CN110476033B - 均热板 - Google Patents

均热板 Download PDF

Info

Publication number
CN110476033B
CN110476033B CN201880023013.7A CN201880023013A CN110476033B CN 110476033 B CN110476033 B CN 110476033B CN 201880023013 A CN201880023013 A CN 201880023013A CN 110476033 B CN110476033 B CN 110476033B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sheet
core
flow path
soaking plate
less
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201880023013.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110476033A (zh
Inventor
沼本龙宏
若冈拓生
岸本敦司
近川修
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Publication of CN110476033A publication Critical patent/CN110476033A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110476033B publication Critical patent/CN110476033B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2029Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20336Heat pipes, e.g. wicks or capillary pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0233Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes the conduits having a particular shape, e.g. non-circular cross-section, annular
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/04Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with tubes having a capillary structure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/04Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with tubes having a capillary structure
    • F28D15/046Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with tubes having a capillary structure characterised by the material or the construction of the capillary structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/42Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
    • H01L23/427Cooling by change of state, e.g. use of heat pipes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

本发明提供均热板(1),具有:壳体(4),其由外缘部相互接合的对置的第1片材(2)和第2片材(3)构成;柱(5),其设置为在上述第1片材(2)和第2片材(3)之间从内侧对上述第1片材(2)和第2片材(3)进行支承;芯体(8),其配置于上述壳体内;以及工作液,其封入上述壳体内,上述第2片材(3)在其内表面具备多个凸部(7),上述凸部(7)在邻接的凸部(7)之间与上述芯体(8)一起形成第1流路(13),上述第2片材(3)、上述凸部(7)以及上述芯体(8)在末端区域处形成第2流路(14),上述第2流路的截面积大于上述第1流路的截面积。

