KR102333586B1 - 베이퍼 챔버 제조방법 - Google Patents

베이퍼 챔버 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방열 디바이스인 베이퍼 챔버의 제조방법에 관한 것으로서, (A) 금속재로 된 상판과 하판 및 상기 상판과 하판의 접합에 사용하기 위한 접합재를 구비하되, 하판에 작동유체주입구를 형성하여 구비하는 단계; (B) 상기 작동유체주입구를 갖는 하판과 상판을 마주하여 배치한 사이에 접합재를 개재 및 상호간에 정렬하는 단계; (C) 상기 상판과 하판 및 접합재를 가열 가압하여 용융되는 접합재를 매개로 상판과 하판을 접합 처리하되, 상판과 하판 측 산화를 방지하도록 150~180℃의 온도에서 3~5초 동안에 순간 접합하는 단계; (D) 상기 접합된 상태에 있는 상판과 하판 사이의 작동유체주입구를 통해 작동유체를 내부로 주입하여 충진하는 단계; (E) 상기 작동유체가 충진된 접합 상태의 상판과 하판 내부에 진공을 형성하는 단계; (F) 상기 작동유체주입구를 봉합하여 베이퍼 챔버를 완성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 상판과 하판 측 접합력을 높이면서도 산화가 발생되지 않는 접합 처리를 수행할 수 있고 내구성 있는 양질의 베이퍼 챔버를 아주 간단한 공정으로 제조 및 제조시간을 크게 절감할 수 있으며, 상판과 하판 측 접합시 산화 방지를 위해 종래 기술에서 사용되는 베큠 룸의 장비를 사용하지 않아도 되고 대량 생산으로 양산성을 높일 수 있다.

Description

베이퍼 챔버 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING VAPOR CHAMBER}
본 발명은 베이퍼 챔버 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기재인 상판과 하판 측 접합방식을 개선하는 등 공정을 개선함과 더불어 상판과 하판 측 구조 개선을 통해 접합 강도를 높일 수 있도록 하며 아주 간단한 공정으로 수행 및 제조시간을 절감할 수 있도록 하면서도 대량으로 생산 및 양질의 베이퍼 챔버를 제조할 수 있도록 한 베이퍼 챔버 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 베이퍼 챔버(vapor chamber)는 평판형의 디바이스 또는 원형의 히트파이프형 디바이스로 제작되는데, 박형에 의한 슬림화 구현을 위해 주로 평판형 디바이스로 많이 제작된다.
이러한 베이퍼 챔버는 열을 효율적으로 수송할 수 있도록 된 히트파이프의 일 유형으로서, 방열 기능을 담당하도록 구비된다.
통상 평판형의 디바이스로 제작되는 베이퍼 챔버는 상판과 하판의 사이에 밀폐된 중공(中空)을 형성하고 그 중공 내에 물이나 알콜 등의 작동유체가 주입되며, 작동유체가 주입된 상판과 하판의 중공 상에는 다공성 구조에 의한 윅(wick)이 상하측에 한쌍 구조로 설치되어 증발부와 응축부를 형성함으로써 삼투압의 모세관 현상을 이용한 작동유체의 이동을 지원하여 방열 기능을 발휘하도록 구비된다.
즉, 열원에 의해 작동유체가 가열되면 윅(wick) 측 증발부에서 증발이 일어나고 기상(氣相)의 작동유체가 저온 영역인 윅(wick) 측 응축부로 이동하게 되며, 저온 영역에 존재하는 기상의 작동유체는 냉각되어 응축된다. 이를 통해 증발부에서 작동유체가 수취한 열은 베이퍼 챔버의 외부로 방출된다.
이때, 응축된 작동유체는 다공성 구조를 갖는 (wick) 측 모세관 현상에 의해 이동하여 증발부로 돌아가며, 증발부로 돌아온 작동유체는 다시 증발하여 저온 영역으로 이동하는 과정을 반복하게 된다.
이와 같이, 베이퍼 챔버는 작동유체의 증발 및 응축의 반복에 의해 잠열(潛熱)을 이용하여 열의 수송을 수행함으로써 방열기능을 발휘하는 것으로서, 작동유체 측 액체와 기체간의 상변화를 이용하여 방열을 수행하는 방식이다.
