CN212205767U - 均温板 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种真空下且具有工作流体的均温板，该均温板包含第一与第二壳件以共同形成蒸发区、冷凝区及自蒸发区延伸至冷凝区的腔室。蒸发区中包含多个第一支撑结构，冷凝区中具有多个第二支撑结构。蒸发区中还包含多个延伸传热结构，其接触第一壳件的蒸发区的第一内表面且与之相垂直。该腔室包含至少一蒸发蒸气流通区。第一壳件的第一内表面与第二壳件的第二内表面、该些延伸传热结构及至少其中一该第一支撑结构上包含均匀分布且实质上厚度相同的粉烧结毛细结构。这些第一与第二支撑结构支撑着均温板的第一与第二壳件。

Description

均温板
技术领域
本实用新型的示例性实施例涉及热传领域，尤其涉及均温板及其制造方法。
背景技术
在电子装置运行过程中，处理器所产生的热量需要快速地排除，以使工作温度保持在其制造商所建议的范围内。随着这些电子装置的功能与应用的提升，其所使用的处理器的运行运转速度也越来越快。随着新一代电子装置越来越轻薄，内部配置越来越紧凑，随着电子装置中不同热源的间距的缩减，这些装置的热管理则变得非常有挑战性。
均温板用于散热。通常，均温板是通过将热管平坦化至其原始直径的约 30％至60％、或将上下壳件接合在一起所形成。均温板子是真空容器，通过工作流体的蒸发以从热源将热量带走。工作流体可填充于真空中以增加热接触表面。蒸气流最终会在较冷的表面上冷凝，使得热量可从蒸发表面(热源的表面) 均匀地分布到冷凝表面(较大的冷却表面区域)。此后，冷凝液回流到蒸发表面附近，这常使用毛细结构的毛细作用力使冷凝液回流到蒸发表面，从而使蒸发表面保持湿润以产生较大的热通量(heat fluxes)。
均温板的热性能(thermal performance)取决于均温板通过相变化(液态-气态-液态)机制的散热效率。毛细结构所产生的毛细作用力必需克服毛细结构 (wick)内的液体压降(liquid pressure drop)和均温板内的蒸气压降(vapor pressure drop)。当均温板很薄时，可产生的毛细作用力较低，因为当间距减小时，液体压降和蒸气压降会更高。另外，在这样的例中，为了将热阻最小化，通常会在蒸发表面附近设计结构小尺寸特征。该小尺寸特征的蒸发表面结构的低孔隙率(low porosity)及渗透率(permeability)，再加上具有高毛细作用和高液体压降的烧结粉状毛细结构，通常会增加流体阻力以维持毛细作用力驱动的整个毛细结构的流动。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种均温板及其制造方法。
根据本实用新型的一实施例所揭露的一种为真空且具有工作流体的均温板，包含一第一壳件、一第二壳件、多个第一支撑结构、多个第二支撑结构、多个延伸传热结构以及一粉烧结毛细结构。第二壳件与第二壳件共同形成一蒸发区、一冷凝区及自蒸发区延伸至冷凝区的一腔室。腔室包含至少一蒸发蒸气流通区。该些第一支撑结构与该些延伸传热结构位于蒸发区中。延伸传热结构接触第一壳件的位于蒸发区的一第一内表面且与第一内表面相垂直。粉烧结毛细结构实质上厚度相同且均匀分布于第一壳件的第一内表面、第二壳件的第二内表面、该些延伸传热结构及至少其中一第一支撑结构上。
根据本实用新型的另一实施例所揭露的一种制造为真空中且具有工作流体的均温板的方法。方法包含以下步骤：将至少一第一支撑结构、至少一第二支撑结构以及至少一延伸传热结构成型于一第一壳件上；提供一第二壳件；将一粉烧结毛细结构均匀分布于该第一壳件的一第一内表面、该第二壳件的一第二内表面、该至少一延伸传热结构及至少其中一该至少一第一支撑结构上；接合该第一壳件与该第二壳件从而令该第一壳件与该第二壳件共同形成一蒸发区。其中该至少一第一支撑结构与该至少一延伸传热结构位于该蒸发区中，该至少一延伸传热结构接触该第一壳件的位于该蒸发区的该第一内表面且与该第一内表面相垂直。
本实用新型前述实施例所揭露的均温板及其制造方法，具有由毛细结构所产生的毛细作用力，其等于或大于毛细结构中的液体压降及均温板中的蒸气压降，且具有粉烧结毛细结构的第一支撑结构中的至少其中一者以这些延伸传热结构可有效地增加蒸发区的热传表面，且与均温板结合减轻了因粉烧结毛细结构的毛细作用引起的高液体压降，整个毛细结构中维持毛细作用力驱动的流体的流体阻力被有效地降低，从而增加了蒸发区的孔隙率(porosity)与渗透率 (permeability)及满足了热性能需求。
以上的关于本实用新型揭露内容的说明及以下的实施方式的说明，是用以示范与解释本实用新型的精神与原理，并且提供本实用新型的权利要求范围更进一步的解释。
附图说明
图1A为根据一示例性实施例绘示的一均温板的上视立体示意图。
图1B为根据一示例性实施例的图1A的均温板的底视立体示意图。
图1C为根据一示例性实施例的图1A的均温板的平面图。
图1D为根据一示例性实施例的图1C的均温板沿线A-A的横截面示意图。
图1E绘示了图1A至图1D中包含粉烧结毛细结构的第一与第二内表面、延伸传热结构及至少一第一支撑结构。
图2A为根据一示例性实施例的均温板的第一壳件的上视立体示意图。
图2B绘示了根据各种实施例的图2A的圈选部分中的蒸发区的相对详细的细节。
图3A为根据另一实施例的图1A至图1D的均温板的第一壳件的上视立体示意图。
