TW201040487A - Method of manufacturing heat transport device, and heat transport device - Google Patents

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201040487 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種藉由動作流體之相變化進行輸送熱之 熱輸送裝置之製造方法及熱輸送裝置。 【先前技術】 •為冷卻個人電腦等電子機器’係、使用吸收由電子機器產 生之熱’亚向熱輻射部輸送而散熱之熱導管等冷卻裝置。 如此之冷卻裝置係、利用吸收之熱來蒸發包含於其内部之 動作流體，該蒸汽向低溫之熱輕射部移動，藉由冷凝進行 散熱，藉此冷卻電子機器。 近年來，隨著電子機器等之小型化、薄型化，其内部所 包a之1C等之發熱成為大的問題。作為該問題之解決方 法要求有小型、薄型及高效率之廉價的冷卻裝置。 在專利文獻1中記載有有關擴散接合構成散熱器之上蓋 板及下蓋板之擴散接合步驟。作為為進行擴散接合而設定 〇 之條件，舉出有擴散接合溫度、壓力及時間（段落[〇㈣]、 [0024]、[0〇26]、[0033]，圖 7 圖 13)。 [先前技術文獻] ' [專利文獻] • [專利文獻丨]曰本特開2006-140435號公報 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 然而，為提高冷卻裝置内部之氣密性，需要在上述之擴 散接合步驟增大施加於冷卻裝置之荷重。但，均句地施加 142840.doc 201040487 大的荷重係困難的，時有在施加於冷卻裝置之荷重產生不 均勻之情形。如此-來，有上蓋板與下蓋板之接合狀態亦 不均勻而損及冷卻裝置之氣密性之虞。 鑒於上述情形，本發明之目的係提供一種不增大在擴散 接合時所施加之荷重所製造之氣密性高的熱輸送裝置之製 造方法及熱輸送裴置。 為達成上述目的，本發明之一實施形態之熱輸送裝置之 製造方法，包含使凸形形狀之接合面與構成容器之第2板 之接合面成為相對面，上述凸形形狀之接合面係構成利用 動作流體之相變化輸送熱之熱輸送裝置之容器之第1板之 用於構成包圍前述容器内部空間之側壁的一部分。 為形成前述容器，擴散接合前述第丨板之前述接合面與 前述第2板之前述接合面。 ~ 在第1板，係將用於藉由與第2板之接合面擴散接合而構 成容器側壁之一部分之凸形形狀之接合面設置為環狀。藉 由該第1板之接合面具有凸形形狀，在上述擴散接合步 驟，縮小板之接合面㈣2板之接合面之接觸面積1 此，施加於第1板之接合面及第2板之接合面的壓力（每單 位面積之壓力）增大，而以高的壓力擴散接合第丨板之接合 面及第2板之接合面。藉此，可不增大在擴散接合時所: 加之總荷重而製造氣密性高的熱輸送裝置。 前述第1板亦可具有複數之前述凸形形狀之接合面。 設置在第1板之複數凸形形狀之接合面，以高的壓力與 第2板之接合面擴散接合，構成容器側壁之一部分。由於 I42840.doc 201040487 成為該側壁一部分之複數之凸形形狀之接合面係多重包圍 容器之内部空間，故可降低漏氣缺陷產生之概率。 前述擴散接合步驟亦可使前述複數之凸形形狀之接合面 . 變形。 藉由在上述擴散接合步驟所施加之高的壓力，構成容器 側壁一部分之凸形形狀之接合面的寬度增大。藉此提高熱 輸送裝置之氣密性。 ^ 前述變形之複數凸形形狀之接合面各自寬度的合計，亦 可為 100 μπι〜1 cm。 前述熱輪送裝置之製造方法亦可進一步包含利用機械研 磨、勉刻，或模具加工形成前述凸形形狀之接合面。 本發明之其他實施形態之熱輸送裝置之製造方法包含·· 使凸形形狀之接合面與構成側壁之框架構件之第1接合面 成為相對面，上述凸形形狀之接合面係構成利用動作流體 之相變化輸送熱之熱輸送裝置之容器之第丨板之用於構成 Q 包圍前述容器内部空間之側壁的一部分。 使構成前述容器之第2板之接合面，與前述框架構件之 位於前述第i接合面相反側之第2接合面成為相對面。 &為形成前述容器，擴散接合前述第丨板之前述接合面與 =述第i接合面，及前述第2板之前述接合面與前述第袼 使第i板之接合面與框架構件之第i接合面成為㈣ 使第2板之接合面與框架構件之第2接合 對面之步驟’既可同時進行，亦可依序進行。 142840.doc 201040487 前述第2板之接合面亦可形成為用以構成前述側壁之一 部分之凸形形狀。 藉此，不增大在上述擴散接合步驟所施加之荷重，而以 高的壓力同時擴散接合第丨板與框架構件，及第2板與框架 構件。 μ 本發明之其他實施形態之熱輸送裝置之製造方法，包 含：使構成利用動作流體之相變化輸送熱之熱輸送裝置之 谷益之第1板的接合面，與構成包圍前述容器内部空間側 壁之框架構件之用於構成前述側壁一部分之凸形形狀之第 1接合面成為相對面。 