper flow channel recess 21 (second flow channel recess) provided on the lower surface 20a (the surface on the side of the lower metal sheet 10). is doing. The upper flow path concave portion 21 constitutes a part of the sealed space 3 and is configured to allow the liquid working fluid 2 and the vapor of the working fluid 2 to pass therethrough. Further, as shown in FIGS. 2 and 3, on the upper surface 20b of the upper metal sheet 20 is arranged a housing member H that constitutes a part of the housing of a mobile terminal or the like. Thereby, the steam in the sealed space 3 is cooled by the outside air through the upper metal sheet 20 and the housing member H.

本実施の形態では、図1、図4および図6に示すように、上側金属シート20の上側流路凹部21内に、上側流路凹部21の底面21aから下方(底面21aに垂直な方向)に突出する複数の上側流路突出部22(第2流路突出部)が設けられている。本実施の形態では、上側流路突出部22は、円柱状のボスとして形成されている例が示されており、下面22aと側面22bとを含んでいる。また、各上側流路突出部22は、ベーパーチャンバ1の長手方向に沿って延び、等間隔に離間して配置されている。また、上側流路突出部22は、ベーパーチャンバ1の横断方向にも沿って配置されている。このようにして配置された上側流路突出部22の周囲には、上側流路凹部21の上述した底面21aが形成されている。このようにして、上側流路突出部22の周囲を液状の作動液2および作動液2の蒸気がスムースに流れるように構成されている。また、上側流路突出部22は、下側金属シート10の対応する下側流路突出部13に平面視で重なるように配置されており、ベーパーチャンバ1の機械的強度の向上を図っている。ここで、上側流路凹部21の底面21aは、図2等に示すような下側金属シート10と上側金属シート20との上下配置関係では、天井面と言うこともできるが、上側流路凹部21の奥側の面に相当するため、本明細書では底面21aと記す。 In the present embodiment, as shown in FIGS. 1, 4 and 6, in the upper flow path recess 21 of the upper metal sheet 20, from the bottom surface 21a of the upper flow path recess 21 downward (perpendicular to the bottom surface 21a) A plurality of upper flow path protrusions 22 (second flow path protrusions) are provided. In this embodiment, an example in which the upper flow path projecting portion 22 is formed as a cylindrical boss is shown, and includes a lower surface 22a and side surfaces 22b. Moreover, each upper flow passage projecting portion 22 extends along the longitudinal direction of the vapor chamber 1 and is spaced apart at regular intervals. In addition, the upper passage projecting portion 22 is also arranged along the transverse direction of the vapor chamber 1 . The above-described bottom surface 21a of the upper flow path recess 21 is formed around the upper flow path protrusion 22 arranged in this manner. In this manner, the liquid working fluid 2 and the vapor of the working fluid 2 are configured to smoothly flow around the upper flow passage projecting portion 22 . In addition, the upper flow path protrusions 22 are arranged so as to overlap the corresponding lower flow path protrusions 13 of the lower metal sheet 10 in a plan view, thereby improving the mechanical strength of the vapor chamber 1. . Here, the bottom surface 21a of the upper flow channel recess 21 can be called a ceiling surface in the vertical arrangement relationship between the lower metal sheet 10 and the upper metal sheet 20 as shown in FIG. Since it corresponds to the back surface of 21, it is referred to as bottom surface 21a in this specification.

図4および図6に示すように、上側金属シート20の周縁部には、上側周縁壁23が設けられている。上側周縁壁23は、密封空間3、とりわけ上側流路凹部21を囲むように形成されており、密封空間3を画定している。また、平面視で上側周縁壁23の四隅に、下側金属シート10と上側金属シート20との位置決めをするための上側アライメント孔24がそれぞれ設けられている。すなわち、各上側アライメント孔24は、後述する仮止め時に、上述した各下側アライメント孔15に重なるように配置され、下側金属シート10と上側金属シート20との位置決めが可能に構成されている。 As shown in FIGS. 4 and 6, the upper metal sheet 20 has an upper peripheral wall 23 at its peripheral edge. The upper peripheral wall 23 is formed so as to surround the sealed space 3 , especially the upper channel recess 21 , and defines the sealed space 3 . Further, upper alignment holes 24 for positioning the lower metal sheet 10 and the upper metal sheet 20 are provided at the four corners of the upper peripheral wall 23 in plan view. That is, each upper alignment hole 24 is arranged so as to overlap with each lower alignment hole 15 described above at the time of temporary fixing, which will be described later, so that the lower metal sheet 10 and the upper metal sheet 20 can be positioned. .

このような下側金属シート10と上側金属シート20とは、好適には拡散接合で、互いに恒久的に接合されている。より具体的には、図2乃至図4に示すように、下側金属シート10の下側周縁壁14の上面14aと、上側金属シート20の上側周縁壁23の下面23aとが当接し、下側周縁壁14と上側周縁壁23とが互いに接合されている。このことにより、下側金属シート10と上側金属シート20との間に、作動液2を密封した密封空間3が形成されている。また、下側金属シート10の下側流路突出部13の上面13aと、上側金属シート20の上側流路突出部22の下面22aとが当接し、各下側流路突出部13と対応する上側流路突出部22とが互いに接合されている。このことにより、ベーパーチャンバ1の機械的強度を向上させている。とりわけ、本実施の形態による下側流路突出部13および上側流路突出部22は等間隔に配置されているため、ベーパーチャンバ1の各位置における機械的強度を均等化させることができる。なお下側金属シート10と上側金属シート20とは、拡散接合ではなく、恒久的に接合できれば、ろう付け等の他の方式で接合されていてもよい。 Such lower metal sheet 10 and upper metal sheet 20 are permanently bonded together, preferably by diffusion bonding. More specifically, as shown in FIGS. 2 to 4, the upper surface 14a of the lower peripheral wall 14 of the lower metal sheet 10 and the lower surface 23a of the upper peripheral wall 23 of the upper metal sheet 20 are in contact with each other. The side peripheral wall 14 and the upper peripheral wall 23 are joined together. As a result, a sealed space 3 in which the hydraulic fluid 2 is sealed is formed between the lower metal sheet 10 and the upper metal sheet 20 . Moreover, the upper surface 13 a of the lower flow path protrusion 13 of the lower metal sheet 10 and the lower surface 22 a of the upper flow path protrusion 22 of the upper metal sheet 20 abut against each lower flow path protrusion 13 . The upper flow passage projecting portion 22 is joined to each other. This improves the mechanical strength of the vapor chamber 1 . In particular, since the lower flow path protrusions 13 and the upper flow path protrusions 22 according to the present embodiment are arranged at regular intervals, the mechanical strength at each position of the vapor chamber 1 can be made uniform. The lower metal sheet 10 and the upper metal sheet 20 may be joined by other methods such as brazing instead of diffusion joining as long as they can be joined permanently.

また、図1、図5および図6に示すように、ベーパーチャンバ1は、長手方向における一対の端部のうちの一方の端部に、密封空間3に作動液2を注入する注入部4を更に備えている。この注入部4は、下側金属シート10の端面から突出する下側注入突出部16と、上側金属シート20の端面から突出する上側注入突出部25と、を有している。このうち下側注入突出部16の上面に下側注入流路凹部17が形成され、上側注入突出部25の下面に上側注入流路凹部26が形成されている。下側注入流路凹部17は、下側流路凹部12に連通しており、上側注入流路凹部26は、上側流路凹部21に連通している。下側注入流路凹部17および上側注入流路凹部26は、下側金属シート10と上側金属シート20とが接合された際、作動液2の注入流路を形成する。当該注入流路を通過して作動液2は密封空間3に注入される。なお、本実施の形態では、注入部4は、ベーパーチャンバ1の長手方向における一対の端部のうちの一方の端部に設けられている例が示されているが、これに限られることはない。 In addition, as shown in FIGS. 1, 5 and 6, the vapor chamber 1 has an injection part 4 for injecting the working fluid 2 into the sealed space 3 at one of the pair of ends in the longitudinal direction. more ready. The injection part 4 has a lower injection projection 16 projecting from the end surface of the lower metal sheet 10 and an upper injection projection 25 projecting from the end surface of the upper metal sheet 20 . A lower injection channel recess 17 is formed on the upper surface of the lower injection projection 16 , and an upper injection channel recess 26 is formed on the lower surface of the upper injection projection 25 . The lower injection channel recess 17 communicates with the lower channel recess 12 , and the upper injection channel recess 26 communicates with the upper channel recess 21 . The lower injection channel recess 17 and the upper injection channel recess 26 form injection channels for the working liquid 2 when the lower metal sheet 10 and the upper metal sheet 20 are joined. The working fluid 2 is injected into the sealed space 3 through the injection channel. In addition, in the present embodiment, an example in which the injection part 4 is provided at one end of a pair of ends in the longitudinal direction of the vapor chamber 1 is shown, but it is not limited to this. do not have.

次に、下側流路凹部12について、図5および図7を用いてより詳細に説明する。 Next, the lower channel recess 12 will be described in more detail with reference to FIGS. 5 and 7. FIG.

図5および図7に示すように、下側流路凹部12の底面12aに複数の下側底面溝30(第1底面溝)が設けられている。下側底面溝30は、蒸気から凝縮した作動液2を下側蒸発部11に輸送するためのものである。本実施の形態では、複数の下側底面溝30のうちの一の下側底面溝30と、他の下側底面溝30とが、互いに交差し、連通している。 As shown in FIGS. 5 and 7, a plurality of lower bottom surface grooves 30 (first bottom surface grooves) are provided in the bottom surface 12a of the lower channel recess 12. As shown in FIGS. The lower bottom surface groove 30 is for transporting the working fluid 2 condensed from the steam to the lower evaporator section 11 . In the present embodiment, one of the plurality of lower bottom surface grooves 30 and the other lower bottom surface grooves 30 cross each other and communicate with each other.

