TW200948506A - Heat transfer device having no liquid filled pipe and manufacturing method thereof - Google Patents

Description

200948506 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係與傳熱領域有關，更詳而言之是指一種無注 液管之傳熱裝置及其製法。 5【先前技術】 在電子產品逐漸走向高階、輕薄及多功能化之際，電 ❹ 子元件必須在更小的體積下，具有更強大的功能及更高的 散熱需求，以增加電子產品的壽命、可靠性及穩定性。電 子晶片的散熱系統對於保持晶片處於正常工作溫度至關重 10要，當晶片於設計、封裝完後，其熱可靠性主要取決於散 熱系統的散熱效能。 目前LED的應用產品非常廣泛，如3C產品中音響面 板的背光源、手機按鍵背光源以及手機螢幕背光源等，然 而，因為隨著各界積極提高LED的亮度，造成每顆LED p 15的功率消耗大以及所散發的熱能迅速高漲，因此目前使用 LED為發光源的產品皆遭遇到散熱的問題，進而限制LED 應用產品尺寸的發展，是以如何有效解決LED散熱問題成 為亟需解決的重要課題。 有鑑於此’平板式熱管或均溫板(Vapor chamber)及迴路 2〇熱管(Loop heat pipe)均被視為下一代極有可能成為主流的 電子散熱元件，而目前之所以未被廣泛使用，除了傳熱器 件本身量化製程尚有待加強外(厚度、平整度、内部結構、 外型…等），也因客戶需求的不同而有不同的組裝結構要 求；其次’能有效節省製作成本也成為另一項瓶頸，若再 4 200948506 加上内部工作流體循環迴路迁迴等因素，則對於平板式電 子傳熱器件及迴路式電子傳熱器件的穩定性及可靠度更增 添許多不確定因素。 現有的傳熱器件大多採用工質液體相變原理傳孰的， 5如平板式熱管，迴路熱管或均溫傳熱板等。平板式均溫傳 熱，置為-内部真空且含有液態工質的密封容器。而迴路 〇 絲是一種兩相高效傳熱裝置，其利用蒸發器内之毛細芯 ^生的毛細力驅動迴路運行，利用玉質的蒸發及冷凝來 遞熱量，因此能夠在小溫差、長距離的情況下傳遞大 而現有的傳熱裝置的製造方法為：首先須將傳熱裝置 的四周焊接好’再依_孔、焊管、真空注液、封管口、 點焊等步驟始可完成，或亦可預先於傳熱裝置之上、下板 15 蓋沖模時，預留注液孔’以省略上述鑽孔步驟。然而，利 用上述製造方法所製得的傳熱裝置-般會留下0.5〜3公分 =等長度注液管，且往往因為製程上的控财易，進而造 ^均溫或傳熱的散熱效益不彰；再者，外露的注液管易成 =力集中處，導致該處容易壞損，可靠衫佳，而且容 易跫到外力碰撞而斷裂。 有鑒於此，本案發明人乃經詳思細索，並積多年從事 散熱領域之研究開發與製造經驗，終而有本發明之產生。 【發明内容】 本發明之主要目的在於提供一種無注液管之傳熱裝 20 200948506 面，具有良好 置’其液態工質充填處(即縫隙)為一平坦密合 的可靠度與散熱性能。 本發明之另一目的在於提供一無注液管之傳熱 製造方法’係可簡化量產製程’且所製得的傳埶^ 古 良好的可靠度與散熱性能。 ·、、、 ”有 緣以達成上述之目的，本發明所提供之—種無注 之傳熱裝置，包含一上蓋板與一下蓋板；k B Ο ^ ^ A 「盈伋，这下蓋板與該上 蓋板結合，且該上、下蓋板之間形成一内部空間與一縫隙， 該内部空間充佈有-液態工質’且靠近該縫隙處的上、下 10蓋板透過高溫自溶之方式，封閉該縫隙，使得該縫隙成型 為與該上、下蓋板之表面平齊之平坦密合面，藉以提升產 品的可靠度與散熱性能。 曰 另外，上述傳熱裝置之製作方法包含以下步驟： 步驟1:提供一上蓋板與一下蓋板； 15 步驟2 :焊接該上蓋板與該下蓋板，使該上、下蓋板之 間形成一内部空間，並預留一縫隙； 步驟3 :將一液態工質循該縫隙注入該内部空間；以及 步驟4 ·於真空環境下，同時迅速焊接密封該縫隙。 藉此，本發明省去習用焊管及封管口之程序故可簡 2〇易量產製程，且所製得的傳熱裝置於液態工質充填處（即縫 隙位置）係、成型為與該上、下蓋板之表面平齊之平坦密合 面’使得該傳熱裝置具有良好的可靠度與散熱性能。 【實施方式】 6 200948506 以下兹列舉本發明之較佳實施例，並配合下列圖式詳 細說明於後，其中： 第一圖為本發明一較佳實施例之立體圖。 第二圖為本發明上述較佳實施例之側視圖。 5 第三圖為本發明上述較佳實施例之製作方法流程圖。 ❹ 首先，請先參照第一至二圖所示，係本發明一較佳實 施例之無注液管之傳熱裝置100,該傳熱裝置1〇〇包括一上 蓋板10與一下蓋板20;請同時配合參照第三圖，該下蓋板 ίο 20與該上蓋板1〇透過焊接之方式結合，焊接完成後，該 上、下蓋板10、20之間形成一内部空間§；，且預留有一缝 隙G，此時，該縫隙g連通該内部空間§與外界(如第一圖 所不），接著，吾人使用一細針管N穿入該縫隙G，並將一 液態工質F循該細針管N注入該内部空間s，使得該内部 ❹I5空間S充佈該液態工質F，爾後，使用一夾具(圖未示）夾緊 該上、下蓋板10、20，並置入一真空環境，同時快速焊接 密封該縫隙G，在此須特別說明的是，較佳方式為使用高 能量輝接法迅速密封該縫陽：G，本實施例係使用高頻氯弧 焊接法或ϋ射焊接法其巾之-種，前述高能量快速焊接法 不同於一般焊接法，一般焊接法所產生之高溫較會造成 上、下蓋板10、20軟化及氧化，且會影響液態工質F，而 ^發明所採㈣高能量快速焊接法，係可使得靠近該縫隙〇 =上、下蓋板1G、2G以高溫自溶的方式封閉該縫隙g， 第二圖所示，使得該縫隙G成型為與該上、下蓋板、1()、 7 200948506 2〇之表面10a、20a平齊之平坦密合面，且不會影響液熊 質F。 〜 由上述可知，本發明之傳熱裝置1〇〇的製造方法係 去驾用焊官及封管口之程序，故可簡易量產製程，且所製 5得的傳熱裝置100於液態工質F充填處(即縫隙CJ位置）， 係成型為與該上、下蓋板1〇、2〇之表面平齊之平坦密合面， Ο ，此，相較於習用一般會殘留下0.5〜3公分不等長度注液 管的傳熱裝置而言，本發明之傳熱裝置i⑽的可靠度及散 熱性能相對地大幅提升。 疋以，本發明於同類產品中已具有進步與實用性，且， 本發明於申請前並無相同物品見於刊物或公開使用，是 以，本發明實已具備發明專利要件，爰依法提出申請。 唯’以上所述者，僅為本發明之數個較佳可行實施例 =已故舉凡刺本發明朗書及_請專利朗所為之等 〇 效結構變化，理應包含在本發明之專利範圍内。 8 200948506 【圖式簡單說明】 第一圖為本發明一較佳實施例之立體圖。 第二圖為本發明上述較佳實施例之侧視圖。 第三圖為本發明上述較佳實施例之製作方法流程圖。 【主要元件符號說明】 100 傳熱裝置 10 上蓋板 10a 表面 20 下蓋板 20a 表面 ίο N 細針管 S 内部空間 F 液態工質 G 縫隙