Description

均热板
技术领域
本发明涉及均热板。
背景技术
近年来,由元件的高集成化、高性能化引起的发热量增加。另外,由于产品的小型化发展,发热密度增加,因此散热对策变得重要。该状况在智能手机、平板电脑等移动终端的领域中特别显著。近年来,作为热对策构件,多使用石墨片材等,但其热输送量不充分,因此研究各种热对策构件的使用。其中,为了能够非常有效地输送热,面状的热管亦即均热板的使用的研究正在发展。
均热板具有在壳体的内部设置有通过毛细管力输送工作液的芯体,并封入有工作液的构造。上述工作液在吸收来自发热元件的热的蒸发部处吸收来自发热元件的热,在均热板内蒸发,并向冷凝部移动,冷却而返回液相。返回到液相的工作液通过芯体的毛细管力再次向发热元件侧(蒸发部)移动,冷却发热元件。通过重复上述动作,均热板不具有外部动力而自行工作,能够利用工作液的蒸发潜热和冷凝潜热二维地以高速使热扩散。
作为上述那样的均热板,专利文献1公开板型均热板(热管),具备由对置的上板材和下板材形成的密闭的空洞部,且在该空洞部内具有芯体(毛细管构造体)。
专利文献1:日本特开2003-314979号公报
在具有专利文献1记载的芯体的均热板中,芯体与下板材相接(专利文献1的图4)、或者位于上板材与下板材之间的中央(专利文献1的图5)。在前者的结构中,由于除芯体以外没有保持工作液的部分,所以工作液的保持量少,作为整体的热输送能力较差。另外,在后者的结构中,能够将芯体上方的空间或者下方的空间中任一个空间利用为工作液的蒸汽流路,将上方的空间或者下方的空间中另一个空间利用为工作液的保持部。在这样的结构中水保持量变多,但蒸汽流路变窄,另外,在工作液的保持部中毛细管力难以起作用,因此作为整体的热输送能力较差。
发明内容
本发明的目的在于提供能够保持充分的量的工作液、并具有优异的热输送能力的均热板。
在具有由对置的两个片材构成的壳体和在该壳体内部具有芯体而形成的均热板中,本发明人为了解决上述课题进行了认真研究,其结果是,发现了通过在片材的内表面设置多个凸部、将比形成于上述凸部之间的第1流路大的第2流路形成于壳体内部的末端区域,从而工作液的保持量变大,能够得到热输送能力高的均热板,得到本发明。
根据本发明的第1主旨,提供均热板,具有:
壳体,其由外缘部相互接合的对置的第1片材和第2片材构成;
柱,其设置为在上述第1片材和第2片材之间从内侧对上述第1片材和第2片材进行支承;
芯体,其配置于上述壳体内;以及
工作液,其封入上述壳体内,
在上述均热板中,
上述第2片材在其内表面具备多个凸部,
上述凸部在邻接的凸部之间与上述芯体一起形成第1流路,
上述第2片材、上述凸部以及上述芯体在末端区域处形成第2流路,上述第2流路的截面积大于上述第1流路的截面积。
根据本发明的第2主旨,提供具有上述的均热板而成的散热设备。
根据本发明的第3主旨,提供电子设备,其为具有上述的均热板或者上述散热设备而成的电子设备,在俯视时,上述电子设备的热源配置于与上述均热板的第2流路不重叠的位置。
根据本发明,目的在于提供均热板,其在具有由对置的两个片材构成的壳体和在该壳体内部配置为与接合部相同的高度的芯体而成的均热板中,通过在片材的内表面设置多个凸部,并将比形成于上述凸部间的第1流路大的第2流路形成于壳体内部的末端区域,从而具有较高的热输送能力。
附图说明
图1是示意性地示出本发明的一个实施方式的均热板1的截面的剖视图。
图2是示意性地示出从第1片材侧观察本发明的一个实施方式的均热板1的俯视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的均热板详细地进行说明。
如图1和图2所示那样,本实施方式的均热板1构成为具有:由对置的第1片材2和第2片材3构成的壳体4、和封入其内部的工作液(未图示)。为了在上述壳体4中确保内部空间,在第1片材2和第2片材3之间设置有从内侧支承它们的多个柱5。第1片材2和第2片材3在将存在于边缘侧的柱5连起来而成的线的内侧的区域11(以下,也称为“中央区域”)处,由柱5支承,以规定距离间隔开。第1片材2和第2片材3在中央区域11外侧的区域12(以下,也称为“末端区域”)处,弯曲并相互接近,在外缘部处接触,接合并密封。以下,也将第1片材和第2片材接合的部分6称为“接合部”,也将接合部中第1片材和第2片材接触的面称为接合面。换言之,典型而言,上述第1片材2和第2片材3从距片材的边缘最近的柱5的端部开始相互接近,在位于片材的外缘部的接合部6处相互接合并密封。第2片材3在其内侧表面(即,壳体的靠内部空间侧的主面)具有多个凸部7。在壳体4的内部空间设置有芯体8。上述凸部7与邻接的其他的凸部和芯体8一起在它们之间形成第1流路13。另外,上述第2片材3、凸部以及芯体8在末端区域处形成第2流路14。
上述壳体4由对置的第1片材2和第2片材3构成。
上述壳体4的大小未特别限定。壳体4的厚度(图1中T所示)优选为100μm以上且600μm以下,更优选为200μm以上且500μm以下。壳体4的长度(图1和图2中L所示)和宽度(图2中W所示)能够根据使用的用途适当地设定,例如,为5mm以上且500mm以下,20mm以上且300mm以下或者50mm以上且200mm以下。
上述壳体4的形状未特别限定。例如,上述壳体4的平面形状(图2所示的形状、即图1中从附图上侧观察到的形状)为三角形或者矩形等多边形、圆形、椭圆形、将它们组合得到的形状等。