이러한 평판형의 디바이스로 제작되는 종래 베이퍼 챔버는 스마트폰 등 전자기기의 냉각 등에 많이 사용되고 있다.
한편, 상기와 같은 구조 및 기능을 위한 베이퍼 챔버는 상판과 하판의 밀폐를 위한 접합시 고온에서 상판과 하판의 재료를 녹여 붙이는 브레이징 용접방식, 반도체 접합에서 활용되는 확산접합(diffusion bonding) 방식 등이 주로 사용된다.
그런데, 상기의 종래 기술에 사용되는 용접 또는 접합 방식들은 대부분이 고온의 환경에서 이루어지고 어느 정도의 작업시간을 갖는 방식으로서, 상판과 하판 측 산화가 발생되거나 금속 재질이 연화되는 등 제작되는 베이퍼 챔버 측 내구성에 문제가 발생되고 품질 저하의 문제가 있으며, 가공비가 높은 문제점 및 대량 생산에 적합하지 않다.
한편, 종래 베이퍼 챔버의 제조기술 관련하여 선행기술문헌을 살펴보았을 때, 국내공개특허 제10-2015-0114709호 및 제10-2018-0122001호 등지에 베이퍼 챔버 제조기술을 제안 및 개시하고 있다.
하지만, 종래 기술인 국내공개특허 제10-2015-0114709호에서는 제조공정 상에서의 고온에 의한 산화 방지를 위해 베큠 룸(vacuum room)의 내부에 상판과 하판을 설치하는 공정 및 내부를 진공화하는 공정이 필수적으로 요구되므로 작업공정이 길어지고 베큠 룸(vacuum room) 장비를 사용하므로 가공비가 높아지고 대량 생산이 어려운 문제점을 지니고 있다.
이와 더불어, 국내공개특허 제10-2015-0114709호에서는 상판과 하판의 사이에 작동유체를 주입하여 충진한 후 가열 가압하므로 공정 진행중에 작동유체가 증발되는 문제점이 있을뿐더러 작동유체가 외부로 빠져나가는 문제점이 있고, 베큠 룸(vacuum room) 내에서 다수의 공정을 수행하므로 작업수행이 번거롭고 어려운 문제점이 있으며, 현장에서의 실제 제작이 어려운 공정단계를 수행하므로 재현 가능성이 없는 기술이라 할 수 있다.
또한, 종래 기술인 국내공개특허 제10-2018-0122001호에서는 650℃ 이상으로 가열하는 프로세스를 거쳐 상판과 하판을 접합하는 방식을 사용하므로 산화가 발생되거나 금속 재질이 연화되는 등 제작되는 베이퍼 챔버 측 내구성에 문제가 발생되고 품질 저하의 문제가 발생되는 기존의 문제점을 전혀 해소할 수 없는 기술이라 할 수 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2015-0114709호 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0122001호
본 발명은 상술한 문제점들을 해소 및 이를 감안하여 안출한 것으로서, 기재(원자재)인 상판과 하판 측 접합방식을 개선하는 등 공정을 개선함과 더불어 상판과 하판 측 구조 개선을 통해 접합 강도를 높일 수 있도록 하며 아주 간단한 공정으로 수행 및 기존에 비해 제조시간을 절감할 수 있도록 하면서도 대량으로 생산할 수 있도록 한 베이퍼 챔버 제조방법을접합재를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 접합재의 재질적 특성과 개선된 처리 공정을 접목함으로써 상판과 하판 측 접합력을 높이면서도 산화가 발생되지 않는 접합 처리를 수행할 수 있도록 하고 내구성 있는 베이퍼 챔버를 제조할 수 있도록 하며, 상판과 하판 측 접합시 산화 방지를 위해 종래 기술에서 사용되는 베큠 룸의 장비를 사용하지 않아도 되는 새로운 제조기술을 제안하는 베이퍼 챔버 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 상판과 하판의 내부에 충진되는 작동유체의 사용 전 증발을 방지할 수 있는 새로운 방식을 제공하면서 양산성을 높일 수 있도록 한 베이퍼 챔버 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 베이퍼 챔버 제조방법은, (A) 금속재로 된 상판과 하판 및 상기 상판과 하판의 접합에 사용하기 위한 접합재를 구비하되, 하판에 작동유체주입구를 형성하여 구비하는 단계; (B) 상기 작동유체주입구를 갖는 하판과 상판을 마주하여 배치한 사이에 접합재를 개재 및 상호간에 정렬하는 단계; (C) 상기 상판과 하판 및 접합재를 가열 가압하여 용융되는 접합재를 매개로 상판과 하판을 접합 처리하되, 