CN113465420A - 热传导部件、接合热传导部件的接合装置 - Google Patents
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Abstract
提供热传导部件、接合热传导部件的接合装置。热传导部件具有壳体和芯构造体。在壳体的内部的密闭的空间中封入有工作介质，并且配置有芯构造体。壳体具有第1金属板和第2金属板。空间配置于第1金属板与第2金属板之间。第2金属板的热传导率比第1金属板的热传导率高。第1金属板的刚性比第2金属板的刚性高。
Description
技术领域
本发明涉及热传导部件、接合热传导部件的接合装置。
背景技术
以往，作为散发由发热源产生的热的热传导部件，公知有蒸汽室。例如，面向发热的部件设置的蒸汽室具有容器和芯。容器在内部收纳水等介质。芯具有毛细管构造，设置于容器内部的壁面。(例如参照日本特开2018-4177号公报)
但是，近年来，要求热传导部件的薄型化。
专利文献1：日本特开2018-4177号公报
但是，如果仅使热传导部件薄型化，则热传导部件的散热效率和强度这双者有可能降低。另外，热传导部件的散热效率和强度通常容易相反。例如，如果在热传导部件的容器中使用热传导率更高的材料，则热传导部件的强度有可能下降。另一方面，如果在热传导部件的容器中使用强度更高的材料，则热传导部件的热传导率有可能下降。
发明内容
本发明的目的在于，均衡地兼顾热传导部件的散热效率的提高和热传导部件的强度的提高。
本发明的例示的热传导部件具有壳体和芯构造体。在所述壳体的内部的密闭的空间中封入有工作介质，并且配置有芯构造体。所述壳体具有第1金属板和第2金属板。所述空间配置于所述第1金属板与所述第2金属板之间。所述第2金属板的热传导率比所述第1金属板的热传导率高。所述第1金属板的刚性比所述第2金属板的刚性高。
本发明的例示的接合装置将上述热传导部件的第1金属板和第2金属板相互接合。所述接合装置具有第1加热部、第2加热部以及加压部。所述第1加热部将所述第2金属板加热至第1温度。所述第2加热部将所述第1金属板加热至比所述第1温度高的第2温度。所述加压部对被加热至所述第1温度的所述第2金属板与被加热至所述第2温度的所述第1金属板对置的对置部进行加压。
根据本发明的例示的热传导部件和接合热传导部件的接合装置，能够均衡地兼顾热传导部件的散热效率的提高和热传导部件的强度的提高。
附图说明
图1A是实施方式的图1B的热传导部件的A-A线剖视图。
图1B是实施方式的热传导部件的立体图。
图1C是示出实施方式的热传导部件的结构例的分解立体图。
图2是示出实施方式的第1金属板和第2金属板相互接合的接合部的结构例的剖视图。
图3是实施方式的接合装置的概念图。
图4A是变形例的热传导部件的立体图。
图4B是示出变形例的热传导部件的结构例的分解立体图。
图5是示出变形例的第1金属板和第2金属板相互接合的接合部的结构例的剖视图。
图6是变形例的接合装置的概念图。
标号说明
100：热传导部件；200：发热源；1：壳体；1a：空间；1b：被加热部；1c：散热部；1d：接合部；1e：槽部；1f：对置部；11：第1金属板；11a：第1凹部；111：柱部；12：第2金属板；12a：第2凹部；13：接合材料；2：工作介质；3：芯构造体；500：接合装置；510：加热部；511：第1加热部；512：第2加热部；520：加压部；521：固定部；522：上侧加压部；Cr：结晶粒。
具体实施方式
以下，参照附图对例示的实施方式进行说明。
另外，在本说明书中，在热传导部件100和接合装置500中，将第1金属板11和第2金属板12对置的方向称为“上下方向”。另外，在实施方式中，上下方向与铅垂方向平行。在上下方向中，将从第1金属板11向第2金属板12的方向称为“下方”，将从第2金属板12向第1金属板11的方向称为“上方”。在各个结构要素中，将下方的端部称为“下端部”，将上方的端部称为“上端部”。另外，在各个结构要素的表面中，将朝向下方的面称为“下表面”，将朝向上方的面称为“上表面”。
以上说明的事项在组装于实际的设备的情况下并不严格适用。
＜1.实施方式＞
＜1-1.热传导部件＞