より具体的には、複数の下側底面溝30は、複数の第1下側底面溝30aと、複数の第2下側底面溝30bと、を含んでいる。このうち第1下側底面溝30aは、ベーパーチャンバ1の長手方向に沿って延びるように形成され、第2下側底面溝30bは、ベーパーチャンバ1の横断方向に沿って延びるように形成されている。そして、第1下側底面溝30aの一部および第2下側底面溝30bの一部は、ベーパーチャンバ1の周縁部から下側蒸発部11に向かって延びており、下側蒸発部11には、第1下側底面溝30aの一部および第2下側底面溝30bの一部が形成されている。本実施の形態では、図5に示すように、第1下側底面溝30aと第2下側底面溝30bは、互いに直交しており、複数の下側底面溝30は、全体として平面視で格子状に延びるように形成されている。各底面溝30a、30bは、底面溝30a、30bの幅方向両側に下側流路突出部13が配置されるように形成されている。なお、以下の底面溝に関する説明のうち、第1下側底面溝30aと第2下側底面溝30bとを区分けして説明する必要がないと思われる説明には、代表的に「下側底面溝30」を用いて説明する。ここで、図7は、下側底面溝30の長手方向に沿って見たときの下側流路凹部12の拡大部分断面図である。 More specifically, the plurality of lower bottom surface grooves 30 include a plurality of first lower bottom surface grooves 30a and a plurality of second lower bottom surface grooves 30b. Among them, the first lower bottom surface groove 30 a is formed to extend along the longitudinal direction of the vapor chamber 1 , and the second lower bottom surface groove 30 b is formed to extend along the transverse direction of the vapor chamber 1 . there is A portion of the first lower bottom surface groove 30a and a portion of the second lower bottom surface groove 30b extend from the peripheral edge of the vapor chamber 1 toward the lower evaporator 11. A part of the first lower bottom surface groove 30a and a part of the second lower bottom surface groove 30b are formed. In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the first lower bottom surface grooves 30a and the second lower bottom surface grooves 30b are orthogonal to each other, and the plurality of lower bottom surface grooves 30 as a whole are arranged in plan view. It is formed so as to extend in a grid pattern. Each of the bottom grooves 30a and 30b is formed such that the lower flow path protrusions 13 are arranged on both sides in the width direction of the bottom grooves 30a and 30b. In addition, in the explanation of the bottom surface grooves below, explanations that do not seem to need to be divided into the first lower bottom surface groove 30a and the second lower bottom surface groove 30b are typically described as "lower bottom surface The groove 30" will be used for explanation. Here, FIG. 7 is an enlarged partial cross-sectional view of the lower flow path concave portion 12 when viewed along the longitudinal direction of the lower bottom surface groove 30 .

図7に示すように、下側底面溝30は、下側底面溝30の長手方向に沿って見たときに、下側底面溝30の幅方向の一側において下側底面溝30に隣り合う下側流路突出部13と、他側において下側底面溝30に隣り合う下側流路突出部13との間のギャップGよりも小さい幅W1を有している。このうちギャップGは、図5および図7に示すように定められ、幅方向の一側において下側底面溝30に隣り合う下側流路突出部13の側面13bと、他側において下側底面溝30に隣り合う下側流路突出部13の側面13bとの間の距離(下側底面溝30の長手方向に沿って見たときの距離)である。言い換えると、ギャップGは、下側底面溝30の幅方向の一側に配置された下側流路突出部13の側面13bと、他側に配置された下側流路突出部13の側面13bとの間の距離(下側底面溝30の長手方向に沿って見たときの距離)が最小となる下側流路突出部13同士の間のギャップに相当する。このギャップGは、例えば0.5mmであることが好適である。ここで、下側底面溝30の幅とは、下側底面溝30の長手方向に直交する方向の寸法を意味しており、例えば、図7における左右方向の寸法に相当する。下側底面溝30の幅W1(より詳細には、開口幅)は、10μm~100μmであることが好適である。10μm以上にすることにより、下側底面溝30を流れる作動液2の流路抵抗を低減して作動液2の液量を確保することができる。一方、100μm以下にすることにより、作動液2への毛細管作用が弱まることを防止して作動液2を下側蒸発部11にスムースに輸送することができる。また、下側流路突出部13の高さH1(下側流路凹部12の深さ、図7における上下方向寸法)は、120μm~130μmであることが好適である。なお、下側底面溝30の深さH2は、特に限られることはないが、後述するエッチング処理の制約に応じて任意とすることができる。例えば、深さH2は、下側底面溝30の幅W1に対して0.5~2.0の比率の範囲となるようにしてもよい。 As shown in FIG. 7 , the lower bottom surface groove 30 is adjacent to the lower bottom surface groove 30 on one widthwise side of the lower bottom surface groove 30 when viewed along the longitudinal direction of the lower bottom surface groove 30 . It has a width W1 that is smaller than the gap G between the lower flow passage protrusion 13 and the lower flow passage protrusion 13 adjacent to the lower bottom surface groove 30 on the other side. Among them, the gap G is defined as shown in FIGS. 5 and 7, and includes a side surface 13b of the lower flow passage projecting portion 13 adjacent to the lower bottom surface groove 30 on one side in the width direction and a lower bottom surface on the other side. It is the distance between the side surface 13b of the lower flow path projecting portion 13 adjacent to the groove 30 (the distance when viewed along the longitudinal direction of the lower bottom surface groove 30). In other words, the gap G is composed of the side surface 13b of the lower flow passage protrusion 13 arranged on one side in the width direction of the lower bottom surface groove 30 and the side surface 13b of the lower flow passage protrusion 13 arranged on the other side. (distance when viewed along the longitudinal direction of the lower bottom surface groove 30) is the minimum gap between the lower flow passage protrusions 13. This gap G is preferably 0.5 mm, for example. Here, the width of the lower bottom surface groove 30 means the dimension in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the lower bottom surface groove 30, and corresponds to the dimension in the horizontal direction in FIG. 7, for example. The width W1 (more specifically, the opening width) of the lower bottom surface groove 30 is preferably 10 μm to 100 μm. By setting the thickness to 10 μm or more, the flow path resistance of the working fluid 2 flowing through the lower bottom surface groove 30 can be reduced, and the fluid volume of the working fluid 2 can be secured. On the other hand, by setting the thickness to 100 μm or less, weakening of the capillary action to the working fluid 2 can be prevented, and the working fluid 2 can be smoothly transported to the lower evaporating portion 11 . Also, the height H1 of the lower flow passage protrusion 13 (the depth of the lower flow passage recess 12, the vertical dimension in FIG. 7) is preferably 120 μm to 130 μm. Although the depth H2 of the lower bottom surface groove 30 is not particularly limited, it can be set arbitrarily depending on the restrictions of the etching process to be described later. For example, the depth H2 may be in the range of a ratio of 0.5 to 2.0 with respect to the width W1 of the lower bottom surface groove 30. FIG.

下側底面溝30の長手方向に沿って見たときに、各下側流路突出部13と、これに隣り合う他の下側流路突出部13との間には、少なくとも1つの下側底面溝30が形成されていることが好適である。図5および図7においては、互いに隣り合う下側流路突出部13の間に、3つの下側底面溝30が形成されている。各下側底面溝30の幅W1は同一であるとともに下側底面溝30の深さH2が同一である例が示されている。しかしながら、このことに限られることはなく、下側底面溝30の幅W1は、互いに異なっていてもよく、また、下側底面溝30の深さH2は、互いに異なっていてもよい。なお、下側底面溝30は、下側流路凹部12の底面12aの全領域に設けられていてもよい。底面12aのうち下側蒸発部11に設けられた下側底面溝30は、液状の作動液2とデバイスDから受けた熱との熱交換面積を増大させ、液状の作動液2の蒸発を促進させることができる。また、底面12aのうち下側蒸発部11の周囲に設けられた下側底面溝30は、液状の作動液2を、下側蒸発部11への輸送を促進させることができるとともに、作動液2の蒸気と下側金属シート10との熱交換面積を増大させ、作動液2の蒸気の凝縮を促進させることができる。 When viewed along the longitudinal direction of the lower bottom surface groove 30 , at least one lower channel protrusion 13 is provided between each lower channel protrusion 13 and another adjacent lower channel protrusion 13 . It is preferable that a bottom groove 30 is formed. In FIGS. 5 and 7, three lower bottom surface grooves 30 are formed between adjacent lower flow path protrusions 13 . An example is shown in which the width W1 of each lower bottom surface groove 30 is the same and the depth H2 of the lower bottom surface groove 30 is also the same. However, the width W1 of the lower bottom surface grooves 30 may be different from each other, and the depth H2 of the lower bottom surface grooves 30 may be different from each other. In addition, the lower bottom surface groove 30 may be provided in the entire area of the bottom surface 12 a of the lower flow path concave portion 12 . The lower bottom surface groove 30 provided in the lower evaporating portion 11 of the bottom surface 12a increases the heat exchange area between the liquid working fluid 2 and the heat received from the device D, and promotes the evaporation of the liquid working fluid 2. can be made Further, the lower bottom surface grooves 30 provided around the lower evaporator 11 in the bottom surface 12a can promote the transportation of the liquid working fluid 2 to the lower evaporator 11, The heat exchange area between the vapor of the working fluid 2 and the lower metal sheet 10 can be increased, and the condensation of the vapor of the working fluid 2 can be promoted.

上述したように、本実施の形態では、上側金属シート20は、下側金属シート10と同一の構造を有している。このため、上側金属シート20の上側流路凹部21の底面21aには、図6に示すように、上述した下側底面溝30と同様の形状を有する上側底面溝35(第2底面溝)が設けられている。すなわち、上側底面溝35の幅方向両側に上述した上側流路突出部22が設けられており、上側底面溝35は、上側底面溝35の長手方向に沿って見たときに、上側底面溝35の幅方向の一側において上側底面溝35に隣り合う上側流路突出部22と、他側において上側底面溝35に隣り合う上側流路突出部22との間のギャップGよりも小さい幅W1を有している。この上側底面溝35も、下側底面溝30と同様に、第1上側底面溝35aと第2上側底面溝35bとを含んでいる。しかしながら、上側底面溝35は下側底面溝30と同様の形状を有していることから、上側底面溝35についての詳細な説明は省略する。 As described above, in this embodiment, upper metal sheet 20 has the same structure as lower metal sheet 10 . Therefore, as shown in FIG. 6, an upper bottom surface groove 35 (second bottom surface groove) having the same shape as the above-described lower bottom surface groove 30 is formed in the bottom surface 21a of the upper flow path recessed portion 21 of the upper metal sheet 20. is provided. That is, the above-described upper flow passage protrusions 22 are provided on both sides of the upper bottom surface groove 35 in the width direction, and the upper bottom surface groove 35 is arranged such that when viewed along the longitudinal direction of the upper bottom surface groove 35, the upper bottom surface groove 35 A width W1 smaller than the gap G between the upper flow path protrusion 22 adjacent to the upper bottom surface groove 35 on one side in the width direction of the and the upper flow path protrusion 22 adjacent to the upper bottom surface groove 35 on the other side have. Like the lower bottom surface groove 30, the upper bottom surface groove 35 also includes a first upper bottom surface groove 35a and a second upper bottom surface groove 35b. However, since the upper bottom surface groove 35 has the same shape as the lower bottom surface groove 30, detailed description of the upper bottom surface groove 35 is omitted.

