CN101639331A - 平板式热管的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一平板式热管的制造方法，包括以下步骤：(1)提供一上盖板及一下盖板；(2)提供若干第一金属粉体，这些第一金属粉体烧结后形成若干支撑柱；(3)将这些支撑柱的一端设置于下盖板的上表面，相应的支撑柱的高度与上、下盖板间对应位置的距离相当；(4)提供若干第二、第三金属粉体，将这些金属粉体填充到下盖板底部且围绕支撑柱设置，然后高温烧结下盖板，使第二金属粉体形成贴设于下盖板上表面的一第一毛细结构，第三金属粉体形成贴设于第一毛细结构上表面的一第二毛细结构；(5)将支撑柱及下盖板焊接至上盖板下表面而形成一粗胚；(6)将粗胚抽真空、注工作液体、除气，并对其进行封口及表面热处理而得到最终的平板式热管。
Description
技术领域
本发明涉及一平板式热管的制造方法，特别是一种具有复合式毛细结构的平板式热管的制造方法。
背景技术
目前业界普遍采用热管来解决高速计算机的高密度散热问题，如热导管、回路式热管、以及平板式热管(Vapor Chamber)等产品。
平板式热管的工作原理与传统热管相同，因其具有比传统热管更大的热传导面积，且符合“轻、薄、短、小”的高实用价值，而被大量应用在大型散热面的电子产品上。
如图1及图2所示，一般的平板式热管具有以冲压制程制备的一上盖板100、与上盖板100配合的一下盖板101及在此上、下盖板100、101间的毛细结构102。该上、下盖板100、101通过焊接方式连接成一体。焊接后的上、下盖板100、101间预留有小孔(图未示)。自这些预留的小孔对平板式热管的内部进行抽真空、注水、除气、封口等制程以完成平板式热管的制作。当平板式热管处于使用状态时，其内部工作液体发生相变化，此时，上盖板100相对两侧分别承受大气压力及工作液体汽化的蒸汽压力。大气压力及蒸汽压力的压力差造成平板式热管上盖板100的变形及扭曲，从而导致平板式热管与发热电子元件接触面积缩小，而影响其传热效果。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种结构稳定的平板式热管的制造方法。
一平板式热管的制造方法，包括以下步骤：
(1)提供一上盖板、与上盖板配合的一下盖板；
(2)提供若干第一金属粉体，这些第一金属粉体烧结后形成若干支撑柱；
(3)将这些支撑柱的一端设置于下盖板的上表面，相应的支撑柱的高度与上、下盖板间对应位置的距离相当；
(4)提供不同粒径的第二金属粉体及第三金属粉体，将第二金属粉体及第三金属粉体填充到下盖板底部且围绕支撑柱设置，然后高温烧结下盖板，使第二金属粉体形成贴设于下盖板上表面的一第一毛细结构，第三金属粉体形成贴设于第一毛细结构上表面的一第二毛细结构；
(5)将支撑柱及下盖板焊接至上盖板下表面而形成一粗胚；
(6)将粗胚抽真空、注工作液体、除气，并对其进行封口及表面热处理而得到最终的平板式热管。
与现有技术相比，本发明的平板式热管上、下盖板之间设置有与其抵顶的支撑柱，从而使平板式热管具有适当的强度以克服其发生相变化作用时产生的由内向外的蒸汽压力，以确保平板式热管的外观形状完好。
下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1是传统的平板式热管的分解图。
图2是图1中传统的平板式热管的组装图。
图3是本发明第一实施例中平板式热管的示意图。
图4是本发明第二实施例中平板式热管的示意图。
图5是本发明第三实施例中平板式热管的示意图。
图6是本发明第四实施例中平板式热管的示意图。
图7是本发明第五实施例中平板式热管的示意图。
具体实施方式
如图3所示，为本发明第一实施例的平板式热管10，其具体制造过程如下所示：(1)提供一金属上盖板11、与上盖板11配合的一金属下盖板12，所述上盖板11及下盖板12均以冲压制成，该下盖板12呈碗状设置使其中部具有一容置空间，该上盖板11呈平板状设置；(2)提供若干第一金属粉体，这些金属粉体烧结后形成若干致密的实心支撑柱16；(3)将这些支撑柱16的一端垂直地设置于下盖板12的上表面，相应的支撑柱16的高度与上、下盖板11、12间对应位置的距离相当；(4)提供不同粒径的第二金属粉体及第三金属粉体，所述第二金属粉体的粒径较第三金属粉体的粒径小，将第二金属粉体及第三金属粉体填充到下盖板12底部且围绕支撑柱16设置，然后高温烧结下盖板12，使第二金属粉体形成贴设于下盖板12上表面的一第一毛细结构14，第三金属粉体形成贴设于第一毛细结构14上表面的一第二毛细结构15；(5)将支撑柱16及下盖板12焊接至上盖板11下表面而形成一粗胚，此时，上、下盖板11、12间预留有连通粗胚内部与外界的孔隙；(6)自粗胚的孔隙对其抽真空、注工作液体、除气，并对其进行封口及表面热处理而得到本发明第一实施例的平板式热管10。