使構成前述容器之η板之接合面，與前述框架構件之 位於前述第1接合面相反側之第2接合面成為相對面。 為形成前述容器，擴散接合前述第〖板之前述接合面鱼 前述第i接合面，及擴散接合前述第％之 前 述第2接合面。 回，、則 丽述框架構件之第2接合 壁之一部分之凸形形狀 人本發明之其他實施形態之熱輸送裝置之製造方法，又 ^錢^利㈣作流體之相變化輸送熱之熱^ :為：=:合:，與構成前_之2心 相對面之方式，且以使具有環狀凸部之 ==第1板接合面之相反側朝向前述第1板之方Γ — 具邛刖述弟1板及前述第2板。 藉由在前述積層方向對前述爽具部、前述第旧及前划 142840.doc 201040487 第2板施加荷重，利用前述凸部使前述第1板之前述接合面 形成為凸形形狀，以便使前述第1板之前述接合面構成為 包圍前述容器内部空間之側壁之—部分； 為形成前述容器，利用前述荷重擴散接合前述第丨板之 前述接合面與前述第2板之前述接合面。 稭由夾具部具有之環狀凸部向第丨板之接合面施加高的 壓力，使第1板之接合面形成為凸形形狀，以 〇㈣-部分。且，以該高的壓力擴撒接合第丨板= 與第2板之接合面。 本發明之其他形態之熱輸送裂置之製造方法，係藉由使 構成利用動作流體之相變化而輸送熱之熱輸送裝置之容器 的板弯曲，將使毛細管力作用於前述動作流體之毛細管構 件’夾持在由前述彎曲所形成之前述板之^部位及第2部 位中。 令用於形成包圍前述容器内部空間之側壁之一部分之形 ❹成在前述第！部位之凸形形狀之接合面，與前述第2部位之 接合面成為相對面。 為形成前述容器，擴散接合前述第丨部位之前述接合面 與如述第2部位之前述接合面。 藉此，由於係彎曲一板而形成容器，故可減少零件數 里削減成本。而且，在藉由複數之零件構成容器時，需 要此等各零件之特定的定位精度，而本發明則無需如此高 的定位精度。 本發明-形態之熱輸送裝置包含容器及動作流體。 142840.doc 201040487 剷述容器係具有包圍其内部空間之側壁者，其具有：第 1板其係具有用於構成前述側壁一部分之凸形形狀之接 合面者；及第2板，其係藉由擴散接合接合於前述凸形形 狀之接合面者。 别述流體係藉由在前述容器内進行相變化而輸送熱。 在本發明之其他形態之熱輸送裝置，其容器係具有包圍 其内部空間之側壁者，具有第丨板、框架構件及第2板。 前述第1板具有用於構成前述側壁之一部分之凸形形狀 之接合面。 前述框架構件具有藉由擴散接合而接合於前述凸形形狀 接合面之第1接合面，並構成前述側壁。 鈿述第2板係藉由擴散接合而接合於前述框架構件之位 於前述第1接合面相反側之第2接合面。 前述第2板亦可具有藉由擴散接合而接合於前述框架構 件之前述第2接合面之用於構成前述側壁一部分之凸形形 狀之接合面。 [發明之效果] 如上所述，根據本發明，可不增大在擴散接合時所施加 之荷重，而製造氣密性高的熱輸送裝置。 【實施方式】 以下，依據圖式說明本發明之實施形態。 [第1實施形態之熱輸送裝置] 圖1係顯示利用本發明第〗實施形態之熱輸送裝置之概略 剖面圖。圖2係上述熱輸送裝置之分解立體圖，圖3係圖1 142840.doc 201040487 中之符號χ及γ之放大圖。圖 圖1之°彳面圖係熱輸送裝置1〇〇 ^方向之剖面圖’以後剖面圖之方向與此相同。 熱輸送裝置100包含容器4， Μ ^ 及5又置於谷器4内之毛細管 構件5。容器4包含上板構侔1 茲u 孜構件1、框架構件2及下板構件3。 猎由«構件2構成包圍容器4内部空間之側壁。 Ο

在谷器4之内部封人有利用相變化來輸送熱之未圖示之 2流體’並設置有使毛細管力作用於該動作流體之毛細 :構件5。毛細管構件5包含第1網板層6,及積層於第_ 板層…2網板層7。第2網板層7包含比第…網板層崎 包含之網板網眼粗的網板。 作為動作流體係使用純水、乙醇或替代氟利昂等。 作為構成容器4之上板構件丨、框架構件2及下板構件3之 材料’其典㈣使帛銅。除此以外亦可制例如鎳、紹、 或不鏽鋼等。上板構件1及下板構件3之厚度，典型上為 0·1 mm〜〇·8 mm。框架構件2之厚度，典型上為〇^ _〜0.25 mm，如圖2所示，該框架構件2之寬度3典型上為 mm 1 cm。此處，作為典型例而舉出之材料及數值等， 並不意味限定於此，此點在以後之說明中亦是如此。 如圖2所示，第1網板層6及第2網板層7，係積層1片或複 數片之網板構件8而形成，該網板構件8係具有由金屬細線 所形成之網眼狀之網板。在本實施形態，作為第1網板層6 係積層2〜5片網板構件8，在第1網板層6上係積層1片網板 構件8作為第2網板層7。複數之網板構件8例如係藉由釺 ^ 使用接著劑之接合、或電鍵處理進行積層。各網板構 142840.doc 201040487 件8之厚度，典型上為〇〇2mm〜 在熱輸送裝置1〇〇未動作時，動、 第1網板層6及第2網板層7中之毛細管 >力 係被拉曳到 側並保持。 