图1A是实施方式的图1B的热传导部件100的A-A线剖视图。图1B是实施方式的热传导部件100的立体图。图1C是示出实施方式的热传导部件100的结构例的分解立体图。另外，图1A示出沿着图1B的A-A线的热传导部件100的剖面构造。
热传导部件100是所谓的蒸汽室，利用工作介质2气化和液化的循环来散发发热源200的热。另外，发热源200例如是CPU(central processing unit：中央处理单元)、MPU(micro processing unit：微处理单元)等运算处理装置。热传导部件100具有壳体1、工作介质2以及芯构造体3。在壳体1的内部形成有空间1a。工作介质2被封入于壳体1的内部的空间1a。另外，芯构造体3配置在空间1a内。
＜1-1-1.壳体＞
在本实施方式中，壳体1具有第1金属板11和第2金属板12。第1金属板11重叠配置在第2金属板12上。发热源200与第2金属板12接触。另外，第1金属板11具有第1凹部11a。第1凹部11a配置于第1金属板11的与第2金属板12对置的面，向远离第2金属板12的方向凹陷。第2金属板12具有第2凹部12a。第2凹部12a配置于第2金属板12的与第1金属板11对置的面，向远离第1金属板11的方向凹陷。在从上下方向观察时，第1凹部11a与第2凹部12a重叠。由此，在第1金属板11与第2金属板12之间配置有空间1a。另外，如上所述，在本实施方式中，壳体1具有第1凹部11a和第2凹部12a这两者。但是，并不限定于本实施方式的例示，壳体1也可以具有第1凹部11a和第2凹部12a中的一方。
在本实施方式中，通过将第1金属板11和第2金属板12的外周缘部相互接合，在壳体1的内部形成密闭的空间1a。这样将第1金属板11和第2金属板12相互接合的接合部1d在后面进行说明。
接下来，壳体1还具有多个柱部111。在本实施方式中，第1金属板11具有柱部111。柱部111从第1金属板11的与第2金属板12对置的面朝向第2金属板12突出。更具体而言，柱部111从第1凹部11a的底面突出。柱部111的前端部与芯构造体3接触。由此，柱部111在第1金属板11和第2金属板12之间对两者进行支承。由此，即使第1金属板11和第2金属板12相互对置的对置方向的力从外部作用于壳体1，壳体1也不容易变形，从而能够抑制空间1a因该壳体1的变形而变窄。因此，能够抑制对被封入在壳体1的内部的空间1a内的工作介质2移动的流路造成影响。另外，不限定于本实施方式的例示，柱部111的前端部可以与第2金属板12接触，例如也可以与第2凹部12a的底面接触。另外，第2金属板12也可以具有柱部111的至少一部分。
第2金属板12的热传导率比第1金属板11的热传导率高。另一方面，第1金属板11的刚性比第2金属板12的刚性高。例如，通过使与发热源200接触的第2金属板12的热传导率比第1金属板11的热传导率高，能够提高从发热源200向热传导部件100的散热效率。另一方面，在发热源200与第2金属板12接触的情况下，通常发热源200不与第1金属板11接触。通过使与发热源200不接触的第1金属板11的刚性比第2金属板12的刚性高，能够提高热传导部件100的强度。因此，能够均衡地兼顾从发热源200向热传导部件100的散热效率的提高和热传导部件100的强度的提高。
在本实施方式中，第1金属板11的材料是不锈钢，第2金属板12的材料是铜和铜合金中的任意一种。通过将杨氏模量比铜或铜合金高的不锈钢作为第1金属板11的材料，能够进一步提高热传导部件100的强度。而且，通过将热传导率比不锈钢高的铜或铜合金作为第2金属板12的材料，能够进一步提高从发热源200向热传导部件100的散热效率。但是，第1金属板11和第2金属板12的材料不限定于上述的例示。例如，第1金属板11和第2金属板12的材料能够使用铜、铁、铝、锌、银、金、镁、锰以及钛等任意一种金属、或者包含这些金属的合金(黄铜、不锈钢、硬铝等)。
＜1-1-2.工作介质＞
工作介质2在壳体1的与发热源200接触的部分附近通过从发热源200传递的热而气化，在空间1a内蒸发。这里，优选的是，密闭的空间1a被减压，其内压比大气压低。这样，工作介质2更容易气化。另外，以下，将壳体1中的传递从发热源200散发的热的部分称为“被加热部1b”。在本实施方式中，第2金属板12中的与发热源200接触的部分是被加热部1b。