形成上述第1片材2和第2片材3的材料只要具有适于用作均热板的特性例如热传导性、强度、柔软性等,则未特别限定。构成上述第1片材2和第2片材3的材料优选为金属,例如铜、镍、铝、镁、钛、铁或者以它们为主成分的合金等,特别优选为铜。构成第1片材2和第2片材3的材料也可以相同,也可以不同,但优选相同。
上述第1片材2和第2片材3的厚度(图1中t所示)未特别限定,但优选为10μm以上且200μm以下,更优选为30μm以上且100μm以下,例如优选40μm以上且60μm以下。
在本实施方式中,第2片材3在内部空间侧的主面具有多个凸部7。片材具有这样的多个凸部,由此能够在凸部间保持工作液,容易增多本发明的均热板的工作液的量。通过增多工作液的量,均热板的热输送能力提高。此处,凸部是指高度比四周相对高的部分,除了包含从主面突出的部分之外,还包含形成于主面的凹部、例如由于槽等而高度相对变高的部分。
上述凸部7的高度未特别限定,但优选为1μm以上且100μm以下,更优选为5μm以上且50μm以下,进一步优选为15μm以上且30μm以下。若更加提高凸部的高度,则能够使工作液的保持量更多。另外,通过更加降低凸部的高度,能够将用于工作液的蒸汽移动的空间确保得更大。因此,通过调整凸部的高度,能够调整均热板的热输送能力。
上述凸部的宽度未特别限定,但优选为1μm以上且500μm以下,更优选为5μm以上且300μm以下,进一步优选为15μm以上且150μm以下。通过缩小凸部的宽度,能够配置更多的凸部,能够更加增大基于凸部的毛细管力。另外,通过增大凸部的宽度,能够更加提高凸部的强度。
上述凸部7与邻接的其他的凸部以及在它们之间和芯体8一起形成第1流路13。即,在邻接的凸部间形成第1流路。这样的第1流路具有保持工作液的功能,并且使毛细管力产生。
上述凸部7间的距离未特别限定,但优选为1μm以上且500μm以下,更优选为5μm以上且300μm以下,进一步优选为15μm以上且150μm以下。通过缩小凸部间的距离,能够更加增大毛细管力。另外,通过增大凸部间的距离,能够使工作液的保持量更多。
上述第2片材、凸部以及芯体在末端区域处形成第2流路14。即,如图1所示那样,第2流路14是由位于最靠接合部侧的凸部、芯体的端部和朝向接合面弯曲的第2片材围起的区域。这样的第2流路具有保持工作液的功能,并且使毛细管力产生。此外,在图1中,在芯体与凸部之间和芯体与第2片材之间完全接触,但只要可形成流路,芯体与凸部之间和芯体与第2片材之间也可以分离。即,也可以是,芯体与凸部之间和芯体与第2片材之间,以工作液因其表面张力而被保持的程度分离。
形成上述第2流路的芯体与凸部之间的距离、和芯体末端与第2片材之间的距离彼此独立,优选为0μm以上且500μm以下,更优选为300μm以下,进一步优选为100μm以下。在优选的方式中,形成上述第2流路的芯体和凸部、以及芯体和第2片材分别接触,即,形成上述第2流路的芯体与凸部之间的距离、和芯体与第2片材之间的距离为零。
上述第2流路的截面积大于上述第1流路的截面积。第2流路的截面积优选为第1流路的截面积的1.1倍以上,更优选为第1流路的截面积的2倍以上,进一步优选为第1流路的截面积的5倍以上,更进一步优选为第1流路的截面积的10倍以上。只要第2流路可发挥毛细管力,则第2流路的截面积的上限不做特别限定,但例如为第1流路的截面积的50倍以下,优选为30倍以下,例如为20倍以下。通过使第2流路比第1流路的截面积大,第2流路能够保持比第1流路多的工作液。
此处,上述第1流路的截面积能够对均热板的剖切面进行主视来测定。此外,针对切断位置虽未特别限定,但在本公开的均热板1中在芯体的外缘进行测定。
上述第2流路存在于末端区域的局部即可,但优选为均热板的至少一个边的末端区域,更优选为2个边的末端区域,特别优选存在于末端区域整体。
通过如上述那样将比第1流路工作液的保持量多的第2流路形成于末端区域,从而能够在离开第2流路的位置配置热源。由此工作液在第2流路附近处从气体向液体变化。第2流路能够保持更多的工作液,因此能够高效地保持成为液体的工作液。另外,截面积相对小的第1流路毛细管力强,能够将由第2流路保持的工作液更高效地向热源输送。因此,本发明的均热板整体上具有较高的热输送能力。
上述凸部7的形状未特别限定,但可以是圆柱形状、棱柱形状、圆台形状、棱台形状等。另外,上述凸部7的形状也可以是壁状,即,也可以是在邻接的凸部之间形成有槽那样的形状。
上述第1片材2和第2片材3在它们的外缘部处相互接合。这样的接合的方法未特别限定,但能够使用例如激光焊接、电阻焊接、扩散接合、钎焊、TIG焊接(钨-不活泼气体焊接)、超声波接合或者树脂密封,能够优选使用激光焊接、电阻焊接或者钎焊。
上述柱5使第1片材与第2片材之间的距离成为规定距离地从内侧支承第1片材2和第2片材3。通过将柱5设置于壳体4的内部,从而能够抑制在壳体的内部被减压了的情况下、施加有来自壳体外部的外压的情况下等壳体变形这样的情况。此外,在柱支承第1片材和第2片材时,柱也可以直接与各片材接触而进行支承,也可以经由其他构件例如芯体等而进行支承。
形成上述柱5的材料未特别限定,但能例如为金属,例如为铜、镍、铝、镁、钛、铁、或者以它们作为主成分的合金等,特别优选为铜。在优选的方式中,形成柱的材料是与第1片材和第2片材中任一者或者双方相同的材料。