图3B为根据一实施例绘示了图3A的圈选部分中的蒸发区的相对详细的立体示意图。
图4A为根据另一实施例的图1A至图1D的均温板的第一壳件的上视立体示意图。
图4B为根据一实施例绘示了图4A的圈选部分中的蒸发区的相对详细的立体示意图。
图5A为根据另一实施例的图1A至图1D的均温板的第一壳件的上视立体示意图。
图5B为根据一实施例绘示图5A中蒸发区的圈选部分的立体示意图。
图6A为根据一实施例的图1A至图1D的均温板的第一壳件的上视立体示意图。
图6B为根据一实施例绘示图6A中蒸发区的圈选部分的立体示意图。
图7A为根据一实施例的图1A至图1D的均温板的第一壳件的上视立体示意图。
图7B为根据一实施例绘示图7A中蒸发区的圈选部分的立体示意图。
图8A为根据一实施例的图1A至图1D的均温板的第一壳件的上视立体示意图。
图8B为根据一实施例绘示图8A中蒸发区的圈选部分的立体示意图。
图9绘示了根据一实施例的一个流程图，其包含用于制造均温板的方法 800中的步骤。
其中，附图标记：
均温板100
第一壳件110
第一接触表面(外表面)112
蒸发区114
冷凝区116
第一接合边118
第一内表面119
冷凝蒸气流通区120
蒸发蒸气流通上平面区120P
槽道型毛细结构134
延伸传热结构140
第一支撑结构154
第二支撑结构176
第二壳件190
第二接触表面(外表面)192
工作区195
第二接合边198
第二内表面199
粉烧结毛细结构201
圈选部分213、313、413
蒸发蒸气流通区120E、220E、320E、420E、520E、620E、720E、820E
工作管260
区域513、613、713、813
方法800
步骤810、820、824、826、828、830、840、850、860、870、880、890
应理解地，附图可能未按照比例绘制，且有时会以图解或局部视图的方式绘示所揭示的实施例。在某些情况下，一些对于理解所揭示的实施例的装置和方法没有必要的细节可予以省略。应理解地，本实用新型不限于在此说明的特定实施例。
具体实施方式
以下将以各种实施例及所附图式详细且全面地描述本实用新型。然而，实施例可以许多不同的形式来体现，且不应仅解释而局限于本实用新型所述的各种实施例，反而，是通过这些示例性实施例的范围充分地传达给相关领域的习知技艺人士以使本实用新型更彻底且完整地被揭示。
相似的标号将表示相似的元件。在附图中，为求清楚的目的，线条、层结构、元件、构件、元件或特征的厚度可能有夸张绘示的情况。除非另有说明，虚线可用于表示可选的特征或操作。
本实用新型所使用的用语仅用于描述特定实施例之用，并非用于限制这些实施例。如本实用新型所使用，单数形式的“一”及“该”也可用于包含复数的情况，除非前后文有明确说明。且可理解的是，本实用新型所使用的用语如“包含”、“具有”等概念可用于说明所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件及/或其组合的存在，但不用于排除还可额外添加一或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件及/或其组合的情况。
“如”、“诸如”、“例如”等用语仅是用来列举示例性例子而不仅仅限于所列举的例子。因此，“如”“诸如”、“例如”可涵盖其他类似或等同的示例。
如本实用新型所使用，“及/或”的用语包含关联的所有项目的任何可能的组合，补足了使用“或”时所缺少的组合。
如本实用新型所使用，“实施例”或“本实施例”并非限制性用语，其并非用于指任何特定实施例，而是包含在本说明书与权利保护范围中描述的所有可能的面向。
除非另有定义，否则本实用新型所使用的用语(包含技术用语和学术或科学用语)具有可受到示例性实施例所属领域的习知技艺人士所理解的相同意涵。可理解的是，如在已知使用的字典中所定义的用语，可用于解释本实用新型所使用的用语，使其在上下文中具有一致的意涵，但不应过度理想化或过于正式的意义来予以解释，除非本实用新型有明确定义。
应理解地，当一元件被描述为在另一元件“上”、“组装到”、“连接至”、“耦接(coupled with)”到另一元件、或与另一元件“接触”等时，该元件可直接在另一元件上，当然也可存在其他元件或中间元件介于其之间，且通过组装、连接、耦接及/或接触等方式介于其之间。相反地，当一个元件被描述为“直接地”在另一元件上或“直接地组装于”、“直接地耦接于”、“直接地接触于”另一元件时，则没有其他元件介于其之间。相关领域具有通常知识者可理解到，当提到一结构或特征是邻设于另一特征时，其可具有部分的重迭或位于所相邻的特征之下。
为了便于描述的目的，在本实用新型中可使用空间相对的用语，如“在…下”、“在…之下”、“低于”、“在…之上”、“上的”等以描述元件或特征与另一元件如图所示的关系。可理解的是，除了图中所示的方位之外，空间相对用语还可用于涵盖装置在使用或操作时的不同方位。举例来说，若图中的装置是倒置的，则被描述为在其他元件或特征“下”或“之下”的元件则会被定位为在其他元件或特征之上。因此，示例性用语“在…下”可涵盖之上及之下两个方向。该装置也可依据此处解释的空间相对用语被转向(如旋转90度或其他方向)。类似地，除非额外指出，否则“向上”、“向下”、“垂直”、“水平”等用语于本实用新型仅用于说明之用。
