CN220776318U - 热扩散器件以及电子设备 - Google Patents

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沼本龙宏
森上诚士
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Abstract

本实用新型涉及热扩散器件以及电子设备。本实用新型提供一种能够提高最大热输送量的热扩散器件。作为热扩散器件的一个实施方式的均热板(1)具备:框体(10),具有在厚度方向(Z)上对置的第一内表面(11a)及第二内表面(12a);工作介质(20),被封入于框体(10)的内部空间;以及芯体(30),配置于框体(10)的上述内部空间,芯体(30)包括与第一内表面(11a)接触的支承体(31)、和与支承体(31)接触的有孔体(32),芯体(30)的边缘朝向第二内表面(12a)侧接近地弯曲。

Description

热扩散器件以及电子设备
技术领域
本实用新型涉及热扩散器件以及电子设备。
背景技术
近年来,由于元件的高集成化及高性能化而导致发热量增加。另外,随着产品的小型化发展,发热密度增加,因此散热对策变得重要。该状况在智能手机及平板电脑等移动终端的领域中特别显著。作为散热对策部件,大多使用石墨片等,但其热输送量并不充分,因此研究了各种热对策部件的使用。其中,作为能够非常有效地使热量扩散的热扩散器件,面状的热管亦即均热板的使用的研究正在进行。
均热板具有在框体的内部封入有工作介质(也称为工作液)和利用毛细力而输送工作介质的芯体的构造。工作介质在吸收来自电子构件等发热元件的热量的蒸发部吸收来自发热元件的热量并在均热板内蒸发后,在均热板内移动,被冷却而返回至液相。返回至液相的工作介质利用芯体的毛细力再次向发热元件侧的蒸发部移动,将发热元件冷却。通过反复进行该动作,均热板不必具有外部动力而独立工作,利用工作介质的蒸发潜热及凝结潜热,能够二维且高速地扩散热量。
在专利文献1中记载了一种均热板,该均热板具备:框体,包括在外缘部被接合的对置的上部框体片材和下部框体片材,且具有内部空间;工作液,被封入于上述内部空间;微通道,配置于上述下部框体片材中的上述内部空间,构成上述工作液的流路;以及片状的芯体,配置于上述框体的上述内部空间,并配置为与上述微通道接触,上述芯体与上述微通道的接触面积相对于上述内部空间的俯视观察时的面积为5%~40%。
专利文献1:国际公开第2021/229961号
在专利文献1所记载的均热板中,工作液由于来自与下部框体片材密接的热源的热量,而在芯体的孔中从液体变化为气体。即,工作液在芯体的孔中构成气液界面。汽化后的工作液在框体的内部空间中释放热量而返回至液体。返回至液体的工作液利用基于芯体的孔的毛细力,在微通道中移动,再次被运送至热源的附近。然而,在提高均热板的最大热输送量方面存在改善的余地。
此外,上述问题不限于均热板,是能够通过与均热板相同的结构使热量扩散的热扩散器件共通的问题。
实用新型内容
本实用新型是为了解决上述问题而完成的,其目的在于提供一种能够提高最大热输送量的热扩散器件。另外,本实用新型的目的在于提供一种具备上述热扩散器件的电子设备。
本实用新型的热扩散器件具备:框体,具有在厚度方向上对置的第一内表面及第二内表面;工作介质,被封入于上述框体的内部空间;以及芯体,配置于上述框体的上述内部空间,上述芯体包括与上述第一内表面接触的支承体、和与上述支承体接触的有孔体,上述芯体的边缘朝向上述第二内表面侧接近地弯曲。
本实用新型的电子设备具备本实用新型的热扩散器件。
根据本实用新型,能够提供一种能够提高最大热输送量的热扩散器件。另外,根据本实用新型,能够提供一种具备上述热扩散器件的电子设备。
附图说明
图1是示意性地表示本实用新型的热扩散器件的一个例子的立体图。
图2是图1所示的热扩散器件的沿着II-II线的剖视图的一个例子。
图3是图2的III部分的放大图。
图4是表示图2的III部分的变形例的放大图。
图5是示意性地表示在均热板的制造过程中,将边缘朝向第一内表面侧弯曲的芯体配置于框体的工序的一个例子的剖视图。
图6是示意性地表示在均热板的制造过程中,将边缘朝向第二内表面侧弯曲的芯体配置于框体的工序的一个例子的剖视图。
图7是示意性地表示构成图2所示的热扩散器件的芯体的一个例子的放大了一部分的剖视图。
图8是从支承体侧观察图7所示的芯体的俯视图。
图9是示意性地表示芯体的第一变形例的放大了一部分的剖视图。
图10是示意性地表示芯体的第二变形例的放大了一部分的剖视图。
图11是示意性地表示芯体的第三变形例的放大了一部分的剖视图。
图12A是示意性地表示芯体的第四变形例的放大了一部分的剖视图。
图12B是示意性地表示从有孔体侧观察图12A所示的芯体时的贯通孔、凸部以及凸部附近的蒸汽的流动的俯视图。
图13是示意性地表示图12A所示的凸部的第一变形例的放大了一部分的剖视图。
图14是示意性地表示图12A所示的凸部的第二变形例的放大了一部分的剖视图。
图15是示意性地表示图12A所示的凸部的第三变形例的放大了一部分的剖视图。
图16是示意性地表示图12A所示的凸部的第四变形例的放大了一部分的剖视图。
图17是示意性地表示图12A所示的凸部的第五变形例的放大了一部分的剖视图。
图18A是示意性地表示芯体的第五变形例的放大了一部分的剖视图。
图18B是表示在图18A所示的剖视图中封入了工作介质的状态的一个例子的剖视图。
图19是示意性地表示图18A所示的凸部的第一变形例的放大了一部分的剖视图。
图20是示意性地表示图18A所示的凸部的第二变形例的放大了一部分的剖视图。
图21是示意性地表示图18A所示的凸部的第三变形例的放大了一部分的剖视图。
图22是示意性地表示图18A所示的凸部的第四变形例的放大了一部分的剖视图。
图23是示意性地表示图18A所示的凸部的第五变形例的放大了一部分的剖视图。
图24是示意性地表示芯体的第六变形例的俯视图。
图25是示意性地表示从厚度方向观察图1所示的热扩散器件时的芯体的配置的俯视图。
图26是示意性地表示从厚度方向观察本实用新型的热扩散器件的第一变形例时的芯体的配置的俯视图。
图27是示意性地表示从厚度方向观察本实用新型的热扩散器件的第二变形例时的芯体的配置的俯视图。
图28是示意性地表示热扩散器件的第三变形例的剖视图。
图29是示意性地表示热扩散器件的第四变形例的剖视图。
附图标记说明
1、1A、1B、1C、1D...均热板(热扩散器件);10...框体;11...第一片材;11a...第一内表面;12...第二片材;12a...第二内表面;13...接合部;20...工作介质;30、30A、30B、30C、30D、30E、30F、130...芯体;31...支承体;32...有孔体;33...贯通孔;34、34a、34b、34c、34d、34e、34f、34g、34h、34i、34j、34k...凸部;35、35a、35b、35c、35d、35e、35f、35g、35h、35i、35j、35k...第一端部;36、36a、36b、36c、36d、36e、36f、36g、36h、36i、36j、36k...第二端部;37...盖部;40...支柱;HS...热源;EP...蒸发部;P31...支承体的中心间距离;P33...贯通孔的中心间距离;T31...支承体的高度;T32...有孔体的厚度;W31...支承体的宽度;X...宽度方向;Y...长度方向;Z...厚度方向;A...芯体的边缘与框体的内缘的距离;B...芯体的边缘的弯曲高度;C...芯体的边缘的弯曲宽度;φ33...贯通孔的直径。