ところで、下側金属シート10および上側金属シート20に用いる材料は、熱伝導率が良好な材料であれば特に限られることはないが、例えば、下側金属シート10および上側金属シート20は、銅または銅合金により形成されていることが好適である。このことにより、下側金属シート10および上側金属シート20の熱伝導率を高めることができる。このため、ベーパーチャンバ1の熱輸送効率を高めることができる。また、ベーパーチャンバ1の厚さは、0.1mm~1.0mmである。下側金属シート10の厚さT1および上側金属シート20の厚さT2は、ハンドリングを良好にするために、ベーパーチャンバ1の厚さの半分にし、T1とT2を等しくすることが好適である。 By the way, the materials used for the lower metal sheet 10 and the upper metal sheet 20 are not particularly limited as long as they have good thermal conductivity. Alternatively, it is preferably made of a copper alloy. Thereby, the thermal conductivity of the lower metal sheet 10 and the upper metal sheet 20 can be increased. Therefore, the heat transport efficiency of the vapor chamber 1 can be enhanced. Also, the thickness of the vapor chamber 1 is 0.1 mm to 1.0 mm. Preferably, the thickness T1 of the lower metal sheet 10 and the thickness T2 of the upper metal sheet 20 are half the thickness of the vapor chamber 1 and T1 and T2 are equal for better handling.

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。ここでは、まず、ベーパーチャンバ1の製造方法について、図8乃至図17を用いて説明するが、上側金属シート20のハーフエッチング工程の説明は簡略化する。なお、図8、図9、図15乃至図17では、図4の横断面図と同様の横断面を示しており、図10乃至図14では、図7の横断面と同様の横断面を示している。 Next, the operation of this embodiment having such a configuration will be described. Here, first, the manufacturing method of the vapor chamber 1 will be described with reference to FIGS. 8 to 17, but the description of the half etching process for the upper metal sheet 20 will be simplified. 8, 9, and 15 to 17 show cross sections similar to the cross section of FIG. 4, and FIGS. 10 to 14 show cross sections similar to the cross section of FIG. ing.

まず、図8に示すように、平板状の下側金属シート10を準備する。ここで準備される下側金属シート10は、図5に示すような外形輪郭形状を有している。 First, as shown in FIG. 8, a flat lower metal sheet 10 is prepared. The lower metal sheet 10 prepared here has an outer contour shape as shown in FIG.

続いて、図9に示すように、下側金属シート10がハーフエッチングされて、密封空間3の一部を構成する下側流路凹部12が形成される。この場合、まず、下側金属シート10の上面10aに図示しない凹部用レジスト膜が、フォトリソグラフィー技術によって、複数の下側流路突出部13および下側周縁壁14に対応するパターン状に形成される。続いて、第1ハーフエッチング工程として、下側金属シート10の上面10aがハーフエッチングされる。このことにより、下側金属シート10の上面10aのうち凹部用レジスト膜の凹部用レジスト開口(図示せず)に対応する部分がハーフエッチングされて、図9に示すような下側流路凹部12、下側流路突出部13および下側周縁壁14が形成される。この際、図1および図5に示す下側注入流路凹部17も同時に形成される。第1ハーフエッチング工程の後、凹部用レジスト膜が除去される。なお、ハーフエッチングとは、材料を貫通しないような凹部を形成するためのエッチングを意味している。このため、ハーフエッチングにより形成される凹部の深さは、下側金属シート10の厚さの半分であることには限られない。エッチング液には、例えば、塩化第二鉄水溶液等の塩化鉄系エッチング液、または塩化銅水溶液等の塩化銅系エッチング液を用いることができる。 Subsequently, as shown in FIG. 9, the lower metal sheet 10 is half-etched to form the lower channel recesses 12 that form part of the sealed space 3 . In this case, first, a concave resist film (not shown) is formed on the upper surface 10a of the lower metal sheet 10 by photolithography in a pattern corresponding to the plurality of lower flow passage protrusions 13 and the lower peripheral wall 14. be. Subsequently, as a first half-etching step, the upper surface 10a of the lower metal sheet 10 is half-etched. As a result, portions of the upper surface 10a of the lower metal sheet 10 corresponding to the recess resist openings (not shown) of the recess resist film are half-etched, resulting in lower channel recesses 12 as shown in FIG. , a lower channel protrusion 13 and a lower peripheral wall 14 are formed. At this time, the lower injection channel recess 17 shown in FIGS. 1 and 5 is also formed at the same time. After the first half-etching step, the concave resist film is removed. Note that half-etching means etching for forming recesses that do not penetrate the material. Therefore, the depth of the recess formed by half-etching is not limited to half the thickness of the lower metal sheet 10 . As the etchant, for example, an iron chloride-based etchant such as an aqueous ferric chloride solution or a copper chloride-based etchant such as an aqueous copper chloride solution can be used.

下側流路凹部12が形成された後、下側流路凹部12の底面12aに下側底面溝30が形成される。 After the lower channel recess 12 is formed, a lower bottom surface groove 30 is formed in the bottom surface 12 a of the lower channel recess 12 .

この場合、まず、図10に示すように、下側流路凹部12の底面12aおよび下側流路突出部13の側面13bに、溝用レジスト膜40が形成される。この際、溝用レジスト膜40は、下側金属シート10の上面10aや下面10bなどにも形成される。溝用レジスト膜40には、電界によって付着可能な電着レジスト材料を好適に使用することができるが、下側流路突出部13の側面13bにレジスト膜を形成することができれば、液状のレジスト材料など他の材料を用いてもよい。 In this case, first, as shown in FIG. 10 , a groove resist film 40 is formed on the bottom surface 12 a of the lower channel recess 12 and the side surface 13 b of the lower channel protrusion 13 . At this time, the groove resist film 40 is also formed on the upper surface 10 a and the lower surface 10 b of the lower metal sheet 10 . An electrodeposition resist material that can be adhered by an electric field can be suitably used for the resist film 40 for grooves. Other materials such as materials may be used.

続いて、図11に示すように、溝用レジスト膜40が露光される。より具体的には、まず、露光光Lが通過するマスク開口部41aを有するフォトマスク41が配置される。このマスク開口部41aは、下側流路凹部12の底面12aに下側底面溝30を形成するためにパターン状に形成されている。続いて、溝用レジスト膜40に露光光Lが照射される。この場合、露光光Lは、平行光としてマスク開口部41aに入射して通過し、下側流路凹部12の底面12aに向かって照射される。このことにより、溝用レジスト膜40のうち当該底面12aの部分に、マスク開口部41aの形状に沿って露光光Lが照射され、照射された部分が露光される。 Subsequently, as shown in FIG. 11, the groove resist film 40 is exposed. More specifically, first, a photomask 41 having mask openings 41a through which the exposure light L passes is arranged. The mask openings 41 a are formed in a pattern to form the lower bottom surface grooves 30 in the bottom surface 12 a of the lower flow path recess 12 . Subsequently, the groove resist film 40 is irradiated with the exposure light L. As shown in FIG. In this case, the exposure light L enters and passes through the mask opening 41 a as parallel light, and is irradiated toward the bottom surface 12 a of the lower channel recess 12 . As a result, the portion of the bottom surface 12a of the groove resist film 40 is irradiated with the exposure light L along the shape of the mask opening 41a, and the irradiated portion is exposed.

次に、溝用レジスト膜40が現像され、図12に示すように、溝用レジスト膜40のうち露光部分が除去され、底面レジスト開口42が形成される。このことにより、溝用レジスト膜40に、下側底面溝30の形状に沿ってパターン状の底面レジスト開口42が形成される。なお、ここでは、溝用レジスト膜40が、露光部分が現像液に対して溶解するポジ型レジストである例が示されているが、露光部分が現像液に対して不溶解性であるネガ型レジストを用いてもよい。 Next, the groove resist film 40 is developed, and as shown in FIG. 12, the exposed portions of the groove resist film 40 are removed to form bottom resist openings 42 . As a result, patterned bottom resist openings 42 are formed in the groove resist film 40 along the shape of the lower bottom surface groove 30 . Here, an example is shown in which the groove resist film 40 is a positive type resist in which the exposed portion is soluble in the developer. A resist may be used.

続いて、図13に示すように、第2ハーフエッチング工程として、下側流路凹部12がハーフエッチングされる。このことにより、下側流路凹部12のうち溝用レジスト膜40の底面レジスト開口42に対応する部分がハーフエッチングされて、下側流路凹部12の底面12aに下側底面溝30が形成される。第2ハーフエッチング工程で用いるエッチング液は、特に限られることはないが、第1ハーフエッチング工程で用いるエッチング液と同一であってもよい。ここでのハーフエッチングは、エッチング液を、底面12aに吹き付けるスプレーエッチングであることが好ましい。 Subsequently, as shown in FIG. 13, as a second half-etching step, the lower flow path concave portion 12 is half-etched. As a result, the portion of the lower channel recess 12 corresponding to the bottom resist opening 42 of the groove resist film 40 is half-etched, and the lower bottom face groove 30 is formed in the bottom surface 12 a of the lower channel recess 12 . be. The etchant used in the second half-etching step is not particularly limited, but may be the same as the etchant used in the first half-etching step. The half-etching here is preferably spray etching in which an etchant is sprayed onto the bottom surface 12a.

その後、図14に示すように、溝用レジスト膜40が除去され、下側底面溝30が形成された下側流路凹部12を有する下側金属シート10が得られる。 Thereafter, as shown in FIG. 14, the groove resist film 40 is removed to obtain the lower metal sheet 10 having the lower channel recesses 12 in which the lower bottom surface grooves 30 are formed.