상판과 하판 측 산화를 방지하도록 120~180℃의 온도에서 3~5초 동안에 순간 접합하는 단계; (D) 상기 접합된 상태에 있는 상판과 하판 사이의 작동유체주입구를 통해 작동유체를 내부로 주입하여 충진하는 단계; (E) 상기 작동유체가 충진된 접합 상태의 상판과 하판 내부에 진공을 형성하는 단계; (F) 상기 작동유체주입구를 봉합하여 베이퍼 챔버를 완성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 (D)단계에서는, 상기 작동유체가 충진된 접합 상태의 상하판을 영하 30℃ 이하의 알코올 또는 액체질소가 저장된 동결처리조에 담가 작동유체를 동결 처리하는 과정을 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 상판과 하판 각각에 대해 에칭방식, 도금방식, 인쇄방식 중에서 어느 1군의 방식으로 가장자리 둘레를 따라 양각으로 돌출되는 접합부를 형성하여 구비하며; 상기 하판이 갖는 접합부의 내측에 음각의 내부공간부를 형성 및 접합부의 일측으로 작동유체를 주입하여 충진함은 물론 진공을 형성하는 경로로 사용하기 위한 작동유체주입구를 형성시킨 구성을 갖게 할 수 있다.
여기에서, 상기 상판과 하판은, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 스테인리스 재질 중에서 선택된 어느 1종을 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 접합부는, 접합재와 상하판간의 접합 면적을 넓혀 접합 강도를 향상시킴과 더불어 용융되어 접착기능을 하는 접합재의 손실을 방지하도록 양음각의 요철 구조로 형성하며; 구리(Cu)로 이루어질 수 있다.
여기에서, 상기 접합부 측 양음각의 요철 구조는, 트랙형 패턴, 바둑판형 패턴, 원형 도트패턴, 다각형 도트패턴 중에서 선택된 어느 1군의 패턴 배열로 형성할 수 있다.
여기에서, 상기 접합재는, 상기 상판과 하판 측 가장자리 둘레를 따라 돌출 형성되는 접합부에 대응하는 형상의 프레임 구조를 갖는 시트형 타입으로 구성할 수 있다.
여기에서, 상기 접합재는, 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 소재로 이루어질 수 있다.
여기에서, 상기 (A)단계에서는, 상기 상판과 하판 각각에 대해 대량 생산에 의한 양산성을 위해 하나의 금속판 상에 동일패턴으로 다수 배열시킨 형태로 구비하되 금속판 상의 가장자리에 가이드홀을 형성시키고, 접합재 측의 가장자리에도 가이드홀을 형성시키며; 상기 (B)단계에서는, 접합지그가 갖는 가이드핀에 가이드홀을 끼워 정렬하되, 하판과 시트형 접합재 및 상판의 순서로 안착시켜 정렬 배치할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기한 베이퍼 챔버 제조방법에 의해 제조되는 베이퍼 챔버에 의해서도 달성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 종래 기술들과는 달리 원자재인 상판과 하판 측 접합방식 및 공정을 개선함으로써 아주 간단한 공정으로 우수한 품질의 베이퍼 챔버를 제조 및 제조시간을 절감할 수 있는 유용한 효과를 달성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상판과 하판 측 접합시 산화를 방지할 수 있어 내구성을 갖는 제품으로 제조할 수 있을 뿐만 아니라 종래 기술에서 사용되는 베큠 룸의 장비를 사용하지 않아도 되는 등 기존에 비해 가공비 및 제조원가를 절감할 수 있는 유용한 효과를 달성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상판과 하판 측 접합부위에 대한 구조 개선으로 접합 면적을 넓혀주므로 접합 강도를 높일 수 있는 제품으로 생산할 수 있을 뿐만 아니라 대량생산이 가능한 방식으로서 양산성까지 높일 수 있는 유용한 효과를 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 베이퍼 챔버 제조방법을 나타낸 공정 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 베이퍼 챔버 제조방법을 설명하기 위해 나타낸 원자재를 나타낸 일 예시도이다.
