JP2007100992A - Flexible heat pipe and method of manufacturing it - Google Patents

Flexible heat pipe and method of manufacturing it Download PDF

Info

Publication number
JP2007100992A
JP2007100992A JP2005288068A JP2005288068A JP2007100992A JP 2007100992 A JP2007100992 A JP 2007100992A JP 2005288068 A JP2005288068 A JP 2005288068A JP 2005288068 A JP2005288068 A JP 2005288068A JP 2007100992 A JP2007100992 A JP 2007100992A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal tube
container
heat pipe
flow path
flexible heat
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.)
Pending
Application number
JP2005288068A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Yamamoto
憲一 山本
Daisuke Suetsugu
大輔 末次
Keizaburo Kuramasu
敬三郎 倉増
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial 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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2005288068A priority Critical patent/JP2007100992A/en
Publication of JP2007100992A publication Critical patent/JP2007100992A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F28D15/0241Heat-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 tubes being flexible
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flexible heat pipe having flexibility and preventing fluctuation of a pressure in a container even when it is relatively frequently bent, and excellent in reliability, and also to provide a method of manufacturing it. <P>SOLUTION: The flexible heat pipe is provided with: an operating fluid; a flow passage body 11 having a vapor flow passage 12 of the operating fluid and a capillary tube flow passage 13; and a container 16 for enclosing the operating fluid and the flow passage body 11. The container 16 is in a hollow shape having one closed end in a predetermined region of both ends, and comprises a laminated metal tube 17 equipped with: a first metal tube 19 which is thin and flexible; and a second metal tube 20 which is thicker than the first metal tube 19 and rigid. An intermediate part 18 of the container 16 is provided with: the first metal tube 19; and a resin film 21 formed on an outer surface of the first metal tube 19. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、柔軟性を有し、繰り返して折り曲げ可能なフレキシブルヒートパイプおよびその製造方法に関する。   The present invention relates to a flexible heat pipe that has flexibility and can be bent repeatedly and a method for manufacturing the same.

近年、情報通信用電子機器の発展はめざましく、特にパーソナルコンピュータ関連機器は高性能化の進展と同時に小型化も進んでおり、発熱量の増加と小型化による発熱密度の増大によって放熱対策が重要な課題となっている。また、光ディスク等への半導体レーザの使用が一般的になってきており、このような半導体レーザを効率的に冷却することも要求されている。   In recent years, the development of electronic devices for information communication has been remarkable, and in particular, personal computer-related devices have been miniaturized at the same time as higher performance, and countermeasures against heat radiation are important due to the increase in heat generation and heat generation density due to miniaturization. It has become a challenge. Also, the use of semiconductor lasers for optical disks and the like has become common, and it is also required to efficiently cool such semiconductor lasers.

従来、パーソナルコンピュータの、特にCPUに対しては、ヒートパイプを用いて冷却することが行われている。このヒートパイプは、通常、銅等の金属パイプ製のコンテナを用いている。しかし、金属パイプ製のコンテナは柔軟性に乏しく、形状の自由度も低い。このため、小型で、かつ高密度に実装された電子機器に使用する場合には、配置に制約が生じ、最適な位置に設置することが困難であった。   Conventionally, cooling of personal computers, particularly CPUs, has been performed using heat pipes. This heat pipe usually uses a container made of a metal pipe such as copper. However, a metal pipe container is inflexible and has a low degree of freedom in shape. For this reason, when it is used for an electronic device that is small and mounted at a high density, the arrangement is restricted, and it is difficult to install the electronic device at an optimal position.

これに対して、フレキシブル性を有するシート状のヒートパイプが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この提案のヒートパイプは、図5に示すような構成を有している。図5は、このヒートパイプの幅方向の断面図である。   On the other hand, a flexible sheet-like heat pipe has been proposed (see, for example, Patent Document 1). The proposed heat pipe has a configuration as shown in FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of the heat pipe in the width direction.

このシート状のヒートパイプ61は、金属箔等の2枚のフィルム62をシーラント層63により貼り合わせて形成した細長いフィルム製のシート状コンテナ64の中に作動液(図示せず)が封入されるとともに、シート状コンテナ64の内部は複数のスペーサ65によって複数の蒸気流路66に仕切られ、各蒸気流路66の上下面に作動液を還流させるための毛細管流路67が形成された構成からなる。そして、このシート状のヒートパイプ61は、長手方向の一方の端部を電子機器の発熱部に密接させ、他方の端部を放熱部に密接させて使用される。なお、発熱部は、例えば電子機器のCPU等である。また、放熱部はフィンが通常用いられ、このフィンをファンにより空冷する方式が多い。   In the sheet-like heat pipe 61, a working fluid (not shown) is enclosed in a sheet-like container 64 made of an elongated film formed by bonding two films 62 such as metal foils with a sealant layer 63. In addition, the inside of the sheet-like container 64 is partitioned into a plurality of vapor channels 66 by a plurality of spacers 65, and a capillary channel 67 for refluxing the working fluid is formed on the upper and lower surfaces of each vapor channel 66. Become. The sheet-like heat pipe 61 is used with one end portion in the longitudinal direction in close contact with the heat generating portion of the electronic device and the other end portion in close contact with the heat radiating portion. The heat generating unit is, for example, a CPU of an electronic device. In addition, fins are usually used for the heat dissipation part, and there are many methods in which the fins are air-cooled by a fan.

なお、一般的なヒートパイプは、電子機器の発熱部では、一方の端部で作動液が蒸発して蒸気となり、この蒸気がヒートパイプ61内の蒸気流路66を通って他方の端部に移動する。この他方の端部は放熱部に密接しており、蒸気は冷却されて凝縮し、液体(作動液)にもどる。この作動液がヒートパイプ61内の毛細管流路67を通って再び一方の端部に還流する。この蒸発と凝縮および毛細管現象による作動液の移動を繰り返すことによって、電子機器の発熱部で発熱した熱を非常に効率よく放熱することができる。
特開2001−165584号公報
Note that in a general heat pipe, in the heat generating part of an electronic device, the working liquid evaporates at one end to become steam, and this steam passes through the steam channel 66 in the heat pipe 61 to the other end. Moving. The other end is in close contact with the heat radiating portion, and the vapor is cooled and condensed to return to the liquid (working fluid). This working fluid flows back to one end again through the capillary channel 67 in the heat pipe 61. By repeating the movement of the working fluid by evaporation and condensation and capillary action, the heat generated in the heat generating part of the electronic device can be radiated very efficiently.
JP 2001-165854 A

上記例として示した従来のヒートパイプは、コンテナとしてフィルム材料を用いてシート状に形成している。このため、薄型、軽量で、しかも柔軟性を有しており、可動部にも使用可能である。例えば、ノート型パソコンのCPUで発生する熱を、ヒンジ部を介してディスプレイ側に設けた放熱部に伝えて、放熱する等の使用等が可能である。   The conventional heat pipe shown as the above example is formed into a sheet using a film material as a container. For this reason, it is thin, lightweight and flexible, and can be used for a movable part. For example, the heat generated by the CPU of the notebook personal computer can be transferred to the heat radiating portion provided on the display side via the hinge portion to be radiated or the like.

一方、例えばディスク記録装置の記録部である光ピックアップに用いられている半導体レーザは高出力化により発熱量が増大しており、効率よく放熱することが要求されている。このような装置の冷却には、以下の点が要求される。すなわち、半導体レーザが取り付けられている光ピックアップは、ディスクの所定のトラック位置に移動させる必要がある。したがって、冷却するためのヒートパイプには、充分なフレキシブル性が要求される。さらに、折り曲げを繰り返し受けても、コンテナ内の圧力の変動等によるヒートパイプ性能の劣化が生じないことも要求される。   On the other hand, for example, a semiconductor laser used in an optical pickup which is a recording unit of a disk recording apparatus has an increased amount of heat generation due to higher output, and is required to dissipate heat efficiently. The following points are required for cooling such an apparatus. That is, the optical pickup to which the semiconductor laser is attached needs to be moved to a predetermined track position on the disk. Therefore, sufficient flexibility is required for the heat pipe for cooling. Furthermore, it is also required that the heat pipe performance is not deteriorated due to fluctuations in the pressure in the container even if the bending is repeated.