一方、下側金属シート10と同様にして、上側金属シート20が下面20aからハーフエッチングされて、上側流路凹部21、上側流路突出部22、上側周縁壁23および上側底面溝35が形成される。このようにして、上述した上側金属シート20が得られる。 On the other hand, in the same manner as the lower metal sheet 10, the upper metal sheet 20 is half-etched from the lower surface 20a to form the upper flow passage recesses 21, the upper flow passage protrusions 22, the upper peripheral wall 23, and the upper bottom surface grooves 35. be. Thus, the upper metal sheet 20 described above is obtained.

次に、図15に示すように、下側流路凹部12を有する下側金属シート10と、上側流路凹部21を有する上側金属シート20とが仮止めされる。この場合、まず、下側金属シート10の下側アライメント孔15(図1および図5参照)と上側金属シート20の上側アライメント孔24(図1および図6参照)とを利用して、下側金属シート10と上側金属シート20とが位置決めされる。続いて、下側金属シート10と上側金属シート20とが固定される。固定の方法としては、特に限られることはないが、例えば、下側金属シート10と上側金属シート20とに対して抵抗溶接を行うことによって下側金属シート10と上側金属シート20とを固定してもよい。この場合、図15に示すように、電極棒43を用いてスポット的に抵抗溶接を行うことが好適である。抵抗溶接の代わりにレーザ溶接を行ってもよい。このようにして、下側金属シート10と上側金属シート20とが、位置決めされた状態で固定される。 Next, as shown in FIG. 15, the lower metal sheet 10 having the lower channel recesses 12 and the upper metal sheet 20 having the upper channel recesses 21 are temporarily fixed. In this case, first, using the lower alignment hole 15 (see FIGS. 1 and 5) of the lower metal sheet 10 and the upper alignment hole 24 (see FIGS. 1 and 6) of the upper metal sheet 20, the lower A metal sheet 10 and an upper metal sheet 20 are positioned. Subsequently, the lower metal sheet 10 and the upper metal sheet 20 are fixed. The fixing method is not particularly limited, but for example, the lower metal sheet 10 and the upper metal sheet 20 are fixed by performing resistance welding on the lower metal sheet 10 and the upper metal sheet 20. may In this case, as shown in FIG. 15, it is preferable to perform spot resistance welding using electrode rods 43 . Laser welding may be performed instead of resistance welding. Thus, the lower metal sheet 10 and the upper metal sheet 20 are fixed in a positioned state.

仮止めの後、図16に示すように、下側金属シート10と上側金属シート20とが、拡散接合によって恒久的に接合される。拡散接合とは、接合する下側金属シート10と上側金属シート20とを密着させ、減圧雰囲気中で、各金属シート10、20を密着させる方向に加圧するとともに加熱して、接合面に生じる原子の拡散を利用して接合する方法である。拡散接合は、下側金属シート10および上側金属シート20の材料を融点に近い温度まで加熱するが、融点よりは低いため、各金属シート10、20が溶融して変形することを回避できる。より具体的には、下側金属シート10の下側周縁壁14の上面14aと上側金属シート20の上側周縁壁23の下面23aとが、接合面となって拡散接合される。このことにより、下側周縁壁14と上側周縁壁23とによって、下側金属シート10と上側金属シート20との間に密封空間3が形成される。また、下側注入流路凹部17(図1および図5参照)と上側注入流路凹部26(図1および図6参照)とによって、密封空間3に連通する作動液2の注入流路が形成される。さらに、下側金属シート10の下側流路突出部13の上面13aと、上側金属シート20の上側流路突出部22の下面22aとが、接合面となって拡散接合され、ベーパーチャンバ1の機械的強度が向上する。 After temporary fixing, the lower metal sheet 10 and the upper metal sheet 20 are permanently joined by diffusion bonding, as shown in FIG. In diffusion bonding, the lower metal sheet 10 and the upper metal sheet 20 to be joined are brought into close contact, and in a reduced pressure atmosphere, pressure is applied in a direction to bring the metal sheets 10 and 20 into close contact with each other, and heat is applied to remove atoms generated on the joining surfaces. This is a bonding method utilizing the diffusion of Diffusion bonding heats the materials of the lower metal sheet 10 and the upper metal sheet 20 to a temperature close to the melting point, but below the melting point, thereby avoiding melting and deformation of each metal sheet 10,20. More specifically, the upper surface 14a of the lower peripheral wall 14 of the lower metal sheet 10 and the lower surface 23a of the upper peripheral wall 23 of the upper metal sheet 20 are diffusion-bonded as bonding surfaces. Thereby, the sealed space 3 is formed between the lower metal sheet 10 and the upper metal sheet 20 by the lower peripheral wall 14 and the upper peripheral wall 23 . In addition, the lower injection channel recess 17 (see FIGS. 1 and 5) and the upper injection channel recess 26 (see FIGS. 1 and 6) form an injection channel for the hydraulic fluid 2 communicating with the sealed space 3. be done. Furthermore, the upper surface 13a of the lower flow path protrusion 13 of the lower metal sheet 10 and the lower surface 22a of the upper flow path protrusion 22 of the upper metal sheet 20 are diffusion-bonded as bonding surfaces, thereby forming the vapor chamber 1. Improves mechanical strength.

恒久的な接合の後、図17に示すように、注入部4(図1参照)から密封空間3に作動液2が注入される。この際、まず、密封空間3が真空引きされて減圧され、その後に、作動液2が密封空間3に注入される。注入時、作動液2は、下側注入流路凹部17と上側注入流路凹部26とにより形成された注入流路を通過する。注入された作動液2は、その表面張力で、下側流路凹部12の壁面および上側流路凹部21の壁面に付着する。 After permanent bonding, as shown in FIG. 17, the working fluid 2 is injected into the sealed space 3 from the injection part 4 (see FIG. 1). At this time, first, the sealed space 3 is evacuated to reduce the pressure, and then the working fluid 2 is injected into the sealed space 3 . During injection, the working liquid 2 passes through the injection channel formed by the lower injection channel recess 17 and the upper injection channel recess 26 . The injected working fluid 2 adheres to the wall surface of the lower channel recess 12 and the upper channel recess 21 due to its surface tension.

作動液2の注入の後、上述した注入流路が封止される。例えば、注入部4にレーザを照射し、注入部4を部分的に溶融させて注入流路を封止することが好適である。このことにより、密封空間3と外気との連通が遮断され、作動液2が密封空間3に封入される。このようにして、密封空間3内の作動液2が外部に漏洩することが防止される。 After the injection of the working liquid 2, the injection channel mentioned above is sealed. For example, it is preferable to irradiate the injection part 4 with a laser to partially melt the injection part 4 to seal the injection channel. As a result, communication between the sealed space 3 and the outside air is cut off, and the working fluid 2 is enclosed in the sealed space 3 . Thus, the hydraulic fluid 2 in the sealed space 3 is prevented from leaking to the outside.

以上のようにして、本実施の形態によるベーパーチャンバ1が得られる。 As described above, the vapor chamber 1 according to the present embodiment is obtained.

次に、ベーパーチャンバ1の作動方法、すなわち、デバイスDの冷却方法について説明する。 Next, a method of operating the vapor chamber 1, that is, a method of cooling the device D will be described.

上述のようにして得られたベーパーチャンバ1は、モバイル端末等のハウジング内に設置されるとともに、下側金属シート10の下面10bに、被冷却対象物であるCPU等のデバイスDが取り付けられる。 The vapor chamber 1 obtained as described above is installed in a housing of a mobile terminal or the like, and a device D such as a CPU, which is an object to be cooled, is attached to the lower surface 10b of the lower metal sheet 10 .

デバイスDが発熱すると、下側流路凹部12のうち下側蒸発部11に存在する作動液2が、デバイスDから熱を受ける。受けた熱は潜熱として吸収されて作動液2が蒸発(気化)し、作動液2の蒸気が生成される。また、後述する上側蒸発部27に存在する作動液2も、相互に接合されている下側流路突出部13および上側流路突出部22を介してデバイスDから熱を受けて蒸発する。このようにして生成された蒸気の多くは、下側流路凹部12内および上側流路凹部21内で拡散する(図3の実線矢印参照)。上側流路凹部21内および下側流路凹部12内の蒸気は、下側蒸発部11から離れ、蒸気の多くは、比較的温度の低いベーパーチャンバ1の周縁部に輸送される。拡散した蒸気は、下側金属シート10および上側金属シート20に放熱して冷却される。下側金属シート10および上側金属シート20が蒸気から受けた熱は、ハウジング部材H(図2および図3参照)を介して外気に伝達される。 When the device D generates heat, the working fluid 2 existing in the lower evaporation portion 11 of the lower flow path recess 12 receives heat from the device D. As shown in FIG. The received heat is absorbed as latent heat, and the working fluid 2 evaporates (vaporizes) to generate vapor of the working fluid 2 . Further, the working fluid 2 existing in the upper evaporator 27, which will be described later, is also evaporated by receiving heat from the device D via the mutually joined lower flow path protrusion 13 and upper flow path protrusion 22. FIG. Most of the steam thus generated diffuses inside the lower channel recess 12 and inside the upper channel recess 21 (see solid line arrows in FIG. 3). The vapor in the upper passage recess 21 and the lower passage recess 12 leaves the lower evaporator 11, and most of the vapor is transported to the peripheral edge of the vapor chamber 1 where the temperature is relatively low. The diffused vapor dissipates heat to the lower metal sheet 10 and the upper metal sheet 20 and is cooled. The heat received by the lower metal sheet 10 and the upper metal sheet 20 from the steam is transferred to the atmosphere through the housing member H (see FIGS. 2 and 3).

蒸気は、下側金属シート10および上側金属シート20に放熱することにより、下側蒸発部11において吸収した潜熱を失って凝縮する。凝縮して液状になった作動液2は、下側流路凹部12の壁面および上側流路凹部21の壁面に付着する。 By radiating heat to the lower metal sheet 10 and the upper metal sheet 20, the vapor loses the latent heat absorbed in the lower evaporator 11 and condenses. The condensed and liquefied working fluid 2 adheres to the wall surface of the lower channel recess 12 and the wall surface of the upper channel recess 21 .