도 3 내지 6은 본 발명의 실시예에 따른 베이퍼 챔버 제조방법에 있어 원자재인 상판과 하판 측 가장자리 둘레를 따라 형성되는 상판접합부 및 하판접합부의 요철 구조에 대한 예시를 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 베이퍼 챔버 제조방법에 있어 원자재 구비단계의 일 예시를 나타낸 것으로서, 상판 측 구성을 보여주는 예시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 베이퍼 챔버 제조방법에 있어 원자재 구비단계의 일 예시를 나타낸 것으로서, 하판 측 구성을 보여주는 예시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 베이퍼 챔버 제조방법에 있어 원자재 구비단계의 일 예시를 나타낸 것으로서, 접합재를 갖는 접합매개시트 측 구성을 보여주는 예시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
첨부도면의 도 1 내지 9는 본 발명에 따른 베이퍼 챔버 제조방법을 설명하기 위해 나타낸 도면들이다.
본 발명의 실시예에 따른 베이퍼 챔버 제조방법은 도 1에 나타낸 바와 같이, 원자재 구비단계(S10), 원자재 정렬단계(S20), 상하판 접합단계(S30), 작동유체 충진단계(S40), 작동유체 동결단계(S50), 진공 형성단계(S60), 및 봉합단계(S70)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
상기 원자재 구비단계(S10)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 금속재의 플레이트로 된 상판(110)과 하판(120) 및 상기 상판(110)과 하판(120)의 접합에 사용하기 위한 접합재(131)를 갖는 접합매개시트(130)를 구비하는 단계이다.
상기 상판(110)과 하판(120)은 동일한 재질로 구비하되, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 스테인리스 재질 중에서 선택된 어느 1종으로 이루어질 수 있다.
상기 상판(110)과 하판(120)은 일면을 서로 맞대어 접합 및 하나의 몸체를 형성하도록 상호간에 대응하는 형상으로 구비되며, 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
여기에서, 상기 상판(110)은 0.1mm 두께로 구비할 수 있고, 상기 하판(120)은 0.2mm 두께로 구비할 수 있다.
상기 상판(110)에 대해서는 에칭방식, 도금방식, 인쇄방식 중에서 어느 1군의 방식으로 가장자리 둘레를 따라 양각으로 돌출되는 상판접합부(111)를 형성한다.
상기 하판(120)에 대해서도 에칭방식, 도금방식, 인쇄방식 중에서 어느 1군의 방식으로 가장자리 둘레를 따라 양각으로 돌출되는 하판접합부(121)를 형성한다.
이때, 상기 하판(120)에는 하판접합부(121)를 형성함과 더불어 하판접합부(121)의 내측에 음각의 내부공간부(122)를 형성하며, 상기 하판접합부(121) 상의 일측 방향에 작동유체를 주입하여 충진함은 물론 진공을 형성하는 경로로 사용하기 위한 작동유체주입구(123)를 형성한다.
여기에서, 상기 상판접합부(111)와 하판접합부(121)는 각각, 접합매개시트(130)가 갖는 접합재(131)와 상하판(110)(120)간의 접합 면적을 넓혀 접합 강도를 향상시킬 수 있도록 함과 더불어 용융되어 접착기능을 하는 접합재(131)의 외부로의 유출을 막아 손실을 방지하도록 양음각의 요철 구조로 형성한다.
특히, 상기 상판접합부(111)와 하판접합부(121)의 각각에 형성하는 양음각의 요철 구조는 도 3 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 트랙형 패턴, 바둑판형 패턴, 원형 도트패턴, 다각형 도트패턴 등의 패턴으로 형성할 수 있으며, 이와 같은 패턴 중에서 선택된 어느 1군의 패턴 배열로 형성할 수 있다.