上述柱5的高度能够根据所希望的均热板的厚度适当地设定,优选为50μm以上且500μm以下,更优选为100μm以上且400μm以下,进一步优选为100μm以上且200μm以下,例如为125μm以上且150μm以下。此处,柱的高度是指均热板的厚度方向的高度(图1中上下方向的高度)。
上述柱5的形状未特别限定,但能为圆柱形状、棱柱形状、圆台形状、棱台形状等。
只要给予能够抑制均热板的壳体的变形的强度,则上述柱5的粗细不做特别限定,但例如与柱的高度方向垂直的截面的等效圆直径为100μm以上且2000μm以下,优选为300μm以上且1000μm以下。通过增大上述柱的等效圆直径,能够更加抑制均热板的壳体的变形。另外,通过缩小上述柱的等效圆直径,能够更大地确保用于工作液的蒸汽移动的空间。
上述柱5的配置方式未特别限定,但优选均匀地、例如柱间的距离成为恒定地以格子交点状地配置。通过均匀地配置柱,能够遍及均热板整体地确保均匀的强度。
上述柱5的数量和间隔不特别限定,但使均热板的内部空间按规定的一个片材的主面的面积每1mm2,优选为0.125个以上且0.5个以下,更优选为0.2个以上且0.3个以下。通过增多上述柱的数量,能够更加抑制均热板(或者壳体)的变形。另外,通过更加减少上述柱的数量,能够更大地确保用于供工作液的蒸汽移动的空间。
上述柱5也可以与第1片材一体形成,另外也可以与第1片材单独制造,其后固定于第1片材的规定位置。
上述工作液只要在壳体内的环境下可产生气-液的相变化则未特别限定,例如能够使用水、醇类、氟利昂替代物等。在一个方式中,工作液为水性化合物,优选为水。
只要具有能够通过毛细管力使工作液移动的构造,则上述芯体8不做特别限定。发挥使工作液移动的毛细管力的毛细管构造不特别限定,也可以是在以往的均热板中使用的公知的构造。例如,上述毛细管构造是具有细孔、槽、突起等凹凸的微小构造,例如可举出纤维构造、槽构造、网眼构造等。
上述芯体8的厚度未特别限定,但例如为5μm以上且200μm以下,优选为10μm以上且80μm以下,更优选为30μm以上且50μm以下。
上述芯体8的端部与接合部6之间的距离未特别限定,但例如为200μm以下,优选为100μm以下,更优选为30μm以下。
在一个方式中,芯体8与接合部6相接。通过使芯体尽可能延伸至接合部,热输送能力更加提高。
在其他方式中,芯体8稍微离开接合部6。芯体8与接合部6之间的距离只要是能够在此保持工作液的距离则不做特别限定。通过使芯体8稍微离开接合部6,在第1片材和第2片材的接合部的内侧,通过第1片材、第2片材以及芯体形成第3流路15。这样的第3流路具有保持工作液的功能,并使毛细管力产生。此外,芯体与第1片材之间和芯体与第2片材之间只要可形成有流路,则也可以接触,也可以分离。
上述芯体8的大小和形状未特别限定,但优选例如具有在壳体的内部能够从蒸发部起连续设置至冷凝部的大小和形状。
在本实施方式的均热板1中,上述说明的第1片材2、第2片材3、柱5、芯体8成为按第2片材3、芯体8、柱5和第1片材2顺序依次层叠的状态。第1片材2和第2片材3在末端区域12中随着接近片材的边缘而彼此接近,在外缘部接触,接合并密封。第1片材和第2片材在末端区域中为了与另一个片材接近而弯曲。在优选的方式中,在末端区域中,第1片材和第2片材为拐角,具体而言为90°以下,优选为100°以下,更优选为110°以下的角度,不折曲。
上述芯体8优选配置于与第1片材和第2片材接合的接合面相同的高度。此处,芯体的高度是指芯体的厚度方向的中央的高度,换言之,是指距芯体的两个主面处于等距离的面(以下,称为“中央面”)的高度。在一个方式中,芯体的中央面位于从包含第1片材和第2片材接合的接合面的面起上下30μm的范围(即以包含接合面的面为中心的厚度60μm的区域),优选位于上下20μm的范围,更优选位于上下5μm的范围。在优选的方式中,芯体的中央面位于与包含第1片材和第2片材接合的接合面的面相同的高度。
另外,上述芯体8配置为,该芯体的靠第2片材侧的主面与第2片材的内侧主面之间的距离优选为1μm以上且100μm以下,更优选为5μm以上且50μm以下,进一步优选为15μm以上且30μm以下。
上述芯体8配置为,该芯体的靠第2片材3侧的主面与第2片材的凸部7的上表面之间的距离优选为100μm以下,更优选为30μm以下,进一步优选为10μm以下。在优选的方式中,该芯体的第2片材3侧的主面与第2片材的凸部7的上表面之间的距离为0μm,即,芯体与凸部相接。
在本发明的均热板中,在上述片材开始变形的位置处,第1片材与芯体之间的距离大于第2片材与芯体之间的距离。通过这样将芯体靠近第2片材配置,能够在芯体与第1片材之间确保较大的蒸汽流路,进一步能够在芯体与第2片材之间保持工作液。并且,通过更加缩小芯体与第2片材之间的距离,能够增大在芯体与第2片材之间作用的毛细管力。特别是,在接合部附近处,毛细管力更加变大。
上述“片材开始变形的位置”是指第1片材和第2片材中任一者或者双方为了接合而朝向另一个片材开始变形的位置。典型而言,“片材开始变形的位置”是中央区域11与末端区域12之边界。另外,“第1片材与芯体之间的距离”是指从第1片材的内侧主面至芯体的与这样的主面相对的主面这段距离。同样,“第2片材与芯体之间的距离”是指从第2片材的内侧主面至芯体的与这样的主面相对的主面这段距离。此外,当凸部或者凹部存在于第1片材或者第2片材的内侧主面的情况下,以假定为这样的凸部或者凹部不存在的情况的面为基准。