下側流路凹部12のうち下側蒸発部11以外の部分に凝縮して付着した液状の作動液2は、下側蒸発部11では作動液2が蒸発し続けているために、下側蒸発部11に向かって輸送される(図3の破線矢印参照)。ここで、下側流路凹部12の底面12aには、幅の小さい下側底面溝30が形成されており、この下側底面溝30には液状の作動液2が充填されている。このため、下側底面溝30の毛細管作用により、作動液2は、下側蒸発部11に向かう推進力を得て、下側蒸発部11に向かってスムースに輸送される。 The liquid working fluid 2 that has condensed and adhered to the portion other than the lower evaporating portion 11 of the lower flow passage recess 12 will continue to evaporate in the lower evaporating portion 11. It is transported towards section 11 (see dashed arrow in FIG. 3). Here, a lower bottom surface groove 30 having a small width is formed in the bottom surface 12 a of the lower flow path concave portion 12 , and the liquid working fluid 2 is filled in the lower bottom surface groove 30 . Therefore, due to the capillary action of the lower bottom surface grooves 30 , the working fluid 2 obtains a driving force toward the lower evaporator 11 and is smoothly transported toward the lower evaporator 11 .

とりわけ、本実施の形態では、図5に示す第1下側底面溝30aの一部および第2下側底面溝30bの一部は、下側蒸発部11に向かって延びている。この場合、下側流路凹部12内の作動液2は、これらの第1下側底面溝30aおよび第2下側底面溝30bに沿って、下側蒸発部11に向かってより一層スムースに輸送される。また、図5に示す第1下側底面溝30aおよび第2下側底面溝30bは、互いに交差している。このことにより、第1下側底面溝30aと第2下側底面溝30bとを作動液2が行き来することができる。この場合、第1下側底面溝30aおよび第2下側底面溝30bにおいてドライアウトが発生することを抑制できる。すなわち、ベーパーチャンバ1が設置されたモバイル端末の姿勢によっては、密封空間3内の液状の作動液2の分布に偏りが生じることが考えられる。しかしながら、本実施の形態では、上述した第1下側底面溝30aおよび第2下側底面溝30bを液状の作動液2が行き来することができるため、特定の第1下側底面溝30aおよび第1下側底面溝30aでのドライアウトを抑制し、動作を安定化させることができる。 In particular, in the present embodiment, a portion of first lower bottom surface groove 30 a and a portion of second lower bottom surface groove 30 b shown in FIG. 5 extend toward lower evaporator 11 . In this case, the working fluid 2 in the lower flow channel recess 12 is more smoothly transported toward the lower evaporator 11 along the first lower bottom surface groove 30a and the second lower bottom surface groove 30b. be done. Also, the first lower bottom surface groove 30a and the second lower bottom surface groove 30b shown in FIG. 5 cross each other. This allows the hydraulic fluid 2 to flow back and forth between the first lower bottom surface groove 30a and the second lower bottom surface groove 30b. In this case, the occurrence of dryout in the first lower bottom surface groove 30a and the second lower bottom surface groove 30b can be suppressed. That is, depending on the attitude of the mobile terminal in which the vapor chamber 1 is installed, the distribution of the liquid working fluid 2 in the sealed space 3 may be uneven. However, in the present embodiment, the liquid working fluid 2 can flow back and forth between the above-described first lower bottom surface groove 30a and second lower bottom surface groove 30b. It is possible to suppress dryout in the 1 lower bottom surface groove 30a and stabilize the operation.

また、上側流路凹部21のうち下側蒸発部11に対向する部分(以下、上側蒸発部27と称する)では、作動液2がデバイスDの熱を受けて蒸発し続けている。このことにより、上側流路凹部21のうち上側蒸発部27以外の部分に凝縮して付着した液状の作動液2は、上側蒸発部27に向かって輸送される(図3の破線矢印参照)。ここで、上側流路凹部21の底面21aには、幅の小さい上側底面溝35が形成されており、この上側底面溝35に液状の作動液2が充填されている。このため、上側底面溝35の毛細管作用により、作動液2は、上側蒸発部27に向かう推進力を得て、上側蒸発部27に向かってスムースに輸送される。ここで、上側蒸発部27は、平面視で、この上側流路凹部21内に配置されており、下側蒸発部11のようにデバイスDが取り付けられる部分ではないが、下側金属シート10の下側蒸発部11に対向する部分になっている。そして、上側蒸発部27は、下側蒸発部11がデバイスDから受けた熱が、相互に接続されている下側流路突出部13および上側流路突出部22を介して伝り、作動液2が蒸発する部分になっている。このようにして、本実施の形態によるベーパーチャンバ1においては、上側蒸発部27においても液状の作動液2が蒸発する。なお、上側蒸発部という用語は、平面視で下側蒸発部11に重なっている部分に限られる概念ではなく、下側蒸発部11に重なっている領域であるか否かに関わることなく、作動液2が蒸発可能な部分であるという概念として用いている。 Further, in the portion of the upper passage concave portion 21 facing the lower evaporating portion 11 (hereinafter referred to as an upper evaporating portion 27), the working fluid 2 continues to evaporate due to the heat of the device D. As shown in FIG. As a result, the liquid working fluid 2 that has condensed and adhered to portions other than the upper evaporator 27 in the upper passage recess 21 is transported toward the upper evaporator 27 (see the dashed arrow in FIG. 3). Here, an upper bottom surface groove 35 having a small width is formed in the bottom surface 21 a of the upper flow path concave portion 21 , and the upper bottom surface groove 35 is filled with the liquid working fluid 2 . Therefore, due to the capillary action of the upper bottom surface grooves 35 , the working fluid 2 obtains a driving force toward the upper evaporator 27 and is smoothly transported toward the upper evaporator 27 . Here, the upper evaporator 27 is arranged inside the upper flow passage recess 21 in a plan view, and is not a portion to which the device D is attached unlike the lower evaporator 11, but the lower metal sheet 10. It is a portion facing the lower evaporator 11 . In the upper evaporator 27, the heat received by the lower evaporator 11 from the device D is transmitted through the mutually connected lower flow path protrusion 13 and upper flow path protrusion 22, and the working fluid is 2 is the part that evaporates. Thus, in the vapor chamber 1 according to the present embodiment, the liquid working fluid 2 is also evaporated in the upper evaporation portion 27 . It should be noted that the term "upper evaporator" is not limited to the concept of a portion overlapping the lower evaporator 11 in a plan view, and the operation can be performed regardless of whether the area overlaps with the lower evaporator 11 or not. It is used as a concept that the liquid 2 is a portion that can be evaporated.

とりわけ、本実施の形態では、図6に示す第1上側底面溝35aの一部および第2上側底面溝35bの一部は、上側蒸発部27に向かって延びている。この場合、上側流路凹部21内の作動液2は、これらの第1上側底面溝35aおよび第2上側底面溝35bに沿って、上側蒸発部27に向かってより一層スムースに輸送される。また、図6に示す第1上側底面溝35aおよび第2上側底面溝35bは、互いに交差している。このことにより、第1下側底面溝30aおよび第2下側底面溝30bと同様に、第1上側底面溝35aおよび第2上側底面溝35bにおいてドライアウトが発生することを抑制できる。 In particular, in the present embodiment, a portion of first upper bottom surface groove 35a and a portion of second upper bottom surface groove 35b shown in FIG. In this case, the working fluid 2 in the upper passage recess 21 is more smoothly transported toward the upper evaporator 27 along the first upper bottom surface groove 35a and the second upper bottom surface groove 35b. Also, the first upper bottom surface groove 35a and the second upper bottom surface groove 35b shown in FIG. 6 cross each other. Accordingly, dryout can be suppressed in the first upper bottom surface groove 35a and the second upper bottom surface groove 35b in the same manner as in the first lower bottom surface groove 30a and the second lower bottom surface groove 30b.

下側蒸発部11および上側蒸発部27に達した作動液2は、それぞれ、デバイスDから再び熱を受けて蒸発する。このようにして、作動液2が、相変化、すなわち蒸発と凝縮とを繰り返しながらベーパーチャンバ1内を還流してデバイスDの熱を外部に輸送する。この結果、デバイスDが冷却される。 The working fluid 2 that reaches the lower evaporator 11 and the upper evaporator 27 receives heat again from the device D and evaporates. In this manner, the working fluid 2 circulates in the vapor chamber 1 while repeating phase changes, that is, evaporation and condensation, and transports the heat of the device D to the outside. As a result, the device D is cooled.

このように本実施の形態によれば、下側金属シート10の下側流路凹部12の底面12aに設けられた下側底面溝30が、下側底面溝30の長手方向に沿って見たときに幅方向両側に配置された下側流路突出部13の間のギャップGよりも小さい幅W1を有している。このことにより、下側底面溝30は、毛細管作用を発揮することができ、下側流路凹部12内の作動液2に、下側蒸発部11に向かう推進力を与えて、下側蒸発部11に向かってスムースに作動液2を輸送することができる。このため、作動液2の輸送機能を向上させることができ、デバイスDの熱の輸送を促進して、熱輸送効率を向上させることができる。 As described above, according to the present embodiment, the lower bottom surface groove 30 provided in the bottom surface 12a of the lower flow path recessed portion 12 of the lower metal sheet 10 can be seen along the longitudinal direction of the lower bottom surface groove 30. It has a width W1 that is smaller than the gap G between the lower flow passage protrusions 13 arranged on both sides in the width direction. As a result, the lower bottom surface groove 30 can exert a capillary action, giving the working fluid 2 in the lower flow path recessed portion 12 a driving force toward the lower evaporating portion 11, thereby The hydraulic fluid 2 can be smoothly transported toward 11 . Therefore, the function of transporting the working fluid 2 can be improved, and the heat transport of the device D can be promoted to improve the heat transport efficiency.

また、本実施の形態によれば、下側流路凹部12の底面12aに、複数の下側底面溝30が設けられているため、作動液2に与える下側蒸発部11への推進力を増大させることができる。このため、作動液2の輸送機能をより一層向上させることができる。 Further, according to the present embodiment, since the plurality of lower bottom surface grooves 30 are provided in the bottom surface 12a of the lower flow path recessed portion 12, the driving force applied to the working fluid 2 to the lower evaporating portion 11 is can be increased. Therefore, the function of transporting the hydraulic fluid 2 can be further improved.