상기 요철 구조에 있어 양각은 0.03~0.05mm의 깊이를 갖도록 형성함으로써 접합 강도의 저하를 방지할 수 있도록 한다.
여기에서, 상기에서 나열한 어느 1군의 패턴으로 형성되는 요철 구조는 함몰되는 음각의 요(凹)부에서 용융되는 접합재(131)를 내부에 가두어 저장하는 역할을 담당하고, 돌출되는 양각의 철(凸)부에서 벽체로 기능하여 요부에 저장된 용융 접합재가 외부로 빠져나가는 것을 방지하는 역할을 담당하는 유용함을 제공할 수 있다.
상기 상판접합부(111)와 하판접합부(121)는 각각 구리(Cu) 소재에 의한 구리층으로 형성함이 바람직하다.
여기에서, 상기 상판접합부(111)와 하판접합부(121)는 각각, 구리(Cu)나 알루미늄(Al) 또는 스테인리스 중에서 선택된 어느 1종의 재질로 일정 형상을 갖는 기재로 구비하되, 도금방식이나 인쇄방식을 통해 구리(Cu) 소재를 기재의 가장자리 둘레를 따라 덧대어 돌출시킨 타입으로 형성할 수 있다.
여기에서, 기재에 구리층을 추가하여 형성함으로써 접합부위 측 표면처리 역할을 수행하는 이점을 제공할 수 있으며, 즉 기재의 접합부위 측 이물질이나 오염물질을 제거하는 유용함을 제공할 수 있다.
상기 접합매개시트(130)는 금속재로 구비되는 상판(110) 및 하판(120) 측과의 접착 결합성 및 친환경성을 갖도록 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 소재로 구비함이 바람직하다.
상기 접합매개시트(130)가 갖는 접합재(131)는 일정 형상으로 구비되는 상판(110)과 하판(120) 측 가장자리 둘레를 따라 돌출 형성되는 상판접합부(111)와 하판접합부(121)에 대응하는 형상의 프레임 구조를 갖는 시트형 타입으로 구성할 수 있다.
특히, 상기 원자재 구비단계(S10)는 도 7 내지 도 9에 나타낸 바와 같이, 상판(110)과 하판(120) 각각에 대해 대량 생산에 의한 양산성을 위해 하나의 금속판(M1)M2) 상에 동일패턴으로 다수 배열시킨 형태로 구비하되 금속판(M1)(M2) 상의 가장자리에 가이드홀(GH1)(GH2)을 형성시킨 구성으로 구비함이 바람직하며, 이와 더불어 접합재(131)를 갖는 접합매개시트(130) 측에도 접합재(131)를 동일패턴으로 다수 배열시킨 형태로 구비하되 다수의 접합재를 갖는 접합매개시트(130) 측 가장자리에도 가이드홀(GH3)을 형성시킨 구성으로 구비함이 바람직하다.
상기 원자재 정렬단계(S20)는 상기 원자재 구비단계(S10)에서 구비한 금속판(M1)M2) 상에 다수 배열로 형성시킨 상판(110) 및 하판(120)과, 다수의 접합재(131) 배열을 갖는 접합매개시트(130)를 정렬 배치하는 단계이다.
즉, 상기 작동유체주입구(123)를 갖는 하판(120)과 이에 대응하는 형상의 상판(110)을 서로 마주하여 배치한 사이에 접합재(131)를 개재하되, 상호간에 정렬 배치하는 단계이다.
상기 원자재 정렬단계(S20)에서는 가이드핀이 고정된 판형 접합지그(미 도시됨)를 활용함이 바람직한데, 접합지그가 갖는 가이드핀에 상판을 갖는 금속판(M1)과 하판을 갖는 금속판(M2) 및 접합재를 갖는 접합매개시트(130) 측에 형성시킨 가이드홀(GH1)(GH2)(GH3)을 맞춤으로 끼워 정렬한다.
이때에는 접합지그 상에 하판용 금속판과 접합매개시트 및 상판용 금속판의 순서로 순차 적층시켜 정렬 배치한다.