可理解地，虽然本实用新型使用了第一、第二等用语来描述各种元件、元件、区域、层结构及/或部分，但这些元件、元件、区域、层结构及/或部分并不受这些用语所限制。反而，这些用语仅用于区分其中一元件、元件、区域、层结构及/或部分与另一个元件、元件、区域、层结构及/或部分。因此，在不脱离本实用新型教示的情况下，本实用新型所称的第一元件、元件、区域、层结构及/或部分也可被称为第二元件、元件、区域、层结构及/或部分。除非额外说明，否则操作(或步骤)不限于权利要求书或附图中所呈现的顺序。
于此所揭示的示例性实施例是有关于真空下且具有工作流体的各种均温板及其制造方法。于一实施例中，均温板包含第一与第二壳件以共同形成蒸发区、冷凝区及自蒸发区延伸至冷凝区的腔室。蒸发区中包含多个第一支撑结构，冷凝区中具有多个第二支撑结构。蒸发区中还包含多个延伸传热结构，其接触第一壳件的蒸发区的第一内表面且与之相垂直。该腔室包含至少一蒸发蒸气流通区。第一壳件的第一内表面与第二壳件的第二内表面、该些延伸传热结构及至少其中一该第一支撑结构上包含均匀分布且实质上厚度相同的粉烧结毛细结构。这些第一与第二支撑结构支撑着均温板的第一与第二壳件。
图1A为根据一示例性实施例绘示的一均温板100的上视立体示意图。图 1B为根据一示例性实施例的图1A的均温板100的底视立体示意图。图1C为根据一示例性实施例的图1A的均温板100的平面图。图1D为根据一示例性实施例的图1C的均温板100沿线A-A的横截面示意图。请参阅图1A至1D，均温板100包含在真空下的工作流体，及包含一第一壳件110与一第二壳件 190，共同形成一蒸发区114，蒸发区114中具有多个第一支撑结构154。均温板100还包含一冷凝区116与一冷凝蒸气流通区120，冷凝区116中具有多个第二支撑结构176，冷凝蒸气流通区120自蒸发区114延伸至冷凝区116(亦如图2A所示)。
于一实施例中，第一壳件110还包含第一接触表面(或外表面)112、第一内表面119及第一接合边118，第二壳件190还包含第二接触表面(或外表面)192、第二内表面199及第二接合边198。第一壳件110与第二壳件190共同定义出一工作区195。
于一些实施例中，这些第一支撑结构154与第二支撑结构176接触第一壳件110的第一内表面119与第二壳件190的第二内表面199，从而支撑着均温板100的第一壳件110与第二壳件190。
请参阅图1A至1D，于一实施例中，蒸发区114还包含多个延伸(或长型) 传热结构140，设置于第一内表面119上。于一实施例中，这些延伸传热结构 140垂直于第一内表面119。均温板100包含该冷凝蒸气流通区120、至少一蒸发蒸气流通区120E及一蒸发蒸气流通上平面区120P。冷凝蒸气流通区120 是一个蒸气在冷凝区116中流动的区域。蒸发蒸气流通上平面区120P是蒸气在蒸发区114流动而在这些延伸传热结构140之上的区域。至少一蒸发蒸气流通区120E是在蒸发区114内让蒸气可在蒸发区114流动且没有彼此靠近的这些延伸传热结构140的区域。如一个非限制性的示例，该至少一蒸发蒸气流通区120E是任两个延伸传热结构140或第一支撑结构154与凹陷的蒸发区114 的围墙之间的距离大于至周围或相对的第一支撑结构154的区域。
请参阅图1E，于一实施例中，第一内表面119、第二内表面199、这些延伸传热结构140及至少其中一第一支撑结构154包含粉烧结毛细结构(sintered powdered wickstructure)201。粉烧结毛细结构201均匀地分布且厚度实质上相同。于一例中，粉烧结毛细结构201包含铜。然而，实施例不以此为限。相关领域具有通常技艺之人可轻易地从其他实施例中理解到，可使用其他类型的导电毛细结构或不同类型的毛细结构的组合。举例来说，取决于均温板的尺寸与应用，也可采用以不同类型的材质或以非铜的可导电材质的组合的筛网型毛细结构(screen mesh wick structure)或槽道型毛细结构(groove wickstructure)等结构。
复参图1A至图1D，于一实施例中，蒸发区114中的第一内表面119也可包含一槽道型毛细结构134。于一些实施例中，第一与第二壳件可形成气密的真空腔室，且其中具有该些第一与第二支撑结构、延伸传热结构以及毛细结构与工作流体。
于一实施例中，如图所示，第二壳件190实质上为平坦的结构，于一实施例中，如图所示，蒸发区114位于中心且被冷凝区116所围绕，第一壳件110 的蒸发区114实质上自第一接触表面112倾斜，而第一壳件110的蒸发区114 实质上自第一内表面119凹陷。然而，实施例不以此为限。相关领域具有通常技艺之人可轻易地从选择性的实施例中理解到，第一壳件也可实质上为平坦的，凹陷的蒸发区也可不位于中心，且可以有多个凹陷的蒸发区(多重凹陷的)，或凹陷的蒸发区可在连通冷凝区前包含一或多个围绕的锯齿脊结构(多层次的)，或任何前述的组合，只要包含冷凝蒸气流通区120、至少一蒸发蒸气流通区 120E及蒸发蒸气流通上平面区120P的均温板100能提供所需的蒸气压降，及这些延伸传热结构140与至少一个具有粉烧结毛细结构的多个第一支撑结构 154，就可有效地增加蒸发区114的热传面积及减少因粉烧结毛细结构的毛细作用产生的高液体压降。
于一些实施例中，在不牺牲热传表面积以满足散热效能的前提下，前述实质上平坦的、单一凹陷的、多重凹陷的、或多层次的第一壳件的这些设计都可取决于如避免绕过热源周围的其他元件或装置等设计需求。