本发明的均热板在将从片材开始变形的位置至接合部的末端这段距离(μm)设为“a”,将上述片材开始变形的位置处的第1片材与芯体之间的距离(μm)设为“b”,将第2片材与芯体之间的距离(μm)设为“c”的情况下,成为b/a>c/a,并满足下述式1和式2。
式1:0.001≤b/a≤1.000
式2:0.001≤c/a≤0.200
通过满足上述的式1和式2,能够实现更高的热输送能力。
在优选的方式中,本发明的均热板满足下述式1’和式2’。
式1’:0.020≤b/a≤0.400
式2’:0.001≤c/a≤0.050
在进一步优选的方式中,本发明的均热板满足下述式1”和式2”。
式1”:0.050≤b/a≤0.100
式2”:0.006≤c/a≤0.020
上述“a”优选为500以上且10000以下,更优选为1000以上且5000以下,进一步优选为1500以上且2500以下。
上述“b”优选为5以上且500以下,更优选为100以上且400以下,进一步优选为100以上且200以下,更进一步优选为125以上且150以下。
上述“c”优选为1以上且100以下,更优选为5以上且50以下,进一步优选为15以上且30以下。
以上,针对本发明的均热板,通过上述实施方式进行了说明,但本发明的均热板不限定于图示的方式,能够进行各种改变。
例如,也可以是,其他方式的均热板还在第1片材2的内侧主面上存在凸部。
也可以是,其他方式的均热板在第1片材2或者第2片材3中一者或者双方的内侧主面上取代凸部而存在凹部。
也可以是,其他方式的均热板在第1片材2之上还具有芯体。也可以是,在这种情况下,柱5没有与第1片材2直接接触而经由上述芯体支承第1片材2。
本发明的均热板如上述那样热输送能力高,因此可适当地用于散热设备。
因此,本发明也提供具有本发明的均热板而成的散热设备。
本发明的均热板有利于小型化(特别是轻薄化),在要求小型化的设备例如电子设备的利用中适用。
因此,本发明也提供具有本发明的均热板或者本发明的散热设备而成的电子设备。
在本发明的均热板中,存在于末端区域的第2流路和第3流路(若存在)能够保持较多的工作液。因此,优选在将本发明的均热板用于散热设备的情况下,在第2流路和第3流路(若存在)附近处,工作液液化。因此,优选热源在与第2流路和第3流路(若存在)不重叠的位置,优选尽可能离开的位置配置。
因此,本发明也提供电子设备,其为具有本发明的均热板或者本发明的散热设备而成的电子设备,在俯视时,上述电子设备的热源配置于与上述均热板的第2流路不重叠的位置。
实施例
实施例1
作为第1片材,准备70mm×120mm尺寸的Cu制的片材。中央区域的尺寸为50mm×100mm。在该中央区域通过蚀刻形成柱。柱是直径0.6mm的圆柱形,柱的高度是0.125mm。柱以1.3mm间隔配置于中央区域。第1片材的厚度t为0.05mm。
作为第2片材,准备70mm×120mm尺寸的Cu制的片材。中央区域的尺寸为50mm×100mm。在该中央区域,通过蚀刻形成凸部。凸部是底面为0.15mm×0.15mm的四棱柱形,高度为0.03mm。凸部以0.15mm间隔配置于中央区域。即,第1流路的截面积为0.0015mm2。第2片材的厚度t为0.05mm。
作为芯体,使用50mm×100mm尺寸、厚度0.04mm的网格。
作为工作液,使用水。
使用上述的第1片材、第2片材、芯体、工作液,通过以下的步骤制成均热板。
首先,从下依次层叠第2片材、芯体、第1片材,利用钎焊将外周部4边接合,制成均热板主体。此时,形成于第1片材的柱朝内配置,形成于第2片材的凸部朝内配置。另外,调整接合位置和芯体高度,以使得从片材开始变形的位置至接合部的末端这段距离a、上述片材开始变形的位置处的第1片材与芯体之间的距离b、和上述片材开始变形的位置处的第2片材与芯体之间的距离c分别成为规定的值(a=2000μm、b=125μm、c=30μm)。另外,第2流路的凸部侧的高度为0.03mm,从凸部的侧面至第2片材与芯体之接点的宽度为1.0mm,第2流路的截面积为0.02mm2
接下来,将得到的均热板主体的4个角中的1个角切下,在此处插入Cu管后,利用焊料将均热板主体与Cu管固定。将该Cu管经由换向阀而与真空泵和注入了工作液的注射器相连。开始使换向阀成为将均热板内部和真空泵相连的状态,使均热板主体内部减压。其后,对阀进行换向,将均热板内部与存在工作液的注射器相连,将规定量的工作液注入到均热板内部之后,将Cu管铆接密封,成为实施例1的均热板。
(评价)
·热输送试验
在均热板的一方的短边部中央设置1.5cm×1.5cm的陶瓷加热器,投入了5W的热量时,对设置有陶瓷加热器的面相反一侧的面的均热板的温度与另一方的短边部的均热板的温度之差进行比较来实施热输送试验。此时温度差为5℃,也没有确认出过度干燥。
工业上的可利用性
本发明的均热板由于热输送能力高,所以能够在广泛用途中使用。特别是作为电子设备等冷却设备等,能够在小型且谋求高效的热输送的用途中使用。
附图标记说明
1...均热板;2...第1片材;3...第2片材;4...壳体;5...柱;6...接合部;7...凸部;8...芯体;11...中央区域;12...末端区域;13...第1流路;14...第2流路;15...第3流路。