工作介质2在壳体1的远离发热源200的部分被冷却而液化。另外，以下，将壳体1中的工作介质2被冷却而液化的部分称为“散热部1c”。在本实施方式中，第1金属板11是散热部1c。
由散热部1c液化的工作介质2浸透到芯构造体3的内部，并回流到被加热部1b附近。
通过上述那样的工作介质2气化和液化的循环，热传导部件100能够将传递到被加热部1b的热向散热部1c传递。进而，热传导部件100能够利用散热部1c进行散热。
在本实施方式中，工作介质2是水，但也可以是水以外的介质。例如，工作介质2也可以是甲醇和乙醇等醇化合物、氢氟烃等替代氟利昂、丙烷和异丁烷等烃化合物、二氟甲烷等氟化烃化合物以及乙二醇等中的任意一种。只要根据热传导部件100的使用环境来采用工作介质2即可。
＜1-1-3.芯构造体＞
芯构造体3具有毛细管构造。液化的工作介质2能够浸透到芯构造体3的内部。在本实施方式中，芯构造体3呈网形状。但是，并不限定于该例示，芯构造体3例如也可以是金属粉末的烧结体那样的多孔质体。或者，芯构造体3的至少一部分可以是壳体1的一部分，例如可以包含配置在第2金属板12的朝向上方的面上的多个槽。
在本实施方式中，芯构造体3的材料是铜。但是，并不限定于该例示，也可以采用其他金属或合金、碳纤维、陶瓷。
芯构造体3配置于空间1a内的第2金属板12侧，在本实施方式中与第2金属板12的第2凹部12a的底面接触。换言之，芯构造体3在空间1a中配置于壳体1的被加热部1b侧。通常，如图1A等所示，发热源200与热传导率比第1金属板11高的第2金属板12接触。通过将芯构造体3配置于空间1a内的第2金属板12侧，能够更可靠地使液体状态的工作介质回流到被加热部1b附近。因此，能够高效地使工作介质2气化。因此，能够提高从发热源200向热传导部件100的散热效率。
＜1-1-4.第1金属板和第2金属板的接合部＞
接下来，参照图2对壳体1的接合部1d进行说明。如上所述，接合部1d是第1金属板11和第2金属板12在壳体1中相互接合的部分。图2是示出实施方式的第1金属板11和第2金属板12相互接合的接合部1d的结构例的剖视图。另外，图2例如将由图1A的虚线包围的部分的剖面构造放大而示出。
第1金属板11和第2金属板12在两者层叠的状态下例如通过后述的接合装置500一边进行加热一边进行加压而接合。以下，将同时实施加热和加压的处理称为“加热加压处理”。通过加热加压处理，在第1金属板11和第2金属板12相互接触的接触部，金属组织逐渐重构。
这里，当假设以规定的温度和压力实施几小时以上的加热加压处理时，例如，第1金属板11的金属原子向第2金属板12的金属组织扩散，并且第2金属板12的金属原子向第1金属板11的金属组织扩散。然后，通过使第1金属板11和第2金属板12的两者相互接触的接触部处的边界完全消失而将两者接合。
与此相对，在本实施方式中，通过调整加热加压处理的条件，如图2所示，第1金属板11和第2金属板12的接触部处的边界局部消失。其结果为，具有第1区域A1和第2区域A2的接合部1d形成于第1金属板11和第2金属板12相互接触的接触部。在第1区域A1中，通过该接触部中的金属组织的重构而生成结晶粒Cr。即，第1金属板11和第2金属板12相互接合的接合部1d具有结晶粒Cr。结晶粒Cr横跨第1金属板11和第2金属板12的边界而存在。另一方面，在第2区域A2中，不重构金属组织，而残留有第1金属板11和第2金属板12相互接触的接触面。
接合部1d具有结晶粒Cr，从而能够在不使用其他材料的情况下将第1金属板11和第2金属板12相互接合。而且，与使第1金属板11和第2金属板12的边界完全消失的情况相比，能够以更优选的条件将两者相互接合。例如，与使上述的边界完全消失的情况相比，能够以更低的温度条件且更短的处理时间将第1金属板11和第2金属板12相互接合。或者，与使上述的边界完全消失的情况相比，能够使温度条件相同而进一步缩短处理时间。这样，能够进一步缩短将第1金属板11和第2金属板12相互接合所需的时间。或者，与使上述的边界完全消失的情况相比，能够使处理时间相同而进一步降低温度条件。这样，能够降低将第1金属板11和第2金属板12相互接合时所需的能量的消耗量。