第一实施例中，第一毛细结构14的孔隙率较第二毛细结构15的小，从而使平板式热管10在使用时，由下盖板12吸收的热量通过第一毛细结构14能更快的向上传递，从而使平板式热管10的传热性能良好。本实施例中的支撑柱16穿设于第一、第二毛细结构14、15且垂直于上、下盖板11、12，用于支撑上、下盖板11、12，从而使平板式热管10具有适当的强度以克服其发生相变化作用时产生的由内向外的蒸汽压力，以确保平板式热管10的外观形状完好。
请同时参阅图4，为本发明第二实施例的平板式热管20。本实施例中平板式热管20与第一实施例中平板式热管10的制造过程的区别在于：将第二、第三金属粉体填充至下盖板12内后，在每一支撑柱16上端的外表面涂附有第四金属粉体。这些第四金属粉体经烧结后形成一第三毛细结构27。这些第三毛细结构27的顶端与上盖板11抵顶，其下端与第一、第二毛细结构14、15的孔隙连通，从而使冷凝液体可以自上盖板11沿第三毛细结构27回流，缩短了冷凝液体的回流路径。
请同时参阅图5，为本发明第三实施例的平板式热管30，其具体制造过程与第二实施例相似，唯一的区别在于：在上盖板11的下表面涂附有第五金属粉体，这些第五金属粉体烧结后形成有第四毛细结构38，上、下盖板11、12焊接后，第四毛细结构38与第三毛细结构27连通。冷凝液体可以自上盖板11沿第四、第三毛细结构38、27回流，进一步缩短了冷凝液体的回流路径，从而增加了平板式热管30内部相变化的响应速度。
请同时参阅图6，为本发明第四实施例的平板式热管40，其具体制造过程与第一实施例相似，唯一的区别在于：第一金属粉体烧结后形成多孔隙的支撑柱46。每一支撑柱46均与第一、第二毛细结构14、15连通，从而使冷凝液体可以自上盖板11沿支撑柱46回流，缩短了冷凝液体的回流路径。
请同时参阅图7，为本发明第五实施例的平板式热管50，其具体制造过程与第四实施例相似，唯一的区别在于：其上盖板11的下表面涂附有第六金属粉体，这些第六金属粉体烧结后形成与第五毛细结构57，上、下盖板11、12焊接后，第五毛细结构57与支撑柱46连通，从而使上盖11处的冷凝液体可以自1沿第五毛细结构57及支撑柱46回流，进一步缩短了冷凝液体的回流路径，从而增加了平板式热管50内部相变化的响应速度。
Claims (10)
1.一平板式热管的制造方法，包括以下步骤：
(1)提供一上盖板、与上盖板配合的一下盖板；
(2)提供若干第一金属粉体，这些第一金属粉体烧结后形成若干支撑柱；
(3)将这些支撑柱的一端设置于下盖板的上表面，相应的支撑柱的高度与上、下盖板间对应位置的距离相当；
(4)提供不同粒径的第二金属粉体及第三金属粉体，将第二金属粉体及第三金属粉体填充到下盖板底部且围绕支撑柱设置，然后高温烧结下盖板，使第二金属粉体形成贴设于下盖板上表面的一第一毛细结构，第三金属粉体形成贴设于第一毛细结构上表面的一第二毛细结构；
(5)将支撑柱及下盖板焊接至上盖板下表面而形成一粗胚；
(6)将粗胚抽真空、注工作液体、除气，并对其进行封口及表面热处理而得到最终的平板式热管。
2.如权利要求1所述的平板式热管的制造方法，其特征在于：所述支撑柱为致密的实心主体，其相对两端分别与平板式热管的上、下盖板相抵顶。
3.如权利要求2所述的平板式热管的制造方法，其特征在于：所述每一支撑柱外侧涂附有第四金属粉体，这些第四金属粉体烧结后形成一第三毛细结构。
4.如权利要求3所述的平板式热管的制造方法，其特征在于：每一第三毛细结构的顶端与平板式热管的上盖板抵顶，其下端与第一、第二毛细结构的孔隙连通。
5.如权利要求4所述的平板式热管的制造方法，其特征在于：所述平板式热管的上盖板的下表面涂附有第五金属粉体，这些第五分体烧结后形成与第三毛细结构连通的第四毛细结构。
6.如权利要求1所述的平板式热管的制造方法，其特征在于：所述支撑柱结构为多孔隙结构，其相对两端分别与平板式热管的上、下盖板相抵顶。
7.如权利要求6所述的平板式热管的制造方法，其特征在于：所述平板式热管的上盖板的下表面涂附有第六金属粉体，所述第六金属粉体烧结后形成与所述支撑柱连通的第五毛细结构。
8.如权利要求1所述的平板式热管的制造方法，其特征在于：所述第二金属粉体的粒径较第三金属粉体小，从而使烧结形成的第一毛细结构的孔隙率较第二毛细结构的孔隙率小。
9.如权利要求1所述的平板式热管的制造方法，其特征在于：所述每一支撑柱穿设第一、第二毛细结构。
10.如权利要求1所述的平板式热管的制造方法，其特征在于：所述每一支撑柱垂直所述平板式热管的上、下盖板。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20100203 |