즉, 베이퍼 챔버를 형성하는 단위체로 간단하게 설명할 시, 하판(120)과 접합재(131) 및 상판(110)의 순서로 안착시켜 순차 적층하는 형태로 정렬 배치할 수 있다.
상기 상하판 접합단계(S30)는 상기 원자재 정렬단계(S20)를 통해 접합지그 상에 하판용 금속판과 접합매개시트 및 상판용 금속판의 순서로 순차 적층시켜 정렬 배치한 후 핫프레스기로 핫프레싱 처리하여 순간 접합하는 단계로서, 기본적인 베이퍼 챔버의 외형을 형성하는 단계이다.
즉, 상판(110)과 하판(120) 및 접합재(131)를 핫프레기로 가열 가압하여 용융되는 접합재(131)를 매개로 상판(110)과 하판(120)을 접합 처리하되, 금속재인 상판(110)과 하판(120) 측 산화를 방지하도록 120~180℃의 온도에서 3~5초 동안 프레싱하여 순간 접합시키는 단계이다.
이때, 상기 상하판 접합단계(S30)에서는 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 소재로 구비되는 접합재(131)에 있어 폴리에틸렌은 녹는점이 보통 105~110℃이고, 폴리프로필렌은 녹는점이 보통 120~170℃로서, 200℃ 미만에서 순간 접착에 의한 접합을 용이하게 실시할 수 있다.
즉, 본 발명에서는 상하판의 접합시, 기존에 비해 600℃ 이상의 고온에서 접합 처리하지 않아도 되므로 에너지를 절약할 수 있는 장점을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 200℃ 미만에서 순간 접착으로 상판과 하판 측 산화를 방지할 수 있는 장점을 제공할 수 있다.
상기 작동유체 충진단계(S40)는 상기 상하판 접합단계(S30)를 통해 접합된 상태에 있는 상판과 하판을 접합지그로부터 분리해낸 후, 베이퍼 챔버를 형성하는 제품 하나당 상판(110)과 하판(120) 사이의 작동유체주입구(123)를 통해 작동유체를 내부로 주입하여 충진하는 단계이다.
이때, 상기 작동유체는 기본적으로 물이나 알코올 또는 에탄올일 수 있으며, 증발 및 응축 작용에 의해 방열기능을 발휘할 수 있고 기화 및 액화의 상변화가 가능한 물질이 더 사용될 수 있다.
상기 작동유체 동결단계(S50)는 상기 작동유체 충진단계(S40)를 거친 결과물에 대해 동결 처리함으로써 상판(110)과 하판(120) 사이의 내부에 충진된 작동유체를 동결시키는 단계이다.
상기 작동유체 동결단계(S50)는 작동유체가 충진된 접합 상태의 상하판(110)(120)을 영하 30℃ 이하의 알코올 또는 액체질소가 저장된 동결처리조에 담가 작동유체를 동결 처리할 수 있다.
상기 진공 형성단계(S60)는 상기 작동유체가 충진된 접합 상태의 상판(110)과 하판(120) 사이의 내부에 진공을 형성하는 단계로서, 진공용 튜브를 작동유체주입구(123)로 삽입한 상태에 진공펌프를 가동시켜 베이퍼 챔버의 내부에 진공을 형성시키는 단계이다.
상기 봉합단계(S70)는 상기 진공 형성단계(S60)를 마친 결과물에 대해 작동유체주입구를 봉합함으로써 베이퍼 챔버를 완성하는 단계이다.
이때, 상기 봉합단계(S70)에서는 작동유체주입구 측을 가압하거나 또는 가열 가압하는 방식으로 봉합 처리할 수 있다.