これに対して、上記ヒートパイプは、金属箔等の2枚のフィルムをシーラント層により貼り合わせて形成したものであるため、折り曲げを繰り返し受けると、シーラント層によるシール性能が劣化し、空気等のガスがコンテナ内部に流入する現象が生じやすい。すなわち、このヒートパイプは、長手方向の全体にわたって幅方向の両端部がシーラント層によりシールされた構成であり、折り曲げを受ける領域にもシール部分が設けられている。したがって、折り曲げを頻繁に受けることにより、シール部分のシール性能が劣化しやすくなる。この結果、コンテナ内部では、所定の圧力を維持できなくなり、ヒートパイプの性能が大幅に劣化して信頼性を保障することが困難であるという課題を有している。   On the other hand, the heat pipe is formed by laminating two films such as metal foils with a sealant layer. Therefore, when repeatedly bent, the sealing performance of the sealant layer deteriorates and air or the like A phenomenon that gas flows into the container is likely to occur. That is, this heat pipe has a configuration in which both end portions in the width direction are sealed by the sealant layer over the entire longitudinal direction, and a seal portion is also provided in a region that receives bending. Therefore, the seal performance of the seal portion is likely to deteriorate due to frequent bending. As a result, a predetermined pressure cannot be maintained inside the container, and there is a problem that it is difficult to ensure reliability by greatly degrading the performance of the heat pipe.

本発明は、このような従来のヒートパイプの課題を解決するためになされたものであり、フレキシブル性を有し、かつ比較的頻繁に折り曲げを受けてもコンテナ内部の圧力の変動が生じ難く、信頼性に優れたフレキシブルヒートパイプとその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention was made in order to solve the problems of the conventional heat pipe, has flexibility, and is less likely to cause fluctuations in pressure inside the container even when subjected to relatively frequent bending. An object of the present invention is to provide a flexible heat pipe excellent in reliability and a manufacturing method thereof.

上記課題を解決するために、本発明のフレキシブルヒートパイプは、作動液と、この作動液の蒸気流路および毛細管流路を有する流路体と、作動液および流路体を封入するコンテナとを備え、上記コンテナは、その両端部のあらかじめ設定した領域が、一方の端部が閉じられた中空形状で、かつ厚みが薄い第1の金属管とこの第1の金属管より厚みが厚い第2の金属管との積層金属管からなり、コンテナの中間部は、第1の金属管とこの第1の金属管の外部表面上に形成された樹脂膜とを備えた構成からなる。   In order to solve the above-described problems, a flexible heat pipe according to the present invention includes a working fluid, a flow passage body having a vapor flow path and a capillary flow passage for the working liquid, and a container enclosing the working liquid and the flow path body. The container has a first metal tube having a hollow shape in which one end portion is closed and a thickness that is thinner than the first metal tube and a second thickness that is thicker than the first metal tube. The middle part of the container is composed of a first metal pipe and a resin film formed on the outer surface of the first metal pipe.

このような構成とすることにより、コンテナの中間部は厚みが薄くフレキシブル性を有する第1の金属管と樹脂膜との積層構造であり、かつ両端部の蒸発部と凝縮部とは厚みが厚く剛性を有する第2の金属管で構成することができるので、発熱物体や放熱フィン等に取り付けが容易で、しかもフレキシブル性に優れたヒートパイプを得ることができる。さらに、コンテナの幅方向の両端部にはシール部がないので、折り曲げを繰り返し受けても、コンテナの気密性を保持することができる。この結果、繰り返して折り曲げを受ける状態で使用しても、信頼性に優れたフレキシブルヒートパイプを実現できる。   By adopting such a configuration, the middle part of the container has a thin and flexible first metal tube and a resin film laminated structure, and the evaporation part and the condensation part at both ends are thick. Since it can be comprised by the 2nd metal pipe which has rigidity, it can be easily attached to a heat generating object, a radiation fin, etc., and the heat pipe excellent in flexibility can be obtained. Furthermore, since there are no seals at both ends in the width direction of the container, the container can be kept airtight even when it is repeatedly bent. As a result, a flexible heat pipe with excellent reliability can be realized even when it is repeatedly bent.

また、上記構成において、樹脂膜はコンテナの中間部側の積層金属管にも形成されていてもよい。この構成とすることにより、積層金属管と第1の金属管との境界部の強度を大きくすることができる。この結果、折り曲げ時にこの領域が応力を受けても、第1の金属管の亀裂の発生や断裂を防止できる。   Moreover, in the said structure, the resin film may be formed also in the laminated metal pipe | tube of the intermediate part side of a container. By setting it as this structure, the intensity | strength of the boundary part of a laminated metal tube and a 1st metal tube can be enlarged. As a result, even if this region is subjected to stress during bending, the first metal tube can be prevented from cracking or breaking.

また、上記構成において、第1の金属管と第2の金属管とは、第2の金属管をエッチングする液で、第1の金属管がエッチングされない材料の組み合わせからなるようにしてもよい。この構成とすることにより、コンテナの中間部を第1の金属管のみの構成とするためのエッチングを容易に行うことができる。   In the above configuration, the first metal tube and the second metal tube may be made of a combination of materials that etch the second metal tube and do not etch the first metal tube. By adopting this configuration, it is possible to easily perform etching for making the middle portion of the container only the first metal tube.

また、上記構成において、コンテナの中間部の第1の金属管の内部表面上に、さらに樹脂膜を設けてもよい。この構成とすることにより、中間部の屈曲耐性をさらに改善することができる。   Moreover, in the said structure, you may provide a resin film further on the internal surface of the 1st metal tube of the intermediate part of a container. With this configuration, the bending resistance of the intermediate portion can be further improved.

また、本発明のフレキシブルヒートパイプは、作動液と、この作動液の蒸気流路および毛細管流路を有する流路体と、作動液および流路体を封入するコンテナとを備え、上記コンテナは、その両端部のあらかじめ設定した領域において、一方の端部が閉じられた中空形状で、かつ厚みが薄くフレキシブル性を有する第1の金属管とこの第1の金属管より厚みが厚く剛性を有する第2の金属管とが少なくとも一部で積層され、接合されており、コンテナの中間部は、第1の金属管とこの第1の金属管の外部表面上に形成された樹脂膜とを備えた構成からなる。   Further, the flexible heat pipe of the present invention includes a working fluid, a flow passage body having a vapor passage and a capillary passage for the working fluid, and a container enclosing the working fluid and the passage body, A first metal tube having a hollow shape in which one end is closed in a predetermined region at both ends and having a thin thickness and flexibility, and a thicker and more rigid first metal tube than the first metal tube. Two metal pipes are laminated and joined at least partially, and an intermediate portion of the container includes a first metal pipe and a resin film formed on the outer surface of the first metal pipe. Consists of configuration.

このような構成とすることにより、コンテナの中間部がフレキシブル性を有する第1の金属管と樹脂膜との積層構造となり、かつ両端部の蒸発部と凝縮部とには少なくとも剛性を有する第2の金属管があるので、発熱物体や放熱フィン等に取り付けが容易で、しかもフレキシブル性に優れたヒートパイプを得ることができる。さらに、コンテナの幅方向の両端部にはシール部がないので、折り曲げを繰り返し受けても、コンテナ内部に空気等のガスが流入することがない。この結果、繰り返し折り曲げを受ける状態で使用しても、信頼性に優れたフレキシブルヒートパイプを実現できる。   By adopting such a configuration, the middle part of the container has a laminated structure of a first metal tube having flexibility and a resin film, and the evaporation part and the condensation part at both end parts are at least rigid. Therefore, it is possible to obtain a heat pipe that can be easily attached to a heat generating object, a heat radiating fin, or the like and has excellent flexibility. In addition, since there are no seal portions at both ends in the width direction of the container, even if bending is repeated, gas such as air does not flow into the container. As a result, a flexible heat pipe with excellent reliability can be realized even when used in a state where it is repeatedly bent.

また、上記構成において、樹脂膜は、第1の金属管と第2の金属管との接合部を覆う領域にも形成されていてもよい。この構成とすることにより、第1の金属管と第2の金属管との接合部における第1の金属管に応力が作用しても、第1の金属管の亀裂の発生や断裂を防止できる。   Moreover, in the said structure, the resin film may be formed also in the area | region which covers the junction part of a 1st metal tube and a 2nd metal tube. By adopting this configuration, even if stress acts on the first metal tube at the joint between the first metal tube and the second metal tube, it is possible to prevent the first metal tube from cracking or breaking. .

また、上記構成において、コンテナの中間部の第1の金属管の内部表面上に、さらに樹脂膜を設けてもよい。この構成とすることにより、中間部の屈曲耐性をさらに改善することができる。   Moreover, in the said structure, you may provide a resin film further on the internal surface of the 1st metal tube of the intermediate part of a container. With this configuration, the bending resistance of the intermediate portion can be further improved.

また、上記構成において、コンテナの幅方向の断面形状が扁平構造であってもよい。このような構成とすることにより、発熱物体や放熱フィン等への密接がより確実にでき、かつより良好なフレキシブル性を得ることができる。   Moreover, in the said structure, the cross-sectional shape of the width direction of a container may be a flat structure. By adopting such a configuration, close contact with a heat generating object, a heat radiating fin, or the like can be ensured, and better flexibility can be obtained.