、 較強的第1網板層6 作為毛細管構件5亦可使用網板層 成束之複數金屬絲等，只要是使毛細管二用=:舉出 者，可使用任何之毛細管構件。此 為動作流體 作流體之通路亦可係不使用毛細 4成為乳相之動 可構造為在容器4之厚度方向，例::之構造。即，亦 之底面至容器一半… 例如在由谷器4之内部空間 配置毛細管構件5+之间度配置毛細管構件其餘-半不 如圖3所示，在上柄 形狀之接合面13及3^^板構件3各自設置有凸形 磨、银刻、或模具加工等以^3a例如係利用機械研 藥品（例如硫酸及過氧化“ Μ心Ή係使用利用 刻）等㈣技術。此外，㈣、或咖(反應性姓 或鑄造加玉等n U工係使用衝壓加工、 本。 可抑制熱輸遊裝置100之製造成 就熱輸送裝置100 吸熱部v(參照圖！） /丁說明。在熱輸送裝置⑽之 熱，使液相之叙从. 來自電路裝置等之熱源10之 通過第2網板層7:散體：發。成為氣相之動作流體主要係 凝。成為液相移動，在㈣部職熱並冷 管力而向吸熱部v移動 叉由第1網板層6所產生之毛細 接文來自熱源9之熱而再次蒸發。 142840.doc ，10- 201040487 藉由反覆進行該循環而冷卻熱源丨0。 此外圖1中，係顯示將熱源1 〇配置於接近熱輪送裝置 100之液相側，亦即接近第i網板層6一側之例。但，由於 - 熱輸送裝置100係以薄板形狀所形成，故如圖17所示，例 • 如即使將熱源10配置於接近熱輸送裝置1 00之氣相侧， 即，接近第2網板層7—側，亦可發揮高的熱輸送性能。 [熱輸送裝置1〇〇之製造方法] ❹ 圖4係說明熱輸送裝置100之製造方法之圖。如圖4(八)所 示，例如在未圖示之接合裝置之臺上載置下板構件3，在 下板構件3上載置框架構件2及毛細管構件5，並在框架構 件2载置上板構件^此時，上板構件〗之凸形形狀之接合 面la，係與框架構件2之與上板構件丨接合的接合面以相 對。而且，下板構件3之凸形形狀之接合面，係與框架 構件2之與下板構件3接合的接合面23相對。 圖5(A)係顯示在圖4(A)中，上板構件i之凸形形狀之接 〇 合面1a與框架構件2之接合面21相對時，該接合面la與接 合面21之接觸區域2之概略圖。接合面3a與接合面23之接 冑區域亦係同樣。如圖5(A)所示，藉由使接合面玉&形成為 凸形形狀，可縮小接合面1 a與接合面21之接觸區域z。 如圖4(B)所示，在加熱上板構件丨、框架構件2及下板構 件3之狀怨，係由上板構件丨側及下板構件3側之兩側均勻 地知加總荷重F ^藉此，接合面i&及3a分別與框架構件2擴 月文接合。接合面la&3a，係在上板構件丨及下板構件3上分 別設置為環狀（參照圖2之符號3a)，藉由與框架構件之擴散 142840.doc 201040487 接合而構成容器4侧壁之一部分。 圖5(B)係顯示在圖4(B)中擴散接合之接合面“與接合面 21之接觸區域Z之概略圖。如圖5(B)所示，在圖4(…之擴 散接合步驟，接合面1&變形其寬度増大。藉此，提高熱輪 送裝置100之氣密性。 ^ 如圖在5(A)所說明之，藉由將接合面13形成為凸形形 狀，可縮小接合面1 a與接合面21之接觸區域z。因此，施 加於接合面la及21之壓力（每單位面積之荷重）增大，而以 高的壓力擴散接合接合面1&及21。同樣，接合面“及^亦 係以高的壓力擴散接合。藉此，在圖4(B)所示之擴散接合 步驟，可不增大總荷重F而製造氣密性高的熱輸送裝置 100。 ^ 本實施形態係在上板構件i及下板構件3分別設置凸形形 狀之接合面la&3a，但並不限定於此，即使係在上板構件 1或下板構件3中之任何一者設置凸形形狀接合面之構造， 亦可獲得上述之本實施形態之特有效果。 對於變形之接合面la&3a之寬度，本發明者根據如下之 模擬進行了研討。 圖6係說明為進行模擬所假設之具有間隙（空隙）之熱輸 送裝置之概略剖面圖。在此之後的說明中省略毛細管構: 之圖示。 熱輸送裝置900具有利用上板構件9〇1及皿狀之下板構件 903所構成之容器9〇4。在上板構件9〇1與下板構件9〇3之接 合部分’形成直徑d(nm)之圓筒狀的空隙95〇，模擬因該空 142840.doc -12- 201040487 隙950所產生之茂漏率。空隙95〇之長度與側壁之寬度匕相 專’將其假設為洩漏通道b。 圖7係模擬相對於茂漏通道bU漏率之圖表。容器_ β $工間之愿力設為與25°C之水蒸氣Μ力大致相等之〇.03 _。谷㈣4之外部設為大氣麼力。在此等條件下，模擬 :隙950之直徑以⑽nm、1〇 _夺之浪漏率。設 疋1〇〇 nm作為直徑d，係基於用於熱輸送裝置製造之一般 〇 構件由其表面粗度所產生之凹凸之平均高度實測值的數 值。亦即，在此處之模擬中，直徑4為1〇〇⑽之空隙係假 設為由接合面911與接合面931之表面粗度而產生之空隙。 iq當洩漏率在一般之He檢漏儀之測定極限l.〇〇Xl〇-1〇Pa‘rn3/sec以下時，係判斷為無洩漏。