이에 따라, 본 발명에서는 종래 기술들과는 달리 원자재인 상판과 하판 측 접합방식 및 공정을 개선함으로써 아주 간단한 공정으로 우수한 품질의 베이퍼 챔버를 제조 및 제조시간을 절감할 수 있고 상판과 하판 측 접합시 산화를 방지할 수 있어 내구성을 갖는 제품으로 제조할 수 있을 뿐만 아니라 종래 기술에서 사용되는 베큠 룸의 장비를 사용하지 않아도 되며, 상판과 하판 측 접합부위에 대한 구조 개선으로 접합 면적을 넓혀주므로 접합 강도를 높일 수 있는 제품으로 생산할 수 있을 뿐만 아니라 대량생산이 가능한 방식으로서 양산성까지 높일 수 있는 장점을 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고 이러한 실시예에 극히 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 청구범위 내에서 이 기술분야의 당해업자에 의하여 다양한 수정과 변형 또는 단계의 치환 등이 이루어질 수 있다 할 것이며, 이는 본 발명의 기술적 범위에 속한다 할 것이다.
110: 상판 111: 상판접합부
120: 하판 121: 하판접합부
122: 내부공간부 123: 작동유체주입구
130: 접합매개시트 131: 접합재

Claims (10)

  1. (A) 금속재로 된 상판과 하판 및 상기 상판과 하판의 접합에 사용하기 위한 접합재를 구비하되, 하판에 작동유체주입구를 형성하여 구비하는 단계;
    (B) 상기 작동유체주입구를 갖는 하판과 상판을 마주하여 배치한 사이에 접합재를 개재 및 상호간에 정렬하는 단계;
    (C) 상기 상판과 하판 및 접합재를 가열 가압하여 용융되는 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 소재로 이루어지는 접합재를 매개로 상판과 하판을 접합 처리하되, 상판과 하판 측 산화를 방지하도록 120~180℃의 온도에서 3~5초 동안에 순간 접합하는 단계;
    (D) 상기 접합된 상태에 있는 상판과 하판 사이의 작동유체주입구를 통해 작동유체를 내부로 주입하여 충진하는 단계;
    (E) 상기 작동유체가 충진된 접합 상태의 상판과 하판 내부에 진공을 형성하는 단계;
    (F) 상기 작동유체주입구를 봉합하여 베이퍼 챔버를 완성하는 단계; 를 포함하되,
    상기 (A)단계에서는,
    접합재와 상하판간의 접합 면적을 넓혀 접합 강도를 향상시킴과 더불어 용융되어 접착기능을 하는 접합재의 손실을 방지하도록 양음각의 요철 구조로 이루어지고,
    상기 하판이 갖는 접합부의 내측에는 음각의 내부공간부를 형성 및 접합부의 일측으로 작동유체를 주입하여 충진함은 물론 진공을 형성하는 경로로 사용하기 위한 작동유체주입구를 형성시키는 베이퍼 챔버 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 상판과 하판은,
    구리(Cu), 알루미늄(Al), 스테인리스 재질 중에서 선택된 어느 1종을 포함하는 것을 특징으로 하는 베이퍼 챔버 제조방법.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 접합부 측 양음각의 요철 구조는,
    트랙형 패턴, 바둑판형 패턴, 원형 도트패턴, 다각형 도트패턴 중에서 선택된 어느 1군의 패턴 배열로 형성하는 것을 특징으로 하는 베이퍼 챔버 제조방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 접합재는,
    상기 상판과 하판 측 가장자리 둘레를 따라 돌출 형성되는 접합부에 대응하는 형상의 프레임 구조를 갖는 시트형 타입인 것을 특징으로 하는 베이퍼 챔버 제조방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 (A)단계에서는,
    상기 상판과 하판 각각에 대해 대량 생산에 의한 양산성을 위해 하나의 금속판 상에 동일패턴으로 다수 배열시킨 형태로 구비하되 금속판 상의 가장자리에 가이드홀을 형성시키고, 접합재 측의 가장자리에도 가이드홀을 형성시키며;
    상기 (B)단계에서는,
    접합지그가 갖는 가이드핀에 가이드홀을 끼워 정렬하되, 하판과 접합재 및 상판의 순서로 안착시켜 정렬 배치하는 것을 특징으로 하는 베이퍼 챔버 제조방법.
  9. 삭제
  10. 제 1항, 제 4항, 제 6항 내지 제 8항 중 어느 한항에 기재된 베이퍼 챔버 제조방법에 의해 제조되는 베이퍼 챔버.
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