また、本実施の形態によれば、下側底面溝30のうち第1下側底面溝30aの一部および第2下側底面溝30bの一部は、下側蒸発部11に向かって延びている。このことにより、下側流路凹部12内の作動液2が下側蒸発部11に向かう推進力を増大させることができ、作動液2をより一層スムースに輸送することができる。また、第1下側底面溝30aおよび第2下側底面溝30bは互いに交差している。このことにより、第1下側底面溝30aと第2下側底面溝30bで作動液2を行き来させることができ、各底面溝30a、30bがドライアウトすることを抑制できる。このため、ベーパーチャンバ1の動作を安定させることができる。とりわけ、本実施の形態のように第2下側底面溝30bが第1下側底面溝30aに直交している場合には、第1下側底面溝30a同士を最短距離で連通することができ、各第1下側底面溝30aがドライアウトすることをより一層抑制することができる。 Further, according to the present embodiment, of the lower bottom surface grooves 30, a portion of the first lower bottom surface grooves 30a and a portion of the second lower bottom surface grooves 30b extend toward the lower evaporator 11. there is As a result, the driving force of the working fluid 2 in the lower flow path concave portion 12 toward the lower evaporating portion 11 can be increased, and the working fluid 2 can be transported more smoothly. Also, the first lower bottom surface groove 30a and the second lower bottom surface groove 30b intersect each other. As a result, the hydraulic fluid 2 can flow back and forth between the first lower bottom surface groove 30a and the second lower bottom surface groove 30b, and the bottom surface grooves 30a and 30b can be prevented from drying out. Therefore, the operation of the vapor chamber 1 can be stabilized. In particular, when the second lower bottom surface grooves 30b are perpendicular to the first lower bottom surface grooves 30a as in the present embodiment, the first lower bottom surface grooves 30a can communicate with each other in the shortest distance. , the drying out of the first lower bottom surface grooves 30a can be further suppressed.

さらに、本実施の形態によれば、上側金属シート20の上側流路凹部21の底面21aに設けられた上側底面溝35が、上側底面溝35の長手方向に沿って見たときに幅方向両側に配置された上側流路突出部22の間のギャップGよりも小さい幅W1を有している。このことにより、上側底面溝35は、毛細管作用を発揮することができ、上側流路凹部21内の作動液2に、上側蒸発部27(下側蒸発部11に対向する部分)に向かう推進力を与えて、上側蒸発部27に向かってスムースに作動液2を輸送することができる。このため、デバイスDの熱の輸送を促進して、熱輸送効率を向上させることができる。 Furthermore, according to the present embodiment, the upper bottom surface grooves 35 provided in the bottom surface 21a of the upper flow path recessed portion 21 of the upper metal sheet 20 are arranged on both sides in the width direction when viewed along the longitudinal direction of the upper bottom surface grooves 35. has a width W1 that is smaller than the gap G between the upper flow path projections 22 arranged at . As a result, the upper bottom surface groove 35 can exert a capillary action, and the working fluid 2 in the upper flow path concave portion 21 is provided with a driving force toward the upper evaporator 27 (the portion facing the lower evaporator 11). , the working fluid 2 can be smoothly transported toward the upper evaporator 27 . Therefore, it is possible to promote the heat transport of the device D and improve the heat transport efficiency.

なお、上述した本実施の形態においては、下側底面溝30が、矩形状横断面を有している例について説明した。しかしながら、このことに限られることはない。例えば、下側底面溝30は、図18に示すようにV字状または三角形状の横断面を有していてもよい。このような下側底面溝30は、単一の底面レジスト開口42ではなく、溝用レジスト膜40のうち下側底面溝30に対応する部分に、多数の開口を設けることにより形成することができる。すなわち、下側底面溝30のうち浅い部分では、開口寸法を小さくし、深い部分では、開口寸法を大きくすることにより、図18に示す下側底面溝30を形成することができる。 In addition, in this Embodiment mentioned above, the example in which the lower bottom surface groove|channel 30 has a rectangular-shaped cross section was demonstrated. However, it is not limited to this. For example, the lower bottom surface groove 30 may have a V-shaped or triangular cross section as shown in FIG. Such a lower bottom surface groove 30 can be formed not by a single bottom surface resist opening 42 but by providing a large number of openings in a portion of the groove resist film 40 corresponding to the lower bottom surface groove 30 . . That is, the lower bottom surface groove 30 shown in FIG. 18 can be formed by reducing the opening size in the shallow portion of the lower bottom surface groove 30 and increasing the opening size in the deep portion.

また、上述した本実施の形態においては、複数の下側底面溝30が、複数の第1下側底面溝30aと、複数の第2下側底面溝30bと、を含んでいる例について説明した。しかしながら、このことに限られることはない。第1下側底面溝30aと第2下側底面溝30bを連通することができれば、各底面溝30a、30bは、複数設けられていなくてもよい。 Further, in the present embodiment described above, the example in which the plurality of lower bottom surface grooves 30 include the plurality of first lower bottom surface grooves 30a and the plurality of second lower bottom surface grooves 30b has been described. . However, it is not limited to this. As long as the first lower bottom surface groove 30a and the second lower bottom surface groove 30b can communicate with each other, the bottom surface grooves 30a and 30b do not have to be provided in plurality.

また、上述した本実施の形態においては、複数の下側底面溝30の一部は、下側蒸発部11に向かってベーパーチャンバ1の長手方向に沿って延びている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、下側蒸発部11に作動液2をスムースに輸送することができれば、下側底面溝30の延びる方向は任意である。 Further, in the present embodiment described above, an example has been described in which a part of the plurality of lower bottom surface grooves 30 extends along the longitudinal direction of the vapor chamber 1 toward the lower evaporating section 11 . However, it is not limited to this, and the direction in which the lower bottom surface groove 30 extends is arbitrary as long as the working fluid 2 can be smoothly transported to the lower evaporating portion 11 .

また、上述した本実施の形態においては、複数の下側流路突出部13がベーパーチャンバ1の長手方向に沿って配置されているとともに、ベーパーチャンバ1の横断方向にも沿って配置されている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、複数の下側流路突出部13の配置は、上側流路突出部22に当接してベーパーチャンバ1の機械的強度を確保することができれば、任意である。例えば、図19に示すように複数の下側流路突出部13が配置されていてもよい。ここでは、複数の下側流路突出部13は、ベーパーチャンバ1の長手方向に沿って配置されているが、ベーパーチャンバ1の横断方向には沿っていない例が示されている。この場合、ギャップGは、図示のように定められ、ここでも下側底面溝30の幅W1(図7参照)は、当該ギャップGよりも小さくなっている。また、図19においては、下側底面溝30の長手方向に沿って見たときに、各下側流路突出部13と、これに隣り合う他の下側流路突出部13との間には1つの下側底面溝30が形成されている。 In addition, in the present embodiment described above, the plurality of lower flow path projecting portions 13 are arranged along the longitudinal direction of the vapor chamber 1 and are also arranged along the transverse direction of the vapor chamber 1. An example was described. However, the arrangement of the plurality of lower flow path protrusions 13 is not limited to this, as long as the plurality of lower flow path protrusions 13 can abut against the upper flow path protrusions 22 to ensure the mechanical strength of the vapor chamber 1. be. For example, as shown in FIG. 19, a plurality of lower channel projections 13 may be arranged. Here, an example is shown in which the plurality of lower flow passage protrusions 13 are arranged along the longitudinal direction of the vapor chamber 1 but not along the transverse direction of the vapor chamber 1 . In this case, the gap G is defined as shown, and the width W1 (see FIG. 7) of the lower bottom surface groove 30 is also smaller than the gap G in this case. In FIG. 19, when viewed along the longitudinal direction of the lower bottom surface groove 30, between each lower flow path protrusion 13 and another adjacent lower flow path protrusion 13, is formed with one lower bottom surface groove 30 .

また、上述した本実施の形態においては、下側金属シート10の下側流路突出部がボスとして形成されるとともに、上側金属シート20の上側流路突出部がボスとして形成されている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはない。すなわち、下側蒸発部11で生成された蒸気を密封空間3内に拡散することができるとともに、蒸気から凝縮した作動液2を下側蒸発部11に輸送し、さらに、下側流路突出部と上側流路突出部とを当接させることができれば、下側流路突出部および上側流路突出部の形状は、任意である。 Further, in the present embodiment described above, the example in which the lower passage projecting portion of the lower metal sheet 10 is formed as a boss and the upper passage projecting portion of the upper metal sheet 20 is formed as a boss explained. However, it is not limited to this. That is, the vapor generated in the lower evaporator 11 can be diffused into the sealed space 3, and the working fluid 2 condensed from the vapor can be transported to the lower evaporator 11. The shape of the lower channel protrusion and the upper channel protrusion is arbitrary as long as the upper channel protrusion can be brought into contact with the upper channel protrusion.

より具体的には、上側流路突出部および下側流路突出部の少なくとも一方は、所定の方向に沿って略平行に細長状に延びる壁(図示せず)として形成されていてもよい。この壁は、ベーパーチャンバ1の長手方向に沿って延びてもよく、平面視で下側蒸発部11から放射方向に沿って延びていてもよい。この場合においても下側流路突出部と上側流路突出部は、平面視で重なるように配置することが好適である。 More specifically, at least one of the upper flow path protrusion and the lower flow path protrusion may be formed as a wall (not shown) extending substantially parallel and elongated along a predetermined direction. This wall may extend along the longitudinal direction of the vapor chamber 1 or may extend radially from the lower evaporator 11 in plan view. In this case as well, it is preferable to arrange the lower flow passage protrusion and the upper flow passage protrusion so as to overlap each other in a plan view.