如本实用新型所用的术语“实质上”是指第一接触表面112与第二接触表面192中至少50％、60％、70％、80％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、 99.5％、99.9％、99.99％、或至少99.999％或更多为平坦的。
于该实施例中，均温板的形状大致上为多边形(如方形)；然而，实施例不以此为限。相关领域具有通常技艺之人可轻易地从选择性的实施例中理解到，只要包含冷凝蒸气流通区120、至少一蒸发蒸气流通区120E及蒸发蒸气流通上平面区120P的均温板100能提供所需的蒸气压降及这些延伸传热结构140 和具有粉烧结毛细结构的第一支撑结构154中的至少一者以有效地增加蒸发区114的热传表面及减少因粉烧结毛细结构的毛细作用引起的液体压降，均温板的形状也可非为多边形或其他形状的组合。
于一实施例中，均温板100的第一壳件110与第二壳件190可各由单一块导电材料所构成，如铜，因此第一壳件110的其中具有第一支撑结构154和延伸传热结构140的凹陷的蒸发区114以及其中具有第二支撑结构176的冷凝区 116得以一体成型。然而，实施例不以此为限。相关领域具有通常技艺之人可轻易地从选择性的实施例中理解到，也可依据均温板100的尺寸与应用使用其他的导电材料，只要提供具有冷凝蒸气流通区120、至少一蒸发蒸气流通区 120E及蒸发蒸气流通上平面区120P的均温板100能提供所需的蒸气压降及这些延伸传热结构140和具有粉烧结毛细结构的第一支撑结构154中的至少其中一者以有效地增加蒸发区114的热传表面及减少因粉烧结毛细结构的毛细作用引起的高液体压降，第一壳件110的其中具有第一支撑结构154与延伸传热结构140的凹陷的蒸发区114及其中具有第二支撑结构176的冷凝区116也可为部分地成型或非一体成型。
于一些实施例中，第一壳件110与第二壳件190的边缘(或端)的尺寸可介于20毫米至600毫米之间，而蒸发区114的尺寸可介于10毫米至60毫米之间。然而，实施例不以此为限。相关领域具有通常技艺之人可轻易地从选择性的实施例中理解到，只要提供具有冷凝蒸气流通区120、至少一蒸发蒸气流通区120E及蒸发蒸气流通上平面区120P的均温板100能提供所需的蒸气压降及这些延伸传热结构140和具有粉烧结毛细结构的第一支撑结构154中的至少其中一者以有效地增加蒸发区114的热传表面及减少因粉烧结毛细结构的毛细作用引起的高液体压降，第一壳件110与第二壳件190的尺寸及蒸发区114 的尺寸可大于或小于前述的值以符合均温板100所需的尺寸与应用。
于一些实施例中，第一壳件110的厚度，如其第一接合边118及第二壳件 190所指的厚度，可介于0.5毫米至2毫米之间。至冷凝区116的第一内表面119 的深度及相应的第二支撑结构176的高度可介于1毫米至50毫米之间。至蒸发区114的第一内表面119的深度及第一支撑结构154的对应的高度可介于 1.5毫米至55毫米之间。然而，实施例并非以此为限。相关领域具有通常技艺之人可轻易地从选择性的实施例中理解到，只要提供具有冷凝蒸气流通区120、至少一蒸发蒸气流通区120E及蒸发蒸气流通上平面区120P的均温板100能提供所需的蒸气压降及这些延伸传热结构140和具有粉烧结毛细结构的第一支撑结构154中的至少其中一者以有效地增加蒸发区114的热传表面及减少因粉烧结毛细结构的毛细作用引起的高液体压降，第一壳件110与第二壳件190 的厚度、冷凝区116的第一内表面119的深度及蒸发区114的第一内表面119 的深度可大于或小于前述的值以符合均温板100所需的尺寸与应用。
于一些实施例中，第一支撑结构154与第二支撑结构176的形状分别为柱状，且第二支撑结构176的直径大于第一支撑结构154的直径。然而，实施例不以此为限。相关领域具有通常技艺之人可轻易地从选择性的实施例中理解到，只要第一支撑结构154与第二支撑结构176分别接触第一壳件110的第一内表面119与第二壳件190的第二内表面199以充分地支撑第一壳件110与第二壳件190，第二支撑结构的直径依据均温板的应用与尺寸可等于或小于第一支撑结构154的直径且可具有其他的尺寸和形状(例如，非柱状)。
于一些实施例中，第一接合边118与第二接合边198的宽度可介于1毫米至3.5毫米之间。然而，实施例不以此为限。相关领域具有通常技艺之人可轻易地从选择性的实施例中理解到，只要第一接合边118与第二接合边198可以真空密封接合且不会影响均温板100操作性能，第一接合边与第二接合边的宽度依据均温板的应用与尺寸可小于或大于1毫米至3.5毫米之间的值。
图2A为根据一示例性实施例的均温板100的第一壳件110的上视立体示意图，绘示了第一壳件110具有一工作管260。图2B为根据各种实施例绘示了圈选部分213中的蒸发区114的相对详细的细节。如图2A与2B所示，且接续参阅图1A至1D，第二壳件190包含具有沿着其外围边缘的第一接合边 118的第一内表面119。第一内表面119定义出在第一内表面119的中央处凹陷的该蒸发区114。第二支撑结构176设置于围绕蒸发区114的第一内表面119上。第一支撑结构154设置于蒸发区114中的第一内表面119上。于一实施例中，如图所示，第一支撑结构154与第二支撑结构176为设置成垂直于第一内表面119的柱状结构。第一支撑结构154与第二支撑结构176具有不同的尺寸(例如，不同的高度及/或直径)。