若分子直徑小、且 質量亦小的He之洩漏率係在1〇〇xl〇-1()pa.m3/sec以下之範 圍’則無損熱輸送裝置9〇〇之氣密性。 如圖7之圖表所示，在洩漏通道{3為1〇〇 μιη〜ι〇〇〇〇 〇 )之範圍/贫漏率小於1 ·〇〇χ 1 (T10Pa.m3/sec(用鏈線包圍 之區域）亦即，肩漏通道b若為1〇 〜1 cm之範圍，則無 損熱輸送裝置900之氣密性。 對於熱輪送裝置1〇〇來考慮上述之情形。在圖4(B)之擴 散接合步驟，設由上板構件丨之接合面丨a及框架構件2之接 合面21之表面粗度所產生之空隙（直徑4為1〇〇 nm之空隙） 係產生於接合面1 a及接合面2丨之接合部分。但若在上述擴 散接合步驟變形之接合面la之寬度係在1〇〇 ^瓜〜丨cm之範 圍’則產生之空隙之洩漏通道亦為1〇〇 μιη〜1 cm之範圍， 142840.doc •13- 201040487 無損熱輸送裝置100之氣密性。 :外二：圖4(B)之擴散接合步驟’由於係對接合 的屢力，故認為可縮小由接合面13及21之表面粗 吉句之凹凸之向度，亦可縮小因表面粗度產生之空隙 ί圍：二由於在此情形之茂漏率變故藉由具有上述 寬度之接合面la，充分韻熱輸送裝置_之氣穷 以上之說明並非意味將接合面之寬度限定於上述之範 圍。亦可在保證熱輸送裝置100氣密性之範圍，適當設定 接合面la之寬度。 接著’就本發明之各實施形態熱輸送I置之製造方法盆 在擴散接合步驟之總荷重與壓力的關係進行說明。〃 [第2實施形態之熱輸送裝置之製造方法] 圖8係說明本發明第2實施形態之熱輸送褒置之製造方法 之圖。如圖8(A)所示’在熱輸送裝置細之m狀下板構件 203上，載置具有凸形形狀之接合面“I&之上板構件。 圖8(B)係，顯示接合面2〇1埃下板構件加之接合面⑶之接 觸區域Z的概略圖。 圖9係說明作為比較對象之熱輸送裝置之製造方法之 圖如圖9(A)所示，在熱輸送裝置1〇〇〇之下板構件1〇〇3上 載置八有非凸形形狀之接合面1 〇丨丨之上板構件1 〇〇 1。圖 9(B)係顯示接合面【〇!!與下板構件⑽3之接合面⑻）之接 觸區域Z的概略圖。 此處’没圖8(B)及圖9(b)所示之接合面231及1〇31之大 142840.doc -14· 201040487 小相等’並設在短邊方向之尺寸f為5 cm、長邊方向方向 之尺寸e為20 cm、寬度g為5 mm。此外，設圖8(B)所示之 接觸區域Z之寬度j為100 μιη。此時，熱輪送裝置2〇〇之接 .合面201a與接合面231之接觸區域ζ之面積為〇·5 cm2，熱輸 送裝置1000之接合面1011與接合面丨031之接觸區域z之面 積為24 cm2。此等之數值乃是為便於說明而設定者，並非 是限定熱輸送裝置200之大小者。 向熱輸送裝置200及1〇〇〇施加相等之總荷重1〇〇 kgf。若 〇 如此，則施加於接合面201a及231之壓力為200 kgf/cm2(20 MPa)，施加於接合面1011及1031之壓力為4j kgf/cm2(〇 42 MPa)。即，本實施形態之熱輸送裝置2〇〇之容器2〇4係以高 的壓力藉由擴散接合所形成，氣密性高。而且，可防止因 在擴散接合步驟產生之空隙所引起之良率降低。 為使比較對象之熱輸送裝置1000之容器1〇〇4，以與容器 204同樣高的壓力（2〇 Mpa)形成，需對其上板構件1〇〇1及 Q 下板構件1003施加為1〇〇 kgf的50倍之5tf左右的總荷重。 但均勻地施加大的荷重係困難的，施加於上板構件1〇〇1及 下板構件1003之荷重，時有產生不均勻之情形。如此，上 板構件1001及下板構件1003之接合狀態亦不均句，有損熱 •輸送裝置之1000之氣密性。此外，用於產生大的荷重之裝 置所需成本亦是問題。 如熱輪送裝置1〇00其容器係以低的壓力利用擴散接合所 形成時’耗費於擴散接合之時間亦變長。而本發明之各實 施形態之熱輸送裝置之製造方法，可縮短擴散接合所耗費 142840.doc -15- 201040487 之時間。此點將於下面進行說明。 圖1 〇係說明擴散搂合2個構件時之接合過程之圖表（參 照：西口 ’其他「對根據接合機制區域圖之固相接合過程 之研究」焊接學會論文集第4卷（1996) p311-p316)。擴散 接&之2個構件係使用銅’由銅之表面粗度所產生之凹凸 之局度hh〇〇及間隔L設為固定。 圖10所示之S〇係顯示壓力p〇及溫度tq之擴散接合之開始 點（接合率0%)。由S〇沿垂直延伸之線1進行擴散接合，在 S3結束（接合率100%)。 此外’在圖10之圖表顯示有塑性變形接合區域、蠕變變 形接合區域及擴散接合區域之3個區域。對此等各區域進 行說明。 擴散接合之接合機制大致可分為塑性變形接合機制、蠕 變I形接合機制及擴散接合機制之3種。塑性變形接合機 制及蠕變變形接合機制係向接合面附近施加力學之應變， 而使接合面彼此變形密合者。