具有上述那样的接合部1d的空间1a具有高密闭性。例如，在第1区域A1中，第1金属板11和第2金属板12的边界消失，两者通过较强的金属结合而接合，因此高度抑制液化或气化的工作介质2等流体的透过。在第2区域A2中，第1金属板11和第2金属板12并非完全分离，而是通过较弱的金属接合而接合，因此对于液体和高温的气体具有充分的透过抑制效果。因此，壳体1具有高密闭性。
＜1-2.接合装置＞
接下来，参照图3对将热传导部件100的第1金属板11和第2金属板12相互接合的接合装置500的结构进行说明。图3是实施方式的接合装置500的概念图。另外，在图3中，图示了接合装置500对第1金属板11和第2金属板12实施加热加压处理的状态。
如图3所示，接合装置500具有加热部510和加压部520。
加热部510配置于第1金属板11和第2金属板12与加压部520之间，对第1金属板11和第2金属板12进行加热。加热部510具有第1加热部511和第2加热部512。换言之，接合装置500具有第1加热部511和第2加热部512。
在第1加热部511上载置有第1金属板11和第2金属板12。另外，在图3中，在第2金属板12上配置有第1金属板11。第1加热部511配置于比第1金属板11和第2金属板12靠下方的位置，对第2金属板12进行加热。第2加热部512配置于比第1金属板11和第2金属板12靠上方的位置，对第1金属板11进行加热。另外，在本实施方式中，如上所述，第2金属板12的热传导率比第1金属板11的热传导率高。因此，第1加热部511将第2金属板12加热至第1温度。第2加热部512将第1金属板11加热至比第1温度高的第2温度。
加压部520对第1金属板11和第2金属板12进行加压。更具体而言，在本实施方式中，加压部520具有固定部521和上侧加压部522。固定部521在比第1加热部511靠下方的位置固定于地面或架台等。上侧加压部522配置于比第2加热部512靠上方的位置，能够与第2加热部512一起沿上下方向升降。在本实施方式中，如图3所示，通过上侧加压部522与第2加热部512一起下降，加压部520对被加热至第1温度的第2金属板12和被加热至第2温度的第1金属板11对置的对置部1f进行加压。在本实施方式中，在对置部1f中，第1金属板11与第2金属板12接触。
第1金属板11的热传导率比第2金属板12的热传导率低。因此，通过在使第1金属板11的第2温度比第2金属板12的第1温度高的状态下对两者相互对置的对置部1f进行加压，接合装置500能够更可靠地接合第1金属板11和第2金属板12。
＜2.实施方式的变形例＞
＜2-1.热传导部件＞
接下来，对实施方式的变形例进行说明。以下，对与上述实施方式不同的结构进行说明。另外，对与上述实施方式相同的结构要素标注相同的标号，有时省略其说明。
图4A是变形例的热传导部件100的立体图。图4B是示出变形例的热传导部件100的结构例的分解立体图。图5是示出变形例的第1金属板11和第2金属板12相互接合的接合部1d的结构例的剖视图。另外，图5的构造例如对应于由图1A的虚线包围的部分的剖面构造。
在变形例中，如图4A至图5所示，使用接合材料13接合第1金属板11和第2金属板12。
壳体1具有第1金属板11、第2金属板12以及接合材料13。如图5所示，在第1金属板11和第2金属板12相互接合的接合部1d中，接合材料13配置于第1金属板11与第2金属板12之间，从而接合两者。即，第1金属板11经由接合材料13与第2金属板12接合。
在变形例中，接合材料13是焊料。焊料使用熔点比第1金属板11的材料和第2金属板12的材料低的合金。例如，焊料能够使用银焊料、铝焊料、铜焊料以及焊锡等。焊料能够根据第1金属板11的材料和第2金属板12的材料而适当选择。如图6所示，通过对第1金属板11和第2金属板12相互对置的对置部1f进行焊接，能够容易地接合两者。
接下来，在变形例中，壳体1还具有槽部1e。在图4B中，槽部1e在接合部1d中配置于第2金属板12，向从第1金属板11朝向第2金属板12的方向凹陷。另外，槽部1e不限定于图4B的例示，也可以在接合部1d中配置于第1金属板11。即，在第1金属板11和第2金属板12相互接合的接合部1d中，只要第1金属板11和第2金属板12中的至少一方具有槽部1e即可。该槽部1e沿第1金属板11和第2金属板12相互对置的对置方向凹陷。