蒸发区114还包含设置于蒸发区114内的第一内表面119上的延伸传热结构140。于一实施例中，如图所示，这些延伸传热结构140实质上为具有不同长度的矩形，且自蒸发区114的中心部如轮辐(spokes)般沿径向方向延伸。这些延伸传热结构140交错排列且每个径向路径包含单个延伸传热结构140。具体来看，这些延伸传热结构140大致上分为两组，于每一组中，相邻的延伸传热结构140至蒸发区114的中心部的距离相异，且相邻的延伸传热结构140于径向上的长度也可相异。然而，实施例不以此为限。相关领域具有通常技艺之人可轻易地从选择性的实施例中理解到，这些延伸传热结构140也可为非矩形，可为共线配置，且可具有相同的长度。此外，延伸传热结构140也可排列成非以径向延伸及非交错的配置。只要具有冷凝蒸气流通区120、至少一蒸发蒸气流通区120E及蒸发蒸气流通上平面区120P的均温板100能提供所需的蒸气压降及这些延伸传热结构140和具有粉烧结毛细结构的第一支撑结构154中的至少其中一者以有效地延伸蒸发区114的热传表面及减少因粉烧结毛细结构的毛细作用引起的高液体压降，延伸传热结构140也可配置于其他替代实施例。
于一实施例中，通过冲压成型、计算机铣床或其他方式，第一支撑结构154、这些延伸传热结构140及第二支撑结构176可为一体成型。或者，第一支撑结构154、这些延伸传热结构140及第二支撑结构176的其中一者或多者可利用如熔接(welding)、扩散接合(diffusion bonding)、热压(thermal pressing)、软焊 (soldering)、硬焊(brazing)、黏着剂等接合技术耦接于第一内表面119。
粉烧结毛细结构设置于第一壳件110的第一内表面119与第二壳件190的第二内表面199上、这些延伸传热结构140及至少其中一第一支撑结构154上。粉烧结毛细结构在第一内表面119与第二内表面199上均匀分布而实质上具有相同的厚度。
如一例中，第一内表面119的粉烧结毛细结构使用具有均匀分布于其上的粉末毛细结构的模具所形成。该模具被放置成覆盖第一内表面119上的所有结构然后接着被烧结。该模具的尺寸可调整以使第一内表面119和柱状的第一支撑结构154上的粉烧结毛细结构的厚度相同。于一例中，但不以此为限，该模具上用于覆盖柱状的第一支撑结构154的部份的直径等于柱状的第一支撑结构154的直径及粉烧结毛细结构的厚度。然而，于一些实施例中，粉烧结毛细结构也可设置于第二支撑结构176的至少一者上。
第一壳件110包含在其工作区195中固定到第一内表面119a的第一接合边118的工作管260。工作管260设置于该第一接合边118中的一凹槽或间隙中。工作管260可允许对均温板100的内腔室流体连通，该内腔室由接合第一壳件110与第二壳件190所形成。所述内腔室包含可利用工作管260注入内腔室的工作流体。内腔室内的空气将被抽出于内腔室。第二壳件190可利用如熔接、扩散接合、热压、软焊、硬焊、黏着剂等接合技术实现真空密封。工作管 260可利用相似的技术来接合固定。在工作流体已被引入内腔室且内腔室已抽真空后，工作管260的开口可被密封(例如通过压平(flattening)并接着接合该开口的端部的方式)。而工作管延伸至边缘的部分则可被修剪(trimmed)。
图3A为根据另一实施例的均温板100的第一壳件110的上视立体示意图。图3B为根据一实施例绘示了图3A的圈选部分313中的蒸发区114的相对详细的立体示意图。图4A为根据另一实施例的均温板100的第一壳件110的上视立体示意图。图4B为根据一实施例绘示了图4A的圈选部分413中的蒸发区114的相对详细的立体示意图。
如图3A与3B所示并继续参阅图1A至1D，在第一壳件110的蒸发区114 中的这些延伸传热结构140实质上为矩形且沿蒸发区114的一中心部远离的方式平行配置。这些延伸传热结构140具有相似的长度，且两个或多个(如图为两个)的延伸传热结构140排成一列(即，共线的)。延伸传热结构140设置于该中心部且实质上在其相对的端处呈叉骨形(wishbone)；且其具有与蒸发区114 中的其他延伸传热结构140交错且平行配置的连接部。
如图4A与4B所示并继续参阅图1A至1D，第一壳件110的蒸发区114 中的这些延伸传热结构140实质上为矩形且沿蒸发区114的一中心部远离的方式平行配置。这些延伸传热结构140具有相似的长度，且呈交错配置。每排包含一个延伸传热结构140。两个位于蒸发区114的中心的延伸传热结构140为第一组，第一组的延伸传热结构140的长度实质上相同。另外两个位于前述两个位于中心的延伸传热结构140(即第一组)的径向外侧的延伸传热结构140为第二组，而第二组的延伸传热结构140的长度比位于中心的延伸传热结构 140(即第一组)的长度还长。相似地，第二组的延伸传热结构的每个径向外侧的各具有两个延伸传热结构140，共四个延伸传热结构140构成第三组，而第三组的延伸传热结构140的长度比第二组的延伸传热结构140的长度还长。
如图2A至图4B所示，这些均温板100分别包含蒸发蒸气流通区220E(如图2A)、蒸发蒸气流通区320E(如图3A)、蒸发蒸气流通区420E(如图4A)。然而，实施例不以此为限。相关领域具有通常技艺之人可轻易地从选择性的实施例中理解到，只要可在包含冷凝蒸气流通区120、至少一蒸发蒸气流通区及蒸发蒸气流通上平面区120P的均温板上达到可接受的蒸气压降，单个均温板可有一个或多个蒸发蒸气流通区，且蒸发蒸气流通区可具有任何所需的形状。
