JP2020051689A - ベーパーチャンバーおよびベーパーチャンバーの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
熱源からの熱を輸送した気体状態の流体は熱源から離れた位置にまで移動し、周囲に熱を吸収されることで冷却されて凝縮し、液体状態に相変化する。相変化した液体状態の流体は凝縮液用流路を通り、熱源の位置にまで戻ってまた熱源からの熱を受けて蒸発して気体状態に変化する。
以上のような循環により熱源から発生した熱が熱源から離れた位置に輸送され熱源が冷却される。
図1(a)に本発明の第1実施形態におけるベーパーチャンバー100の上側(表面)から見た平面図(上面図)を示す。図1(a)のベーパーチャンバー100においては、上側金属シート120の上面120bにIDとして作用する光学的識別構造体101が形成されている。ベーパーチャンバー100は平面視上、流路すなわち上側蒸気流路凹部122(下側蒸気流路凹部112)が形成されている流路領域と、その流路領域を囲む周縁領域すなわち上側周縁壁124(下側周縁壁114)が存在する領域と、を有し、第1実施形態においては、光学的識別構造体101が、周縁領域(上側周縁壁124が存在する領域)に形成されている。
ここで図2乃至図5を用いて、図1(a)に示すベーパーチャンバーの内部構造および、ベーパーチャンバーを構成するベーパーチャンバー用金属シートの内部構造ついて説明する。簡単のため、構造の説明においては、本発明に係るIDとして作用する光学的識別構造体は省略している。ベーパーチャンバー800は、作動液807が封入された密封空間808を流路として有しており、密封空間808内の作動液807が相変化を繰り返すことにより、携帯端末やタブレット端末といったモバイル端末等で使用される中央演算処理装置(CPU)等の発熱を伴うデバイスD(被冷却装置)を冷却するための機器である。ベーパーチャンバー800は、概略的に薄い平板状の形態を有する。
ところで、光学的識別構造体101が、周縁領域(上側周縁壁124が存在する領域)に形成されている第1実施形態においても、光学的識別構造体101の読み取りが困難な場合がある。その原因は、ベーパーチャンバー100の表面(上側金属シート120の上面120b、あるいは下側金属シート110の下面110b)を構成する金属材料の結晶粒の境界(結晶粒界)が、光学的識別構造体101の読み取りを阻害するためと考えられる。拡散接合時の加熱により結晶粒が大きくなることに伴い、結晶粒界も明確となり、表層では粒界による微細な凹凸が読み取りを阻害するものと考えられる。
次に第3実施形態について説明する。上記第2実施形態で説明した下地層204を形成した形態においては、光学的識別構造体201が前記周縁領域(上側周縁壁224が存在する領域)に形成されることを要しない場合も多い。これは、下地層204により、上側蒸気流路凹部222の輪郭形状が背景の模様として光学的識別構造体201の読み取りに悪影響を及ぼすという従来の上記問題も同時に改善する場合も多いからと考えられる。
図9および図10を用いて、本発明の第4実施形態について説明する。第4実施形態においては、IDとして作用する光学的識別構造体401がベーパーチャンバー400の表面(上側金属シート420の上面420b、あるいは下側金属シート410の下面410b)における内部空間がある部分と、内部空間がない部分の高低差が30μm以下の平滑面上に形成されている。図9(a)の上面図および図10に示す通り、平滑面は平滑面形成領域405に形成されている。平滑面形成領域405は平面視上、光学的識別構造体401が存在する領域と一致する領域、あるいは該一致する領域にその周囲の領域を加えた領域である。平滑面形成領域405は、最小の場合は光学的識別構造体401が存在する領域と一致し、また最大の場合は図10に示すようにベーパーチャンバー400の表面(上側金属シート420の上面420b、あるいは下側金属シート410の下面410b)全体である。すなわち平滑面形成領域405は平面視上、光学的識別構造体401が存在する領域と一致する領域を含んでいればよく、光学的識別構造体401の読み取り性や、平滑面を形成する負荷(工程時間)等を鑑み適宜定めればよい。このとき、最大高さ粗さRzが1μm以下であることが望ましい。
101、201、301、401、901 光学的識別構造体
203、303 下地層形成領域
204、304 下地層
405 平滑面形成領域
407、807 作動液
408、808 密封空間
409、809 注入部
110、210、310、410、810、910 下側金属シート
810a 上面
110b、210b、310b、410b、810b、910b 下面
811 蒸発部
112、312、412、812 下側蒸気流路凹部
812a 底面
413、813 下側流路壁部
413a、813a 上面
114、414、814 下側周縁壁
415、815 下側アライメント孔
816 下側注入突出部
417、817 下側注入流路凹部
418、818 下側液流路凹部
120、220、320、420、820、920 上側金属シート
420a、820a 下面
120b、220b、320b、420b、820b、920b 上面
122、222、322、422、822、922 上側蒸気流路凹部
423、823、923 上側流路壁部
823a 下面
124、224、424、824、924 上側周縁壁
425、825 上側アライメント孔
826 上側注入突出部
427、827 上側注入流路凹部
D デバイス
H ハウジング部材
M 金属材料シート
R レジスト膜
Claims (8)
- 熱輸送を担う流体の流路を内部に有する平板状のベーパーチャンバーであって、
平面視上、前記流路が形成されている流路領域と、該流路領域を囲む周縁領域と、を有し、
IDとして作用する光学的識別構造体が、前記周縁領域に形成されているベーパーチャンバー。 - 前記IDとして作用する光学的識別構造体が、下地層を介して形成されている、請求項1に記載のベーパーチャンバー。
- 熱輸送を担う流体の流路を内部に有する平板状のベーパーチャンバーであって、
IDとして作用する光学的識別構造体が、下地層を介して形成されているベーパーチャンバー。 - 熱輸送を担う流体の流路を内部に有する平板状のベーパーチャンバーであって、
IDとして作用する光学的識別構造体が、最大高さ粗さRzが1μm以下の平滑面上に形成されているベーパーチャンバー。 - 熱輸送を担う流体の流路を内部に有する平板状のベーパーチャンバーであって、
IDとして作用する光学的識別構造体が、内部空間がある部分と、内部空間がない部分の高低差が30μm以下の平滑面上に形成されているベーパーチャンバー。 - 熱輸送を担う流体の流路を内部に有し、IDとして作用する光学的識別構造体が形成されている平板状のベーパーチャンバーの製造方法であって、
前記IDとして作用する光学的識別構造体を形成する部位を研磨する工程と、
研磨した前記部位に前記IDとして作用する光学的識別構造体を形成する工程と、
を順に備える、ベーパーチャンバーの製造方法。 - 前記IDとして作用する光学的識別構造体を形成する部位を研磨する工程が、最大高さ粗さRzが1μm以下となるように研磨する工程である、請求項6に記載のベーパーチャンバーの製造方法。
- 前記IDとして作用する光学的識別構造体を形成する部位を研磨する工程が、内部空間がある部分と、内部空間がない部分の高低差が30μm以下となるように研磨する工程である、請求項6または請求項7に記載のベーパーチャンバーの製造方法。
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