在槽部1e中收纳有接合材料13的一部分。这样，能够使用接合材料13将第2金属板12与第1金属板11接合。另外，由于接合材料13的一部分被收纳在槽部1e内，因此在一边对第1金属板11和第2金属板12进行加热和加压一边使用接合材料13进行接合时，能够抑制接合材料13从第1金属板11与第2金属板12之间溢出而流出。
槽部1e沿着第1金属板11和第2金属板12相互接合的接合部1d配置。优选的是，槽部1e沿着接合部1d呈环状配置。换言之，如图4B所示，不中断地延伸。这样，在第1金属板11和第2金属板12相互接合的接合部1d中，能够抑制接合材料13从第1金属板11与第2金属板12之间溢出而流出。因此，能够沿着第1金属板11和第2金属板12相互接合的接合部1d来接合两者，从而能够抑制接合部1d的局部强度降低。
＜2-2.使用了接合材料的接合方法＞
接下来，参照图6对使用了接合材料13的将第1金属板11和第2金属板12相互接合的接合方法进行说明。图6是变形例的接合装置500的概念图。另外，在图6中，图示了接合装置500使用接合材料13对第1金属板11和第2金属板12实施加热加压处理的状态。
变形例的接合装置500的结构与上述实施方式相同。因此，省略其说明。
在变形例中，在第1加热部511上载置有第1金属板11和第2金属板12以及接合材料13。在图6中，在第1加热部511上配置有第2金属板12。由此，第1加热部511将第2金属板12加热至第1温度。第1金属板11配置于比第2金属板12靠上方的位置。接合材料13在要接合的第1金属板11和第2金属板12相互对置的对置部1f中配置于第1金属板11与第2金属板12之间。
如图6所示，上侧加压部522与第2加热部512一起下降。
此时，第2加热部512与第1金属板11接触，从而将第1金属板11加热至第2温度。这里，在第1金属板11的热传导率比第2金属板12的热传导率低的情况下，优选的是使第2温度比第1温度高。另一方面，假设在第2金属板12的热传导率比第1金属板11的热传导率低的情况下，优选的是使第1温度比第2温度高。这样，能够更可靠地接合第1金属板11和第2金属板12。
然后，加压部520对被加热至第1温度的第2金属板12和被加热至第2温度的第1金属板11相互对置的对置部1f进行加压。由此，对置部1f成为第1金属板11和第2金属板12相互接合的接合部1d。
在第1金属板11和第2金属板12相互对置的对置部1f中，将接合材料13配置在两者之间，并对第1金属板11和第2金属板12以及接合材料13进行加热加压处理，由此例如与仅通过焊接进行接合的情况相比，能够以更低的温度接合第1金属板11和第2金属板12。
＜3.其他＞
以上，对本发明的实施方式及其变形例进行了说明。另外，上述实施方式及其变形例是例示。本领域技术人员能够理解到其各结构要素和各处理的组合能够进行各种变形，并且这些变形属于本发明的范围。
本发明例如在对发热源进行散热的部件和接合该部件所使用的金属板的装置中有用。
Claims (8)
1.一种热传导部件，其具有壳体和芯构造体，该壳体在内部的密闭的空间中封入有工作介质，该芯构造体配置在所述空间内，其中，
所述壳体具有第1金属板和第2金属板，
所述空间配置于所述第1金属板与所述第2金属板之间，
所述第2金属板的热传导率比所述第1金属板的热传导率高，
所述第1金属板的刚性比所述第2金属板的刚性高。
2.根据权利要求1所述的热传导部件，其中，
所述芯构造体配置于所述空间内的所述第2金属板侧。
3.根据权利要求1或2所述的热传导部件，其中，
所述第1金属板的材料是不锈钢，
所述第2金属板的材料是铜和铜合金中的任意材料。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的热传导部件，其中，
所述第1金属板和所述第2金属板相互接合的接合部具有横跨所述第1金属板和所述第2金属板的边界而存在的结晶粒。
5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的热传导部件，其中，
所述第1金属板经由接合材料而与所述第2金属板接合，
在所述第1金属板和所述第2金属板相互接合的接合部中，所述第1金属板和所述第2金属板中的至少一方具有槽部，该槽部沿所述第1金属板和所述第2金属板相互对置的对置方向凹陷，
所述接合材料的一部分被收纳在所述槽部内。