Claims (1)

1. 200948506 十、申請專利範圍： 1 種無〉主液管之傳熱裝置的製造方法，包含以下 步驟： 步驟1 :提供一上蓋板與一下蓋板； 步驟2 :焊接該上蓋板與該下蓋板’使該上、下蓋板之 5間形成一内部空間，並預留一縫隙； 步驟3 :將一液態工質循該縫隙注入該内部空間；以及 ❻步驟4 ·於真空環境下，同時迅速焊接密封該缝隙。 2.如請求項1所述無注液管之傳熱裝置的製造方 法，其中，於步驟3中，係使用一細針管穿入該縫隙，並 10將該液態工質循該細針管注入該内部空間。 3·如請求項1所述無注液管之傳熱裝置的製造方 法，其中，於步驟3完成後，係先使用一夾具夾緊該上、 下蓋板’之後再進行步驟4。 4·如請求所述無注液管之傳熱裝置的製造方 _ I5法，其中，步騾4係使用高能量焊接法密封該縫隙。 5·如請求項4所述無注液管之傳熱裝置的製造方 法’步驟4係使用高頻氮狐焊接法。 • 6·如請求項4所述無注液管之傳熱裝置的製造方 法，步驟4係使用鐳射焊换法。 20 7 · 一種無注液管的傳熱裝置，包含： 一上蓋板；以及 一下蓋板，與該上蓼板結合，該上、下蓋板之間形成 一内部空間與一縫隙，该内部空間充佈有一液態工質，靠 近該缝隙處的上、下慕板透過高溫自熔之方式，封閉該縫 200948506 隙，使得該縫隙成型為與該上、下蓋板之表面平齊之平坦 密合面。

   11