塑性變形接合機制係僅在接 合開始時起作用者’蠕變變形接合機制係在其後之接合過 程中持續起作用者。擴散接合機制係#由原子擴散使接合 面彼此接合者。此等接合機制係相互獨立而作用於擴散接 合之接合過程。 圖10所不之各區域，係顯示在該區域内對擴散接合之接 合過程最起作用之接合機制。例如，當上述線U之點係 處於場變變形接合區域時’對其接合過程起最大作用之接 合機制係所謂蠕變變形接合機制。 142840.doc -16- 201040487 二係：界面1上之點。邊界面“系指塑性變形接合機制 Γ擴邊界面1以上之區域係藉由㈣變形接合機制 及擴月接。機制來進行擴散接合。S2係位於邊界面立上， • #係顯^變變形接合機制及擴散接合機制之作用 5〇%°因此’壓力及溫度To之擴散接合，係以 炉 接合機制心】）、填變變形接合機制（Si_S2)及擴散接= 制心別之順序，各自成為作用率最大之機制來進行= 〇 ®10所不’若溫度τ為固定，則壓力p越大的擴散接合，越 多地通過樓變變形接合區域進行。在麼力？小、在曲殘爪 之左側區域進行之擴散接合，螺變變形接合機制之作用率 小 0 圖⑴系顯示在使溫度固定時，壓力、接合率、及作用率 最大的接合機制之相關圖。圖llt，顯示有表示由接合開 始之相等的經過時間t之曲線（以後，稱為等時間線），亦顯 不有表示樓變變形接合機制及擴散接合機制之作用率的曲 〇 、綫。溫度T、擴散接合之銅表面之凹凸高度h⑽，及間隔^ 各固定為 1023K、0.5 μΐη 及 5 μηι。 如圖U所示，壓力Ρ越高，等時間線越上升。此係音味 在等經過時間t，壓力Ρ越大接合率越大。即，藉由高的壓 力大多通過螺變變形接合區域之擴散接合，係以短時間進 行。藉此，可知上述之熱輸送裝置2〇〇之製造方法中藉由 高的壓力（20 MPa)所進行之擴散接合，係以短時間進行9。 [第3實施形態之熱輸送裝置之製造方法] 圖U係說明本發明第3實施形態之熱輪送裝置之製造方 142840.doc •17- 201040487 法之圖。在本實施形態之熱輸送裝置300，係在上板構件 301及下板構件303設置複數之凸形形狀之接合面。如圖 12(A)所示’在上板構件301s5：置有凸形形狀之接合面3〇ia 及301b，在下板構件303設置有凸形形狀之接合面3〇3a及 303b。圖12(B)係顯示接合面301a與框架構件3〇2之接觸區 域Z1，及接合面301b與框架構件302之接觸區域Z2之圖。 接觸區域Z1係被接觸區域Z2所包圍。 接合面301a及301b係以南的壓力與框架構件302擴散接 合而形成容器304側壁之一部分。由於成為該側壁一部分 之接合面301a及301b係多重包圍容器304之内部空間，故 可降低產生漏氣缺陷之概率。接合面303a及303b亦是如 此。 接合面301a及301b在上述擴散接合步驟變形，各自之寬 度變大。若變形之接合面301 a及30 lb之寬度合計，如上所 述係在1 00 μηι〜1 Cm範圍’則可充分防止漏氣缺陷。 [第4實施形態之熱輪送裝置之製造方法] 圖13係說明本發明第4實施形態之使用夾具部之熱輸送 裝置之製造方法的圖。 作為夾具部450及460之材料，其典型者係使用碳或不鏽 鋼。 在夾具部460上載置下板構件4〇3，在下板構件4〇3上載 置上板構件401。在該上板構件4〇1上載置具有凸部45如之 孤狀之夾具部450。凸部45〇a係載置於上板構件4〇1之接合 於下板構件4 0 3之接合面411相反側之面41 5。 142840.doc -18· 201040487 若在载置夾具部450及熱輸送裝置400之方向，施加總荷 重，則藉由凸部450a向上板構件401之面415施加高的壓 力。藉由高的壓力，面415及接合面411形成為凸形形狀。 而且藉由s亥咼的壓力使形成為凸形形狀之接合面411與 下板構件403擴散接合，接合面411構成容器4〇4侧壁之一 部分。 本實施形態中，由於不需事先在上板構件4〇1設置凸形 〇 形狀之接合面，故可抑制成本。而且，可防止在事先設置 凸形形狀之接合面時，因在凸形形狀接合面形成時之誤差 等所產生之良率降低。 [第5實施形態之熱輸送裝置之製造方法] 圖14係說明本發明第5實施形態之熱輸送裝置之製造方 法的圖。 在夾具部560上載置下板構件5〇3 ,在下板構件5〇3上載 置具有凸形形狀接合面5〇la之上板構件5〇1。而且，在上 〇 板構件501上載置皿形之夾具部550。接著，在載置夾具部 550及熱輸送裝置500之方向施加總荷重，擴散接合上板構 件501及下板構件5〇3。藉由凸形形狀之接合面5〇la，以高 的>1力擴散接合上板構件5〇丨及下板構件5〇3。 •[凸形形狀之接合面之具體形狀例] 圖15係顯示四形形狀之接合面之具體形狀例之剖面圖。 此處係例示設置3個具有相同形狀之凸形形狀接合面s之情 形。 