また、本発明のフレキシブルヒートパイプの製造方法は、厚みが薄くフレキシブル性を有する第1の金属管とこの第1の金属管より厚みが厚く剛性を有する第2の金属管とからなる積層金属管の両端部のあらかじめ設定した長さ領域に、エッチング用の薬液に侵されないレジスト膜を塗布する工程と、積層金属管のレジスト膜が塗布されていない領域の第2の金属管を選択的にエッチング除去する工程と、蒸発部および凝縮部を除く第1の金属管の外部表面に樹脂膜を形成する工程と、積層金属管の内部に作動液とこの作動液の蒸気流路および毛細管流路を有する流路体とを封入する工程と、積層金属管の長手方向の両端部を密封するとともに、設定した減圧状態とする工程とを備えた方法からなる。   Also, the manufacturing method of the flexible heat pipe of the present invention is a laminated metal tube comprising a first metal tube having a small thickness and flexibility, and a second metal tube having a thickness larger than that of the first metal tube and having rigidity. The step of applying a resist film that is not attacked by a chemical solution for etching to a predetermined length region at both ends of the metal layer and the second metal tube in a region where the resist film of the laminated metal tube is not applied are selectively etched. A step of removing, a step of forming a resin film on the outer surface of the first metal tube excluding the evaporating part and the condensing part, a working liquid, a vapor flow path and a capillary flow path of the working liquid inside the laminated metal pipe The method includes a step of enclosing the flow path body having a step, and a step of sealing both ends in the longitudinal direction of the laminated metal tube and setting the reduced pressure state.

このような方法により、蒸発部および凝縮部は剛性を有する第2の金属管で構成し、中間部はフレキシブル性を有する第1の金属管と樹脂膜とから構成されるフレキシブルヒートパイプを簡略な製造工程により作製することができる。   By such a method, the evaporating part and the condensing part are composed of a rigid second metal tube, and the intermediate part is a simple flexible heat pipe composed of a flexible first metal tube and a resin film. It can be manufactured by a manufacturing process.

また、本発明のフレキシブルヒートパイプの製造方法は、厚みが薄くフレキシブル性を有する第1の金属管の両端部のあらかじめ設定した長さ領域に、厚みが厚く剛性を有する第2の金属管を接合する工程と、蒸発部および凝縮部を除く第1の金属管の外部表面に樹脂膜を形成する工程と、積層金属管の内部に作動液とこの作動液の蒸気流路および毛細管流路を有する流路体とを封入する工程と、積層金属管の長手方向の両端部を密封するとともに、設定した減圧状態とする工程とを備えた方法からなる。   In the flexible heat pipe manufacturing method of the present invention, a thick and rigid second metal tube is joined to a predetermined length region at both ends of the thin and flexible first metal tube. A step of forming a resin film on the outer surface of the first metal tube excluding the evaporating part and the condensing part, and a working liquid and a vapor flow path and a capillary flow path for the working liquid inside the laminated metal pipe The method includes a step of enclosing the flow channel body and a step of sealing both ends in the longitudinal direction of the laminated metal tube and setting the reduced pressure state.

また、上記方法において、第1の金属管と第2の金属管との接合は、接着剤による接合、半田付けによる接合、熱圧着による接合あるいは超音波による接合のいずれかを用いてもよい。   In the above method, the first metal tube and the second metal tube may be joined by any one of adhesive bonding, solder bonding, thermocompression bonding, or ultrasonic bonding.

このような方法により、蒸発部および凝縮部は剛性を有する第2の金属管で構成し、中間部はフレキシブル性を有する第1の金属管と樹脂膜とから構成されるフレキシブルヒートパイプを簡略な製造工程により作製することができる。さらに、本発明の場合には、第2の金属管をエッチングする等の加工ではなく、接着、半田付け、熱圧着あるいは超音波接合等により接合することができるので、製造設備コストを安価にすることができる。   By such a method, the evaporating part and the condensing part are composed of a rigid second metal tube, and the intermediate part is a simple flexible heat pipe composed of a flexible first metal tube and a resin film. It can be manufactured by a manufacturing process. Furthermore, in the case of the present invention, since the second metal tube can be bonded by bonding, soldering, thermocompression bonding, ultrasonic bonding, or the like instead of processing such as etching, the manufacturing equipment cost is reduced. be able to.

本発明によれば、コンテナの幅方向の両端部にはシール部を設けていないので、折り曲げ等を繰り返し受けても気密性を保持できる。また、蒸発部および凝縮部には剛性を有する第2の金属管を配置しているので、発熱物体や放熱フィン等への取り付けも容易に行うことができる。さらに、発熱物体や放熱フィン等へは、第2の金属管が直接接触するので、熱の移動をより効率よく行うことができる。この結果、フレキシブル性に優れ、かつヒートパイプ性能の良好なフレキシブルヒートパイプを得ることができるという大きな効果を奏する。   According to the present invention, since the seal portions are not provided at both ends in the width direction of the container, the airtightness can be maintained even if the container is repeatedly bent. In addition, since the second metal tube having rigidity is arranged in the evaporating part and the condensing part, it can be easily attached to a heat generating object, a heat radiating fin or the like. Furthermore, since the second metal tube is in direct contact with the heat generating object, the heat radiating fin, etc., heat can be transferred more efficiently. As a result, there is a great effect that a flexible heat pipe having excellent flexibility and good heat pipe performance can be obtained.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同じ要素については、同じ符号を付しており説明を省略する場合がある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, about the same element, the same code | symbol is attached | subjected and description may be abbreviate | omitted.

(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態にかかるフレキシブルヒートパイプ10の構成を示す図で、(a)は長手方向の中心線に沿って切断した断面図、(b)はA−A線部分における幅方向の断面図である。
(First embodiment)
1A and 1B are diagrams showing a configuration of a flexible heat pipe 10 according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a cross-sectional view taken along a longitudinal center line, and FIG. It is sectional drawing of the width direction in a line part.

本実施の形態のフレキシブルヒートパイプ10は、作動液(図示せず)と、この作動液の蒸気流路12および毛細管流路13を有する流路体11と、作動液および流路体11を封入するコンテナ16とを備えている。そして、コンテナ16は、その両端部のあらかじめ設定した領域が、一方の端部が閉じられた中空形状で、かつ厚みが薄くフレキシブル性を有する第1の金属管19と第1の金属管19より厚みが厚く剛性を有する第2の金属管20との積層金属管17からなり、コンテナ16の中間部18は、第1の金属管19とこの第1の金属管19の外部表面上に形成された樹脂膜21とを備えた構成からなる。   The flexible heat pipe 10 of the present embodiment encloses a working fluid (not shown), a flow passage body 11 having a vapor passage 12 and a capillary passage 13 for the working fluid, and the working fluid and the flow passage body 11. And a container 16 to be used. Then, the container 16 has a predetermined area at both ends thereof, a hollow shape in which one end is closed, a thin thickness, and a flexible first metal tube 19 and a first metal tube 19. It consists of a laminated metal tube 17 with a thick and rigid second metal tube 20, and an intermediate portion 18 of the container 16 is formed on the first metal tube 19 and the outer surface of the first metal tube 19. The resin film 21 is provided.

なお、コンテナ16の中間部18に位置する流路体11の部分には、折り曲げや減圧状態においても蒸気流路12を保持するための支柱14が一定の間隔で配置されている。   In addition, in the portion of the flow path body 11 located in the intermediate portion 18 of the container 16, struts 14 for holding the vapor flow path 12 are arranged at regular intervals even in a bent or decompressed state.

以下、図1を用いてさらに詳細に構成を説明する。本実施の形態のフレキシブルヒートパイプ10は、厚みが薄くフレキシブル性を有する第1の金属管19が、厚みが厚く剛性を有する第2の金属管20の内面側にクラッドされた積層金属管17を用いて、中間部18の第2の金属管20をエッチング除去し、このエッチングにより露出した第1の金属管19の外部表面に樹脂膜21を形成した構成のコンテナ16を用いていることが特徴である。   Hereinafter, the configuration will be described in more detail with reference to FIG. The flexible heat pipe 10 of the present embodiment includes a laminated metal tube 17 in which a first metal tube 19 having a small thickness and flexibility is clad on the inner surface side of a second metal tube 20 having a large thickness and rigidity. And using the container 16 having a configuration in which the second metal tube 20 of the intermediate portion 18 is removed by etching and the resin film 21 is formed on the outer surface of the first metal tube 19 exposed by this etching. It is.