图5A为根据另一实施例的均温板100的第一壳件110的上视立体示意图。图5B为根据一实施例绘示图5A中蒸发区114的区域513的立体示意图。图 6A为根据一实施例的均温板100的第一壳件110的上视立体示意图。图6B 为根据一实施例绘示图6A中蒸发区114的区域613的立体示意图。图7A为根据一实施例的均温板100的第一壳件110的上视立体示意图。图7B为根据一实施例绘示图7A中蒸发区114的区域713的立体示意图，图8A为根据一实施例的均温板100的第一壳件110的上视立体示意图。图8B为根据一实施例绘示图8A中蒸发区114的区域813的立体示意图。
如图5A与图5B所示，及接续参阅图1A至图1D，第一壳件110的蒸发区114中的这些延伸传热结构140实质上为矩形且在整个蒸发区114中彼此平行配置。这些延伸传热结构140具有相似的长度且每一排包含一个延伸传热结构140。蒸发蒸气流通区520E围绕这些延伸传热结构140，且这些延伸传热结构140的高度被最小化以增加其蒸发蒸气流通上平面区120P。
如图6A与图6B所示及接续参阅图1A至图1D，第一壳件110的蒸发区114 中的这些延伸传热结构140实质上为矩形且在整个蒸发区114中彼此平行配置。七个延伸传热结构140排成一排，且每一排的延伸传热结构140与相邻排的对应的延伸传热结构140的长度相同。蒸发蒸气流通区620E围绕这些延伸传热结构140，且这些延伸传热结构140的高度被最小化以增加其蒸发蒸气流通上平面区120P。
如图7A与图7B所示及接续参阅图1A至图1D，第一壳件110的蒸发区114 中的这些延伸传热结构140实质上为矩形且在整个蒸发区114中彼此平行配置。这些延伸传热结构140具有相同的长度且每一排包含一个延伸传热结构140。蒸发蒸气流通区720E形成于这些延伸传热结构140的一侧且与之垂直。
如图8A与图8B所示，及接续参阅图1A至图1D，第一壳件110的蒸发区114中的这些延伸传热结构140例如是矩形的柱体，形成在部分的蒸发区 114中且自蒸发区114向外延伸。更具体来看，延伸传热结构140可彼此相分离且均匀地分布于蒸发区114的中间区域中，且围绕位于此区域内的第一支撑结构154，且这些延伸传热结构140可均具有相似的外型，例如具有顶面实质上为正方形且柱体的长边(long side)实质上平行于第一支撑结构154的延伸方向的形状。蒸发蒸气流通区820E围绕这些延伸传热结构140，且这些延伸传热结构140的高度被最小化以增加其蒸发蒸气流通上平面区120P。
图9绘示了一个流程图，其包含用于制造均温板的方法800中的步骤。与本实用新型一致的方法可包含方法800中至少部分但不是全部的步骤，且这些步骤可以不同的顺序来执行。此外，与本实用新型一致的方法可包含以具有时间重叠或几乎同时的方式执行方法800中至少两个或更多的步骤。
步骤810：判断包含有第一壳件110的多个第一支撑结构154、多个延伸传热结构140及多个第二支撑结构176的至少一些结构是否为一体成型。若是，接着方法800将进行至步骤820。若否，接着方法800将进行至步骤830。
步骤820：判断包含有第一壳件110的多个第一支撑结构154、多个延伸传热结构140及多个第二支撑结构176的该些结构是一体成型还是部份一体成型。若判断该些结构为一体成型，接着方法800将进行至步骤828，否则，若判断该些结构为部分一体成型，方法800则进行至步骤824。
步骤828：将该些第一支撑结构154、该些延伸传热结构140及该些第二支撑结构176一体成型在第一壳件110中。
步骤824：将第一壳件110的该些第一支撑结构154、该些延伸传热结构140及该些第二支撑结构176的一或多者一体成型。接着，于步骤826中，将第一壳件110中非一体成型的该些第一支撑结构154、该些延伸传热结构140 及该些第二支撑结构176接合至第一壳件110的第一内表面119。
于该实施例中，该些第一支撑结构、该些延伸传热结构及/或该些第二支撑结构可通过扩散接合、热压、软焊、硬焊或黏着剂或其他方式来接合。
步骤840：形成或提供第二壳件190。于步骤850，粉烧结毛细结构201 均匀地形成于第一壳件110的第一内表面119与第二壳件190的第二内表面 199、该些延伸传热结构140及至少其中一第一支撑结构176上且具有实质上相同的厚度。粉烧结毛细结构201接着受到检测以确保烧结及该些毛细结构的热性能(thermal performance)符合要求。
如一例中，具有该些延伸传热结构140和该些第一支撑结构176的第一壳件110的第一内表面119上的粉烧结毛细结构是使用具有烧结毛细结构均匀分布于其上的模具所形成，该模具被放置于覆盖于第一壳件110的第一内表面 119上形成的所有结构，然后在进行烧结。该模具的尺寸可调整以使第一内表面119或第一支撑结构154上的粉烧结毛细结构的厚度相同。于一例中，该模具上用于覆盖第一支撑结构154的部份的直径等于第一支撑结构154的直径及粉烧结毛细结构的厚度。
冷却后，于步骤860，将工作管260插入并固定于第一壳件110的第一内表面119的第一接合边118与第二壳件190的第二内表面199的第二接合边 198而位于其工作区195。接着，于步骤870，具有插设固定有工作管260的第一壳件110的第一接合边118与第二壳件190的第二接合边198将被接合与密封。接着，于步骤880，将工作流体注入工作管260并将空气抽出。于步骤 890，封闭、密封及修剪工作管260。于一实施例中，工作管260可通过被压平并接着接合的方式被封闭及密封。冷却后，工作管260被修剪。