在圖15(A)及（B)，與其他構件接觸之接合面s之前端部 142840.doc -19- 201040487 分為尖銳之形狀。在圖15(c)及（D)，接合面s之前端部分 係與其他構件之接合面成為大致平行之面形狀。此外，在 設置複數凸形形狀之接合面s時，既可如圖15(B)、（C)及 (D)所示，在相鄰之凸形形狀之接合面s間設置間隔，亦可 如圖15(A)所示，不設置間隔。 接合面之形狀並不限定於圖15所示之形狀，只要係在擴 散接合步驟使其與其他構件之接觸區域縮小之形狀，則亦 可為任何形狀。此外，亦可複數設置具有相互不同之形狀 之接合面。只要擴散接合而變形之接合面之寬度（複數接 合面時為其合計）為100 μιη〜丨，則可充分保持熱輸送裝 置之容器之氣密性。 [變形例] 本發明並非係僅限定於上述之實施形態，在不脫離本發 明主旨之範圍内可進行種種之變更。例如如圖丨6所示，亦 可適當地設定設置凸形形狀之接合面之處所。 圖16(A)係將m狀之下板構件603之與上板構件6〇1擴散 接合之接合面603a形成為凸形形狀者。 圖16(B)係將框架構件702之與上板構件7〇1擴散接合之 接合面702a，及與下板構件703擴散接合之接合面川沘形 成為凸形形狀。 圖16(C)係將上板構件801之與框架構件8〇2擴散接合之 接合面801a，及框架構件802之與下板構件8〇3擴散接合之 接合面802a形成為凸形形狀。 <第6實施形態> 142840.doc -20- 201040487 i之，就本發明之第6實施形態進行說明。 在上述各實施形態中，係就作為由 等形成容器之形態進行了說明。另一方面…冓件 態，容器係藉由彎曲1個板構件所形成。因此，： 中心進行說明。 點馬 =顯：實施形態之熱輸送裝置之立體圖。圖19 係圖18所不之A_A間之剖面 器之板構件之展開圖。 係構成熱輸送裝置容 Ο 如圖_示，熱輸送裝置11〇包含容器”，其係具有在 方向（Y軸方向）長的矩形之薄板形狀者m 由弯曲η固板構件52所形成。如圖2〇及圖2i⑻所示’在由曰 板構件52之緣部5_向内側之特定距制内、相對於板構 件52之中心線一半之區域，設置凸形形狀之接合面52a。 且在由緣部52b朝向⑽之特定距離_、相對於中心線另 半之區域，設置抵接於上述接合面…並藉由擴散接合 而接合之平面狀之接合面52c。亦即，如圖2〇所示，板構 件52之周緣部成為接合區域。 ，板構件52其典型者係使用無氧銅、_或銅合金所構 成。但亚不限定於此，板構件52亦可用銅以外之金屬構 成，另外，亦可使用熱傳導率高的材料。 如圖18及圖19所示，容器51在沿其長度方向（丫轴方向） 之方向上之側部51〇係呈彎曲之形狀。亦即，容器51係將 圖20所不之板構件52在其大致中央進行彎曲而形成，故側 部51c呈彎曲之形狀。以後有時將側部51〇稱為彎曲部 142840.doc •21 - 201040487 5 lc ° 在容器5 1之内部設置有毛細管構件5。毛細管構件5如上 所述係包含1個或複數個網板構件8。 [熱輸送裝置110之製造方法] 圖21係顯示熱輸送裝置之製造方法之圖。 如圖21(A)所示，首先準備板構件52。然後，在板構件 52之大致中央彎曲板構件52。 在將板構件5 2彎曲至特定之角度後，如圖2 1 (B)所示， 在彎曲之板構件52之間，放入毛細管構件5。此外，亦可 ^ 在開始彎曲板構件5 2之前，將毛細管構件5配置於板構件 52上之特定位置。在板構件52之間放入毛細管構件$後， 以夾入毛細管構件5之方式，進一步彎曲板構件52。藉 此’使接合面52a及接合面52c成為相對面。然後，如圖 2 1(C)所示，藉由加壓彎曲之板構件52之接合部53，藉擴 散接合使接合面52a及接合面52c接合。藉由擴散揍合所加 壓之部分係圖18所示之接合部53，係四角形之端部4個邊 中之3個邊。而且，在該擴散接合步驟，如圖2i(c)所示，υ 毛細官構件5係藉由擴散接合而接合於板構件52之上板部 52d及下板部52e。 該熱輸送裝置110時，由於容器51係藉由_板構件似斤 形成’故可減少零件數量，削減成本。此外，在利用2個. 以上之構件形成容器5 i時’需要進行此等構件之對位，但 在本實施形態無需進行構侔夕安+ 』饵1千之對位。因此，可容易地製造 熱輸送裝置110。 < 142840.doc •22· 201040487 [變形例] 圖22係用於說明上述熱輸送裝置11 〇之變形例之圖，係 板構件之展開圖。" .如圖22所示，板構件52係在其中央沿長度方向（γ軸方 向）具有溝槽54。溝槽54例如係藉由衝壓加工，或蝕刻加 工所形成，但對該溝槽54之形成方法並不特別限定。 藉由在板構件52設置溝槽54，可使板構件52易於彎曲。 ^ 藉此，可更加容易地製造熱輸送裝置110。此外，圖22係 顯不在長度方向（以γ方向為軸）彎曲板構件52之構造，但 亦可採取在短邊（寬度方向K以X方向為軸）彎曲之方式。 <第7實施形態> 接著，就本發明之第7實施形態進行說明。此外，在第7 實施形態中，係以與上述第6實施形態之不同點為中心進 行說明。 圖23係顯示第7實施形態之熱輸送裝置之立體圖。圖 Ο 係圖23所顯示之A-A間之剖面圖。圖25係構成熱輸送裝置 容器之板構件的展開圖。 如圖23及圖24所示，熱輸送裝置12〇包含具有在一方向 (Y軸方向）長的矩形薄板形狀之容器61。 該容器61係將圖25所示之板構件62，由其中央反折而形 成。板構件62在其中&，沿其長度方向設置有⑽開口 65。如此糟由設置開π65，板構件以之左側的板與右側的 板成為在3個區域6 6連接之形狀。 容器6!在沿長度方向（丫轴方向）之方向上之側部仏、 I42840.doc -23- 201040487 61d，及在沿寬度方向（χ軸方向）之方向上之側部、 61f ’具有接合部63 ^在該接合部63，藉由擴散接合而接 合用斜線表示之接合面62a及凸形形狀之接合面62b，形成 容器61。 如此接合上板與下板之結果，係形成由側部6丨c突出之3 個突出部64。 由於熱輸送裝置120係在板構件62設置開口65，故可容 易地彎曲板構件62。藉此可更加容易地製造熱輸送裝置 120。 在板構件62之開口 65與緣部62c間之區域66，及2個開口 65間之區域66，亦可例如設置藉由衝壓加工而形成之溝 槽。藉此可更加容易地彎曲板構件6 2。 亦可組合在圖18以後所示之實施形態中任意之丨特徵部 分與圖12〜圖15所示之實施形態中之任意之特徵部分。 【圖式簡單說明】 圖1係顯示第1實施形態之熱輸送裝置之概略剖面圖。 圖2係顯示第丨實施形態之熱輸送裝置之概略分解立體 圖3(A)、（B)係圖1之熱輸送裝置之部分放大圖。 圖4(A)、（B)係說明第丄實施形態之熱熱輸送裴置之穿』、生 方法之圖。 、化 圖5(A)、（B)係顯示上板構件之凸形形狀接合面與框加 構件之接合面之接觸區域Z的概略圖。 采 圖6係說明為模擬而假設之具有間隙（空隙）之熱輪' μ 142840.doc -24- 201040487 置之概略剖面圖。 圖7係模擬相對於$漏通道之$漏率之圖表。 圖8(Α)、⑻係說明第2實施形態之熱熱輸送裝置之製造 方法之圖。 、圖（）⑻係說明比較對象之熱熱輸送裝置之製造方 法之圖。 圖10係說明擴散接合2個構件時之結合過程之圖表。 Ο 圖11係顯示使溫度固定之情形下，壓力、接合率及作用 率隶大的接合機制之相關圖。 圖12(A) (Β)係，兒明第3實施形態之熱熱輸送裝置之製 造方法之圖。 圖13係說明第4實施形態之使用夾具部之熱熱輸送裝置 之製造方法之圖。 圖 圖14係說明第5實施形態之熱熱輸送裝置之製造方法 之 〇 圖15(Α)〜(D)係顯示凸形形狀接合面之具體形狀例之 圖 圖16(A)〜(C)係顯示本實施形態之變形例之圖。 圖Π係顯示將熱源配置於接近氣相側之第丨實施形態之 熱輸送裝置之概略剖面圖。 圖18係顯示又一其他實施形態之熱輪送裝置之立體圖。 圖19系圖18所示A-A間之剖面圖。 圖20係構成在圖18所示之熱輸送裝置之容器之板構件的 展開圖。 142840.doc •25- 201040487 圖2〗（A)〜(〇係顯 製造方法之圖。 叉其他實施形態之熱輸送裝置 之 之圖，係板構件之 圖22係用於說明變形々丨今说土人 乃父肜例之熱輸送裝置 展開圖。 圖23係顯示又—1他皆 圖24… ^他實施形態之熱輸送裝置之立體圖。 圖24係在圖23所示之A_A間之剖面_。 器之板 圖25係構成又一其他實施形態之熱輸送裝置之容 構件的展開圖。 【主要元件符號說明】 1 、 201 、 301 la、3a、201a 2 ' 302 3 、 203 ' 303 4 、 204 、 304 5 6 7 8 10 21、23 100 、 200 、 300 231 、 931 、 1031 301a 、 301b 303a、303b 上板構件 凸形形狀之接合面 框架構件 下板構件 容器 毛細管構件 第1網板層 第2網板層 網板構件 熱源 框架構件之接合面 熱輸送裝置 下板構件之接合面 凸形形狀之接合面 凸形形狀之接合面 142840.doc -26- 201040487 400 、 500 、 900 熱輸送裝置 401 、 501 、 601 上板構件 403 、 503 、 603 下板構件 404 、 904 、 1004 容器 411 、 911 、 1011 上板構件之接合面 415 上板構件之面 450 ' 460 夾具部 450a 夾具部之凸部 Ci 501a、601a 凸形形狀之接合面 550 、 560 夾具部 701 、 801 、 901 上板構件 702 ' 802 框架構件 702a、702b 凸形形狀之接合面 703 、 803 、 903 下板構件 801 a、802a 凸形形狀之接合面 〇 950 空隙 1000 熱輸送裝置 1001 上板構件 1003 下板構件 142840.doc •27·

Claims (1)

1. 201040487 七、申請專利範圍： 1. 一種熱輸送裝置之製造方法，其係使凸形形狀之接合面 與構成谷器之第2板之接合面成為相對面，上述凸形形 狀之接合面係構成利用動作流體之相變化輸送熱之熱輸 送裝置之容器之第1板之用於構成包圍前述容器内部空 間之側壁的一部分； 為形成前述容器，擴散接合前述第丨板之前述接合面 與前述第2板之前述接合面。 〇 2· #請求項i之熱輸送裝置之製造方法，其中前述第i板具 有複數之前述凸形形狀之接合面。 3.如請求項2之熱輸送裝置之製造方法，其中前述擴散接 合步驟係使前述複數之凸形形狀之接合面變形。 L如請求項3之熱輸送裝置之製造方法’其中前述變形之 複數凸形形狀之接合面各自寬度的合計為100 μηΜ cm ° 〇 5.如請求…之熱輸送裝置之製造方法’其進一步利用機 械研磨、蝕刻或模具加工形成前述凸形形狀之接合面。 6.如請求項!之熱輸送裝置之製造方法，其中前述擴散接 . 纟步驟係使前述凸形形狀之接合面變形。 7.如請求項6之熱輸送震置之製造方法，其中前述變形之 凸形形狀之接合面之寬度為100 μιη〜1 cm。 8. 一種熱輸送裝置之製造方法，其係使凸形形狀之接合面 與構成側壁之框架構件之^接合面成為㈣m 凸㈣狀之接合面係構成利用動作流體之相變化輪送熱 142840.doc 201040487 …輸送裝置之谷益之第1板之用於構成包圍前述容器 内部空間之側壁的一部分； 使構成前述容器之第2板之接合面，與前述框架構件 之位於前述第！接合面相反側之苐2接合面成為相對面·且 為了形成前述容器，擴散接合前述第〗板之前述接合 面與前述第i接合面，及擴散接合前述第2板之“接人 面與前述第2接合面。 ° 9·如請求項8之熱輸送裝置之製造方法，其令前述第2板之 接合面係為了構成前述側壁之-部分而形成為凸形形 狀。 1〇· 一種熱輸送裝置之製造方法，其係使構成利用動作流體 之相變化輪送熱之熱輸送裝置之容器之第^的接合 面’與構成包圍前述容器内部空間側壁之框架構件之用 ::成前述側壁-部分之凸形形狀之第丨接合面成為： 使構土前述容器之第2板之接合面，與前述框架構件 之位於則述第1接合面相反側之第2接合面成為相對面；且 面^ 述容器’擴散接合前述第1板之前述接合 接合面，及擴散接合前述第2板之前述接人 面與别述第2接合面。 α 11·如請求項10之熱輸送裴置 . 件之第2接合面係為& / ^框架構 凸形形狀。、為了構成如述側壁之一部分而形成為 .、、'輸以置之製造方法，其係以使構成利用動作流 142840.doc -2- 201040487 體之相變化輸送熱之熱輸送裝置之容器之第1板的接合 面，與構成則述谷器之第2板之接合面成為相對面之方 式，且以使具有環狀凸部之夾具部之前述凸部，由前述 第1板接合面之相反側朝向前述第丨板之方式，積層前述 夾具部、前述第1板及前述第2板； 藉由在前述積層方向對前述炎具部、前述fi板及前 述第2板施加荷重，利用前述凸部使前述第丨板之前述接 Ο 13 Ο 14. 合面形成為凸形形狀，以使前述第!板之前述接合面構 成為包圍前述容器側壁之—部分；且 為了形成前述容器，利用前述荷重擴散接合前述第】 板之前述接合面與前述第2板之前述接合面。 .-種熱輸送裝置之製造方法，其係藉由使構成利用動作 流體之相變化而輸送熱之熱輸送裝置之容ϋ的板彎曲， 以由前述彎曲所形成之前述板之第踌位及第2部位夹持 使毛細管力作用於前述動作流體之毛細管構件； 令用於構成包圍前述容器内部空間之側壁之 形成在前述第1部位之凸形形狀之接合面，與前述第刀2部 位之接合面成為相對面；且 為了形成前述容器，而擴散接合前述第 接合面與前述第2部位之前述接合面。 心 置’其包含:具有包圍内部空間之侧辟之 μ’及在前述容器内之藉由 q土之 體； 又化而輪送熱之動作流 且前述容器具有：第1板 /、具有用於構成前述側壁 142840.doc 201040487 一口p刀之凸形形狀之接合面 甘尨#丄 接人拯人认兄 及第2板，其係猎由擴散 接口接合於前述凸形形狀之接合面者。 15.::求項14之熱輸送裝置，其中前述第】板具有複數之 两述凸形形狀之接合面。 1 6. 一種熱輸送裝置，1包合. — ，、匕3 .具有包圍其内部空間之側壁 之谷益，及藉由在前述容器内進行相變化而輸送執之動 作流體； μ 一引h合器具有.第i板，其具有用於構成前述側壁 力-部分之凸形形狀之接合面；構成前述側壁之框架構 架三其具有藉由擴散接合接合於前述凸形形狀之接合面 2弟1接合面；及第2板，其係藉由擴散接合接合於位於 前述㈣構件之前述第1接合面相反側之第2接合面。 Ή求項16之熱輸送裝置，其中前述第2板具有藉由擴 散接=而接合於前述框架構件之前述第2接合面之用於 構成丽述側壁一部分之凸形形狀之接合面。 142840.doc