第1の金属管19の厚みは、例えば10μm〜100μm程度の範囲とし、第2の金属管20の厚みは、例えば0.2mm〜1mm程度の範囲とすることが望ましい。そして、コンテナ16の中間部18では、第2の金属管20がエッチングにより除去され、露出した第1の金属管19の外部表面には、例えばポリイミド樹脂等からなる樹脂膜21が形成されている。また、本実施の形態のフレキシブルヒートパイプ10では、樹脂膜21はコンテナ16の中間部18側の積層金属管17にも形成されている。なお、樹脂膜21として、フィルム状の樹脂を接着剤等により接着してもよい。このようにコンテナ16の中間部18が、フレキシブル性を有する第1の金属管19と樹脂膜21とにより構成されていることから、第1の金属管19により気密性を保持し、樹脂膜21により繰り返しの屈曲耐性を保持することができる。   The thickness of the first metal tube 19 is preferably in the range of about 10 μm to 100 μm, for example, and the thickness of the second metal tube 20 is preferably in the range of about 0.2 mm to 1 mm, for example. Then, in the intermediate portion 18 of the container 16, the second metal tube 20 is removed by etching, and a resin film 21 made of, for example, polyimide resin is formed on the exposed outer surface of the first metal tube 19. . In the flexible heat pipe 10 of the present embodiment, the resin film 21 is also formed on the laminated metal tube 17 on the intermediate portion 18 side of the container 16. As the resin film 21, a film-like resin may be bonded with an adhesive or the like. Thus, since the intermediate part 18 of the container 16 is comprised by the 1st metal pipe 19 and the resin film 21 which have flexibility, airtightness is hold | maintained by the 1st metal pipe 19, and the resin film 21 Thus, repeated bending resistance can be maintained.

積層金属管17の一方の端部には、封着部24が設けられており、端部での気密封止がなされている。この封着部24は、流路体11および作動液をコンテナ16の内部に封入し、所定の減圧状態とした後、熱圧着等により形成される。   A sealing portion 24 is provided at one end of the laminated metal tube 17 and hermetically sealed at the end. The sealing portion 24 is formed by thermocompression bonding or the like after the flow path body 11 and the working fluid are sealed in the container 16 and brought into a predetermined reduced pressure state.

なお、第1の金属管19は、例えば銅を用い、第2の金属管20はアルミニウムを用いると、第2の金属管をエッチング除去するときに選択的にアルミニウムのみのエッチングが可能である。   If the first metal tube 19 is made of copper, for example, and the second metal tube 20 is made of aluminum, only the aluminum can be selectively etched when the second metal tube is removed by etching.

また、作動液としては、飽和蒸気圧の低いエタノールや水、フロン等が使用できる。さらに、流路体11の毛細管流路13としては、金属繊維や不織布等を用いることができる。また、支柱14は、比較的剛性の大きな材料であれば、特に制約はなく、あらかじめ流路体11の所定の位置に固定しておくことが望ましい。なお、この支柱14は蒸気流路12に配置されるので、蒸気の流れを妨げないように配置することが要求される。   Moreover, ethanol, water, chlorofluorocarbon, etc. with a low saturated vapor pressure can be used as the working fluid. Furthermore, as the capillary flow path 13 of the flow path body 11, a metal fiber, a nonwoven fabric, etc. can be used. Moreover, the support | pillar 14 will not be restrict | limited especially if it is a comparatively big material, It is desirable to fix to the predetermined position of the flow-path body 11 previously. In addition, since this support | pillar 14 is arrange | positioned in the steam flow path 12, it is requested | required to arrange | position so that the flow of a steam may not be prevented.

本実施の形態のフレキシブルヒートパイプ10は、上記の構成からなり、両端部に設けられている積層金属管17の領域が、蒸発部および凝縮部である。蒸発部は、例えば半導体レーザに密接して固定され、凝縮部は放熱フィンあるいは筐体に密接して固定される。そして、コンテナ16の中間部18は、半導体レーザの動きに伴いフレキシブルに動くことができる。しかも、この中間部18では、第1の金属管19が主として気密封止に作用し、樹脂膜21が折り曲げ等に対する第1の金属管19にクラック等の発生を抑制する作用をする。これにより、発熱物体が可動するものであっても、繰り返しの屈曲耐性を有し、かつ発生する熱を効率よく固定部に配置されている放熱フィンあるいは筐体等へ伝えて放熱させることができる。   The flexible heat pipe 10 according to the present embodiment has the above-described configuration, and the regions of the laminated metal pipes 17 provided at both ends are an evaporation unit and a condensation unit. The evaporating unit is fixed in close contact with, for example, a semiconductor laser, and the condensing unit is fixed in close contact with the heat radiating fins or the casing. The intermediate portion 18 of the container 16 can move flexibly with the movement of the semiconductor laser. Moreover, in the intermediate portion 18, the first metal tube 19 mainly acts on hermetic sealing, and the resin film 21 acts to suppress the occurrence of cracks and the like on the first metal tube 19 against bending and the like. As a result, even if the heat generating object is movable, it has repeated bending resistance and can efficiently dissipate the heat generated by transmitting it to the heat radiating fins or the housing disposed in the fixed portion. .

また、発熱物体と放熱フィンあるいは筐体等との間に高さの違いがある場合や同一方向に配置できない場合等であっても、本実施の形態のフレキシブルヒートパイプ10であれば、コンテナ16の中間部18を自由に折り曲げて配置することができるので、小型で高密度に実装された電子機器の発熱物体に対しても用いることができる。   Further, even if there is a difference in height between the heat generating object and the heat radiating fin or the housing or the case where the heat generating object cannot be arranged in the same direction, the flexible heat pipe 10 of the present embodiment can be used as the container 16. Since the intermediate portion 18 can be freely bent and disposed, the intermediate portion 18 can also be used for a heating object of an electronic device that is small and mounted with high density.

図2は、本実施の形態にかかるフレキシブルヒートパイプ10の製造方法を説明するための主要工程の断面図である。なお、図2ではフレキシブルヒートパイプ10の長手方向の中心線に沿った断面図を示しているが、中間部については縮小して示している。   FIG. 2 is a cross-sectional view of main processes for explaining the method for manufacturing the flexible heat pipe 10 according to the present embodiment. In addition, although FIG. 2 shows a cross-sectional view along the center line in the longitudinal direction of the flexible heat pipe 10, the intermediate portion is shown in a reduced scale.

図2(a)に示すように、例えば銅からなり、厚みが約35μmの第1の金属管19と、アルミニウムからなり、厚みが約350μmの第2の金属管20とがクラッドされた積層金属管17を用意する。このような積層金属管17は、例えばアルミニウムからなる第2の金属管20の内面に、銅をめっき法により形成すれば作製することができる。なお、この積層金属管17の幅方向の断面形状は、図1(b)に示すような扁平形状としておく。あるいは、銅とアルミニウムのクラッドされた管を引き抜きによる絞り加工を施すことで、上記のような厚みとすることもできる。   As shown in FIG. 2A, a laminated metal in which a first metal tube 19 made of copper and having a thickness of about 35 μm and a second metal tube 20 made of aluminum and having a thickness of about 350 μm are clad. A tube 17 is prepared. Such a laminated metal tube 17 can be manufactured by forming copper on the inner surface of the second metal tube 20 made of, for example, aluminum by a plating method. The cross-sectional shape in the width direction of the laminated metal tube 17 is a flat shape as shown in FIG. Alternatively, the above-described thickness can be obtained by drawing a pipe clad with copper and aluminum by drawing.

次に、図2(b)に示すように、積層金属管17の内部に補強板26を挿入する。この補強板26は、積層金属管17の内面形状とほぼ同じ形状としてあり、第2の金属管20をエッチング除去した場合に、中間部18で折れ曲がりやすくなることを防止するためのものである。さらに、図示するように、積層金属管17の状態として残す領域に、第2の金属管20をエッチングする液で侵されないレジスト膜28を形成する。本実施の形態の場合には、第2の金属管20がアルミニウムであるので、リン酸、硝酸および酢酸の混液によりエッチング可能である。この液に対しては、一般的に用いられているフォトレジストをレジスト膜28として用いることができる。   Next, as shown in FIG. 2B, the reinforcing plate 26 is inserted into the laminated metal tube 17. The reinforcing plate 26 has substantially the same shape as the inner surface of the laminated metal tube 17 and is intended to prevent the intermediate portion 18 from being easily bent when the second metal tube 20 is removed by etching. Further, as shown in the drawing, a resist film 28 that is not attacked by the liquid for etching the second metal tube 20 is formed in the region to be left as the state of the laminated metal tube 17. In the case of the present embodiment, since the second metal tube 20 is aluminum, it can be etched by a mixed solution of phosphoric acid, nitric acid and acetic acid. For this solution, a commonly used photoresist can be used as the resist film 28.

次に、図2(c)に示すように、中間部となる領域の第2の金属管20をエッチングにより除去する。この場合に、上記のリン酸、硝酸および酢酸の混液中に、この積層金属管17を浸漬すればアルミニウムのみをエッチングすることができる。そして、第1の金属管19の銅面が露出したことを確認してエッチングを終了する。この後、レジスト膜28を除去する。   Next, as shown in FIG. 2C, the second metal tube 20 in the intermediate region is removed by etching. In this case, only the aluminum can be etched by immersing the laminated metal tube 17 in the mixed solution of phosphoric acid, nitric acid and acetic acid. Then, after confirming that the copper surface of the first metal tube 19 is exposed, the etching is finished. Thereafter, the resist film 28 is removed.

次に、図2(d)に示すように、露出した第1の金属管19と、この近傍の第2の金属管20の一部に、樹脂膜21を形成する。この樹脂膜21としては、例えば液状のポリイミドを塗布して乾燥させることで形成できる。あるいは、フィルム状の樹脂シートを接着剤により接着してもよい。第1の金属管19と樹脂膜21とにより、コンテナ16の中間部18が形成される。そして、中間部18を形成することにより、コンテナ16の基本構成が得られる。   Next, as shown in FIG. 2D, a resin film 21 is formed on the exposed first metal tube 19 and a part of the second metal tube 20 in the vicinity thereof. The resin film 21 can be formed, for example, by applying liquid polyimide and drying. Or you may adhere | attach a film-form resin sheet with an adhesive agent. The intermediate portion 18 of the container 16 is formed by the first metal tube 19 and the resin film 21. And the basic structure of the container 16 is obtained by forming the intermediate part 18.

次に、図2(e)に示すように、補強板26を抜き、流路体11を挿入する。流路体11は、積層金属管17の内面形状とほぼ同じ形状で、第1の金属管19に接する面側に毛細管流路13が設けられ、この毛細管流路13で囲まれた領域が蒸気流路12である。支柱14は、この蒸気流路12に一定のピッチで配置してある。毛細管流路13は、上記したように、例えば金属繊維や不織布等を用いることができ、フレキシブル性を有している。また、支柱14は流路体11の所定の位置に一定のピッチで配置してある。したがって、流路体11もフレキシブル性を有しており、コンテナ16の内部に挿入することは容易である。   Next, as shown in FIG. 2 (e), the reinforcing plate 26 is pulled out and the flow path body 11 is inserted. The channel body 11 has substantially the same shape as the inner surface shape of the laminated metal tube 17, and a capillary channel 13 is provided on the surface side in contact with the first metal tube 19, and a region surrounded by the capillary channel 13 is a vapor. This is the flow path 12. The struts 14 are arranged in the steam channel 12 at a constant pitch. As described above, the capillary channel 13 can be made of, for example, metal fiber or non-woven fabric, and has flexibility. Further, the support posts 14 are arranged at a predetermined pitch at predetermined positions of the flow path body 11. Therefore, the flow path body 11 also has flexibility and can be easily inserted into the container 16.

この後、積層金属管17の一方について、その端部を、例えば熱圧着して封着部24を形成する。この状態で、コンテナ16の内部を充分に真空に排気し、内部に吸着されているガスを除去する。その後、作動液を注入し、積層金属管17のもう一方について、その端部を同様に、例えば熱圧着して封着部24を形成する。これにより、図1に示す本実施の形態のフレキシブルヒートパイプ10が作製される。   Thereafter, one end of the laminated metal tube 17 is subjected to, for example, thermocompression bonding to form a sealing portion 24. In this state, the inside of the container 16 is sufficiently evacuated to remove the gas adsorbed inside. Thereafter, the working fluid is injected, and the other end of the laminated metal tube 17 is similarly subjected to, for example, thermocompression bonding to form the sealing portion 24. Thereby, the flexible heat pipe 10 of this Embodiment shown in FIG. 1 is produced.

なお、本実施の形態においては、第1の金属管19を第2の金属管20の内面側にクラッドした構成としたが、第2の金属管20の外表面側にクラッドする構成としてもよい。この場合には、第1の金属管19をクラッドする方法として、めっき法だけでなく、蒸着法やスパッタリング法等の物理的成膜方式あるいは溶射方式等によっても形成することができる。   In the present embodiment, the first metal tube 19 is clad on the inner surface side of the second metal tube 20, but may be clad on the outer surface side of the second metal tube 20. . In this case, the first metal tube 19 can be formed not only by a plating method but also by a physical film forming method such as a vapor deposition method or a sputtering method or a thermal spraying method.

なお、本実施の形態では、コンテナ16の中間部18の第1の金属管19の外表面上に樹脂膜21を形成したが、内表面にも樹脂膜を形成してもよい。このようにすることにより、中間部の屈曲耐性をさらに改善することができる。内表面に樹脂膜を形成する方法としては、蒸発部および凝縮部にあらかじめ保護膜あるいは保護シートを設けた後に、樹脂膜となる樹脂液中に浸漬すれば容易に形成できる。   In the present embodiment, the resin film 21 is formed on the outer surface of the first metal tube 19 of the intermediate portion 18 of the container 16, but a resin film may also be formed on the inner surface. By doing in this way, the bending tolerance of an intermediate part can be improved further. As a method for forming a resin film on the inner surface, a protective film or a protective sheet is provided in advance on the evaporation section and the condensation section, and then immersed in a resin liquid to be a resin film.

(第2の実施の形態)
図3は、本発明の第2の実施の形態にかかるフレキシブルヒートパイプ30の構成を示す図で、(a)は長手方向の中心線に沿って切断した断面図、(b)はB−B線部分における幅方向の断面図である。
(Second Embodiment)
3A and 3B are diagrams showing the configuration of the flexible heat pipe 30 according to the second embodiment of the present invention, in which FIG. 3A is a cross-sectional view taken along the center line in the longitudinal direction, and FIG. It is sectional drawing of the width direction in a line part.

本実施の形態のフレキシブルヒートパイプ30は、作動液(図示せず)と、この作動液の蒸気流路32および毛細管流路33を有する流路体31と、作動液および流路体31を封入するコンテナ35とを備えている。そして、コンテナ35は、その両端部のあらかじめ設定した領域において、一方の端部が閉じられた中空形状で、かつ厚みが薄くフレキシブル性を有する第1の金属管38とこの第1の金属管38より厚みが厚く剛性を有する第2の金属管36とが少なくとも一部で積層され、接合されている。さらに、コンテナ35の中間部37は、第1の金属管38とこの第1の金属管38の外部表面上に形成された樹脂膜39とを備えた構成からなる。   The flexible heat pipe 30 of the present embodiment encloses a working fluid (not shown), a flow passage body 31 having a vapor passage 32 and a capillary passage 33 for the working fluid, and the working fluid and the flow passage body 31. Container 35. The container 35 has a first metal tube 38 having a hollow shape with one end closed in a predetermined region at both ends thereof, a thin thickness and a flexibility, and the first metal tube 38. The second metal tube 36 having a larger thickness and rigidity is laminated and joined at least partially. Further, the intermediate portion 37 of the container 35 is configured to include a first metal tube 38 and a resin film 39 formed on the outer surface of the first metal tube 38.

さらに、本実施の形態のフレキシブルヒートパイプ30は、樹脂膜39が第1の金属管38と第2の金属管36との接合部41を覆う領域にも形成されている。また、コンテナ35の幅方向の断面形状が扁平構造である。   Furthermore, the flexible heat pipe 30 of the present embodiment is also formed in a region where the resin film 39 covers the joint portion 41 between the first metal tube 38 and the second metal tube 36. The cross-sectional shape of the container 35 in the width direction is a flat structure.

なお、コンテナ35の中間部37に位置する流路体31の部分には、折り曲げや減圧状態においても蒸気流路32を保持するための支柱34が一定の間隔で配置されている。また、第2の金属管36の一方の端部は、封着部40により気密封止されている。   In addition, in the portion of the flow path body 31 located in the intermediate portion 37 of the container 35, struts 34 for holding the vapor flow path 32 are arranged at regular intervals even in a bent or decompressed state. One end portion of the second metal tube 36 is hermetically sealed by the sealing portion 40.

以下、図3を用いてさらに詳細に構成を説明する。本実施の形態のフレキシブルヒートパイプ30は、厚みが薄くフレキシブル性を有する第1の金属管38が、厚みが厚く剛性を有する第2の金属管36の外表面の一部で接合されている。この接合部41により、第1の金属管38と第2の金属管36との間が気密状態で接合される。なお、第2の金属管36の外表面のほとんどを覆うようにして接合してもよい。   Hereinafter, the configuration will be described in more detail with reference to FIG. In the flexible heat pipe 30 of the present embodiment, the first metal tube 38 having a small thickness and flexibility is joined to a part of the outer surface of the second metal tube 36 having a large thickness and rigidity. By the joint portion 41, the first metal tube 38 and the second metal tube 36 are joined in an airtight state. In addition, you may join so that most outer surfaces of the 2nd metal pipe 36 may be covered.

