TW201403017A - 具有無管式密封結構之薄形化熱傳導裝置及其成型方法 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種具有無管式密封結構之薄形化熱傳導裝置及其成型方法，該薄形化熱傳導裝置就結構面而言主要包括：具一厚度與面積的板片體型態所構成的一基板與一蓋板；一面狀接合邊，呈面狀對應貼靠且接合密封型態設於基板與蓋板周邊部位；一內部空間，形成於基板與蓋板之間且被面狀接合邊所框圍其中，該內部空間為抽真空狀態且容裝有工作液；一隙縫通道，藉由面狀接合邊保留一未接合部位所形成者，該隙縫通道的斷面呈隙縫型態，且令隙縫通道的設向係貫通內部空間與面狀接合邊外側；一壓合封閉緣部，採用與隙縫通道設向相互垂直或交錯角度關係的壓合型態形成於隙縫通道局部區段，且壓合封閉緣部須能將隙縫通道加以阻斷封閉；間隔緣部，形成於壓合封閉緣部至少一側與面狀接合邊外側之間；藉此，俾可提供薄形化熱傳導裝置一種無管式密封結構與成型方法，達到省略精簡密封構件、降低成本與不良率、獲得較佳密封品質且兼具較佳結構強度等優點與實用進步性。

Description

具有無管式密封結構之薄形化熱傳導裝置及其成型方法

本發明係涉及一種熱傳導裝置；特別是指一種薄形化熱傳導裝置之無管式密封結構及其成型方法的創新設計者。

按，一般熱傳導裝置如熱管、熱板、均溫板等，其內部通常須要透過灌注工作液與抽真空等製程，使熱傳導裝置運作時，其內部能夠藉由工作液的液、氣相變化加速導熱效率，以達到較佳熱傳導效果。

習知熱傳導裝置若以熱板、均溫板結構型態而言，為了利於該灌注工作液與抽真空製程的施作，通常是在熱傳導裝置的一處設置結合一管體(亦稱為注液管或抽真空管)，以利用該管體作為灌注工作液與抽真空的通道，俟抽真空程序完成之後，即必須將該管體外端加以閉合密封，以防止工作液外漏，並維持熱傳導裝置內部的真空狀態。

然而，前段所述習知熱傳導裝置結構型態於實際應用上卻發現，當熱傳導裝置採用薄形化設計時，其管體部位的密封作業將會產生諸多問題，概因，隨著熱傳導裝置的薄形化，所述管體的管徑勢必須要相對縮減(註：約縮減至6mm以下)，如此一來，管體將會因為其孔徑過細而影響灌注工作液與抽真空的作業效率與效果；除此之外，管體外端在進行壓合封閉作業過程中，也因為管徑過細而容易發生管體被壓斷損壞報廢的問題；再者，該管體相對於熱傳導裝置主體結構而言畢竟屬於另外製成的元件，因此 於產程中勢必造成材料、組立加工等各方面成本增加以及不良率提高的問題與缺弊。

是以，針對上述習知熱傳導裝置所存在的問題點，如何研發出一種更具理想實用性之創新結構與成型方法，實有待相關業界再加以思索突破之目標及方向者。

有鑑於此，發明人本於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗，針對上述之目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本發明。

本發明之主要目的，係在提供一種具有無管式密封結構之薄形化熱傳導裝置及其成型方法，其所欲解決之問題點，係針對如何研發出一種更具理想實用性之新式熱傳導裝置密封結構及成型方法為目標加以思索創新突破；本發明解決問題之技術特點，就結構面而言主要包括下述構成：一基板，為具有一厚度與面積的板片體型態；一蓋板，為具有一厚度與面積的板片體型態，該蓋板的型態能夠對應貼靠於基板一側表面；一面狀接合邊，呈面狀對應貼靠且接合密封型態設於基板與蓋板的周邊部位；一內部空間，形成於基板與蓋板之間，且被該面狀接合邊所框圍其中，該內部空間係為抽真空狀態且容裝有一工作液；一隙縫通道，藉由該面狀接合邊其中一處保留一未接合部位所形成者，該隙縫通道的斷面呈一隙縫型態，且令隙縫通道的設向係貫通內部空間與面狀接合邊外側；一壓合封閉緣部，係採用與隙縫通道設向相互垂直或交錯角度關係的壓合型態形成於隙縫通道局部區段，且該壓合封閉緣 部須能將隙縫通道加以阻斷封閉；間隔緣部，形成於該壓合封閉緣部的至少一側與面狀接合邊外側之間。

本發明就成型方法而言主要包括下述步驟：製備一基板與蓋板；通過一接合手段結合基板與蓋板周邊部位，以於基板與蓋板周邊部位形成面狀接合邊以及被面狀接合邊框圍其中的內部空間；於所述接合手段過程中，藉由令面狀接合邊其中一處保留未接合部位的手段以形成斷面呈隙縫型態的一隙縫通道；利用隙縫通道作為唯一條內外通道，對內部空間進行工作液灌注容裝作業與抽真空作業；俟抽真空作業完成，通過一壓合手段以形成一壓合封閉緣部將隙縫通道阻斷封閉，壓合手段係採用與隙縫通道設向相互垂直或交錯角度關係的壓合型態施於隙縫通道局部區段，並於壓合封閉緣部至少一側與面狀接合邊外側之間形成有間隔緣部。

藉此創新獨特設計，使本發明對照先前技術而言，俾可提供薄形化熱傳導裝置一種無管式密封結構與成型方法，達到省略精簡密封構件、降低成本與不良率、獲得較佳密封品質且兼具較佳結構強度等優點與實用進步性。

本發明之另一目的，係更藉由該隙縫通道外端以焊料進一步結合封閉，且該焊料結合封閉處呈凹弧緣型態的另一技術特徵，而能對該隙縫通道外端產生較佳的保護防碰撞效果。

請參閱第1至5圖所示，係本發明具有無管式密封結構之薄形化熱傳導裝置及其成型方法之較佳實施例，惟此等實施例僅供說明之用，在專利申請上並不受此結構之限制；所述具有無管式密封結構之薄形化熱傳導裝置A，就結構面而言係包括下述構成： 一基板10，為具有一厚度與面積的板片體型態；一蓋板20，為具有一厚度與面積的板片體型態，該蓋板20的型態能夠對應貼靠於基板10一側表面；一面狀接合邊30，呈面狀對應貼靠且接合密封型態設於基板10與蓋板20的周邊部位；一內部空間40，形成於基板10與蓋板20之間，且被該面狀接合邊30所框圍其中，該內部空間40係為抽真空狀態且容裝有一工作液41(如第3圖所示)；一隙縫通道50，藉由該面狀接合邊30其中一處保留一未接合部位所形成者，該隙縫通道50的斷面呈一隙縫型態，且令隙縫通道50的設向係貫通內部空間40與面狀接合邊30外側；一壓合封閉緣部60，係採用與隙縫通道50設向相互垂直或交錯角度關係的壓合型態形成於隙縫通道50局部區段，且該壓合封閉緣部60須能將隙縫通道50加以阻斷封閉；間隔緣部70，形成於該壓合封閉緣部60的至少一側與面狀接合邊30外側之間；此如第4圖所示實施例，其間隔緣部70係為形成於壓合封閉緣部60二側與面狀接合邊30外側之間的型態者，藉此間隔緣部70的留設，主要是能夠有效避免因壓合面積過大而造成切斷劣損的問題發生，以兼顧該壓合封閉緣部60的阻斷效果與周邊結構強度。

如第1、2、4圖所示，該面狀接合邊30供形成隙縫通道50的部位外側係更可凸設形成有一外凸緣部31，藉以延長該隙縫通道50的設置長度。

其中，該隙縫通道50外端係更以焊料80進一步結合封閉，且該焊料80結合封閉處係呈一凹弧緣型態者(詳如第5圖所示)。

其中，該隙縫通道50外端亦可為與面狀接合邊30外側相平齊或相對較該面狀接合邊30外側內縮的隱藏式型態；此如第8圖所示，即為該隙縫通道50外端與面狀接合邊30 外側呈相平齊的隱藏式實施型態，且本例中，該面狀接合邊30之隙縫通道50外端二側間隔部位並形成有內凹緣部32，所述內凹緣部32可為僅設於蓋板20的面狀接合邊30之實施型態，亦可為蓋板20與基板10的面狀接合邊30均有設置的實施型態者。

其中，該薄形化熱傳導裝置A的高度(如第3圖之H所標示者)係介於0.5mm至6mm之間；藉此而符合所述「薄形化」的規格範圍訴求；又該基板10與蓋板20係以金屬薄板製成為最佳，以利於達到最佳的薄度型態。

接著，本發明所揭具有無管式密封結構之薄形化熱傳導裝置，其就成型方法而言，係包括下述步驟：(請參第6圖所示)步驟1、製備一基板10與一蓋板20；步驟2、通過一接合手段(如箭號L1所示)結合該基板10與蓋板20的周邊部位，以於基板10與蓋板20周邊部位形成一面狀接合邊30，以及被該面狀接合邊30框圍其中的一內部空間40(如第3圖所示)；步驟3、於前步驟所述接合手段過程中，藉由令該面狀接合邊30其中一處保留一未接合部位的手段以形成斷面呈隙縫型態的一隙縫通道50；步驟4、利用該隙縫通道50作為唯一條內外通道，對該內部空間40進行工作液灌注容裝作業與抽真空作業(如第6、7圖的箭號L2所示)；步驟5、俟抽真空作業完成，通過一壓合手段(如第6、7圖的箭號L3所示)，以形成一壓合封閉緣部60將隙縫通道50加以阻斷封閉，所述壓合手段係採用與隙縫通道50設向相互垂直或交錯角度關係的壓合型態施於隙縫通道50局部區段，俾於該壓合封閉緣部60至少一側與面狀接合邊30外側之間形成有間隔緣部70。

上述成型步驟中，該壓合手段之後更可包括一焊接手段(如第6圖的箭號L4所示)，藉以利用焊料80將隙縫通道50外端進一步結合封閉，且令該焊料80結合封閉處呈凹弧緣型態(詳如第5圖所示)，藉此凹弧型態而能對該隙縫通道50外端產生較佳的保護防碰撞效果。

又如第9圖所示，係為該壓合封閉緣部壓合型態的另一實施例，本例中的壓合封閉緣部60B於圖中左側係超出面狀接合邊30外側，藉此相對構成其間隔緣部70僅形成於壓合封閉緣部60一側與面狀接合邊外側30之間的型態。

其中，該接合手段係透過下述任一製程方式達成：高溫擴散接合(Diffusion Bonding)、高溫硬焊接合(Brazing)、高溫熔接(TIG、雷射、電子束)。

本發明之優點：

1、本發明所揭「具有無管式密封結構之薄形化熱傳導裝置及其成型方法」對照先前技術而言，主要能夠提供薄形化熱傳導裝置一種無管式密封結構與成型方法，本發明相較於習知可省略一管體(即注液管或抽真空管)的設製，故可達到精簡密封構件、降低成本與不良率等優點；另其藉由面狀接合邊一處保留未接合部位所形成供注液與抽真空用的隙縫通道，除了製造成型上極為簡單而易於施作之優點外，利用該面狀接合邊的面狀延伸型態，也容易形成隙縫通道所需要的孔道寬度與長度；又該壓合封閉緣部採用與隙縫通道設向相互垂直或交錯角度關係的壓合型態將隙縫通道阻斷封閉的技術特徵，能夠通過沖壓設備快速達成其阻斷封閉的目的，獲得較佳密封品質，且該壓合封閉緣部的至少一側與面狀接合邊外側之間能夠形成間隔緣部，以有效避免因壓合面積過大而造成切斷劣損的問 題發生，藉此而具有兼顧該壓合封閉緣部的阻斷效果與其周邊結構強度的優點與實用進步性。

2、藉由該隙縫通道外端以焊料進一步結合封閉，且該焊料結合封閉處呈凹弧緣型態的另一技術特徵，而能對該隙縫通道外端產生較佳的保護防碰撞效果。

上述實施例所揭示者係藉以具體說明本發明，且文中雖透過特定的術語進行說明，當不能以此限定本發明之專利範圍；熟悉此項技術領域之人士當可在瞭解本發明之精神與原則後對其進行變更與修改而達到等效之目的，而此等變更與修改，皆應涵蓋於如后所述之申請專利範圍所界定範疇中。

A‧‧‧薄形化熱傳導裝置

10‧‧‧基板

20‧‧‧蓋板

30‧‧‧面狀接合邊

31‧‧‧外凸緣部

32‧‧‧內凹緣部

40‧‧‧內部空間

41‧‧‧工作液

50‧‧‧隙縫通道

60、60B‧‧‧壓合封閉緣部

70‧‧‧間隔緣部

80‧‧‧焊料

第1圖：本發明結構較佳實施例之組合立體圖。

第2圖：本發明結構較佳實施例之分解立體圖。

第3圖：本發明結構較佳實施例之組合剖視圖。

第4圖：係為第1圖之局部結構立體放大圖。

第5圖：本發明之局部結構橫切向剖視圖。

第6圖：本發明之成型方法步驟示意圖一。

第7圖：本發明之成型方法步驟示意圖二。

第8圖：本發明之隙縫通道外端設為隱藏式型態之實施例圖。

第9圖：本發明之壓合封閉緣部型態另一實施例圖。

A‧‧‧薄形化熱傳導裝置

10‧‧‧基板

20‧‧‧蓋板

30‧‧‧面狀接合邊

31‧‧‧外凸緣部

50‧‧‧隙縫通道

60‧‧‧壓合封閉緣部

70‧‧‧間隔緣部

80‧‧‧焊料

Claims (9)

1. 一種具有無管式密封結構之薄形化熱傳導裝置，包括：一基板，為具有一厚度與面積的板片體型態；一蓋板，為具有一厚度與面積的板片體型態，該蓋板的型態能夠對應貼靠於基板一側表面；一面狀接合邊，呈面狀對應貼靠且接合密封型態設於基板與蓋板的周邊部位；一內部空間，形成於基板與蓋板之間，且被該面狀接合邊所框圍其中，該內部空間係為抽真空狀態且容裝有一工作液；一隙縫通道，藉由該面狀接合邊其中一處保留一未接合部位所形成者，該隙縫通道的斷面呈一隙縫型態，且令隙縫通道的設向係貫通內部空間與面狀接合邊外側；一壓合封閉緣部，係採用與隙縫通道設向相互垂直或交錯角度關係的壓合型態形成於隙縫通道局部區段，且該壓合封閉緣部須能將隙縫通道加以阻斷封閉；間隔緣部，形成於該壓合封閉緣部的至少一側與面狀接合邊外側之間。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之具有無管式密封結構之薄形化熱傳導裝置，其中該面狀接合邊供形成隙縫通道的部位外側係更凸設形成有一外凸緣部，藉以延長該隙縫通道的設置長度。
3. 依據申請專利範圍第1或2項所述之具有無管式密封結構之薄形化熱傳導裝置，其中該隙縫通道外端係更以焊料進一步結合封閉，且該焊料結合封閉處係呈一凹弧緣型態者。
4. 依據申請專利範圍第1項所述之具有無管式密封結構 之薄形化熱傳導裝置，其中該隙縫通道外端係為與面狀接合邊外側相平齊或相對較該面狀接合邊外側內縮的隱藏式型態。
5. 依據申請專利範圍第4項所述之具有無管式密封結構之薄形化熱傳導裝置，其中該面狀接合邊之隙縫通道外端二側間隔部位並形成有內凹緣部。
6. 依據申請專利範圍第1項所述之具有無管式密封結構之薄形化熱傳導裝置，其中該薄形化熱傳導裝置的高度係介於0.5mm至6mm之間。
7. 一種具有無管式密封結構之薄形化熱傳導裝置成型方法，包括下述步驟：步驟1、製備一基板與一蓋板；步驟2、通過一接合手段結合該基板與蓋板的周邊部位，以於基板與蓋板周邊部位形成一面狀接合邊，以及被該面狀接合邊框圍其中的一內部空間；步驟3、於前步驟所述接合手段過程中，藉由令該面狀接合邊其中一處保留一未接合部位的手段以形成斷面呈隙縫型態的一隙縫通道；步驟4、利用該隙縫通道作為唯一條內外通道，對該內部空間進行工作液灌注容裝作業與抽真空作業；步驟5、俟抽真空作業完成，通過一壓合手段，以形成一壓合封閉緣部將隙縫通道加以阻斷封閉，所述壓合手段係採用與隙縫通道設向相互垂直或交錯角度關係的壓合型態施於隙縫通道局部區段，俾於該壓合封閉緣部至少一側與面狀接合邊外側之間形成有間隔緣部。
8. 依據申請專利範圍第7項所述之具有無管式密封結構 之薄形化熱傳導裝置成型方法，其中該壓合手段之後更包括一焊接手段，藉以利用焊料將隙縫通道外端進一步結合封閉，且令該焊料結合封閉處呈凹弧緣型態。
9. 依據申請專利範圍第7項所述之具有無管式密封結構之薄形化熱傳導裝置成型方法，其中該接合手段係透過下述任一製程方式達成：高溫擴散接合(Diffusion B onding)、高溫硬焊接合(Brazing)、高溫熔接(TIG、雷射、電子束)。