于一些实施例中，第一与第二壳件、第一与第二支撑结构及延伸传热结构可以铜所制成。然而，实施例不以此为限。相关领域具有通常技艺之人可轻易地从选择性的实施例中理解到，依据均温板100的应用与尺寸，第一与第二壳件、第一与第二支撑结构及延伸传热结构也可由其他具有较高导热率的其他导热材质所制成。
于一些实施例中，工作流体包含去离子水(deionized water)。然而，实施例不以此为限，也可使用对于相关技术领域的技术人员来说为常见的其他工作流体。如一例，但不以此为限，其他的工作流体例如可为甲醇(methanol)及丙酮 (acetone)。只要能被热源汽化、蒸气能冷凝回原状而受到毛细结构纤维吸引而回到热源，任何合适的工作流体均可使用。
相关领域具有通常技艺之人可轻易地从选择性的实施例中理解到，在均温板及实施例的整个制造方法中所进一步采用的热处理程序(heat treatment processes)不限于前述的内容。另外，相关领域的技术人员可理解的是，其他额外的步骤也可加入前述的步骤或程序中，从而将额外的特征融入最终产品中。并且，也可根据不同的需求来调整或更动前述的步骤。
于该实施例中，均温板可通过如软焊、硬焊或导热胶配合其他黏着剂等任何合适的方式固定于一处理电路(如，处理器)上。或者，也可以通过其他紧固的技术来确保处理电路与均温板的表面的直接热接触。
于该实施例中，均温板及其制造方法具有由毛细结构所产生的毛细作用力，其等于或大于毛细结构中的液体压降及均温板中的蒸气压降。包含冷凝蒸气流通区、至少一蒸发蒸气流通区及蒸发蒸气流通上平面区的均温板提供一个可接受的蒸气压降。具有粉烧结毛细结构的多个延伸传热结构及多个第一支撑结构的至少一者可有效地延伸扩展蒸发区的热传表面，且与均温板结合减轻了具有高毛细作用力的粉烧结毛细结构的高液体压降。整个毛细结构中维持毛细作用力驱动的流体的流体阻力被有效地降低，从而增加了蒸发区的孔隙率(porosity) 与渗透率(permeability)及满足了前述的热性能需求。第一与第二支撑结构可支撑均温板的第一与第二壳件以避免第一与第二壳件的中心部塌陷。
应可理解地，所附的专利范围不限于表达具体实施方式中所描述的特定元件、装置或设备，其可在落入权利范围的范围内的特定实施例之间变化。关于本实用新型中可能用于描述各种实施例、不同、特殊及/或非预期的结果的特定特征或方面的任何马库西群(Markush groups)，可从独立于其他马库西群的对应马库西群中的要件所获得。马库西群的每个要件可以单独或组合使用，以在专利范围内的具体实施例中提供足够的支持。
此外，在依据单独立及共同地描述本实用新型的各种实施例的任何范围或子范围均应落入所附权利要求书的范围内，且应理解为描述及纳入了包含所有及/或部分的数值的范围，即使这些数值并没有在此处明确地记载。相关领域的技术人员可轻易地理解到，所列举的范围和子范围足以描述和实现本实用新型的各种实施例，且可将这些范围和子范围进一步划分为相关的1/2、1/3、 1/4、1/5等范围。于某一例中，从0.1至0.9的范围可以进一步划分为其范围的三分之一，如从0.1至0.3的范围、从0.4至0.6的范围及从0.7至0.9的范围，其这些范围可以分别或共同地在所附权利要求书的范围中，且可单独地或共同地依附，且可受到具体实施例足够的支持。此外，对于用于定义或修饰范围的用语，如“至少”、“大于”、“小于”、“不大于”等，应理解这些用语可包含子范围及/或上或下限。于一例中，“至少7”的范围本质上包含了至少7至35的子范围、至少7至85的子范围、25至35的子范围等，且各子范围可分别及/或共同地依附并可受到具体实施例足够的支持。最后，在所附的权利要求书的范围内，可有所揭示的范围内的单一数值，且该范围可受到具体实施例的足够支持。举例来说，1至9的范围包含各种不同的整数，如3，以及也包含具有小数点(或小数)的值(如4.1)，且可受到具体实施例的足够支持。
于此已使用说明性的方式描述了本实用新型，且可理解的是，所使用的用语只用于描述之用而不具有限制性。根据前述的教示，允许实施例的修改和更动。可以在所附权利要求书内的具体描述来实现本实用新型。于此将明确地提出独立和从属权利要求的组合。
虽然本实用新型已以一些实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何所属技术领域中具有公知常识者，在不脱离本实用新型的精神及范围内，当可作些许更动及润饰。因此本实用新型的专利保护范围须视本实用新型所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (20)

1.一种为真空且具有工作流体的均温板，其特征在于，该均温板包含：
一第一壳件；
一第二壳件，该第一壳件与该第二壳件共同形成一蒸发区、一冷凝区及自该蒸发区延伸至该冷凝区的一腔室，其中该腔室包含至少一蒸发蒸气流通区；
多个第一支撑结构、多个第二支撑结构以及多个延伸传热结构，其中该些第一支撑结构与该些延伸传热结构位于该蒸发区中，该些延伸传热结构接触该第一壳件的位于该蒸发区的一第一内表面且与该第一内表面相垂直；以及