Claims (7)

1.一种均热板,具有:
壳体,其由外缘部相互接合的对置的第1片材和第2片材构成;
柱,其设置为在所述第1片材和第2片材之间从内侧对所述第1片材和第2片材进行支承;
芯体,其配置于所述壳体内;以及
工作液,其封入所述壳体内,
所述均热板的特征在于,
所述第2片材在其内表面具备多个凸部,
所述凸部在邻接的凸部之间与所述芯体一起形成第1流路,
相比于所述第1片材,所述芯体的末端更接近于所述第2片材,
所述第2片材、所述凸部以及所述芯体在末端区域处形成第2流路,
所述芯体的末端离开所述第1片材和所述第2片材间的接合部,使得所述第2流路离开所述接合部,
所述第2流路的截面积大于所述第1流路的截面积,
所述第1片材与所述芯体之间的距离大于所述第2片材与所述芯体之间的距离。
2.根据权利要求1所述的均热板,其特征在于,
在所述第1片材和第2片材接合的接合部的内侧,还通过所述第1片材、第2片材以及芯体形成有第3流路。
3.根据权利要求1或2所述的均热板,其特征在于,
满足下述式1和式2,
式1:0.001≤b/a≤1.000
式2:0.001≤c/a≤0.200
式中:
a是从所述片材开始变形的位置至第1片材和第2片材接合的接合部这段距离,
b是从所述片材开始变形的位置处的第1片材与芯体之间的距离,
c是所述片材开始变形的位置处的第2片材与芯体之间的距离。
4.根据权利要求1或2所述的均热板,其特征在于,
所述芯体与所述凸部之间的距离为100μm以下。
5.根据权利要求1或2所述的均热板,其特征在于,
所述芯体的中央面位于从第1片材和第2片材接合的接合面起上下20μm的范围。
6.一种散热设备,其特征在于,
具有权利要求1~5中任一项所述的均热板而成。
7.一种电子设备,具有权利要求1~5中任一项所述的均热板或者权利要求6所述的散热设备而成,
所述电子设备的特征在于,
在俯视时,所述电子设备的热源配置于与所述均热板的第2流路不重叠的位置。
CN201880023013.7A 2017-04-28 2018-04-26 均热板 Active CN110476033B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPPCT/JP2017/017043 2017-04-28
PCT/JP2017/017043 WO2018198354A1 (ja) 2017-04-28 2017-04-28 ベーパーチャンバー
PCT/JP2018/016939 WO2018199218A1 (ja) 2017-04-28 2018-04-26 ベーパーチャンバー