また、上側金属シート20は、平板状に形成され、上側流路凹部21を有していなくてもよい。この場合には、下側蒸発部11において蒸発した作動液2の蒸気は、下側金属シート10の下側流路凹部12内で拡散し、下側金属シート10および上側金属シート20に放熱して冷却され、凝縮する。すなわち、密封空間3の全体が下側流路凹部12によって構成される。また、上側金属シート20が平板状に形成される場合には、ベーパーチャンバ1の機械的強度を向上させることができる。あるいは、上側金属シート20が、上述した上側流路凹部21を有している場合には、下側金属シート10が、平板状に形成されて、下側流路凹部12を有していなくてもよい。 Moreover, the upper metal sheet 20 may be formed in a flat plate shape and may not have the upper flow path concave portion 21 . In this case, the vapor of the working fluid 2 evaporated in the lower evaporator 11 diffuses in the lower passage concave portion 12 of the lower metal sheet 10 and dissipates heat to the lower metal sheet 10 and the upper metal sheet 20. cooled and condensed. That is, the entire sealed space 3 is constituted by the lower channel concave portion 12 . Moreover, when the upper metal sheet 20 is formed in a flat plate shape, the mechanical strength of the vapor chamber 1 can be improved. Alternatively, when the upper metal sheet 20 has the above-described upper flow channel recess 21, the lower metal sheet 10 is formed in a flat plate shape and does not have the lower flow channel recess 12. good too.

本発明は上記実施の形態および変形例そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態および変形例に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。実施の形態および変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications as they are, and can be embodied by modifying constituent elements without departing from the gist of the invention at the implementation stage. Also, various inventions can be formed by appropriate combinations of the plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments and modifications. Some components may be deleted from all the components shown in the embodiment and modifications.

1 ベーパーチャンバ
2 作動液
3 密封空間
10 下側金属シート
11 下側蒸発部
12 下側流路凹部
12a 底面
13 下側流路突出部
20 上側金属シート
21 上側流路凹部
21a 底面
22 上側流路突出部
30 下側底面溝
30a 第1下側底面溝
30b 第2下側底面溝
35 上側底面溝
35a 第1上側底面溝
35b 第2上側底面溝
1 vapor chamber 2 hydraulic fluid 3 sealed space 10 lower metal sheet 11 lower evaporator 12 lower passage recess 12a bottom surface 13 lower passage protrusion 20 upper metal sheet 21 upper passage recess 21a bottom surface 22 upper passage protrusion Part 30 Lower bottom groove 30a First lower bottom groove 30b Second lower bottom groove 35 Upper bottom groove 35a First upper bottom groove 35b Second upper bottom groove

Claims (7)