一粉烧结毛细结构，实质上厚度相同且均匀分布于该第一壳件的该第一内表面、该第二壳件的一第二内表面、该些延伸传热结构及至少其中一该第一支撑结构上。
2.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该些第二支撑结构位于该冷凝区中。
3.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该些第一支撑结构与该些第二支撑结构接触该第一壳件的该第一内表面与该第二壳件的该第二内表面，从而支撑着该第一壳件与该第二壳件。
4.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该粉烧结毛细结构以可导电材质所构成。
5.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该第一壳件的该第一内表面包含一槽道型毛细结构。
6.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该蒸发区自该第一壳件的该第一内表面凹陷且被该冷凝区所围绕。
7.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该第二壳件为平坦的结构。
8.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该第一壳件与该第二壳件均为一体成型的结构。
9.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该蒸发区处的该第一内表面的深度及该些第一支撑结构的高度介于1.5毫米与55毫米之间。
10.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该冷凝区处的该第一内表面的深度及该些第二支撑结构的高度介于1毫米与50毫米之间。
11.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该些第一支撑结构与该些第二支撑结构的形状为柱状，且各该第二支撑结构的直径大于各该第一支撑结构的直径。
12.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该些第一支撑结构、该些第二支撑结构以及该些延伸传热结构为一体成型于该第一内表面。
13.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该些第一支撑结构、该些第二支撑结构以及该些延伸传热结构的其中一者或多者以熔接、扩散接合、热压、软焊、硬焊或黏着剂接合于该第一内表面。
14.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该些延伸传热结构实质上为具有不同长度的矩形，该些延伸传热结构自该蒸发区的中心部如轮辐般沿径向方向延伸，该些延伸传热结构交错排列且每个径向路径包含单个延伸传热结构。
15.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该些延伸传热结构具有相似的长度，且两个或多个该延伸传热结构排成一列，其中一个设置于该蒸发区的中心部的该延伸传热结构具有呈叉骨形的相对两端且与其他的该些延伸传热结构交错配置。
16.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该些延伸传热结构实质上为矩形且沿该蒸发区的中心部远离的方式平行配置，该些延伸传热结构具有相似的长度且交错配置，每排包含一个该延伸传热结构，该些延伸传热结构中位于该蒸发区的中心部的其中二者的长度实质上相同且小于该些延伸传热结构中相对远离该蒸发区的中心部的其他延伸传热结构的长度。
17.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该些延伸传热结构实质上为矩形且在整个该蒸发区中彼此平行配置，该些延伸传热结构具有相似的长度且每一排包含一个该延伸传热结构，该腔室的该蒸发蒸气流通区围绕该些延伸传热结构，且该些延伸传热结构的高度被最小化。
18.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该些延伸传热结构实质上为矩形且在整个该蒸发区中彼此平行配置，该些延伸传热结构具有相同的长度且七个该延伸传热结构排成一排，该腔室的该蒸发蒸气流通区围绕该些延伸传热结构，且该些延伸传热结构的高度被最小化。
19.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该些延伸传热结构实质上为矩形且在整个该蒸发区中彼此平行配置，该些延伸传热结构具有相同的长度且每一排包含一个该延伸传热结构，该腔室的该蒸发蒸气流通区形成于该些延伸传热结构的一侧且与该些延伸传热结构垂直。
20.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该些延伸传热结构彼此相分离且均匀地分布于该蒸发区的中间区域中，各该延伸传热结构具有实质上为正方形的顶面及实质上平行于该些第一支撑结构的延伸方向的长边。
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