さらに、この接合部41を含めて第1の金属管38の外部表面に樹脂膜39が形成されている。この樹脂膜39としては、第1の実施の形態と同様な材料および作成法により形成することができるので説明を省略する。第1の金属管38の厚みは、例えば10μm〜100μm程度の範囲とし、第2の金属管36の厚みは、例えば0.2mm〜1mm程度の範囲とすることが望ましい。   Further, a resin film 39 is formed on the outer surface of the first metal tube 38 including the joint portion 41. The resin film 39 can be formed by using the same material and manufacturing method as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted. The thickness of the first metal tube 38 is preferably in the range of about 10 μm to 100 μm, for example, and the thickness of the second metal tube 36 is preferably in the range of about 0.2 mm to 1 mm, for example.

第2の金属管36の一方の端部には、封着部40が設けられており、端部での気密封止がなされている。この封着部40は、流路体31および作動液をコンテナ35の内部に封入し、所定の減圧状態とした後、熱圧着等により形成される。   A sealing portion 40 is provided at one end portion of the second metal tube 36, and hermetic sealing is performed at the end portion. The sealing portion 40 is formed by thermocompression bonding or the like after the flow path body 31 and the working fluid are sealed in the container 35 and brought into a predetermined reduced pressure state.

なお、第1の金属管38および第2の金属管36の両方ともに、例えば銅を用いることができる。そして、第1の金属管38および第2の金属管36の接合部41となる領域に、一方に金膜、他方にスズ膜を形成しておけば、熱圧着により容易に気密封止を行うことができる。あるいは、両方の面上に金膜を形成しておけば、超音波接合により気密封止をすることができる。あるいは、半田付けにより接合してもよい。さらには、接着剤により接合してもよい。   For example, copper can be used for both the first metal tube 38 and the second metal tube 36. Then, if a gold film is formed on one side and a tin film is formed on the other side in the region that becomes the joint portion 41 of the first metal pipe 38 and the second metal pipe 36, hermetic sealing is easily performed by thermocompression bonding. be able to. Alternatively, if a gold film is formed on both surfaces, hermetic sealing can be performed by ultrasonic bonding. Or you may join by soldering. Furthermore, you may join by an adhesive agent.

また、作動液としては、飽和蒸気圧の低いエタノールや水、フロン等が使用できる。さらに、流路体31の毛細管流路33としては、金属繊維や不織布等を用いることができる。また、支柱34は、比較的剛性の大きな材料であれば、特に制約はなく、あらかじめ流路体31の所定の位置に固定しておくことが望ましい。なお、この支柱34は蒸気流路32に配置されるので、蒸気の流れを妨げないように配置することが要求される。   Moreover, ethanol, water, chlorofluorocarbon, etc. with a low saturated vapor pressure can be used as the working fluid. Furthermore, as the capillary flow path 33 of the flow path body 31, a metal fiber, a nonwoven fabric, etc. can be used. Moreover, the support | pillar 34 will not be restrict | limited especially if it is a material with comparatively big rigidity, It is desirable to fix to the predetermined position of the flow-path body 31 previously. In addition, since this support | pillar 34 is arrange | positioned in the steam flow path 32, it is requested | required to arrange | position so that a flow of steam may not be prevented.

本実施の形態のフレキシブルヒートパイプ30は、上記の構成からなり、両端部に設けられている第2の金属管36の領域が、蒸発部および凝縮部となる。蒸発部は、例えば半導体レーザに密接して固定され、凝縮部は放熱フィンに密接して固定される。そして、コンテナ35の中間部37は、半導体レーザの動きに伴いフレキシブルに動くことができる。これにより、発熱物体が可動するものであっても、そこから発生する熱を効率よく固定部に配置されている放熱フィンへ伝えて、放熱させることができる。   The flexible heat pipe 30 of the present embodiment has the above-described configuration, and the regions of the second metal pipes 36 provided at both ends serve as an evaporation unit and a condensation unit. For example, the evaporation unit is fixed in close contact with the semiconductor laser, and the condensing unit is fixed in close contact with the heat radiation fin. The intermediate portion 37 of the container 35 can move flexibly with the movement of the semiconductor laser. Thereby, even if the heat generating object is movable, the heat generated from the heat generating object can be efficiently transmitted to the heat dissipating fins arranged in the fixed portion to be dissipated.

また、発熱物体と放熱フィンとの間に高さの違いがある場合や同一方向に配置できない場合等であっても、本実施の形態のフレキシブルヒートパイプ30であれば、コンテナ35の中間部37を自由に折り曲げて配置することができるので、小型で高密度に実装された電子機器の発熱物体に対しても用いることができる。   Even if there is a difference in height between the heat generating object and the heat radiating fins, or when the heat dissipating object and the heat dissipating fins cannot be arranged in the same direction, the intermediate portion 37 of the container 35 can be used in the flexible heat pipe 30 of the present embodiment. Can be freely bent and placed, so that it can also be used for a heat generating object of an electronic device that is small and mounted with high density.

図4は、本実施の形態にかかるフレキシブルヒートパイプ30の製造方法を説明するための主要工程の断面図である。なお、図4ではフレキシブルヒートパイプ30の長手方向の中心線に沿った断面図を示しているが、中間部については縮小して示している。   FIG. 4 is a cross-sectional view of main processes for explaining the method for manufacturing the flexible heat pipe 30 according to the present embodiment. 4 shows a cross-sectional view along the center line in the longitudinal direction of the flexible heat pipe 30, the intermediate portion is shown in a reduced scale.

図4(a)に示すように、例えば銅からなり、厚みが約35μmの第1の金属管38を用意する。   As shown in FIG. 4A, a first metal tube 38 made of, for example, copper and having a thickness of about 35 μm is prepared.

次に、図4(b)に示すように、第1の金属管38の両端部に、第2の金属管36を一部挿入する。この場合に、第1の金属管38の内径が第2の金属管36の外径よりやや小さくしておき、第1の金属管38を加熱して展延性を増加させた後に挿入すると密接しやすい。この状態で、熱圧着あるいは超音波接合を行い、接合部41の気密封止を行う。なお、半田付けあるいは接着剤により接着固定して気密封止を行うこともできる。この場合には、第1の金属管38の内径は、第2の金属管36の外径より大きくしておいてもよい。   Next, as shown in FIG. 4B, a part of the second metal tube 36 is inserted into both ends of the first metal tube 38. In this case, if the inner diameter of the first metal tube 38 is slightly smaller than the outer diameter of the second metal tube 36 and the first metal tube 38 is heated to increase the spreadability, the first metal tube 38 is brought into close contact. Cheap. In this state, thermocompression bonding or ultrasonic bonding is performed, and the sealing portion 41 is hermetically sealed. It is also possible to perform hermetic sealing by fixing by soldering or adhesive. In this case, the inner diameter of the first metal tube 38 may be larger than the outer diameter of the second metal tube 36.

次に、図4(c)に示すように、露出している第1の金属管38と接合部41とを覆うように樹脂膜39を形成する。この樹脂膜39としては、第1の実施の形態で説明した材料および作製法を用いて形成することができるので説明を省略する。この樹脂膜39の形成により、コンテナ35の基本構成を得ることができる。   Next, as shown in FIG. 4C, a resin film 39 is formed so as to cover the exposed first metal tube 38 and the joint portion 41. Since the resin film 39 can be formed using the material and the manufacturing method described in the first embodiment, description thereof is omitted. By forming the resin film 39, the basic configuration of the container 35 can be obtained.

次に、図4(d)に示すように、流路体31を挿入する。流路体31は、第2の金属管36の内面領域では、蒸気流路32がやや狭くなり、中間部37では第2の金属管36の肉厚分だけ蒸気流路32は広くなる。なお、毛細管流路33と支柱34とを、弾力性のある材料を用いれば、第2の金属管36の内径部分を介して挿入しても、コンテナ35の中間部37で第1の金属管38の内面に接触させるようにすることができる。   Next, as shown in FIG. 4D, the flow path body 31 is inserted. In the channel body 31, the steam channel 32 is slightly narrowed in the inner surface region of the second metal tube 36, and the steam channel 32 is widened by the thickness of the second metal tube 36 in the intermediate portion 37. If the capillary channel 33 and the support column 34 are made of an elastic material, even if the capillary channel 33 and the column 34 are inserted through the inner diameter portion of the second metal tube 36, the first metal tube is formed at the intermediate portion 37 of the container 35. It can be made to contact the inner surface of 38.

この後、第2の金属管36の一方について、その端部を、例えば熱圧着して封着部40を形成する。この状態で、コンテナ35の内部を充分に真空に排気し、内部に吸着されているガスを除去する。その後、作動液を注入し、第2の金属管36のもう一方について、その端部を同様に、例えば熱圧着して封着部40を形成する。これにより、図3に示す本実施の形態のフレキシブルヒートパイプ30が作製される。   Thereafter, one end of the second metal tube 36 is subjected to, for example, thermocompression bonding to form the sealing portion 40. In this state, the inside of the container 35 is sufficiently evacuated to remove the gas adsorbed inside. Thereafter, the working fluid is injected, and the end of the other end of the second metal tube 36 is similarly thermocompression-bonded to form the sealing portion 40. Thereby, the flexible heat pipe 30 of this Embodiment shown in FIG. 3 is produced.

以上のように、本実施の形態の製造方法では、薄くフレキシブル性を有する第1の金属管38の端部と、これより厚く剛性を有する第2の金属管36の端部とを接合して接合部41を形成し、さらに第1の金属管38と接合部41とに樹脂膜39を形成している。これにより、フレキシブル性を有し、かつ発熱物体と放熱フィン等に対して密接しやすく、かつ熱伝導の良好なフレキシブルヒートパイプを簡単な製造工程で作製することができる。   As described above, in the manufacturing method of the present embodiment, the end portion of the first metal tube 38 that is thin and flexible is joined to the end portion of the second metal tube 36 that is thicker and more rigid. A joining portion 41 is formed, and a resin film 39 is further formed on the first metal tube 38 and the joining portion 41. As a result, a flexible heat pipe having flexibility and being easy to be in close contact with the heat generating object and the heat radiating fins and having good heat conduction can be manufactured by a simple manufacturing process.

なお、本実施の形態では、コンテナ35の中間部37の第1の金属管38の外表面上に樹脂膜39を形成したが、内表面にも樹脂膜を形成してもよい。このようにすることにより、中間部の屈曲耐性をさらに改善することができる。内表面に樹脂膜を形成する方法としては、蒸発部および凝縮部にあらかじめ保護膜あるいは保護シートを設けた後に、樹脂膜となる樹脂液中に浸漬すれば容易に形成できる。   In the present embodiment, the resin film 39 is formed on the outer surface of the first metal tube 38 of the intermediate portion 37 of the container 35. However, a resin film may be formed on the inner surface. By doing in this way, the bending tolerance of an intermediate part can be improved further. As a method for forming a resin film on the inner surface, a protective film or a protective sheet is provided in advance on the evaporation section and the condensation section, and then immersed in a resin liquid to be a resin film.

本発明のフレキシブルヒートパイプは、両端部の蒸発部と凝縮部とは剛性を有し、かつ熱伝導性の良好な金属管からなり、その中間部は薄くフレキシブル性を有する金属管と樹脂膜とからなるので、比較的頻繁に折り曲げを受けるような使用条件であっても、リーク等による冷却性能の劣化を防止できる。したがって、電子機器等において、可動する発熱物体等の冷却を効率よく行うことができ、種々の電子機器分野に有用である。   The flexible heat pipe of the present invention comprises a metal tube having rigidity and good heat conductivity at the evaporation part and the condensation part at both ends, and a thin and flexible metal tube and a resin film at the middle part. Therefore, it is possible to prevent deterioration of the cooling performance due to leakage or the like even under use conditions in which bending is performed relatively frequently. Therefore, in an electronic device or the like, a movable heating object or the like can be efficiently cooled, which is useful in various electronic device fields.

本発明の第1の実施の形態にかかるフレキシブルヒートパイプの構成を示す図で、(a)は長手方向の中心線に沿って切断した断面図、(b)はA−A線部分における幅方向の断面図It is a figure which shows the structure of the flexible heat pipe concerning the 1st Embodiment of this invention, (a) is sectional drawing cut | disconnected along the centerline of a longitudinal direction, (b) is the width direction in an AA line part. Cross section of 同実施の形態にかかるフレキシブルヒートパイプの製造方法を説明するための主要工程の断面図Sectional drawing of the main process for demonstrating the manufacturing method of the flexible heat pipe concerning the embodiment 本発明の第2の実施の形態にかかるフレキシブルヒートパイプの構成を示す図で、(a)は長手方向の中心線に沿って切断した断面図、(b)はB−B線部分における幅方向の断面図It is a figure which shows the structure of the flexible heat pipe concerning the 2nd Embodiment of this invention, (a) is sectional drawing cut | disconnected along the centerline of a longitudinal direction, (b) is the width direction in a BB line part. Cross section of 同実施の形態にかかるフレキシブルヒートパイプの製造方法を説明するための主要工程の断面図Sectional drawing of the main process for demonstrating the manufacturing method of the flexible heat pipe concerning the embodiment 従来のヒートパイプの幅方向の断面図Sectional view in the width direction of a conventional heat pipe

符号の説明Explanation of symbols

10,30 フレキシブルヒートパイプ
11,31 流路体
12,32 蒸気流路
13,33 毛細管流路
14,34 支柱
16,35 コンテナ
17 積層金属管
18,37 中間部
19,38 第1の金属管
20,36 第2の金属管
21,39 樹脂膜
24,40 封着部
26 補強板
28 レジスト膜
41 接合部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,30 Flexible heat pipe 11,31 Flow path body 12,32 Steam flow path 13,33 Capillary flow path 14,34 Post column 16,35 Container 17 Laminated metal pipe 18,37 Middle part 19,38 1st metal pipe 20 , 36 Second metal tube 21, 39 Resin film 24, 40 Sealing portion 26 Reinforcing plate 28 Resist film 41 Joint portion

Claims (11)

作動液と、
前記作動液の蒸気流路および毛細管流路を有する流路体と、
前記作動液および前記流路体を封入するコンテナとを備え、
前記コンテナは、その両端部のあらかじめ設定した領域が、一方の端部が閉じられた中空形状で、かつ厚みが薄い第1の金属管と前記第1の金属管より厚みが厚い第2の金属管との積層金属管からなり、
前記コンテナの中間部は、前記第1の金属管と前記第1の金属管の外部表面上に形成された樹脂膜とを備えた構成からなることを特徴とするフレキシブルヒートパイプ。
Hydraulic fluid,
A flow path body having a vapor flow path and a capillary flow path for the hydraulic fluid;
A container enclosing the hydraulic fluid and the flow path body;
The container has a first metal tube having a hollow shape in which one end is closed in a predetermined region at both ends thereof, and a second metal having a thickness greater than that of the first metal tube. It consists of a laminated metal tube with a tube,
The flexible heat pipe according to claim 1, wherein an intermediate portion of the container includes a first metal tube and a resin film formed on an outer surface of the first metal tube.
前記樹脂膜は、前記コンテナの中間部側の前記積層金属管にも形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のフレキシブルヒートパイプ。 3. The flexible heat pipe according to claim 1, wherein the resin film is also formed on the laminated metal tube on an intermediate portion side of the container. 前記第1の金属管と前記第2の金属管とは、前記第2の金属管をエッチングする液で、前記第1の金属管がエッチングされない材料の組み合わせからなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のフレキシブルヒートパイプ。 2. The first metal tube and the second metal tube are made of a combination of materials that etch the second metal tube and do not etch the first metal tube. Or the flexible heat pipe of Claim 2. 前記コンテナの中間部の前記第1の金属管の内部表面上に、さらに樹脂膜を設けたことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のフレキシブルヒートパイプ。 The flexible heat pipe according to any one of claims 1 to 3, wherein a resin film is further provided on an inner surface of the first metal tube in an intermediate portion of the container. 作動液と、
前記作動液の蒸気流路および毛細管流路を有する流路体と、
前記作動液および前記流路体を封入するコンテナとを備え、
前記コンテナは、その両端部のあらかじめ設定した領域において、一方の端部が閉じられた中空形状で、かつ厚みが薄くフレキシブル性を有する第1の金属管と前記第1の金属管より厚みが厚く剛性を有する第2の金属管とが少なくとも一部で積層され、接合されており、
前記コンテナの中間部は、前記第1の金属管と前記第1の金属管の外部表面上に形成された樹脂膜とを備えた構成からなることを特徴とするフレキシブルヒートパイプ。
Hydraulic fluid,
A flow path body having a vapor flow path and a capillary flow path for the hydraulic fluid;
A container enclosing the hydraulic fluid and the flow path body;
The container has a hollow shape in which one end is closed in a predetermined region at both ends of the container, and the first metal tube having a small thickness and flexibility is thicker than the first metal tube. A rigid second metal tube is laminated and bonded at least partially;
The flexible heat pipe according to claim 1, wherein an intermediate portion of the container includes a first metal tube and a resin film formed on an outer surface of the first metal tube.
前記樹脂膜は、前記第1の金属管と前記第2の金属管との接合部を覆う領域にも形成されていることを特徴とする請求項5に記載のフレキシブルヒートパイプ。 The flexible heat pipe according to claim 5, wherein the resin film is also formed in a region that covers a joint portion between the first metal tube and the second metal tube. 前記コンテナの中間部の前記第1の金属管の内部表面上に、さらに樹脂膜を設けたことを特徴とする請求項5または請求項6に記載のフレキシブルヒートパイプ。 The flexible heat pipe according to claim 5 or 6, wherein a resin film is further provided on an inner surface of the first metal tube at an intermediate portion of the container. 前記コンテナの幅方向の断面形状が扁平構造であることを特徴とする請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載のフレキシブルヒートパイプ。 The flexible heat pipe according to any one of claims 1 to 7, wherein a cross-sectional shape of the container in the width direction is a flat structure. 厚みが薄くフレキシブル性を有する第1の金属管と前記第1の金属管より厚みが厚く剛性を有する第2の金属管とからなる積層金属管の両端部のあらかじめ設定した長さ領域に、エッチング用の薬液に侵されないレジスト膜を塗布する工程と、
前記積層金属管の前記レジスト膜が塗布されていない領域の前記第2の金属管を選択的にエッチング除去する工程と、
蒸発部および凝縮部を除く前記第1の金属管の外部表面に樹脂膜を形成する工程と、
前記積層金属管の内部に、作動液と、前記作動液の蒸気流路および毛細管流路を有する流路体とを封入する工程と、
前記積層金属管の長手方向の両端部を密封するとともに、設定した減圧状態とする工程とを備えたことを特徴とするフレキシブルヒートパイプの製造方法。
Etching is performed in a predetermined length region at both end portions of a laminated metal tube composed of a first metal tube having a small thickness and flexibility and a second metal tube having a thickness larger than that of the first metal tube and having rigidity. Applying a resist film that is not affected by chemicals for use;
Selectively etching away the second metal tube in a region where the resist film of the laminated metal tube is not applied;
Forming a resin film on the outer surface of the first metal tube excluding the evaporation section and the condensation section;
Enclosing a working liquid and a flow path body having a vapor flow path and a capillary flow path of the working liquid inside the laminated metal tube;
A method of manufacturing a flexible heat pipe, comprising: sealing both ends of the laminated metal tube in the longitudinal direction and setting a reduced pressure state.
厚みが薄くフレキシブル性を有する第1の金属管の両端部のあらかじめ設定した長さ領域に、厚みが厚く剛性を有する第2の金属管を接合する工程と、
蒸発部および凝縮部を除く前記第1の金属管の外部表面に樹脂膜を形成する工程と、
前記積層金属管の内部に、作動液と、前記作動液の蒸気流路および毛細管流路を有する流路体とを封入する工程と、
前記積層金属管の長手方向の両端部を密封するとともに、設定した減圧状態とする工程とを備えたことを特徴とするフレキシブルヒートパイプの製造方法。
Joining a second metal tube having a large thickness and rigidity to a predetermined length region at both ends of the first metal tube having a small thickness and flexibility;
Forming a resin film on the outer surface of the first metal tube excluding the evaporation section and the condensation section;
Enclosing a working liquid and a flow path body having a vapor flow path and a capillary flow path of the working liquid inside the laminated metal tube;
A method of manufacturing a flexible heat pipe, comprising: sealing both ends of the laminated metal tube in the longitudinal direction and setting a reduced pressure state.
前記第1の金属管と前記第2の金属管との接合は、接着剤による接合、半田付けによる接合、熱圧着による接合あるいは超音波による接合のいずれかを用いることを特徴とする請求項10に記載のフレキシブルヒートパイプの製造方法。 11. The bonding between the first metal tube and the second metal tube is any one of bonding by an adhesive, bonding by soldering, bonding by thermocompression bonding, or bonding by ultrasonic waves. The manufacturing method of the flexible heat pipe of description.
JP2005288068A 2005-09-30 2005-09-30 Flexible heat pipe and method of manufacturing it Pending JP2007100992A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005288068A JP2007100992A (en) 2005-09-30 2005-09-30 Flexible heat pipe and method of manufacturing it

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005288068A JP2007100992A (en) 2005-09-30 2005-09-30 Flexible heat pipe and method of manufacturing it

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007100992A true JP2007100992A (en) 2007-04-19

Family

ID=38028123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005288068A Pending JP2007100992A (en) 2005-09-30 2005-09-30 Flexible heat pipe and method of manufacturing it

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007100992A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2454549A1 (en) * 2009-07-17 2012-05-23 Sheetak, Inc. Heat pipes and thermoelectric cooling devices
CN104374221A (en) * 2014-11-05 2015-02-25 上海交通大学 Manufacturing method for heat pipe or vapor chamber based on combination of metal material and polymeric material
JP2015183880A (en) * 2014-03-20 2015-10-22 富士通株式会社 Loop type heat pipe, its process of manufacture, and electronic apparatus
US9435571B2 (en) 2008-03-05 2016-09-06 Sheetak Inc. Method and apparatus for switched thermoelectric cooling of fluids
CN110360859A (en) * 2018-03-26 2019-10-22 新光电气工业株式会社 Loop circuit heat pipe and its manufacturing method
CN111811305A (en) * 2019-04-12 2020-10-23 泽鸿(广州)电子科技有限公司 Flexible temperature-equalizing plate
CN113465420A (en) * 2020-03-30 2021-10-01 超众科技股份有限公司 Heat conduction member and joining device for joining heat conduction members
US20220369511A1 (en) * 2021-05-12 2022-11-17 Asia Vital Components (China) Co., Ltd. Heat dissipation unit with floating section

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9435571B2 (en) 2008-03-05 2016-09-06 Sheetak Inc. Method and apparatus for switched thermoelectric cooling of fluids
EP2454549A1 (en) * 2009-07-17 2012-05-23 Sheetak, Inc. Heat pipes and thermoelectric cooling devices
EP2454549A4 (en) * 2009-07-17 2014-07-02 Sheetak Inc Heat pipes and thermoelectric cooling devices
US8904808B2 (en) 2009-07-17 2014-12-09 Sheetak, Inc. Heat pipes and thermoelectric cooling devices
JP2015183880A (en) * 2014-03-20 2015-10-22 富士通株式会社 Loop type heat pipe, its process of manufacture, and electronic apparatus
CN104374221A (en) * 2014-11-05 2015-02-25 上海交通大学 Manufacturing method for heat pipe or vapor chamber based on combination of metal material and polymeric material
CN110360859A (en) * 2018-03-26 2019-10-22 新光电气工业株式会社 Loop circuit heat pipe and its manufacturing method
CN111811305A (en) * 2019-04-12 2020-10-23 泽鸿(广州)电子科技有限公司 Flexible temperature-equalizing plate
CN113465420A (en) * 2020-03-30 2021-10-01 超众科技股份有限公司 Heat conduction member and joining device for joining heat conduction members
US20220369511A1 (en) * 2021-05-12 2022-11-17 Asia Vital Components (China) Co., Ltd. Heat dissipation unit with floating section
US11818867B2 (en) * 2021-05-12 2023-11-14 Asia Vital Components (China) Co., Ltd. Heat dissipation unit with floating section

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007100992A (en) Flexible heat pipe and method of manufacturing it
JP4386010B2 (en) Flexible heat pipe
JP3651790B2 (en) High density chip mounting equipment
JP2007150013A (en) Sheet-shaped heat pipe and structure for cooling electronic equipment
US20070068657A1 (en) Sheet -shaped heat pipe and method of manufacturing the same
US7000686B2 (en) Heat transport device and electronic device
KR100495699B1 (en) Flat plate heat transferring apparatus and manufacturing method thereof
JP4683080B2 (en) HEAT TRANSPORT DEVICE, ELECTRONIC APPARATUS, ENCLOSURE APPARATUS AND METHOD
US20090071632A1 (en) Flexible heat pipe
JP4306664B2 (en) Sheet-like heat pipe and manufacturing method thereof
TW591984B (en) Micro-circulating flow channel system and its manufacturing method
CN110192273B (en) Method and apparatus for spreading high heat flux in a thermal ground plane
JP2007095762A (en) Flexible heat pipe
JP4306665B2 (en) Sheet-like heat pipe and manufacturing method thereof
JP2002081874A (en) Plate type heat pipe and its manufacturing method
JP3896961B2 (en) Heat transport device and method of manufacturing heat transport device
JP4496999B2 (en) Heat transport device and electronic equipment
JP7472947B2 (en) Vapor chambers, electronic devices and metal sheets for vapor chambers
JP2007183021A (en) Sheet-shaped heat pipe
KR20110096105A (en) Thermal transport device producing method and thermal transport device
JP7211021B2 (en) Vapor chamber, sheet for vapor chamber, and method for manufacturing vapor chamber
WO2006014288A1 (en) Micro heat pipe with wedge capillaries
JP2016090204A (en) Loop type heat pipe and electronic equipment
JP2007139301A (en) Flexible heat pipe
JP2008045820A (en) Method of manufacturing plate-like heat pipe