作動液が封入された密封空間を有するベーパーチャンバであって、
第1金属シートと、
前記第1金属シート上に設けられ、前記第1金属シートとの間に前記密封空間を形成する第2金属シートと、
前記ベーパーチャンバの端部に設けられ、前記密封空間に前記作動液を注入する注入部と、を備え、
前記第1金属シートは、前記密封空間の少なくとも一部を構成する、液状の前記作動液および前記作動液の蒸気が通る第1流路凹部と、前記第1流路凹部の底面に設けられた第1底面溝と、前記第1底面溝の幅方向両側に設けられ、前記第1流路凹部の前記底面から突出して前記第2金属シートに当接する複数の第1流路突出部と、を有し、
前記第1底面溝は、前記第1底面溝の長手方向に沿って見たときに、前記第1底面溝の幅方向の一側において前記第1底面溝に隣り合う前記第1流路突出部と、他側において前記第1底面溝に隣り合う前記第1流路突出部との間のギャップよりも小さい幅を有し、
前記注入部は、第1方向に沿って延び、前記密封空間に連通する注入流路を有し、
複数の前記第1流路突出部は、前記第1方向に沿って配置されるとともに、前記第1方向に直交する第2方向に沿って配置される複数の前記第1流路突出部を含み、
前記注入流路は、前記第1方向に沿って見たときに、前記第2方向において互いに隣り合う2つの前記第1流路突出部の間に配置されるとともに、当該2つの第1流路突出部の間のギャップよりも小さい幅を有し、
前記第1流路凹部の前記底面に、複数の前記第1底面溝が設けられ、
複数の前記第1底面溝は、前記第2方向において互いに隣り合う前記第1流路突出部の間に配置された、前記第1方向に沿って延びる複数の前記第1底面溝と、前記第1方向において互いに隣り合う前記第1流路突出部の間に配置された、前記第2方向に沿って延びる複数の前記第1底面溝と、を含み、
前記第1方向に沿って延びる複数の前記第1底面溝と、前記第2方向に沿って延びる複数の前記第1底面溝とは、互いに交差し、
前記第1底面溝の幅は、10μm~100μmである、ベーパーチャンバ。
A vapor chamber having a sealed space in which a hydraulic fluid is enclosed,
a first metal sheet;
a second metal sheet provided on the first metal sheet and forming the sealed space with the first metal sheet;
an injection part provided at an end of the vapor chamber for injecting the working fluid into the sealed space;
The first metal sheet is provided on a bottom surface of a first channel recess through which the liquid working fluid and the vapor of the working fluid pass, which constitutes at least part of the sealed space, and a bottom surface of the first channel recess. a first bottom groove; and a plurality of first flow path projections provided on both sides in the width direction of the first bottom groove, projecting from the bottom surface of the first flow path recess and abutting the second metal sheet. have
The first bottom surface groove has the first flow path projection portion adjacent to the first bottom surface groove on one side in the width direction of the first bottom surface groove when viewed along the longitudinal direction of the first bottom surface groove. and a width smaller than the gap between the first flow path protrusion adjacent to the first bottom surface groove on the other side,
The injection part has an injection channel extending along the first direction and communicating with the sealed space,
The plurality of first flow path projections includes a plurality of first flow path projections arranged along the first direction and along a second direction orthogonal to the first direction. ,
When viewed along the first direction, the injection channel is arranged between two of the first channel protrusions that are adjacent to each other in the second direction, and the two first channel having a width less than the gap between the protrusions,
A plurality of the first bottom surface grooves are provided on the bottom surface of the first flow channel recess,
The plurality of first bottom surface grooves includes a plurality of first bottom surface grooves extending along the first direction and arranged between the first flow path protrusions adjacent to each other in the second direction; a plurality of the first bottom surface grooves extending along the second direction and arranged between the first flow path protrusions adjacent to each other in one direction;
the plurality of first bottom surface grooves extending along the first direction and the plurality of first bottom surface grooves extending along the second direction intersect each other,
The vapor chamber, wherein the width of the first bottom groove is 10 μm to 100 μm.
前記第1金属シートは、前記作動液が蒸発して蒸気を生成する第1蒸発部を更に有し、
前記第1底面溝の少なくとも一部は、前記第1蒸発部に向かって延びている、請求項1に記載のベーパーチャンバ。
The first metal sheet further has a first evaporator in which the working fluid evaporates to generate steam,
2. The vapor chamber of claim 1, wherein at least a portion of said first bottom groove extends toward said first evaporator section.
前記注入流路は、前記2つの第1流路突出部の間に設けられた複数の前記第1底面溝のうち、前記第2方向における最も一側に設けられた前記第1底面溝と、前記第2方向における最も他側に設けられた前記第1底面溝との間のギャップよりも小さい幅を有する、請求項1又は2に記載のベーパーチャンバ。 The injection channel includes the first bottom groove provided on the most one side in the second direction among the plurality of first bottom grooves provided between the two first flow path protrusions; 3. The vapor chamber according to claim 1 or 2, having a width smaller than a gap between said first bottom groove provided on the farthest side in said second direction. 前記第2金属シートは、前記密封空間の一部を構成する、液状の前記作動液および前記作動液の前記蒸気が通る第2流路凹部と、前記第2流路凹部の底面に設けられた第2底面溝と、前記第2底面溝の幅方向両側に設けられ、前記第2流路凹部の前記底面から突出して前記第1金属シートに当接する複数の第2流路突出部と、を有し、
前記第2底面溝は、前記第2底面溝の長手方向に沿って見たときに、前記第2底面溝の幅方向の一側において前記第2底面溝に隣り合う前記第2流路突出部と、他側において前記第2底面溝に隣り合う前記第2流路突出部との間のギャップよりも小さい幅を有している、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のベーパーチャンバ。
The second metal sheet is provided on the bottom surface of the second flow passage recess, through which the liquid working fluid and the vapor of the working fluid pass, and the bottom surface of the second flow passage recess, which constitutes a part of the sealed space. a second bottom groove, and a plurality of second flow path projections provided on both sides in the width direction of the second bottom groove, projecting from the bottom surface of the second flow path recess and contacting the first metal sheet; have
The second bottom surface groove has a second flow path projection portion that is adjacent to the second bottom surface groove on one side in the width direction of the second bottom surface groove when viewed along the longitudinal direction of the second bottom surface groove. 4. The vapor chamber according to any one of claims 1 to 3, wherein the width of the vapor chamber is smaller than the gap between the second flow path protrusion adjacent to the second bottom groove on the other side and the second flow path protrusion adjacent to the second bottom groove on the other side. .
作動液が封入された密封空間を有するベーパーチャンバであって、
第1金属シートと、
前記第1金属シート上に設けられ、前記第1金属シートとの間に前記密封空間を形成する第2金属シートと、
前記密封空間の少なくとも一部を画定する、前記第1金属シートに設けられた画定面に形成された第1溝と、
前記第1溝の幅方向両側に設けられ、前記画定面から突出して前記第2金属シートに当接する複数の第1流路突出部と、
前記ベーパーチャンバの端部に設けられ、前記密封空間に前記作動液を注入する注入部と、を備え、
前記第1溝は、前記第1溝の長手方向に沿って見たときに、前記第1溝の幅方向の一側において前記第1溝に隣り合う前記第1流路突出部と、他側において前記第1溝に隣り合う前記第1流路突出部との間のギャップよりも小さい幅を有し、
前記注入部は、第1方向に沿って延び、前記密封空間に連通する注入流路を有し、
複数の前記第1流路突出部は、前記第1方向に沿って配置されるとともに、前記第1方向に直交する第2方向に沿って配置される複数の前記第1流路突出部を含み、
前記注入流路は、前記第1方向に沿って見たときに、前記第2方向において互いに隣り合う2つの前記第1流路突出部の間に配置されるとともに、当該2つの第1流路突出部の間のギャップよりも小さい幅を有し、
前記画定面に、複数の前記第1溝が形成され、
複数の前記第1溝は、前記第2方向において互いに隣り合う前記第1流路突出部の間に配置された、前記第1方向に沿って延びる複数の前記第1溝と、前記第1方向において互いに隣り合う前記第1流路突出部の間に配置された、前記第2方向に沿って延びる複数の前記第1溝と、を含み、
前記第1方向に沿って延びる複数の前記第1溝と、前記第2方向に沿って延びる複数の前記第1溝とは、互いに交差し、
前記第1溝の幅は、10μm~100μmである、ベーパーチャンバ。
A vapor chamber having a sealed space in which a hydraulic fluid is enclosed,
a first metal sheet;
a second metal sheet provided on the first metal sheet and forming the sealed space with the first metal sheet;
a first groove formed in a defining surface provided in the first metal sheet that defines at least part of the sealed space;
a plurality of first flow path projections provided on both sides in the width direction of the first groove, projecting from the defining surface and contacting the second metal sheet;
an injection part provided at an end of the vapor chamber for injecting the working fluid into the sealed space;
When viewed along the longitudinal direction of the first groove, the first groove includes the first flow path projecting portion adjacent to the first groove on one side in the width direction of the first groove, and the other side. has a width smaller than the gap between the first flow path protrusion adjacent to the first groove in
The injection part has an injection channel extending along the first direction and communicating with the sealed space,
The plurality of first flow path projections includes a plurality of first flow path projections arranged along the first direction and along a second direction orthogonal to the first direction. ,
When viewed along the first direction, the injection channel is arranged between two of the first channel protrusions that are adjacent to each other in the second direction, and the two first channel having a width less than the gap between the protrusions,
A plurality of the first grooves are formed in the defining surface,
The plurality of first grooves includes a plurality of first grooves extending along the first direction and arranged between the first flow path protrusions adjacent to each other in the second direction. a plurality of the first grooves extending along the second direction arranged between the first flow path protrusions adjacent to each other in
the plurality of first grooves extending along the first direction and the plurality of first grooves extending along the second direction intersect each other;
The vapor chamber, wherein the first groove has a width of 10 μm to 100 μm.
作動液が封入された密封空間を有するベーパーチャンバのためのベーパーチャンバ用金属シートであって、
前記密封空間の少なくとも一部を構成する、液状の前記作動液および前記作動液の蒸気が通る流路凹部と、
前記流路凹部の底面に設けられた底面溝と、
前記底面溝の幅方向両側に設けられ、前記流路凹部の前記底面から突出する複数の流路突出部と、
前記ベーパーチャンバ用金属シートの端部から突出する注入突出部と、を備え、
前記底面溝は、前記底面溝の長手方向に沿って見たときに、前記底面溝の幅方向の一側において前記底面溝に隣り合う前記流路突出部と、他側において前記底面溝に隣り合う前記流路突出部との間のギャップよりも小さい幅を有し、
前記注入突出部は、第1方向に沿って延び、前記流路凹部に連通する注入流路凹部を有し、
複数の前記流路突出部は、前記第1方向に沿って配置されるとともに、前記第1方向に直交する第2方向に沿って配置される複数の前記流路突出部を含み、
前記注入流路凹部は、前記第1方向に沿って見たときに、前記第2方向において互いに隣り合う2つの前記流路突出部の間に配置されるとともに、当該2つの流路突出部の間のギャップよりも小さい幅を有し、
前記流路凹部の前記底面に、複数の前記底面溝が設けられ、
複数の前記底面溝は、前記第2方向において互いに隣り合う前記流路突出部の間に配置された、前記第1方向に沿って延びる複数の前記底面溝と、前記第1方向において互いに隣り合う前記流路突出部の間に配置された、前記第2方向に沿って延びる複数の前記底面溝と、を含み、
前記第1方向に沿って延びる複数の前記底面溝と、前記第2方向に沿って延びる複数の前記底面溝とは、互いに交差し、
記底面溝の幅は、10μm~100μmである、ベーパーチャンバ用金属シート。
A vapor chamber metal sheet for a vapor chamber having a sealed space in which a hydraulic fluid is enclosed,
a channel recess through which the liquid working fluid and vapor of the working fluid pass, and which constitutes at least part of the sealed space;
a bottom groove provided on the bottom surface of the channel recess;
a plurality of flow path projections provided on both sides in the width direction of the bottom groove and projecting from the bottom surface of the flow path recess;
an injection projection projecting from an end of the vapor chamber metal sheet;
When viewed along the longitudinal direction of the bottom groove, the bottom groove includes the flow path protrusion adjacent to the bottom groove on one side in the width direction of the bottom groove, and adjacent to the bottom groove on the other side. having a width less than the gap between the mating channel protrusions;
The injection projection has an injection channel recess extending along the first direction and communicating with the channel recess,
The plurality of flow path projections include a plurality of flow path projections arranged along the first direction and along a second direction orthogonal to the first direction,
When viewed along the first direction, the injection channel recess is arranged between the two channel protrusions adjacent to each other in the second direction, and has a width less than the gap between
a plurality of bottom surface grooves are provided on the bottom surface of the channel recess,
The plurality of bottom surface grooves are adjacent to each other in the first direction and the plurality of bottom surface grooves extending along the first direction are arranged between the flow path protrusions that are adjacent to each other in the second direction. a plurality of the bottom grooves extending along the second direction and arranged between the flow path protrusions;
the plurality of bottom surface grooves extending along the first direction and the plurality of bottom surface grooves extending along the second direction intersect each other,
A metal sheet for a vapor chamber, wherein the bottom groove has a width of 10 μm to 100 μm.
第1金属シートと第2金属シートとの間に形成された、作動液が封入される密封空間を有するベーパーチャンバの製造方法であって、
前記第1金属シートおよび前記第2金属シートを準備する工程と、
前記第1金属シートに、前記密封空間の少なくとも一部を構成する第1流路凹部であって、液状の前記作動液および前記作動液の蒸気が通る第1流路凹部を形成する工程と、
前記第1流路凹部の底面に、第1底面溝を形成する工程と、
前記第1金属シートと前記第2金属シートとを接合する工程であって、前記第1金属シートと前記第2金属シートとの間に前記密封空間を形成する工程と、
前記密封空間に前記作動液を封入する工程と、を備え、
前記第1流路凹部を形成する工程において、前記第1流路凹部の前記底面に、前記底面から突出する第1流路突出部が形成され、
前記第1金属シートと前記第2金属シートとを接合する工程において、前記第1流路突出部は前記第2金属シートに当接し、
前記第1底面溝を形成する工程において、前記第1底面溝は、前記第1底面溝の幅方向両側に前記第1流路突出部が配置されるように形成され、
前記第1底面溝は、前記第1底面溝の長手方向に沿って見たときに、前記第1底面溝の幅方向の一側において前記第1底面溝に隣り合う前記第1流路突出部と、他側において前記第1底面溝に隣り合う前記第1流路突出部との間のギャップよりも小さい幅を有し、
前記ベーパーチャンバは、前記ベーパーチャンバの端部に設けられ、前記密封空間に前記作動液を注入する注入部を備え、
前記注入部は、第1方向に沿って延び、前記密封空間に連通する注入流路を有し、
複数の前記第1流路突出部は、前記第1方向に沿って配置されるとともに、前記第1方向に直交する第2方向に沿って配置される複数の前記第1流路突出部を含み、
前記注入流路は、前記第1方向に沿って見たときに、前記第2方向において互いに隣り合う2つの前記第1流路突出部の間に配置されるとともに、当該2つの第1流路突出部の間のギャップよりも小さい幅を有し、
前記第1流路凹部の前記底面に、複数の前記第1底面溝が設けられ、
複数の前記第1底面溝は、前記第2方向において互いに隣り合う前記第1流路突出部の間に配置された、前記第1方向に沿って延びる複数の前記第1底面溝と、前記第1方向において互いに隣り合う前記第1流路突出部の間に配置された、前記第2方向に沿って延びる複数の前記第1底面溝と、を含み、
前記第1方向に沿って延びる複数の前記第1底面溝と、前記第2方向に沿って延びる複数の前記第1底面溝とは、互いに交差し、
前記第1底面溝の幅は、10μm~100μmである、ベーパーチャンバの製造方法。
A method for manufacturing a vapor chamber having a sealed space in which a hydraulic fluid is enclosed, the vapor chamber being formed between a first metal sheet and a second metal sheet, comprising:
providing the first metal sheet and the second metal sheet;
forming, in the first metal sheet, a first channel recess that forms at least a part of the sealed space, the first channel recess through which the liquid working fluid and the vapor of the working fluid pass;
forming a first bottom groove on the bottom surface of the first flow channel recess;
joining the first metal sheet and the second metal sheet to form the sealed space between the first metal sheet and the second metal sheet;
enclosing the working fluid in the sealed space;
In the step of forming the first flow path recess, a first flow path protrusion projecting from the bottom surface of the first flow path recess is formed on the bottom surface of the first flow path recess,
In the step of joining the first metal sheet and the second metal sheet, the first flow path protrusion abuts the second metal sheet,
In the step of forming the first bottom groove, the first bottom groove is formed so that the first flow path protrusions are arranged on both sides in the width direction of the first bottom groove,
The first bottom surface groove has the first flow path projection portion adjacent to the first bottom surface groove on one side in the width direction of the first bottom surface groove when viewed along the longitudinal direction of the first bottom surface groove. and a width smaller than the gap between the first flow path protrusion adjacent to the first bottom surface groove on the other side,
The vapor chamber includes an injection part provided at an end of the vapor chamber for injecting the working fluid into the sealed space,
The injection part has an injection channel extending along the first direction and communicating with the sealed space,
The plurality of first flow path projections includes a plurality of first flow path projections arranged along the first direction and along a second direction orthogonal to the first direction. ,
When viewed along the first direction, the injection channel is arranged between two of the first channel protrusions that are adjacent to each other in the second direction, and the two first channel having a width less than the gap between the protrusions,
A plurality of the first bottom surface grooves are provided on the bottom surface of the first flow channel recess,
The plurality of first bottom surface grooves includes a plurality of first bottom surface grooves extending along the first direction and arranged between the first flow path protrusions adjacent to each other in the second direction; a plurality of the first bottom surface grooves extending along the second direction and arranged between the first flow path protrusions adjacent to each other in one direction;
the plurality of first bottom surface grooves extending along the first direction and the plurality of first bottom surface grooves extending along the second direction intersect each other,
The method for manufacturing a vapor chamber, wherein the width of the first bottom groove is 10 μm to 100 μm.
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