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110476033A CN110476033A (zh) 2019-11-19
CN110476033B true CN110476033B (zh) 2022-05-10

Family

ID=63918148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880023013.7A Active CN110476033B (zh) 2017-04-28 2018-04-26 均热板

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11058031B2 (zh)
CN (1) CN110476033B (zh)
WO (2) WO2018198354A1 (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11988453B2 (en) 2014-09-17 2024-05-21 Kelvin Thermal Technologies, Inc. Thermal management planes
WO2020100364A1 (ja) * 2018-11-16 2020-05-22 株式会社村田製作所 ベーパーチャンバー及びベーパーチャンバーの製造方法
DE212019000445U1 (de) * 2018-12-11 2021-08-17 Kelvin Thermal Technologies Dampfkammer
US11092383B2 (en) * 2019-01-18 2021-08-17 Asia Vital Components Co., Ltd. Heat dissipation device
US10816274B2 (en) * 2019-03-15 2020-10-27 Murata Manufacturing Co., Ltd. Vapor chamber
US20200326133A1 (en) * 2019-04-11 2020-10-15 Cooler Master Co., Ltd. Ultra-thin heat pipe and manufacturing method of the same
JP6640401B1 (ja) * 2019-04-18 2020-02-05 古河電気工業株式会社 ヒートシンク
TWI733272B (zh) 2019-12-12 2021-07-11 國立清華大學 均溫板裝置
US11473850B2 (en) * 2020-05-15 2022-10-18 Murata Manufacturing Co., Ltd. Vapor chamber
US11585606B2 (en) 2020-05-15 2023-02-21 Murata Manufacturing Co., Ltd. Vapor chamber
US11473849B2 (en) * 2020-05-15 2022-10-18 Murata Manufacturing Co., Ltd. Vapor chamber
US20210356211A1 (en) * 2020-05-15 2021-11-18 Murata Manufacturing Co., Ltd. Vapor chamber
WO2022082352A1 (zh) * 2020-10-19 2022-04-28 欧菲光集团股份有限公司 均热板及散热装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2362092Y (zh) * 1999-03-22 2000-02-02 李嘉豪 超薄热板结构
JP2007183021A (ja) * 2006-01-05 2007-07-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd シート状ヒートパイプ
CN101133295A (zh) * 2005-09-01 2008-02-27 株式会社渊上微 热管及其制造方法
CN101351901A (zh) * 2006-04-03 2009-01-21 株式会社渊上微 热管
CN201374890Y (zh) * 2008-11-18 2009-12-30 张平 平板式热管及其与多孔介质一体化设计的散热装置
CN101929819A (zh) * 2009-06-26 2010-12-29 富准精密工业(深圳)有限公司 平板式热管
CN201964812U (zh) * 2010-07-05 2011-09-07 张平 一种新型平板式热管
CN102313472A (zh) * 2010-07-05 2012-01-11 张平 一种当量直径依次不等的微槽道平板式热管
CN105452795A (zh) * 2013-08-01 2016-03-30 卡利奥斯公司 两相回路用具有简化装配的蒸发器

