CN108731526A - 导热结构及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明关于一种导热结构及其制作方法，其中导热结构包括均温板、热管及工作流体，均温板包括上壳体及下壳体，在下壳体和上壳体之间形成有容腔，上壳体开设有连通容腔的穿孔，在上壳体内表面铺设有第一毛细组织，第一毛细组织在对应穿孔位置开设有通孔；热管包括管体及第二毛细组织，第二毛细组织设于管体内并且延伸出管体外部而形成有裸露段，热管穿接穿孔，裸露段则穿过通孔以与第一毛细组织贴接；工作流体填注在容腔内。借此，可提升制作的容易度及适用于大量的快速生产。

Description

导热结构及其制作方法
技术领域
本发明有关一种导热技术，特别是一种导热结构及其制作方法。
背景技术
随着电子元件的运算速度不断提升，其所产生的热量亦越来越高，为了有效地解决此高发热量的问题，业界已将具有良好导热特性的热管(Heat Pipe)和均温板(VaporChamber)进行广泛性的使用，其中热管虽然具有让内部的气态工作流体的流向性一致，但因为体积的拘限导致其所能传导的热量相当有限，另均温板虽具有宽敞的受热面积来提供给发热源直接贴附传导，但其气态工作流体的流向相当的紊乱，如此均将限制其导散热效果。
业界为了解决前述所存在的问题点，已将热管和均温板加以组接而形成一导热结构，其制程步骤大致如下:首先对均温板的一壳板与热管进行焊接组合，其次是插入芯棒并且填入金属粉末后，再送入加热设备中做烧结加工，继而再将芯棒从热管中拔出，最后再与均温板的另一壳板进行密接封合等后续制程，进而完成一导热结构。
然而，现有的导热结构，虽然具有导散热效果，但却存在有以下的问题点，由于其制作过程相当繁杂，而不利于大量化的制造生产。另由于其芯棒是伸入热管的底端(封闭端)，在完成烧结加工后，芯棒不易从热管中被抽拔出来。且芯棒是与毛细组织做大面积的粘着，在芯棒抽拔过程中极易对毛细组织造成损伤或崩裂等不良情况，进而导致产品的制作良率不高，急待加以改善。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种导热结构及其制作方法，其通过均温板与热管的分别制作，再将热管直接插接于均温板，进而提升制作的容易度且适用于大量的快速生产。
为了达成上述的目的，本发明提供一种导热结构，包括一均温板、一热管及一工作流体，该均温板包括一上壳体及对应该上壳体密接封合的一下壳体，在该下壳体和该上壳体之间形成有一容腔，该上壳体开设有连通该容腔的一穿孔，在该上壳体内表面铺设有一第一毛细组织，该第一毛细组织在对应该穿孔位置开设有一通孔；该热管包括一管体及一第二毛细组织，该第二毛细组织设于该管体内并且延伸出该管体外部而形成有一裸露段，该热管穿接该穿孔，该裸露段则穿过该通孔以与该第一毛细组织贴接；该工作流体填注在该容腔内。
进一步地，该通孔的内缘直径小于该穿孔的内缘直径。
进一步地，在该通孔的中心线上开设有多个分割线。
进一步地，各该分割线呈“十”字交叉状。
进一步地，该裸露段穿经该通孔后，该通孔的缘边产生弯曲变形，并与该裸露段的外表面相互叠接。
进一步地，该第一毛细组织为一金属编织网。
进一步地，该第二毛细组织为一金属编织网、一多孔性粉末烧结物或一槽沟。
进一步地，穿孔和通孔均为多个且彼此相互对应，热管的数量也与各该穿孔和各该通孔的数量相同。
进一步地，该通孔的内缘直径小于该裸露段的外缘直径。
为了达成上述的目的，本发明提供一种导热结构制作方法，包括:
a)备一上壳体，对该上壳体加工形成有一穿孔；
b)备一第一毛细组织，该第一毛细组织开设有对应该穿孔的一通孔；
c)将该第一毛细组织铺设在该上壳体的一表面，并令该通孔对正于该穿孔配置；
d)备一下壳体，对应该上壳体密接封合，并在该上壳体和该下壳体之间形成有一容腔；
e)备一热管，该热管具有一管体及一第二毛细组织，该第二毛细组织布设在该管体内部并且延伸出该管体外部而形成有一裸露段；
f)将该热管对应该穿孔穿接封合，该裸露段则穿过该通孔以与该第一毛细组织贴接；以及
g)对经步骤f)的半成品施以一填液和一除气封口制程。
本发明还具有以下效果，利用第一毛细组织和第二毛细组织接触进而提升工作流体的回流速度。通过通孔的分割线设置，使得通孔的缘边易于产生弯曲变形，利于裸露段的穿过并且达成较大面积的贴附接触。
附图说明
图1 为本发明导热结构的制作流程图；
图2 为本发明导热结构的立体分解图；
图3 为本发明导热结构的组合外观图；
图4 为图3的4-4剖视图。
图中标记说明：
10…均温板
11…上壳体
111…穿孔
12…下壳体
121…底板
122…围板
13…第一毛细组织
131…通孔
132…分割线
14…第三毛细组织
A…容腔
20…热管
21…管体
211…开口端
212…封闭端
22…第二毛细组织
221…裸露段
30…工作流体
a~g…步骤。
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而所附附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
请参阅图1至图4所示，本发明提供一种导热结构制作方法，其方法步骤包括:
a)备一上壳体11，对上壳体11加工形成有一穿孔111；请参阅图2所示，此步骤中的上壳体11可为铝、铜或其合金所制成，以一成型模具(图未示出)对上壳体11进行冲设加工，从而在上壳体11上形成有多个穿孔111，穿孔111的数量可依实际需求来进行选用，对于微型散热器亦可以单一穿孔111来进行设置。
b)备一第一毛细组织13，第一毛细组织13开设有对应穿孔111的一通孔131；请参阅图2所示，此步骤中的第一毛细组织13可为一金属编织网，以一成型模具(图未示出)对第一毛细组织13进行冲孔加工，从而在第一毛细组织13上形成有多个通孔131，此通孔131的数量是对应于前述的穿孔111做设置，且通孔131的内缘直径小于穿孔111的内缘直径。另在通孔131的中心线上开设有多个分割线132，此等分割线132大致呈「十」字交叉状，利于通孔131的缘边易于产生弯曲变形。
c)将第一毛细组13织铺设在上壳体11的表面，并令通孔131对正于穿孔111配置；请参阅图4所示，此步骤是将第一毛细组织13的通孔131对正于上壳体11的穿孔111做铺设，并且通过焊接或固着等方式，使第一毛细组织13稳固地结合于上壳体11的内表面。
d)备一下壳体12，对应上壳体11密接封合，并在上壳体11和下壳体12之间形成有一容腔A；请参阅图4所示，在此步骤中下壳体12已预先加工形成有一空腔和布设在空腔内部的一第三毛细组织14，此第三毛细组织14可为金属编织网、多孔性粉末烧结物或槽沟等，将此下壳体12对应于前述上壳体11进行焊接封合，从而在上壳体11和下壳体12之间形成有一容腔A。
e)备一热管20，热管20具有一管体21及一第二毛细组织22，第二毛细组织22布设在管体21内部并且延伸出管体21外部而形成有一裸露段221；请参阅图2所示，此步骤中的热管20的数量与前述的穿孔111和通孔131的数量相同，管体21具有一开口端211及一封闭端212，第二毛细组织22可为一金属编织网、一多孔性粉末烧结物或一槽沟，其是从管体21的封闭端212一直延伸到开口端211进行布设，且第二毛细组织22延伸出管体21的开口端211外部而形成有一裸露段221，其中通孔131的内缘直径小于裸露段221的外缘直径。
f)将热管20对应穿孔111穿接封合，裸露段221则穿过通孔131以与第一毛细组织13贴接；请参阅图4所示，此步骤是将前述制程所完成的热管20半成品及均温板10半成品进行组装，将具有裸露段221的热管20一端对正于上壳体11的穿孔111做穿接并且以焊接方式进行封合，由于通孔131的内缘直径小于裸露段221的外缘直径，在热管20的裸露段221穿经通孔131时，将使通孔131的缘边产生弯曲变形，并与裸露段221的外表面相互叠接。
g)对经步骤f)的半成品施以一填液和一除气封口制程。请参阅图4所示，在此步骤是将水等液体，通过一输液除气管(图未示出)将一工作流体30填入腔室A内，并进行除气、封口等加工步骤，进而完成本发明导热结构的制作。
请再参阅图4所示，本发明提供一种导热结构，其包括一均温板(Vapor Chamber)10、一热管(Heat Pipe)20及一工作流体30，均温板10包括一上壳体11及对应上壳体11密接封合的一下壳体12，在下壳体12和上壳体11之间形成有一容腔A，上壳体11开设有连通容腔A的一穿孔111，在上壳体11内表面铺设有一第一毛细组织13，第一毛细组织13在对应穿孔11位置开设有一通孔131；热管20包括一管体21及一第二毛细组织22，第二毛细组织22设于管体21内并且延伸出管体21外部而形成有一裸露段221，热管20穿接穿孔111，裸露段221则穿过通孔131以与第一毛细组织13相互叠接；工作流体30填注在容腔A内。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种导热结构，其特征在于，包括:
一均温板，包括一上壳体及对应该上壳体密接封合的一下壳体，在该下壳体和该上壳体之间形成有一容腔，该上壳体开设有连通该容腔的一穿孔，在该上壳体内表面铺设有一第一毛细组织，该第一毛细组织在对应该穿孔位置开设有一通孔；
一热管，包括一管体及一第二毛细组织，该第二毛细组织设于该管体内并且延伸出该管体外部而形成有一裸露段，该热管穿接该穿孔，该裸露段则穿过该通孔以与该第一毛细组织贴接；以及
一工作流体，填注在该容腔内。
2.如权利要求1所述的导热结构，其特征在于：该通孔的内缘直径小于该穿孔的内缘直径。
3.如权利要求2所述的导热结构，其特征在于：在该通孔的中心线上开设有多个分割线。
4.如权利要求3所述的导热结构，其特征在于：各该分割线呈“十”字交叉状。
5.如权利要求4所述的导热结构，其特征在于：该裸露段穿经该通孔后，该通孔的缘边产生弯曲变形，并与该裸露段的外表面相互叠接。
6.如权利要求1所述的导热结构，其特征在于：该第一毛细组织为一金属编织网。
7.如权利要求6所述的导热结构，其特征在于：该第二毛细组织为一金属编织网、一多孔性粉末烧结物或一槽沟。
8.如权利要求1所述的导热结构，其特征在于：穿孔和通孔均为多个且彼此相互对应，热管的数量也与各该穿孔和各该通孔的数量相同。
9.如权利要求1所述的导热结构，其特征在于：该通孔的内缘直径小于该裸露段的外缘直径。
10.一种导热结构制作方法，其特征在于，包括:
步骤a:备一上壳体，对该上壳体加工形成有一穿孔；
步骤b:备一第一毛细组织，该第一毛细组织开设有对应该穿孔的一通孔；
步骤c:将该第一毛细组织铺设在该上壳体的表面，并令该通孔对正于该穿孔配置；
步骤d:备一下壳体，对应该上壳体密接封合，并在该上壳体和该下壳体之间形成有一容腔；
步骤e:备一热管，该热管具有一管体及一第二毛细组织，该第二毛细组织布设在该管体内部并且延伸出该管体外部而形成有一裸露段；
步骤f:将该热管对应该穿孔穿接封合，该裸露段则穿过该通孔以与该第一毛细组织贴接；以及
步骤g:对经步骤f的半成品施以一填液和一除气封口制程。
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