6.根据权利要求5所述的热传导部件，其中，
所述接合材料是使用了熔点比所述第1金属板的材料和所述第2金属板的材料低的合金的焊料。
7.根据权利要求5或6所述的热传导部件，其中，
所述槽部沿着所述第1金属板和所述第2金属板相互接合的所述接合部配置。
8.一种接合装置，其将权利要求1至权利要求7中的任意一项所述的热传导部件的第1金属板和第2金属板相互接合，其中，
该接合装置具有：
第1加热部，其将所述第2金属板加热至第1温度；
第2加热部，其将所述第1金属板加热至比所述第1温度高的第2温度；以及
加压部，其对被加热至所述第1温度的所述第2金属板与被加热至所述第2温度的所述第1金属板对置的对置部进行加压。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007100992A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フレキシブルヒートパイプおよびその製造方法 |
| CN104159695A (zh) * | 2012-02-28 | 2014-11-19 | 日产自动车株式会社 | 金属材料的接合方法 |
| TW201538258A (zh) * | 2014-04-10 | 2015-10-16 | Auras Technology Co Ltd | 薄板的結合結構及其結合方法 |
| CN108458612A (zh) * | 2017-02-21 | 2018-08-28 | Ibt株式会社 | 用于电视的板型真空传热装置 |
| US20180320985A1 (en) * | 2017-05-03 | 2018-11-08 | Socpra Sciences Et Genie S.E.C. | Polymer-based heat transfer device and process for manufacturing the same |
| CN108885067A (zh) * | 2016-03-23 | 2018-11-23 | 株式会社神户制钢所 | 蒸汽腔的制造方法 |
| CN110325810A (zh) * | 2017-02-24 | 2019-10-11 | 大日本印刷株式会社 | 蒸汽室、电子设备、蒸汽室用金属片以及蒸汽室的制造方法 |
-
2020
- 2020-03-30 CN CN202010234730.3A patent/CN113465420A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007100992A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フレキシブルヒートパイプおよびその製造方法 |
| CN104159695A (zh) * | 2012-02-28 | 2014-11-19 | 日产自动车株式会社 | 金属材料的接合方法 |
| TW201538258A (zh) * | 2014-04-10 | 2015-10-16 | Auras Technology Co Ltd | 薄板的結合結構及其結合方法 |
| CN108885067A (zh) * | 2016-03-23 | 2018-11-23 | 株式会社神户制钢所 | 蒸汽腔的制造方法 |
| CN108458612A (zh) * | 2017-02-21 | 2018-08-28 | Ibt株式会社 | 用于电视的板型真空传热装置 |
| CN110325810A (zh) * | 2017-02-24 | 2019-10-11 | 大日本印刷株式会社 | 蒸汽室、电子设备、蒸汽室用金属片以及蒸汽室的制造方法 |
| US20180320985A1 (en) * | 2017-05-03 | 2018-11-08 | Socpra Sciences Et Genie S.E.C. | Polymer-based heat transfer device and process for manufacturing the same |
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