具体实施方式
以下,对本实用新型的热扩散器件进行说明。
然而,本实用新型并不限定于以下的实施方式,能够在不变更本实用新型的主旨的范围内适当变更而进行应用。此外,本实用新型也包括将以下记载的本实用新型的各个优选结构组合两个以上的结构。
以下,作为本实用新型的热扩散器件的一个实施方式,以均热板为例进行说明。本实用新型的热扩散器件也能够应用于热管等热扩散器件。
以下所示的附图是示意性的,其尺寸、纵横比的比例尺等有时与实际的产品不同。
图1是示意性地表示本实用新型的热扩散器件的一个例子的立体图。图2是图1所示的热扩散器件的沿着II-II线的剖视图的一个例子。
图1及图2所示的均热板(热扩散器件)1具备密闭为气密状态的中空的框体10。框体10具有在厚度方向Z上对置的第一内表面11a及第二内表面12a。均热板1还具备:工作介质20,被封入于框体10的内部空间;和芯体30,配置于框体10的内部空间。
在框体10设定有使封入的工作介质20蒸发的蒸发部。如图1所示,在框体10的外表面配置有作为发热元件的热源(heat source)HS。作为热源HS,可列举电子设备的电子构件,例如中央处理装置(CPU)等。在框体10的内部空间中,热源HS的附近即被热源HS加热的部分相当于蒸发部。
均热板1优选整体为面状。即,框体10优选整体为面状。这里,“面状”包括板状及片状,是指宽度方向X的尺寸(以下,称为宽度)及长度方向Y的尺寸(以下,称为长度)相对于厚度方向Z的尺寸(以下,称为厚度或高度)相当大的形状,例如宽度及长度为厚度的10倍以上,优选为100倍以上的形状。
均热板1的大小,即框体10的大小没有特别限定。均热板1的宽度及长度能够根据用途来适当设定。均热板1的宽度及长度分别例如为5mm以上500mm以下、20mm以上300mm以下或者50mm以上200mm以下。均热板1的宽度及长度可以相同,也可以不同。
框体10优选由外缘部被接合且在厚度方向Z上对置的第一片材11及第二片材12构成。第一片材11具有框体10的第一内表面11a。第二片材12具有框体10的第二内表面12a。第一片材11及第二片材12各自的外缘部通过接合部13接合。
在框体10由第一片材11及第二片材12构成的情况下,构成第一片材11及第二片材12的材料只要是具有适合用作均热板的特性,例如导热性、强度、柔软性、挠性等的材料,则没有特别限定。构成第一片材11及第二片材12的材料优选为金属,例如为铜、镍、铝、镁、钛、铁或者以它们为主成分的合金等,特别优选为铜。构成第一片材11及第二片材12的材料可以相同,也可以不同,但优选相同。
在框体10由第一片材11及第二片材12构成的情况下,第一片材11及第二片材12在它们的外缘部通过接合部13接合。该接合的方法没有特别限定,例如能够使用激光焊接、电阻焊接、扩散接合、钎焊、TIG焊接(钨-惰性气体焊接)、超声波接合或树脂密封,优选能够使用激光焊接、电阻焊接或钎焊。
第一片材11及第二片材12的厚度没有特别限定,但分别优选为10μm以上200μm以下,更优选为30μm以上100μm以下,进一步优选为40μm以上60μm以下。第一片材11及第二片材12的厚度可以相同,也可以不同。另外,第一片材11及第二片材12的各片材的厚度可以整体上相同,也可以一部分较薄。
第一片材11及第二片材12的形状没有特别限定。例如,第一片材11及第二片材12也可以分别是外缘部比外缘部以外的部分厚的形状。
在接合部13,将第一片材11和第二片材12接合。在接合部13也可以存在将第一片材11及第二片材12接合的痕迹。
均热板1整体的厚度没有特别限定,优选为50μm以上500μm以下。
从厚度方向Z观察的框体10的平面形状没有特别限定,例如,可列举三角形或矩形等多边形、圆形、椭圆形、将它们组合而成的形状等。另外,框体10的平面形状也可以为L字型、C字型(コ字型)、阶梯型等。另外,框体10也可以具有贯通口。框体10的平面形状也可以是与均热板的用途、均热板的安装部位的形状、附近存在的其他构件相对应的形状。
工作介质20只要在框体10内的环境下能够产生气-液的相变,则没有特别限定,例如能够使用水、醇类、氟利昂替代物等。例如,工作介质20为水性化合物,优选为水。
芯体30具有能够利用毛细力使工作介质20移动的毛细管构造。芯体30的毛细管构造可以是在现有的均热板中使用的公知的构造。
芯体30的大小及形状没有特别限定,但例如优选芯体30连续地配置在框体10的内部空间中。芯体30可以配置于从厚度方向Z观察框体10的内部空间的整体,芯体30也可以配置于从厚度方向Z观察框体10的内部空间的一部分。关于芯体在框体10的内部空间中的配置的例子,使用图25、图26以及图27在后面叙述。
如图2所示,芯体30包括与第一内表面11a接触的支承体31、和与支承体31接触的有孔体32。
图3是图2的III部分的放大图。图3是表示芯体的边缘的周边的放大图。
图4是表示图2的III部分的变形例的放大图。
芯体30的边缘朝向第二内表面12a侧接近地弯曲。芯体30的边缘朝向图3及图4中的上侧弯曲。在图3及图4所示的芯体30中,有孔体32的边缘朝向第二内表面12a侧接近地弯曲。
若芯体30的边缘朝向第二内表面12a侧接近地弯曲,则与边缘不弯曲的芯体相比,比芯体30的边缘靠第一内表面11a侧的空间(图3及图4中R所示的区域)变宽。如图3及图4所示,通过利用毛细力将工作介质20往上吸到比芯体30的边缘靠第一内表面11a侧的空间,从而形成工作介质20的液体流路。因此,若芯体30的边缘朝向第二内表面12a侧接近地弯曲,则能够使工作介质20的液体流路变宽。若工作介质20的液体流路变宽,则能够将返回至液体的工作介质20更有效地输送至热源附近。因而,能够提高均热板1的最大热输送量。
芯体30的边缘例如可以通过进行冲压加工而朝向第二内表面12a侧接近地弯曲。在芯体30由陶瓷多孔质烧结体等多孔质烧结体构成的情况下,可以通过印刷膏状的材料,进行冲压加工后,进行烧制,从而使芯体30的边缘朝向第二内表面12a侧接近地弯曲。或者,也可以在预先较厚地制作多孔质烧结体之后,通过蚀刻处理等除去多孔质烧结体的一部分,由此使芯体30的边缘朝向第二内表面12a侧接近地弯曲。
芯体30的边缘的形状只要朝向第二内表面12a侧接近地弯曲,则没有特别限定。
在图3及图4所示的例子中,芯体30的边缘在沿着厚度方向Z的截面中,朝向第二内表面12a侧接近地弯曲成曲线状。在该情况下,如图3及图4所示,芯体30的边缘优选为向第一内表面11a侧(下侧)凸出的形状。芯体30的边缘在沿着厚度方向Z的截面中弯曲成曲线状的情况下,可以弯曲为曲率恒定,也可以一边使曲率变化一边弯曲。另外,芯体30的边缘也可以在沿着厚度方向Z的截面中,朝向第二内表面12a侧接近地在规定的位置弯折成直线状。
在均热板1中,可以如图3所示,芯体30的边缘与框体10的内缘不接触,也可以如图4所示,芯体30的边缘与框体10的内缘接触。
芯体30的边缘与框体10的内缘的距离(图3中A所示的长度)优选为500μm以下。若芯体30的边缘与框体10的内缘的距离(图3中A所示的距离)为500μm以下,则利用更大的毛细力将工作介质20往上吸到芯体30的边缘朝向第二内表面12a侧接近地弯曲的部分与框体10的内缘之间的空间,因此能够进一步提高均热板1的最大热输送量。此外,如图4所示,在芯体30的边缘与框体10的内缘接触的情况下,芯体30的边缘与框体10的内缘的距离为0μm。
芯体30的边缘与构成芯体30的边缘以外的部分在厚度方向Z上的距离亦即芯体30的边缘的弯曲高度(图3中B所示的距离)没有特别限定,例如可以为1μm以上、100μm以下。
沿着厚度方向Z的截面中的、芯体30的边缘朝向第二内表面12a侧接近地弯曲的部分的在与厚度方向Z垂直的方向上的长度亦即芯体30的边缘的弯曲宽度(图3中C所示的长度)没有特别限定,例如可以为1μm以上、1000μm以下。在图3中,芯体30的边缘的弯曲宽度是宽度方向X上的长度。
也可以仅芯体30的边缘中的一部分朝向第二内表面12a侧接近地弯曲,但从扩大工作介质20的液体流路的观点出发,优选芯体30的边缘整体朝向第二内表面12a侧接近地弯曲。
在均热板1中,第一片材11与第二片材12的接合部13可以在厚度方向Z上位于芯体30的支承体31与框体10的第二内表面12a之间。换言之,在图3及图4中,第一片材11与第二片材12的接合部13的高度可以比芯体30的支承体31高。以下,对芯体30的边缘朝向第二内表面12a侧接近地弯曲,并且第一片材11与第二片材12的接合部13在厚度方向Z上位于芯体30的支承体31与框体10的第二内表面12a之间所带来的效果进行说明。
图5是示意性地表示在均热板的制造过程中,将边缘朝向第一内表面侧弯曲的芯体配置于框体的工序的一个例子的剖视图。图6是示意性地表示在均热板的制造过程中,将边缘朝向第二内表面侧弯曲的芯体配置于框体的工序的一个例子的剖视图。
在均热板1的制造过程中,例如可以在将芯体30配置于第一片材11之后,将第一片材11与第二片材12接合,由此将芯体30配置于框体10的内部空间。在制作第一片材11与第二片材12的接合部13在厚度方向Z上位于芯体30的支承体31与框体10的第二内表面12a之间的均热板1的情况下,将芯体30配置为第一片材11的外缘部位于比芯体30的支承体31靠上侧。此时,例如,如图5所示,若芯体130的边缘朝向第一内表面11a侧接近地弯曲,则芯体130的边缘会卡挂于第一片材11的外缘,从而有可能无法将芯体130配置于规定的位置。另外,虽然在图5中未示出,但即使在芯体130的边缘不弯曲的情况下,芯体130的边缘也会卡挂于第一片材11的外缘,从而有可能无法将芯体130配置于规定的位置。其结果,在芯体130的边缘卡挂于第一片材11的外缘的状态下将第一片材11与第二片材12接合的情况下,在均热板中有可能产生与最大热输送量或框体的厚度等相关的不良,也有可能发生泄漏。与此相对,如图6所示,在芯体30的边缘朝向第二内表面12a侧接近地弯曲,并且第一片材11的外缘部位于比芯体30的支承体31靠上侧的情况下,即使芯体30的边缘被放置在第一片材11的外缘上,芯体30的边缘也配置为滑进第一片材11的外缘部,因此芯体30的边缘不会卡挂于第一片材11的外缘。其结果,能够防止在均热板1中产生与最大热输送量或框体的厚度等相关的不良。
第一片材11与第二片材12的接合部13优选在厚度方向Z上位于与芯体30的边缘不同的位置。若第一片材11与第二片材12的接合部13在厚度方向Z上位于与芯体30的边缘相同的位置,则在均热板的制造过程中,在将第一片材11与第二片材12接合时,芯体30进入接合部13,由此作为芯体30发挥功能的部分减少,因此最大热输送量有可能降低。与此相对,若第一片材11与第二片材12的接合部13在厚度方向Z上位于与芯体30的边缘不同的位置,则能够防止芯体30的边缘进入接合部13,因此能够防止在均热板1中最大热输送量降低。
在图3及图4中,第一片材11与第二片材12的接合部13在厚度方向Z上位于芯体30的边缘与框体10的第二内表面12a之间,但也可以芯体30的边缘在厚度方向Z上位于第一片材11和第二片材12的接合部13与框体10的第二内表面12a之间。
图7是示意性地表示构成图2所示的热扩散器件的芯体的一个例子的放大了一部分的剖视图。图8是从支承体侧观察图7所示的芯体的俯视图。
在芯体30中,例如通过冲压加工等使金属箔的一部分弯曲并凹陷,由此在凹陷的部分形成支承体31。由于在支承体31的凹陷部分形成有蒸汽空间,因此导热率提高。不限于图7所示的例子,在对金属箔进行冲压加工的情况下,根据冲压加工的情况,也可以在使金属箔的一部分弯曲时凹陷的部分形成贯通孔。
进行冲压加工等之前的金属箔的厚度优选为恒定。但是,在弯曲的部分,金属箔也会变薄。如上所述,在芯体30中,优选支承体31的厚度与有孔体32的厚度相同,或者比有孔体32的厚度小。
在芯体30中,有孔体32由与支承体31相同的材料构成。
在芯体30中,支承体31及有孔体32一体地构成。在本说明书中,“支承体31及有孔体32一体地构成”是指在支承体31与有孔体32之间不存在界面,具体而言,是指在支承体31与有孔体32之间无法判别边界。
在芯体30中,支承体31例如如图8所示,包括多个柱状部件。通过在柱状部件之间保持液相的工作介质20,能够提高均热板1的热输送性能。这里,“柱状”是指底面的长边的长度相对于底面的短边的长度之比不足5倍的形状。
柱状部件的形状没有特别限定,例如可列举圆柱形状、棱柱形状、圆锥台形状、棱锥台形状等形状。
支承体31的形状没有特别限定,如图2及图7所示,支承体31优选具有宽度随着从有孔体32趋向第一内表面11a而变窄的锥形形状。由此,能够抑制有孔体32落入支承体31之间,并且能够在框体10侧扩大支承体31之间的流路。其结果,透射率上升,最大热输送量变大。
支承体31的配置没有特别限定,但优选在规定的区域均等地配置,更优选在整体上均等地配置,例如配置为支承体31的中心间距离(间距)恒定。
支承体31的中心间距离(图8中P31所示的长度)例如为60μm以上800μm以下。支承体31的宽度(图8中W31所示的长度)例如为20μm以上500μm以下。支承体31的高度(图7中T31所示的长度)例如为10μm以上100μm以下。支承体31的与高度方向垂直的截面的当量圆直径例如为20μm以上500μm以下。
芯体30的边缘的弯曲高度(图7中B所示的距离)可以比支承体31的高度(图7中T31所示的长度)小,也可以比其大,也可以与其相同。
芯体30的边缘的弯曲宽度(图7及图8中C所示的距离)可以比支承体31的宽度(图8中W31所示的长度)小,也可以比其大,也可以与其相同。
在芯体30中,有孔体32也可以具有在厚度方向Z上贯通的贯通孔33。在贯通孔33内,工作介质20能够通过毛细管现象而移动。贯通孔33优选从厚度方向Z观察,设置于不存在支承体31的部分。贯通孔33的形状没有特别限定,但优选与厚度方向Z垂直的面的截面为圆形或椭圆形。
有孔体32的贯通孔33的配置没有特别限定,但优选在规定的区域均等地配置,更优选在整体上均等地配置,例如配置为有孔体32的贯通孔33的中心间距离(间距)恒定。
有孔体32的贯通孔33的中心间距离(图8中P33所示的长度)例如为3μm以上150μm以下。贯通孔33的直径(图8中φ33所示的长度)例如为100μm以下。有孔体32的厚度(图7中T32所示的长度)例如为5μm以上50μm以下。
芯体30的边缘的弯曲高度(图7中B所示的距离)可以比有孔体32的厚度(图7中T32所示的长度)小,也可以比其大,也可以与其相同。
芯体30的边缘的弯曲宽度(图7及图8中C所示的距离)可以比贯通孔33的直径(图8中φ33所示的长度)小,也可以比其大,也可以与其相同。
贯通孔33例如能够通过对构成有孔体32的金属等进行基于冲压加工的冲裁而制作。芯体30也可以通过一并进行形成支承体31的冲压加工和形成贯通孔33的冲压加工而形成。
如图2所示,均热板1还可以具备支柱40,该支柱40以与框体10的第二内表面12a接触的方式配置于内部空间。通过在框体10的内部空间配置支柱40,能够支承框体10及芯体30。
构成支柱40的材料没有特别限定,例如可列举树脂、金属、陶瓷或者它们的混合物、层叠物等。另外,支柱40也可以与框体10一体,例如也可以通过对框体10的第二内表面12a进行蚀刻加工等而形成。
支柱40的形状只要是能够支承框体10及芯体30的形状,则没有特别限定,作为支柱40的与高度方向垂直的截面的形状,例如可列举矩形等多边形、圆形、椭圆形等。
支柱40的高度在一个均热板中,可以相同,也可以不同。
支柱40的高度例如也可以为50μm以上1000μm以下。
支柱40的高度优选大于支承体31的高度。
在图2所示的截面中,支柱40的宽度只要是提供能够抑制框体10的变形的强度的宽度,则没有特别限定,但支柱40的端部的与高度方向垂直的截面的当量圆直径例如为100μm以上2000μm以下,优选为300μm以上1000μm以下。通过增大支柱40的当量圆直径,能够进一步抑制框体10的变形。另一方面,通过减小支柱40的当量圆直径,能够将用于供工作介质20的蒸汽移动的空间确保为更大。
支柱40的与高度方向垂直的截面的当量圆直径优选大于支承体31的与高度方向垂直的截面的当量圆直径。
支柱40的配置没有特别限定,但优选在规定的区域均等地配置,更优选在整体上均等地配置,例如配置为支柱40之间的距离恒定。通过均等地配置支柱40,能够遍及均热板1的整体地确保均匀的强度。
相互邻接的支柱40彼此的中心间距离例如也可以为100μm以上5000μm以下。
相互邻接的支柱40彼此的中心间距离优选大于相互邻接的支承体31彼此的中心间距离。在支承体31包括多个柱状部件的情况下,相互邻接的支柱40彼此的中心间距离优选大于相互邻接的柱状部件彼此的中心间距离。
图9是示意性地表示芯体的第一变形例的放大了一部分的剖视图。
此外,在图9至图11所示的剖视图中,为了简化芯体的变形例的说明,未图示芯体的边缘的状况。图9至图11所示的剖视图中的芯体的边缘的形状可以与图7所示的剖视图中的芯体30的边缘的形状相同。
在图9所示的芯体30A中,支承体31没有凹陷。
在图9所示的芯体30A中,有孔体32由与支承体31相同的材料构成。在有孔体32由与支承体31相同的材料构成的情况下,构成支承体31及有孔体32的材料没有特别限定,例如可列举树脂、金属、陶瓷或者它们的混合物、层叠物等。构成支承体31及有孔体32的材料优选为金属。
在芯体30A中,支承体31及有孔体32也可以一体地构成。
由支承体31及有孔体32一体地构成的芯体30A例如能够通过蚀刻技术、基于多层涂布的印刷技术,其他的多层技术等制作。
在芯体30A中,在有孔体32由与支承体31相同的材料构成的情况下,支承体31及有孔体32也可以不一体地构成。例如,在作为支承体31的铜柱和作为有孔体32的铜网状物通过扩散接合或点焊等而被固定的芯体30A中,由于难以在支承体31与有孔体32之间遍及整个面地接合,因此在支承体31与有孔体32之间的一部分产生间隙。在这样的芯体30A中,由于在支承体31与有孔体32之间能够判别边界,因此有孔体32由与支承体31相同的材料构成,但支承体31和有孔体32不是一体地构成。
图10是示意性地表示芯体的第二变形例的放大了一部分的剖视图。
在图10所示的芯体30B中,支承体31没有凹陷。
在图10所示的芯体30B中,支承体31及有孔体32由多孔质体构成。不仅有孔体32,支承体31也由多孔质体构成,由此能够提高芯体30B的毛细力。
作为构成支承体31及有孔体32的多孔质体,例如可列举金属多孔质烧结体、陶瓷多孔质烧结体等多孔质烧结体,或者金属多孔体、陶瓷多孔体、树脂多孔体等多孔体。
由多孔质体构成的芯体30B例如能够通过使用金属糊剂或陶瓷糊剂的基于多层涂布的印刷技术等制作。此时,用于形成支承体31的糊剂中的金属或陶瓷的含量可以与用于形成有孔体32的糊剂中的金属或陶瓷的含量相同,也可以比用于形成有孔体32的糊剂中的金属或陶瓷的含量少,也可以比用于形成有孔体32的糊剂中的金属或陶瓷的含量多。例如,通过使用于形成支承体31的糊剂中的金属或陶瓷的含量比用于形成有孔体32的糊剂中的金属或陶瓷的含量多,能够使支承体31的密度大于有孔体32的密度。其结果,能够提高支承体31的强度。
由多孔质体构成的有孔体32可以具有在厚度方向Z上贯通的贯通孔。由多孔质体构成的有孔体32也可以不具有在厚度方向Z上贯通的贯通孔。
图11是示意性地表示芯体的第三变形例的放大了一部分的剖视图。
在图11所示的芯体30C中,支承体31没有凹陷。
在图11所示的芯体30C中,有孔体32由与支承体31不同的材料构成。
在支承体31和有孔体32由不同的材料构成的情况下,构成支承体31的材料没有特别限定,例如可列举树脂、金属、陶瓷或者它们的混合物、层叠物等。构成有孔体32的材料没有特别限定,例如可列举树脂、金属、陶瓷或者它们的混合物、层叠物等。
支承体31和有孔体32由不同的材料构成的芯体30C例如能够通过使用金属糊剂或陶瓷糊剂的基于多层涂布的印刷技术等制作。
在有孔体32由与支承体31不同的材料构成的情况下,支承体31和有孔体32可以通过扩散接合或点焊等被固定。
在芯体30C中,例如有孔体32由多孔质体构成。
作为构成有孔体32的多孔质体,例如可列举金属多孔质烧结体、陶瓷多孔质烧结体等多孔质烧结体,或者金属多孔体、陶瓷多孔体、树脂多孔体等多孔体。
由多孔质体构成的有孔体32可以具有在厚度方向Z上贯通的贯通孔。由多孔质体构成的有孔体32也可以不具有在厚度方向Z上贯通的贯通孔。
图12A是示意性地表示芯体的第四变形例的放大了一部分的剖视图。图12B是示意性地表示从有孔体侧观察图12A所示的芯体时的贯通孔、凸部以及凸部附近的蒸汽的流动的俯视图。
在图12A所示的芯体30D中,在贯通孔33的周缘,沿接近第二内表面12a的方向设置有凸部34。
凸部34具有第一内表面11a侧的第一端部35以及第二内表面12a侧的第二端部36。
以下,对在贯通孔33的周缘,沿接近第二内表面12a的方向设置有凸部34所带来的效果进行说明。在热源HS处蒸发的工作介质20以蒸汽的状态在有孔体32与第二内表面12a之间的空间向远离热源HS的方向流动。如图12B所示,若在贯通孔33的周缘,沿接近第二内表面12a的方向设置有凸部34,则在有孔体32与第二内表面12a之间的空间流动的蒸汽以绕过凸部34的外周缘的方式流动。因此,能够防止蒸汽流与贯通孔33内的工作介质20的液面直接接触。因此,能够降低蒸汽向与芯体30的毛细力相反的方向的流动,所谓的逆流的影响。因而,能够提高均热板1的最大热输送量。
凸部34优选设置于贯通孔33的整个周缘。凸部34也可以仅设置于贯通孔33的周缘的一部分。
凸部34可以设置于有孔体32中的所有贯通孔33的周缘,也可以仅设置于有孔体32中的一部分贯通孔33的周缘。在凸部34仅设置于有孔体32中的一部分贯通孔33的周缘的情况下,优选在位于热源HS的正上方的贯通孔33以外的周缘设置有凸部34。
贯通孔33及凸部34例如能够通过对构成有孔体32的金属等进行基于冲压加工的冲裁而制作。在基于冲压加工的冲裁中,通过适当地调整冲裁的深度等,能够调节凸部的形状等。此外,冲裁的深度例如是指在利用冲头进行冲裁时,在冲裁方向上将冲头压入到何种程度。
凸部34的尺寸没有特别限定。例如凸部34的高度可以比贯通孔33的直径大,凸部34的高度也可以比贯通孔33的直径小,凸部34的高度也可以与贯通孔33的直径相同。此外,在图12A所示的凸部34中,凸部34的高度是指第一端部35及第二端部36之间的厚度方向Z上的距离。
在图12A所示的例子中,芯体30D的边缘的弯曲高度(图12A中B所示的距离)比凸部34的高度大。芯体30D的边缘的弯曲高度(图12A中B所示的距离)也可以比凸部34的高度小,也可以与凸部34的高度相同。
此外,在贯通孔33的周缘,沿接近第二内表面12a的方向设置有凸部34的情况下,有孔体32的厚度是指有孔体32的没有设置凸部34的部分的厚度。
图12A所示的芯体30D通过冲压加工等使金属箔的一部分弯曲并凹陷,由此在凹陷的部分形成支承体31。芯体30D也可以通过一并进行形成支承体31的冲压加工和形成贯通孔33及凸部34的冲压加工而形成。
图12A所示的芯体30D也可以如图9所示的芯体30A、图10所示的芯体30B以及图11所示的芯体30C那样支承体31没有凹陷。
图13是示意性地表示图12A所示的凸部的第一变形例的放大了一部分的剖视图。
此外,在图13至图17所示的剖视图中,为了简化芯体的变形例的说明,未图示芯体的边缘的状况。图13至图17所示的剖视图中的芯体的边缘的形状可以与图12A所示的剖视图中的芯体30D的边缘的形状相同。
图13所示的凸部34a具有第一内表面11a侧的第一端部35a以及第二内表面12a侧的第二端部36a。从厚度方向Z观察,凸部34a的第二端部36a的内壁所包围的区域的截面积比第一端部35a的内壁所包围的区域的截面积小。若从厚度方向Z观察,第二端部36a的内壁所包围的区域的截面积比第一端部35a的内壁所包围的区域的截面积小,则能够进一步防止蒸汽流与贯通孔33内的工作介质20的液面直接接触。由此,能够进一步降低逆流的影响,因此能够进一步提高均热板1的最大热输送量。
在凸部34a中,从厚度方向Z观察,第二端部36a的内壁位于比第一端部35a的内壁靠内侧。若从厚度方向Z观察,第二端部36a的内壁位于比第一端部35a的内壁靠内侧,则能够进一步防止蒸汽流与贯通孔33内的工作介质20的液面直接接触。由此,能够进一步降低逆流的影响,因此能够进一步提高均热板1的最大热输送量。
凸部34a在沿着厚度方向Z的截面中,具有随着趋向接近第二内表面12a的方向,而凸部34a的外壁间的距离变窄的锥形形状。若凸部34a在沿着厚度方向Z的截面中,具有随着趋向接近第二内表面12a的方向,而凸部34a的外壁间的距离变窄的锥形形状,则在有孔体32与第二内表面12a之间的空间流动的蒸汽与凸部34a接触时,蒸汽不仅能够以绕过凸部34a的方式流动,而且能够以在沿着厚度方向Z的截面中沿着凸部34a的外壁面的方式向第二内表面12a侧流动。因此,在沿着厚度方向Z的截面中,与不具有随着趋向接近第二内表面12a的方向,而凸部34a的外壁间的距离变窄的锥形形状的凸部34相比,能够增加与凸部34a接触的蒸汽的流动路径。由此,能够抑制均热板1的导热率的降低。
凸部34a是在沿着厚度方向Z的截面中,向第二内表面12a侧(在图13中为上侧)凸出的形状。换言之,凸部34a是在沿着厚度方向Z的截面中,相对于将第一端部35a及第二端部36a连结的线段向第二内表面12a侧(在图13中为上侧)弯曲的形状。
图14是示意性地表示图12A所示的凸部的第二变形例的放大了一部分的剖视图。
图14所示的凸部34b具有第一内表面11a侧的第一端部35b以及第二内表面12a侧的第二端部36b。凸部34b在沿着厚度方向Z的截面中,具有随着趋向接近第二内表面12a的方向,而凸部34b的外壁间的距离变窄的锥形形状。凸部34b是在沿着厚度方向Z的截面中,向第一内表面11a侧(在图14中为下侧)凸出的形状。换言之,凸部34b是在沿着厚度方向Z的截面中,相对于将第一端部35b及第二端部36b连结的线段向第一内表面11a侧(在图14中为下侧)弯曲的形状。若如凸部34b那样,是在沿着厚度方向Z的截面中向第一内表面11a侧(在图14中为下侧)凸出的形状,则与是向第二内表面12a侧(在图13中为上侧)凸出的形状的凸部34a相比,凸部34b的第一端部35b侧的部分的外壁面的倾斜变得平缓。因此,在有孔体32与第二内表面12a之间的空间流动的蒸汽与凸部34b的第一端部35b侧的部分接触时,更容易在沿着厚度方向Z的截面中沿着凸部34a的外壁面地向第二内表面12a侧流动。由此,能够进一步抑制均热板1的导热率降低。
图15是示意性地表示图12A所示的凸部的第三变形例的放大了一部分的剖视图。
图15所示的凸部34c具有第一内表面11a侧的第一端部35c以及第二内表面12a侧的第二端部36c。从厚度方向Z观察,凸部34c的第二端部36c的内壁所包围的区域的截面积比第一端部35c的内壁所包围的区域的截面积小。凸部34c在第二端部36c具备使凸部34c的开口变窄的盖部37。在凸部34c中,在从厚度方向Z观察时,与在第二端部36c不存在盖部37的凸部34b相比,第二端部36c的内壁所包围的区域的截面积变窄。若凸部34c在第二端部36c具备使凸部34c的开口变窄的盖部37,则能够进一步防止蒸汽流与贯通孔33内的工作介质20的液面直接接触。由此,能够进一步降低逆流的影响,因此能够进一步提高均热板1的最大热输送量。
使凸部34c的开口变窄的盖部37例如可以通过对第二端部36c进行冲压加工而形成。使凸部34c的开口变窄的盖部37的大小或形状没有特别限定,只要使凸部34c的第二端部36c侧的开口变窄即可。使凸部34c的开口变窄的盖部37优选为平坦面。使凸部34c的开口变窄的盖部37优选为相对于厚度方向Z垂直的平坦面。使凸部34c的开口变窄的盖部37也可以一部分或整体为曲面状。使凸部34c的开口变窄的盖部37也可以表面具有凹凸形状。使凸部34c的开口变窄的盖部37的厚度可以与凸部34c的厚度相同,也可以不同。
图16是示意性地表示图12A所示的凸部的第四变形例的放大了一部分的剖视图。
图16所示的凸部34d具有第一内表面11a侧的第一端部35d以及第二内表面12a侧的第二端部36d。从厚度方向Z观察,凸部34d的第二端部36d的内壁所包围的区域的截面积比第一端部35d的内壁所包围的区域的截面积大。
在凸部34d中,从厚度方向Z观察,第二端部36d的内壁位于比第一端部35d的内壁靠外侧。
图17是示意性地表示图12A所示的凸部的第五变形例的放大了一部分的剖视图。
图17所示的凸部34e具有第一内表面11a侧的第一端部35e以及第二内表面12a侧的第二端部36e。从厚度方向Z观察,凸部34e的第二端部36e的内壁所包围的区域的截面积比第一端部35e的内壁所包围的区域的截面积大。凸部34e在第二端部36e具备使凸部34e的开口变窄的盖部37。在凸部34e中,在从厚度方向Z观察时,与在第二端部36e不存在盖部37的凸部34d相比,第二端部36e的内壁所包围的区域的截面积变窄。若凸部34e在第二端部36e具备使凸部34e的开口变窄的盖部37,则能够进一步防止蒸汽流与贯通孔33内的工作介质20的液面直接接触。由此,能够进一步降低逆流的影响,因此能够进一步提高均热板1的最大热输送量。
使凸部34e的开口变窄的盖部37例如可以通过对第二端部36e进行冲压加工而形成。使凸部34e的开口变窄的盖部37的大小或形状没有特别限定,只要使凸部34e的第二端部36e侧的开口变窄即可。使凸部34e的开口变窄的盖部37优选为平坦面。使凸部34e的开口变窄的盖部37优选为相对于厚度方向Z垂直的平坦面。使凸部34e的开口变窄的盖部37也可以一部分或整体为曲面状。使凸部34e的开口变窄的盖部37也可以表面具有凹凸形状。使凸部34e的开口变窄的盖部37的厚度可以与凸部34e的厚度相同,也可以不同。
图18A是示意性地表示芯体的第五变形例的放大了一部分的剖视图。图18B是表示在图18A所示的剖视图中封入了工作介质的状态的一个例子的剖视图。
此外,在图18B及图19至图23所示的剖视图中,为了简化芯体的变形例的说明,未图示芯体的边缘的状况。图18B及图19至图23所示的剖视图中的芯体的边缘的形状可以与图18A所示的剖视图中的芯体30E的边缘的形状相同。
在图18A所示的芯体30E中,在贯通孔33的周缘,沿接近第一内表面11a的方向设置有凸部34f。
凸部34f具有第一内表面11a侧的第一端部35f以及第二内表面12a侧的第二端部36f。
以下,对在贯通孔33的周缘,沿接近第一内表面11a的方向设置有凸部34f所带来的效果进行说明。在图18B中,工作介质20通过与由凸部34f的内壁包围的面接触而利用毛细力被往上吸到贯通孔33内。因此,在芯体30E的从厚度方向Z观察不存在贯通孔33的部分,尽管工作介质20的液面位于比有孔体32靠第一内表面11a侧,也能将工作介质20往上吸到贯通孔33内。这样,如图18B所示,即使在工作介质20的液量少的情况下,也能够将工作介质20往上吸到贯通孔33内。因而,即使在工作介质20的液量少的情况下,也能够防止在芯体30E中难以产生毛细力。如上所述,在均热板1中,即使在工作介质20的液量少的情况下,也能够抑制均热性能及热输送性能降低。
若在贯通孔33的周缘,沿接近第一内表面11a的方向设置有凸部34f,则即使在工作介质20的液量少的情况下,也能够抑制均热性能及热输送性能降低,因此例如制造工序中的工作介质20的注液量的设计值的变更、制造工序中的工作介质20的注液量的偏差以及使用时的工作介质20的液量的变动等对均热性能或热输送性能造成的影响较小。即,若在贯通孔33的周缘,沿接近第一内表面11a的方向设置有凸部34f,则可以说均热板1中的针对工作介质20的液量的鲁棒性提高。
凸部34f优选设置于贯通孔33的整个周缘。凸部34f只要是能够利用毛细力将工作介质20吸上来的形状,则不限于此,也可以仅设置于贯通孔33的周缘的一部分。
凸部34f可以设置于有孔体32中的所有贯通孔33的周缘,也可以仅设置于有孔体32中的一部分贯通孔33的周缘。在凸部34f仅设置于有孔体32中的一部分贯通孔33的周缘的情况下,优选至少在位于热源HS的正上方的贯通孔33的周缘设置有凸部34f。在位于热源HS的正上方的贯通孔33设置有凸部34f的情况下,即使在工作介质20的液量少的情况下,也能够抑制在蒸发部难以引起工作介质20的蒸发。也可以仅在位于热源HS的正上方的贯通孔33的周缘设置有凸部34f。
贯通孔33及凸部34f例如能够通过对构成有孔体32的金属等进行基于冲压加工的冲裁而制作。在基于冲压加工的冲裁中,通过适当地调整冲裁的深度等,能够调节凸部的形状等。此外,冲裁的深度例如是指在利用冲头进行冲裁时,在冲裁方向上将冲头压入到何种程度。
凸部34f的尺寸没有特别限定。例如,凸部34f的高度可以比贯通孔33的直径大,凸部34f的高度也可以比贯通孔33的直径小,凸部34f的高度也可以与贯通孔33的直径相同。此外,在图18A所示的凸部34f中,凸部34f的高度是指第一端部35f及第二端部36f之间的厚度方向Z上的距离。
在图18A所示的例子中,芯体30E的边缘的弯曲高度(图18A中B所示的距离)比凸部34f的高度大。芯体30E的边缘的弯曲高度(图18A中B所示的距离)也可以比凸部34f的高度小,也可以与凸部34f的高度相同。
此外,在贯通孔33的周缘,沿接近第一内表面11a的方向设置有凸部34f的情况下,有孔体32的厚度是指有孔体32的没有设置凸部34f的部分的厚度。
图18A所示的芯体30E通过冲压加工等使金属箔的一部分弯曲并凹陷,由此在凹陷的部分形成支承体31。芯体30E也可以通过一并进行形成支承体31的冲压加工和形成贯通孔33及凸部34f的冲压加工而形成。
图18A所示的芯体30E也可以如图9所示的芯体30A、图10所示的芯体30B以及图11所示的芯体30C那样支承体31没有凹陷。
图19是示意性地表示图18A所示的凸部的第一变形例的放大了一部分的剖视图。
图19所示的凸部34g具有第一内表面11a侧的第一端部35g以及第二内表面12a侧的第二端部36g。从厚度方向Z观察,凸部34g的第一端部35g的内壁所包围的区域的截面积比第二端部36g的内壁所包围的区域的截面积小。若从厚度方向Z观察,第一端部35g的内壁所包围的区域的截面积比第二端部36g的内壁所包围的区域的截面积小,则能够提高在被第一端部35g的内壁包围的区域中产生的毛细力。因而,能够提高芯体30E的毛细力,因此能够提高均热板1的最大热输送量。
在凸部34g中,从厚度方向Z观察,第一端部35g的内壁也可以位于比第二端部36g的内壁靠内侧。
凸部34g在沿着厚度方向Z的截面中,具有随着趋向接近第一内表面11a的方向,而凸部34g的外壁间的距离变窄的锥形形状。
凸部34g是在沿着厚度方向Z的截面中,向第一内表面11a侧(在图19中为下侧)凸出的形状。换言之,凸部34g是在沿着厚度方向Z的截面中,相对于将第一端部35g及第二端部36g连结的线段向第一内表面11a侧(在图19中为下侧)弯曲的形状。
图20是示意性地表示图18A所示的凸部的第二变形例的放大了一部分的剖视图。
图20所示的凸部34h具有第一内表面11a侧的第一端部35h以及第二内表面12a侧的第二端部36h。凸部34h在沿着厚度方向Z的截面中,具有随着趋向接近第一内表面11a的方向,而凸部34h的外壁间的距离变窄的锥形形状。凸部34h是在沿着厚度方向Z的截面中,向第二内表面12a侧(在图20中为上侧)凸出的形状。换言之,凸部34h是在沿着厚度方向Z的截面中,相对于将第一端部35h及第二端部36h连结的线段向第二内表面12a侧(在图20中为上侧)弯曲的形状。
图21是示意性地表示图18A所示的凸部的第三变形例的放大了一部分的剖视图。
图21所示的凸部34i具有第一内表面11a侧的第一端部35i以及第二内表面12a侧的第二端部36i。从厚度方向Z观察,凸部34i的第一端部35i的内壁所包围的区域的截面积比第二端部36i的内壁所包围的区域的截面积小。凸部34i在第一端部35i具备使凸部34i的开口变窄的盖部37。在凸部34i中,在从厚度方向Z观察时,与在第一端部35i不存在盖部37的凸部34h相比,第一端部35i的内壁所包围的区域的截面积变窄。
使凸部34i的开口变窄的盖部37例如可以通过对第一端部35i进行冲压加工而形成。使凸部34i的开口变窄的盖部37的大小或形状没有特别限定,只要使凸部34i的第一端部35i侧的开口变窄即可。使凸部34i的开口变窄的盖部37优选为平坦面。使凸部34i的开口变窄的盖部37优选为相对于厚度方向Z垂直的平坦面。使凸部34i的开口变窄的盖部37也可以一部分或整体为曲面状。使凸部34i的开口变窄的盖部37也可以表面具有凹凸形状。使凸部34i的开口变窄的盖部37的厚度可以与凸部34i的厚度相同,也可以不同。
图22是示意性地表示图18A所示的凸部的第四变形例的放大了一部分的剖视图。
图22所示的凸部34j具有第一内表面11a侧的第一端部35j以及第二内表面12a侧的第二端部36j。从厚度方向Z观察,凸部34j的第一端部35j的内壁所包围的区域的截面积比第二端部36j的内壁所包围的区域的截面积大。若从厚度方向Z观察,第一端部35j的内壁所包围的区域的截面积比第二端部36j的内壁所包围的区域的截面积大,则能够增加工作介质20向贯通孔33内的吸上量。在若工作介质20向贯通孔33内的吸上量多,则均热板1内的工作介质20减少的情况下,直到完全不能将工作介质20往上吸到贯通孔33内为止的工作介质20的变动的容许值变大。因此,均热板1中的针对工作介质20的液量的鲁棒性提高。
在凸部34j中,从厚度方向Z观察,第一端部35j的内壁也可以位于比第二端部36j的内壁靠外侧。
图23是示意性地表示图18A所示的凸部的第五变形例的放大了一部分的剖视图。
图23所示的凸部34k具有第一内表面11a侧的第一端部35k以及第二内表面12a侧的第二端部36k。从厚度方向Z观察,凸部34k的第一端部35k的内壁所包围的区域的截面积比第二端部36k的内壁所包围的区域的截面积大。凸部34k在第一端部35k具备使凸部34k的开口变窄的盖部37。在凸部34k中,在从厚度方向Z观察时,与在第一端部35k不存在盖部37的凸部34j相比,第一端部35k的内壁所包围的区域的截面积变窄。
使凸部34k的开口变窄的盖部37例如可以通过对第一端部35k进行冲压加工而形成。使凸部34k的开口变窄的盖部37的大小或形状没有特别限定,只要使凸部34k的第一端部35k侧的开口变窄即可。使凸部34k的开口变窄的盖部37优选为平坦面。使凸部34k的开口变窄的盖部37优选为相对于厚度方向Z垂直的平坦面。使凸部34k的开口变窄的盖部37也可以一部分或整体为曲面状。使凸部34k的开口变窄的盖部37也可以表面具有凹凸形状。使凸部34k的开口变窄的盖部37的厚度可以与凸部34k的厚度相同,也可以不同。
图24是示意性地表示芯体的第六变形例的俯视图。此外,图24是从支承体侧观察的芯体的俯视图。
在图24所示的芯体30F中,支承体31包括多个轨道状部件。通过在轨道状部件之间保持液相的工作介质20,能够提高均热板1的热输送性能。这里,“轨道状”是指底面的长边的长度相对于底面的短边的长度之比为5倍以上的形状。
轨道状部件的与延伸方向垂直的截面形状没有特别限定,例如可列举四边形等多边形、半圆形、半椭圆形、将它们组合而成的形状等。
轨道状部件只要高度相对高于周围即可。因此,轨道状部件除了从第一内表面11a突出的部分之外,还包括由于形成于第一内表面11a的槽而高度相对变高的部分。
另外,芯体30F并不限定于图24所公开的形状,也可以不配置于内部空间的整体而是部分地配置来利用。例如,也可以在内部空间沿着外周构成轨道状的支承体31,在其上配置沿着外周的形状的有孔体32。
图25是示意性地表示从厚度方向观察图1所示的热扩散器件时的芯体的配置的俯视图。
在图25所示的均热板1中,在从厚度方向Z观察时,芯体30遍及框体10的内部空间的整体地配置。
在均热板1中,从厚度方向Z观察,蒸发部EP(evaporation portion)与框体10的内缘重叠。在图25所示的均热板1中,从厚度方向Z观察,蒸发部EP与芯体30重叠。
在图25中,芯体30的边缘与框体10的内缘不接触。芯体30的边缘与框体10的内缘也可以接触。
图26是示意性地表示从厚度方向观察本实用新型的热扩散器件的第一变形例时的芯体的配置的俯视图。
在图26所示的均热板(热扩散器件)1A中,在从厚度方向Z观察时,芯体30遍及框体10的内部空间的整体地配置,内部空间具有在从厚度方向Z观察时配置有芯体30的区域和没有配置芯体30的区域,在从厚度方向Z观察时,没有配置芯体30的区域呈线状延伸。
在均热板1A中,在从厚度方向Z观察时,没有配置芯体30的区域可以呈直线状延伸,也可以呈曲线状延伸。
在均热板1A中,芯体30的边缘中的框体10的内缘侧的边缘朝向第二内表面12a侧接近地弯曲。芯体30的边缘中的没有配置芯体30的区域侧的边缘可以朝向第二内表面12a侧接近地弯曲,也可以不朝向第二内表面12a侧接近地弯曲。
在图26中,芯体30的边缘与框体10的内缘不接触。芯体30的边缘与框体10的内缘也可以接触。
在图26所示的均热板1A中,从厚度方向Z观察,蒸发部EP与框体10的内缘重叠。在图26所示的均热板1A中,在从厚度方向Z观察时,没有配置芯体30的区域可以延伸至蒸发部EP,也可以不延伸至蒸发部EP。
图27是示意性地表示从厚度方向观察本实用新型的热扩散器件的第二变形例时的芯体的配置的俯视图。
在图27所示的均热板(热扩散器件)1B中,在从厚度方向Z观察时,芯体30沿着框体10的内部空间的外周配置。
在均热板1B中,芯体30的边缘中的框体10的内缘侧的边缘朝向第二内表面12a侧接近地弯曲。芯体30的边缘中的、芯体30成为中空的区域侧的边缘可以朝向第二内表面12a侧接近地弯曲,也可以不朝向第二内表面12a侧接近地弯曲。
在图27所示的均热板1B中,从厚度方向Z观察,蒸发部EP与框体10的内缘重叠。在图27所示的均热板1B中,从厚度方向Z观察,蒸发部EP与芯体30重叠。
在图27中,芯体30的边缘与框体10的内缘不接触。芯体30的边缘与框体10的内缘也可以接触。
图28是示意性地表示热扩散器件的第三变形例的剖视图。
在图28所示的均热板(热扩散器件)1C中,支承体31与框体10的第一片材11一体地构成。在均热板1C中,第一片材11及支承体31例如能够通过蚀刻技术、基于多层涂布的印刷技术、其他的多层技术等制作。在均热板1C中,有孔体32可以由与支承体31及框体10的第一片材11相同的材料构成,也可以由不同的材料构成。有孔体32也可以与支承体31及框体10的第一片材11一体地构成。
图29是示意性地表示热扩散器件的第四变形例的剖视图。
在图29所示的均热板(热扩散器件)1D中,例如通过冲压加工等使框体10的第一内表面11a的一部分弯曲并凹陷,由此在凹陷的部分形成支承体31。
本实用新型的热扩散器件并不限定于上述实施方式,关于热扩散器件的结构、制造条件等,能够在本实用新型的范围内,施加各种应用、变形。
在本实用新型的热扩散器件中,框体可以具有一个蒸发部,也可以具有多个蒸发部。即,在框体的外表面可以配置一个热源,也可以配置多个热源。蒸发部及热源的数量没有特别限定。
在本实用新型的热扩散器件中,在框体由第一片材及第二片材构成的情况下,第一片材和第二片材可以重叠为端部一致,也可以端部错开地重叠。
在本实用新型的热扩散器件中,在框体由第一片材及第二片材构成的情况下,构成第一片材的材料与构成第二片材的材料也可以不同。例如,通过在第一片材使用强度高的材料,能够使施加于框体的应力分散。另外,通过使两者的材料不同,能够利用一个片材获得一个功能,利用另一个片材获得其他功能。作为上述功能,没有特别限定,例如可列举导热功能、电磁波屏蔽功能等。
本实用新型的热扩散器件能够以散热为目的搭载于电子设备。因此,具备本实用新型的热扩散器件的电子设备也是本实用新型之一。作为本实用新型的电子设备,例如可列举智能手机、平板终端、笔记本电脑、游戏机、可穿戴设备等。如上所述,本实用新型的热扩散器件不需要外部动力而独立工作,利用工作介质的蒸发潜热及凝结潜热,能够二维且高速地扩散热量。因此,通过具备本实用新型的热扩散器件的电子设备,能够在电子设备内部的有限的空间中有效地实现散热。
在本说明书中,公开了以下的内容。
<1>一种热扩散器件,具备:
框体,具有在厚度方向上对置的第一内表面及第二内表面;
工作介质,被封入于上述框体的内部空间;以及
芯体,配置于上述框体的上述内部空间,
上述芯体包括与上述第一内表面接触的支承体、和与上述支承体接触的有孔体,
上述芯体的边缘朝向上述第二内表面侧接近地弯曲。
<2>根据<1>所记载的热扩散器件,
上述框体由外缘部被接合且在上述厚度方向上对置的第一片材及第二片材构成,
上述第一片材具有上述框体的上述第一内表面,
上述第二片材具有上述框体的上述第二内表面,
上述第一片材与上述第二片材的接合部在上述厚度方向上位于上述芯体的上述支承体与上述框体的上述第二内表面之间。
<3>根据<1>或<2>所记载的热扩散器件,
在上述内部空间中,上述芯体的边缘与上述框体的内缘的距离为500μm以下。
<4>根据<1>~<3>中任一个所记载的热扩散器件,
还具备支柱,该支柱以与上述框体的上述第二内表面接触的方式配置于上述内部空间,
上述支柱的高度比上述支承体的高度大。
<5>根据<4>所记载的热扩散器件,
上述支柱的与高度方向垂直的截面的当量圆直径比上述支承体的与高度方向垂直的截面的当量圆直径大。
<6>根据<4>或<5>所记载的热扩散器件,
相互邻接的上述支柱彼此的中心间距离比相互邻接的上述支承体彼此的中心间距离大。
<7>根据<1>~<6>中任一个所记载的热扩散器件,
上述有孔体由与上述支承体相同的材料构成。
<8>根据<7>所记载的热扩散器件,
上述有孔体及上述支承体由多孔质体构成。
<9>根据<1>~<6>中任一个所记载的热扩散器件,
上述有孔体由与上述支承体不同的材料构成。
<10>根据<9>所记载的热扩散器件,
上述有孔体由多孔质体构成。
<11>根据<1>~<10>中任一个所记载的热扩散器件,
上述支承体的厚度与上述有孔体的厚度相同,或者比上述有孔体的厚度小。
<12>根据<1>~<11>中任一个所记载的热扩散器件,
上述有孔体具有在上述厚度方向上贯通的贯通孔,
在上述贯通孔的周缘,沿接近上述第二内表面的方向设置有凸部。
<13>根据<12>所记载的热扩散器件,
上述凸部具有上述第一内表面侧的第一端部以及上述第二内表面侧的第二端部,
从上述厚度方向观察,上述第二端部的内壁所包围的区域的截面积比上述第一端部的内壁所包围的区域的截面积小。
<14>根据<1>~<11>中任一个所记载的热扩散器件,
上述有孔体具有在上述厚度方向上贯通的贯通孔,
在上述贯通孔的周缘,沿接近上述第一内表面的方向设置有凸部。
<15>根据<14>所记载的热扩散器件,
上述凸部具有上述第一内表面侧的第一端部以及上述第二内表面侧的第二端部,
从上述厚度方向观察,上述第一端部的内壁所包围的区域的截面积比上述第二端部的内壁所包围的区域的截面积小。
<16>根据<1>~<15>中任一个所记载的热扩散器件,
在从上述厚度方向观察时,上述芯体遍及上述框体的上述内部空间的整体地配置。
<17>根据<1>~<15>中任一个所记载的热扩散器件,
在从上述厚度方向观察时,上述芯体遍及上述框体的上述内部空间的整体地配置,
上述内部空间具有在从上述厚度方向观察时配置有上述芯体的区域和没有配置上述芯体的区域,
在从上述厚度方向观察时,没有配置上述芯体的区域呈线状延伸。
<18>根据<1>~<15>中任一个所记载的热扩散器件,
在从上述厚度方向观察时,上述芯体沿着上述框体的上述内部空间的外周配置。
<19>一种电子设备,具备<1>~<18>中任一个所记载的热扩散器件。
【工业上的可利用性】
本实用新型的热扩散器件能够在便携式信息终端等领域中用于广泛的用途。例如能够用于降低CPU等热源的温度,延长电子设备的使用时间,能够用于智能手机、平板终端、笔记本电脑等。

Claims (19)

1.一种热扩散器件,其特征在于,具备:
框体,具有在厚度方向上对置的第一内表面及第二内表面;
工作介质,被封入于所述框体的内部空间;以及
芯体,配置于所述框体的所述内部空间,
所述芯体包括与所述第一内表面接触的支承体、和与所述支承体接触的有孔体,
所述芯体的边缘以朝向所述第二内表面侧接近的方式弯曲。
2.根据权利要求1所述的热扩散器件,其特征在于,
所述框体由外缘部被接合且在所述厚度方向上对置的第一片材及第二片材构成,
所述第一片材具有所述框体的所述第一内表面,
所述第二片材具有所述框体的所述第二内表面,
所述第一片材与所述第二片材的接合部在所述厚度方向上位于所述芯体的所述支承体与所述框体的所述第二内表面之间。
3.根据权利要求1或2所述的热扩散器件,其特征在于,
在所述内部空间中,所述芯体的边缘与所述框体的内缘的距离为500μm以下。
4.根据权利要求1或2所述的热扩散器件,其特征在于,
所述热扩散器件还具备支柱,所述支柱以与所述框体的所述第二内表面接触的方式配置于所述内部空间,
所述支柱的高度比所述支承体的高度大。
5.根据权利要求4所述的热扩散器件,其特征在于,
所述支柱的与高度方向垂直的截面的当量圆直径比所述支承体的与高度方向垂直的截面的当量圆直径大。
6.根据权利要求5所述的热扩散器件,其特征在于,
相互邻接的所述支柱彼此的中心间距离比相互邻接的所述支承体彼此的中心间距离大。
7.根据权利要求1或2所述的热扩散器件,其特征在于,
所述有孔体由与所述支承体相同的材料构成。
8.根据权利要求7所述的热扩散器件,其特征在于,
所述有孔体及所述支承体由多孔质体构成。
9.根据权利要求1或2所述的热扩散器件,其特征在于,
所述有孔体由与所述支承体不同的材料构成。
10.根据权利要求9所述的热扩散器件,其特征在于,
所述有孔体由多孔质体构成。
11.根据权利要求1或2所述的热扩散器件,其特征在于,
所述支承体的厚度与所述有孔体的厚度相同,或者比所述有孔体的厚度小。
12.根据权利要求1或2所述的热扩散器件,其特征在于,
所述有孔体具有沿所述厚度方向贯通的贯通孔,
在所述贯通孔的周缘,沿与所述第二内表面接近的方向设置有凸部。
13.根据权利要求12所述的热扩散器件,其特征在于,
所述凸部具有所述第一内表面侧的第一端部以及所述第二内表面侧的第二端部,
从所述厚度方向观察,所述第二端部的内壁所包围的区域的截面积比所述第一端部的内壁所包围的区域的截面积小。
14.根据权利要求1或2所述的热扩散器件,其特征在于,
所述有孔体具有沿所述厚度方向贯通的贯通孔,
在所述贯通孔的周缘,沿与所述第一内表面接近的方向设置有凸部。
15.根据权利要求14所述的热扩散器件,其特征在于,
所述凸部具有所述第一内表面侧的第一端部以及所述第二内表面侧的第二端部,
从所述厚度方向观察,所述第一端部的内壁所包围的区域的截面积比所述第二端部的内壁所包围的区域的截面积小。
16.根据权利要求1或2所述的热扩散器件,其特征在于,
在从所述厚度方向观察时,所述芯体遍及所述框体的所述内部空间的整体地配置。
17.根据权利要求1或2所述的热扩散器件,其特征在于,
在从所述厚度方向观察时,所述芯体遍及所述框体的所述内部空间的整体地配置,
所述内部空间具有在从所述厚度方向观察时配置有所述芯体的区域和没有配置所述芯体的区域,
在从所述厚度方向观察时,没有配置所述芯体的区域呈线状延伸。
18.根据权利要求1或2所述的热扩散器件,其特征在于,
在从所述厚度方向观察时,所述芯体沿着所述框体的所述内部空间的外周配置。
19.一种电子设备,其特征在于,
所述电子设备具备权利要求1或2所述的热扩散器件。
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