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54108050A (en) * 1978-02-13 1979-08-24 Oki Electric Cable Flat board type heat pipe
JP3108656B2 (ja) * 1997-07-23 2000-11-13 古河電気工業株式会社 板型ヒートパイプとそれを用いた冷却構造
US6082443A (en) 1997-02-13 2000-07-04 The Furukawa Electric Co., Ltd. Cooling device with heat pipe
TW407455B (en) * 1997-12-09 2000-10-01 Diamond Electric Mfg Heat pipe and its processing method
TW452642B (en) * 1999-09-07 2001-09-01 Furukawa Electric Co Ltd Wick, plate type heat pipe and container
JP2001165584A (ja) * 1999-12-02 2001-06-22 Tokai Rubber Ind Ltd シート状ヒートパイプ
US6871701B2 (en) * 2001-04-09 2005-03-29 The Furukawa Electric Co., Ltd. Plate-type heat pipe and method for manufacturing the same
JP2003314979A (ja) 2002-04-23 2003-11-06 Furukawa Electric Co Ltd:The 板型ヒートパイプ、その実装構造および板型ヒートパイプの製造方法
KR100631050B1 (ko) * 2005-04-19 2006-10-04 한국전자통신연구원 평판형 히트 파이프
JP3113254U (ja) * 2005-06-02 2005-09-02 鼎緯熱傳科技股▲ふん▼有限公司 ヒートパイプ
CN100437005C (zh) * 2005-07-08 2008-11-26 富准精密工业(深圳)有限公司 扁平式热管
DE202007007568U1 (de) * 2007-05-25 2007-09-20 Boston Cool Tec Corporation, Wilmington Eine flache Heatpipe (Wärmeleitrohr) und Kühlkörper welche diese verwenden
CN101614499B (zh) * 2008-06-27 2010-09-15 超众科技股份有限公司 均温板及其制作方法
CN101639331A (zh) * 2008-07-31 2010-02-03 富准精密工业(深圳)有限公司 平板式热管的制造方法
WO2010060342A1 (zh) * 2008-11-03 2010-06-03 Zhao Yaohua 具有微孔管阵列的热管及其加工工艺及换热系统
JP5902404B2 (ja) * 2011-06-10 2016-04-13 株式会社フジクラ 扁平型ヒートパイプおよびその製造方法
US20130037242A1 (en) * 2011-08-09 2013-02-14 Cooler Master Co., Ltd. Thin-type heat pipe structure
CN102538528B (zh) * 2011-12-14 2013-10-23 中山伟强科技有限公司 一种超薄热管及其制造方法
JP2014062658A (ja) * 2012-09-20 2014-04-10 Fujitsu Ltd 冷却モジュール及びループ型ヒートパイプ
CN203337002U (zh) 2013-05-21 2013-12-11 泰硕电子股份有限公司 具有支撑结构的均温板
JP6221645B2 (ja) * 2013-11-01 2017-11-01 富士通株式会社 ループ型ヒートパイプ及び電子機器。
WO2018003957A1 (ja) * 2016-07-01 2018-01-04 古河電気工業株式会社 ベーパーチャンバ
WO2019008954A1 (ja) * 2017-07-06 2019-01-10 株式会社村田製作所 電子機器
CN111033724B (zh) * 2017-09-07 2023-04-18 株式会社村田制作所 电路块集合体
JP6696631B2 (ja) * 2017-09-29 2020-05-20 株式会社村田製作所 ベーパーチャンバー
JP2021036175A (ja) * 2017-09-29 2021-03-04 株式会社村田製作所 ベーパーチャンバー

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2362092Y (zh) * 1999-03-22 2000-02-02 李嘉豪 超薄热板结构
CN101133295A (zh) * 2005-09-01 2008-02-27 株式会社渊上微 热管及其制造方法
JP2007183021A (ja) * 2006-01-05 2007-07-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd シート状ヒートパイプ
CN101351901A (zh) * 2006-04-03 2009-01-21 株式会社渊上微 热管
CN201374890Y (zh) * 2008-11-18 2009-12-30 张平 平板式热管及其与多孔介质一体化设计的散热装置
CN101929819A (zh) * 2009-06-26 2010-12-29 富准精密工业(深圳)有限公司 平板式热管
CN201964812U (zh) * 2010-07-05 2011-09-07 张平 一种新型平板式热管
CN102313472A (zh) * 2010-07-05 2012-01-11 张平 一种当量直径依次不等的微槽道平板式热管
CN105452795A (zh) * 2013-08-01 2016-03-30 卡利奥斯公司 两相回路用具有简化装配的蒸发器

Also Published As

Publication number Publication date
US11058031B2 (en) 2021-07-06
WO2018198354A1 (ja) 2018-11-01
WO2018199218A1 (ja) 2018-11-01
US20200060044A1 (en) 2020-02-20
CN110476033A (zh) 2019-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110476033B (zh) 均热板
CN110088556B (zh) 均热板
US11421942B2 (en) Vapor chamber
US10973151B2 (en) Vapor chamber
CN110476032B (zh) 均热板
CN111712682B (zh) 均热板
CN111712681B (zh) 均热板
WO2018199216A1 (ja) ベーパーチャンバー
JP2018189349A (ja) ベーパーチャンバー
CN218744851U (zh) 蒸气室、散热器装置和电子装置
WO2019026786A1 (ja) ベーパーチャンバー
CN215177144U (zh) 均热板以及电子设备
US11740029B2 (en) Vapor chamber
WO2018198350A1 (ja) ベーパーチャンバー
CN111954789A (zh) 均热板
WO2018198360A1 (ja) ベーパーチャンバー
JP2023125766A (ja) ベーパーチャンバ

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant