TW201636561A - 多重熱管迴路及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種多重熱管迴路及其製造方法,其包括一上蓋金屬板、一下蓋金屬板以及一毛細結構。所述上蓋金屬板的一表面上設置有至少兩條上蓋溝槽,且該等上蓋溝槽在上蓋金屬板相對的兩端彼此連通。所述下蓋金屬板的一表面上設置有與該等上蓋溝槽相對應的至少兩條毛細溝槽,且該等毛細溝槽在下蓋金屬板相對的兩端彼此連通。上蓋金屬板係與下蓋金屬板互相固定,使得該等上蓋溝槽以及該等毛細溝槽形成用於容納一工作流體的一真空腔室,且真空腔室中至少包含一封閉迴路。

Description

多重熱管迴路及其製造方法
本發明係涉及一種散熱用的熱管,特別係涉及內部具有迴路式毛細溝槽的薄型熱管以及其製造方法。
熱管為一種被普遍使用的導熱元件,其係利用熱傳導以及相變的原理來達到散熱的效果。一般來說,熱管係由如金屬等導熱率佳的材質所形成,其內設置有一真空的封閉腔體,且腔體內容置有一工作流體。腔體內的真空狀態會使得腔體內的工作流體沸點降低,因此,當熱管一端受熱時,腔體中的液體會迅速蒸發為蒸氣,而蒸氣在微小的壓力差下會從熱管的受熱端流向另外一端。蒸氣在流動至與熱管受熱端相對的冷卻端後會釋放出熱量且重新凝結成液體,並且沿著腔體中的毛細結構透過毛細作用回流至熱管的受熱端。透過工作流體在熱管受熱端以及冷卻端之間往返的循環對流,熱管得以將熱量由一端傳至另外一端,使得其表面呈現快速均溫的特性而達到傳熱的目的。
隨著科技的進步,如智慧型手機、手提電腦等各種應用熱管的裝置之體積也越來越小,因此,業界中對於薄型熱管的需求也隨之增加。習知的薄型熱管大都係透過將圓熱管壓扁而形成,因而無法被應用在大散熱面積、大功率需求或有轉折形狀的設計中。
基於上述理由,本發明的目的在於提供一種多重熱管迴路以及其製作方式,所述的多重熱管迴路可以藉由內部多迴路式的毛細結構提昇熱管整體的傳熱性能、達到自我調節的功能,並且可以應用於多熱源散熱設計。
本發明的另一目的,在於提供一種多重熱管迴路及其製作方式,所述的多重熱管迴路可以藉由增加熱管整體的面積尺寸以及內部毛細結構形成之封閉迴路的數量,而使得熱管得以應用於大散熱面積以及大散熱功率需求的設計中。
本發明的再一目的,在於提供一種多重熱管迴路及其製作方式,所述的多重熱管迴路係藉由熱擴散鍵合的方式將兩片金屬板固定形成熱管的主體,以使得熱管可以形成為各種不同的形狀。
為達成前述目的,本發明提供一種多重熱管迴路,其包括:一上蓋金屬板以及一下蓋金屬板。所述上蓋金屬板的一表面上設置有至少兩條上蓋溝槽,且該等上蓋溝槽在上蓋金屬板相對的兩端彼此連通。所述下蓋金屬板的一表面上設置有與該等上蓋溝槽相對應的至少兩條毛細溝槽,且該兩條毛細溝槽在下蓋金屬板相對的兩端彼此連通。上蓋金屬板係與下蓋金屬板互相固定,使得該等上蓋溝槽以及該等毛細溝槽形成用於容納一工作流體的一真空腔室,且真空腔室至少包含一封閉迴路。
根據本發明的一實施例,所述多重熱管迴路進一步包括一毛細結構。所述毛細結構係鋪設於該等下蓋溝槽中。該毛細結構可以為一金屬網,或者可以為由粉末燒結的方式而形成的毛細結構。
根據本發明的一實施例,所述的上蓋金屬板與下蓋金屬板係以熱擴散鍵合的方式相互固定。
根據本發明的一實施例,上蓋金屬板及該下蓋金屬板的厚度介於0.15mm-0.5mm,多重熱管迴路的整體厚度係介於0.3mm-1.0mm,且該等毛細溝槽及該等上蓋溝槽之每一者的一寬度係介於0.045mm~0.055mm之間。
根據本發明的一實施例,該等毛細溝槽之每一者中進一步設置有至少兩條第二毛細溝槽,該等第二毛細溝槽在該毛細溝槽的兩端彼此連通,並且形成至少一第二封閉迴路。
此外,本發明提供一種多重熱管迴路的製造方法,其包括以下步驟:一準備步驟,準備具有平整表面的一第一金屬基材以及一第二金屬基材;一溝槽形成步驟,分別在第一金屬基材以及第二金屬基材的一表面上形成互相對應的複數個溝槽組,其中,每一個溝槽組中至少包括有至少兩條溝槽,且所述的至少兩條溝槽係在每一個溝槽組相對的兩端彼此連通,以在每個溝槽組中形成至少一封閉迴路;一鍵合步驟,將第一金屬基材以及第二金屬基材的該等溝槽組以面對彼此的方式對齊後,透過熱擴散鍵合的方式將第一金屬基材以及第二金屬基材相互固定;一裁切步驟,將鍵合固定完成的第一金屬基材以及第二金屬基材沿著該等溝槽組的形狀裁切為複數個具有一注入口的管體;一真空注液步驟,從注入口將一工作流體注入各個管體中後,將該等管體抽為真空狀態;以及一封口步驟,將各個抽為真空狀態的該等管體從注入口密封,以形成複數個多重熱管迴路。
根據本創作的一實施例,本發明的多重熱管迴路的製造方法進一步包括一毛細結構設置步驟。所述的毛細結構設置步驟係在該溝槽形成步驟之後執行。在毛細結構設置步驟中,係準備複數個毛細結構,該等毛細結構之每一者係具有對應於每一個該溝槽組中該等溝槽的形狀,且各個毛細結構係被鋪設於第一金屬基材或第二金屬基材兩者其中之一的各個該等溝槽組中。
根據本創作的一實施例,所述的溝槽形成步驟係進一步包括:一塗覆步驟,透過具有複數個鏤空部分的一遮罩分別在第一金屬基材以及第二金屬基材的一表面上塗覆光阻層;以及一蝕刻步驟,將第一金屬基材以及第二金屬基材進行蝕刻處理,以分別在第一金屬基材及第二金屬基材上未塗覆有光阻層的部分形成該等溝槽組。或者,所述的溝槽形成步驟可以進一步包括:一壓印步驟,透過一壓印頭分別對第一金屬基材以及第二金屬基材進行壓印,以分別在第一金屬基材以及第二金屬基材的一表面上形成光阻層;以及一蝕刻步驟,將第一金屬基材以及第二金屬基材進行蝕刻處理,以分別在第一金屬基材及第二金屬基材上未塗覆有光阻層的部分形成該等溝槽組。
根據本創作的一實施例,本發明所提供的多重熱管迴路的製造方法進一步包括一切削步驟。所述的切削步驟係使用一電腦數值控制工具機將該等溝槽之每一者切削為具有四邊形剖面的溝槽,其中,該切削步驟係在該溝槽形成步驟後執行。此外,在所述的切削步驟後可以再次執行所述溝槽形成步驟,以在該第二金屬基材上的每一個溝槽組中的每一個溝槽的底部形成至少兩條第二溝槽。所述的至少兩條第二溝槽係在該等溝槽之每一者的 相對兩端彼此連通,並形成至少一第二封閉迴路。
根據本創作的一實施例,本發明所提供的多重熱管迴路的製造方法進一步包括一清洗步驟。所述的清洗步驟係將第一金屬基材以及第二金屬基材上的所有光阻層清洗乾淨,其中,清洗步驟係在鍵合步驟之前執行。
根據本創作的一實施例,本發明的第一金屬基材及第二金屬基材的厚度係介於0.15mm-0.5mm之間,多重熱管迴路的整體厚度係介於0.3mm-1.0mm,且該等溝槽之每一者的一寬度係介於0.045mm~0.055mm之間。
本發明與現有技術相比有如下優點:
其一、本發明的多重熱管迴路工作流體受熱蒸發後的蒸氣通道以及冷凝液體通道皆以多重迴路方式成形。
其二、本發明的製造方法可避免現有技術於折彎壓扁時破壞既有的毛細結構。
其三、本發明實行自動化之後可以大量製造,並且大量減少入力成本。
其四、本發明可以做到超薄約為0.4mm及以下,已超過目前的極限。
1‧‧‧上蓋金屬板
1a‧‧‧第一金屬基材
11‧‧‧上蓋溝槽
11a‧‧‧溝槽組
12‧‧‧支撐結構
2‧‧‧下蓋金屬板
2a‧‧‧第二金屬基材
21‧‧‧毛細溝槽
21a‧‧‧溝槽組
22‧‧‧支撐結構
23‧‧‧第二毛細溝槽
3‧‧‧毛細結構
4‧‧‧管體
41‧‧‧注入口
5‧‧‧壓印頭
51‧‧‧壓印部
52‧‧‧突出部
T1、T2‧‧‧厚度
R、R2‧‧‧光阻層
S11‧‧‧準備步驟
S12‧‧‧凹槽形成步驟
S121‧‧‧塗覆步驟
S122‧‧‧一次蝕刻步驟
S13‧‧‧毛細溝槽形成步驟
S131‧‧‧切削步驟
S132‧‧‧壓印步驟
S133‧‧‧二次蝕刻步驟
S14‧‧‧清洗步驟
S15‧‧‧毛細結構設置步驟
S16‧‧‧鍵合步驟
S17‧‧‧裁切步驟
S18‧‧‧真空注液步驟
S19‧‧‧封口步驟
第一圖為顯示根據本發明第一實施例之多重熱管迴路的立體分解圖;第二圖為顯示根據本發明第一實施例之多重熱管迴路的下蓋金 屬板的俯視圖;第三圖為顯示根據本發明第一實施例之多重熱管迴路的下蓋金屬板的剖面圖;第四圖為顯示根據本發明第一實施例之多重熱管迴路的橫向剖面圖;第五圖為顯示根據本發明第二實施例之多重熱管迴路的橫向剖面圖;第六圖為顯示根據本發明第三實施例之多重熱管迴路的立體分解圖;第七圖為本發明之多重熱管迴路的製作流程圖;以及第八A圖~第八L圖為本發明之多重熱管迴路的製作流程示意圖。
以下配合圖式及元件符號對本發明的實施方式做更詳細的說明,俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。
第一圖為顯示根據本發明第一實施例之多重熱管迴路的立體分解圖。如第一圖所示,根據本發明第一實施例的多重熱管迴路,主要包括:一上蓋金屬板1、一下蓋金屬板2以及一毛細結構3。
如第一圖所示,上蓋金屬板1的一表面上設置有數條上蓋溝槽11,每兩個上蓋溝槽11之間形成有一支撐結構12,且所有的上蓋溝槽11是在上蓋金屬板1相對的兩端彼此連通。如第一圖至第三圖所示,下蓋金屬板2的一表面上設置有與上蓋溝槽11具有相對應形狀的數條毛細溝槽21,每兩個毛細溝槽21之間形成有一支撐 結構22,且所有毛細溝槽21在下蓋金屬板2相對的兩端彼此連通。在本發明的第一實施例中,下蓋金屬板2的底面上共設置有五條毛細溝槽21,且每條毛細溝槽21皆在下蓋金屬板2相對的兩端彼此連通;惟,上蓋溝槽11與毛細溝槽21的數量可視實際散熱的需求進行調整,當散熱的熱源面積大且熱源的功率高時,可以將上、下蓋金屬板1、2的尺寸增大,並且將上蓋溝槽11與毛細溝槽21的數量增加,以提高多重熱管迴路整體的散熱效率。值得一提的是,本發明所提供的多重熱管迴路的上蓋金屬板1以及下蓋金屬板2中最少需分別設置有兩條形成封閉迴路的上蓋溝槽11以及毛細溝槽21。本發明中所指的封閉迴路為上蓋溝槽11、毛細溝槽21於上、下蓋金屬板1、2的兩端連通後所形成之迴路,如第二圖中的虛線所示。
由於多重熱管迴路的用途係用於熱傳導,因此,上蓋金屬板1以及下蓋金屬板2係由具有良好導熱性的金屬製成。在本發明的第一實施例中,上蓋金屬板1以及下蓋金屬板2係由銅金屬構成。此外,較佳地,第四圖中所標示的上、下蓋金屬板1、2的厚度T1、T2係介於0.15mm-0.5mm之間,且熱管整體的厚度係介於0.3mm-1mm之間;在本發明的第一實施例中,T1與T2皆為0.5mm。此外,上述的上蓋溝槽11以及毛細溝槽21的寬度係介於0.045mm-0.055mm之間。
上述的毛細結構3可以為一銅網,其具有與該等毛細溝槽21相對應的形狀。較佳地,銅網的網目至少為325。作為銅網的替代方案,毛細結構3亦可以由銅粉以燒結的方式形成在毛細溝槽21中。
具有上述結構的上蓋金屬板1、毛細結構3以及下蓋 金屬板2,係以第一圖所示的方式依序互相結合固定。更詳而言之,毛細結構3係設置於毛細溝槽21中。毛細結構3鋪設於毛細溝槽21中的方式可以為直接置放於毛細溝槽21中,亦可以透過粉末燒結的方式形成在毛細溝槽21中。在毛細結構3設置完成後,便可以透過熱擴散鍵合的方式將上蓋金屬板1以及下蓋金屬板2互相結合,使得上蓋金屬板1以及下蓋金屬板2的支撐結構12、22彼此緊密結合以將各個溝槽彼此隔開。由於所有的溝槽在金屬板的兩端皆彼此連通,因此,當上蓋金屬板1與下蓋金屬板2互相固定後,該等上蓋溝槽11以及該等毛細溝槽21可以形成用於容納一工作流體並且包含複數條封閉迴路的一真空腔室,如第四圖及第二圖所示。
上蓋金屬板1、毛細結構3以及下蓋金屬板2在透過上述方式組合固定後,便形成本發明所提供之導熱用的薄型多重熱管迴路。如第四圖所示,下蓋金屬板2的毛細溝槽21以及毛細結構3共同構成真空腔室中工作流體的毛細通道,其具有高毛細力以及低回流阻力的特性,可以用於傳輸工作流體;而毛細結構3上方的上蓋溝槽11係提供工作流體受熱蒸發後的蒸氣通道。
當多重熱管迴路與熱源接觸時,位於毛細溝槽21內部的工作流體會因為受熱而相變為蒸氣,並且穿過毛細結構3而進入由上蓋溝槽11所形成的蒸氣通道內。當蒸氣移動至多重熱管迴路的冷卻端時,便會因冷凝作用而相變為液體,並且透過毛細作用經由銅網所構成的毛細結構3以及形成多個封閉迴路的毛細溝槽21被傳輸至多重熱管迴路的各處。由於每一條毛細溝槽21以及上蓋溝槽11所構成的溝槽之間皆由支撐結構12、22所隔開並且僅在熱管的兩端連通,因此,每條溝槽皆具有類似於單一熱管的傳熱特性,設計者 可以藉由增加上蓋溝槽11以及毛細溝槽21的數量來提高多重熱管迴路整體的傳熱能力;此外,由於由毛細溝槽21以及上蓋溝槽11所形成的溝槽在熱管相對的兩端彼此聯通,因此,各個通道內部的工作流體以及蒸氣的傳輸可以彼此調整,使得多重熱管迴路具有自我調節的特性。再者,透過多迴路式溝槽的結構特性,如散熱鰭片等散熱元件設置在多重熱管迴路表面之位置可以任意調整,使得多重熱管迴路可以應用於多熱源的散熱設計中,並且可以達到溫差很小的散熱效果。
如上所述,本發明的多重熱管迴路,可以透過增加上、下蓋金屬板1、2的面積尺寸以及內部上蓋溝槽11以及毛細溝槽21的數量來增加整體的散熱效果,使其可以被應用於大功率且大面積的散熱設計之中。除了在熱管的橫向方向上增加毛細溝槽的數量以外,亦可以在各個毛細溝槽內的底面進一步設置多個毛細溝槽來增進熱管整體的導熱效果。
第五圖為顯示根據本發明第二實施例之多重熱管迴路的橫向剖面圖。如第五圖所示,在此實施例中,多重熱管迴路同樣係由上蓋金屬板1、毛細結構3以及下蓋金屬板2以與第一實施例中所述相同的方式固定而成。與第一實施例中不同的是,此實施例中的各個毛細溝槽21內的底面進一步設置有兩個第二毛細溝槽23,且第二毛細溝槽23係在各個毛細溝槽21的相對兩端彼此連通,以在各個毛細溝槽21內形成一第二封閉迴路。藉由此種配置,可以在不增加熱管尺寸的情況下進一步增進熱管的調節及導熱效果。值得一提的是,各個毛細溝槽21中之第二毛細溝槽23的數量亦可以根據需求做調整,且第二毛細溝槽23內更可以進一步設置有其他的毛細 溝槽。
由於本發明的多重熱管迴路係採用熱擴散鍵合的結合方式將上、下蓋金屬板1、2固定,因此,相較於習知將圓熱管壓扁的製作方式而言,本發明的多重熱管迴路可以達到更薄的尺寸,且其形狀也不會受到限制。第六圖為顯示另一種形狀之多重熱管迴路的立體分解圖。如第六圖所示,根據本發明第三實施例的多重熱管迴路亦可以形成為具有轉折的形狀。
本發明所提供的多重熱管迴路,透過上下兩片金屬片的結合以及內部真空腔室中呈封閉迴路式的毛細結構,除了可以提升熱管整體的傳熱性能、使熱管具備自我調節的功能以外,更可以擺脫設計熱管時關於尺寸及形狀的限制,使得熱管整體的尺寸可以更薄,且可以有更多不同形狀的應用。此外,由於多迴路式毛細溝槽的特性,可以將如散熱鰭片等散熱元件任意設計於熱管的表面,使得熱管可以被應用於多熱源的散熱設計中。
第七圖所顯示的為本發明之多重熱管迴路的製造方法流程圖。如第七圖所示,根據本發明的多重熱管迴路的製造方法,主要包括以下步驟:一準備步驟S11、一溝槽形成步驟S12、一二次溝槽形成步驟S13、一清洗步驟S14、一毛細結構設置步驟S15、一鍵合步驟S16、一裁切步驟S17、一真空注液步驟S18以及一封口步驟S19。以下,將參照第八A圖~第八L圖針對本發明之多重熱管迴路的製作方式進行詳細說明。
首先,在所述準備步驟S11中,係準備具有平整表面的一第一金屬基材1a以及一第二金屬基材2a,如第八A圖所示。由於熱管的用途係用於熱傳導,因此,第一金屬基材1a以及第二金屬 基材2a最好是係選擇由具有良好導熱性的金屬製成。在本發明的實施例中,是選擇銅金屬作為第一金屬基材1a以及第二金屬基材2a的材料,此外,較佳地,第一金屬基材1a及第二金屬基材2a的厚度是介於0.15mm-0.5mm之間。
在將用於製造多重熱管迴路的基材準備好之後,便可以開始執行溝槽形成步驟S12,以分別在第一金屬基材1a以及第二金屬基材2a上形成複數個溝槽組11a及21a。每一個溝槽組11a及21a中係分別包括了複數個上蓋溝槽11以及複數個毛細溝槽21,每兩個上蓋溝槽11之間形成有一個支撐結構12,每兩個毛細溝槽21之間形成有一個支撐結構22;此外,所有上蓋溝槽11以及毛細溝槽21是分別在各個溝槽組11a、21a相對的兩端彼此聯通,以分別在各個溝槽組11a、21a中形成多個封閉迴路。在本發明的較佳實施例中,係透過蝕刻的方式來進行溝槽形成步驟S12,因此,溝槽形成步驟S12進一步包括一塗覆步驟S121以及一一次蝕刻步驟S122。在所述塗覆步驟S121中,係透過具有複數個鏤空部分的一遮罩(未顯示於圖中)分別在第一金屬基材1a以及第二金屬基材2a的一表面上塗覆光阻層R。所述遮罩上的鏤空部分係對應於要在基材上形成上蓋溝槽11以及毛細溝槽21之位置以外的區域,以使得第一金屬基材1a與第二金屬基材2a上預定要形成上蓋溝槽11以及毛細溝槽21的部份形成複數個未塗覆有光阻層R的空白區域,如第八B圖所示。在此,光阻層R可以由阻擋光線的油墨所形成。在光阻層R形成之後,便可以將第一金屬基材1a以及第二金屬基材2a進行蝕刻處理,以分別在第一金屬基材1a及第二金屬基材2a上未塗覆有光阻層R的部分形成具有深度的複數個溝槽組11a、21a,如第八C圖所示。
在溝槽形成步驟S12之後,便可以執行二次溝槽形成步驟S13,以在第二金屬基材2a的該等毛細溝槽21的底面上分別再次形成複數個第二毛細溝槽23。在本發明的較佳實施中,毛細溝槽形成步驟S13進一步包括一切削步驟S131、一壓印步驟S132以及一二次蝕刻步驟S133。由於經蝕刻方法形成之毛細溝槽21之底部的形狀為不平整的圓弧形,如第八D圖所示,因此,在執行壓印步驟S132之前,必須先執行切削步驟S131,利用電腦數值控制(computer numeric control,CNC)工具機將該等溝槽之每一者的底部切削為具有四邊形剖面的溝槽,以方便進行後續的步驟。當該等毛細溝槽21的底部被修平之後,便可以執行壓印步驟S132。在執行壓印步驟S132時,需先準備一壓印頭5,該壓印頭上具有對應於第二金屬基材2a上的該等毛細溝槽21之形狀之壓印部51,且壓印部51上形成有複數個用於沾浸油墨的突出部52。當在使用壓印頭5對第二金屬基材2a進行壓印時,係將該些壓印部51與相對應的溝槽組21a或毛細溝槽21對齊後下壓,如第八E圖所示。該些突出部52在壓印頭5被壓印至第二金屬基材2a時,便會將油墨壓印在該等毛細溝槽21中預定形成毛細溝槽以外的位置並形成如第八F圖所示的光阻層R2。在光阻層R2形成後,便可以將第二金屬基材2a進行蝕刻處理,以在各個毛細溝槽21的底部上未壓印光阻層R2的部分形成具有一深度的第二毛細溝槽23,如第八G圖所示。
在此值得一提的是,二次溝槽形成步驟S13為彈性的步驟,若設計者認為毛細溝槽21本身的散熱能力已經足夠,便可以選擇跳過二次溝槽形成步驟;相反地,若是設計者認為毛細溝槽21及第二毛細溝槽23的散熱能力不足以應付熱源的散熱需求,亦可以選擇重複 執行二次溝槽形成步驟S13,以在基材之深度方向上最深的毛細溝槽之底部再次形成第三、第四毛細溝槽。
在第二毛細溝槽23形成之後,便可以執行清洗步驟S14將第一金屬基材1a及第二金屬基材2a上的所有光阻層清洗乾淨。接著,便可以執行毛細結構設置步驟S15。在毛細結構設置步驟S15中,首先,需先準備具有對應於各個該等毛細溝槽21之形狀的複數個毛細結構3。在本發明中,係選用銅網作為多重熱管迴路的毛細結構3。在將銅網裁切為對應於各個毛細溝槽21的形狀後,便可以將該等銅網分別設置於第二金屬基材2a中的各個毛細溝槽21中,如第八H圖所示。毛細結構3可以透過燒結的方式固定於該些毛細溝槽21中,亦可以直接鋪放於毛細溝槽21中。在本發明的較佳實施例中,係採用直接將毛細結構3鋪放於毛細溝槽21中的設置方式。
接著,執行鍵合步驟S16,將第一金屬基材1a的溝槽組11a與第二金屬基材2a上相對應的溝槽組21a以面對彼此的方式對齊後,透過熱擴散鍵合的方式將第一金屬基材1a以及第二金屬基材2a相互固定,以使該些溝槽組11a以及溝槽組21a形成複數個密閉的腔室,如第八I圖所示。在第一金屬基材1a與第二金屬基材2a相互鍵合固定後,便可以執行裁切步驟S17,沿著該些溝槽組或腔室的形狀預留一寬度後將第一金屬基材1a與第二金屬基材2a裁切為複數個具有一注入口41的管體4,如八J圖所示。接著,便可以執行真空注液步驟S18,從各個管體4的注入口41將一工作流體注入各個管體4中後,再將該等管體4抽為真空狀態,如第八K圖所示。最後,便可以透過焊槍以焊接的方式執行封口步驟S19,將各個抽為真空狀態的該等管體4從注入口密封,以完成多重熱管迴路的製作,如第八L圖所 示。
透過本發明所提供的熱管製造方法,可以以自動化的方式大量生產熱管,除了可以大幅提升熱管製程的效率以外,更透過將兩片基材熱擴散鍵合的方式取代習知將圓熱管折彎壓扁的製作方式而進一步使得熱管的厚度可以變得更薄,增加熱管的應用範圍,符合未來各種裝置薄型化發展的趨勢。
以上所述僅係本發明的實施例及其應用範例,當不可用以限定本發明可實施的範圍,而任何熟知此技藝一般技術者根據本文內容所能完成的各種改良及變化,均應視為不脫離本發明實質內容而涵蓋於下文所申請專利範圍內者。凡是利用本文內容及所附圖式而達成的等效結構,不論是直接或間接應用於此技藝或其他相關技術領域,均應視為屬於本發明的申請專利範圍內。
1‧‧‧上蓋金屬板
11‧‧‧上蓋溝槽
12‧‧‧支撐結構
2‧‧‧下蓋金屬板
21‧‧‧下蓋溝槽
22‧‧‧支撐結構
3‧‧‧毛細結構

Claims (11)

  1. 一種多重熱管迴路:一上蓋金屬板,其一表面上設置有至少兩條上蓋溝槽,且該等上蓋溝槽係在該上蓋金屬板相對的兩端彼此連通;一下蓋金屬板,其一表面上設置有與該等上蓋溝槽相對應的至少兩條毛細溝槽,且該等毛細溝槽係在該下蓋金屬板相對的兩端彼此連通;其中,該上蓋金屬板係與該下蓋金屬板互相固定,使得該等上蓋溝槽以及該等毛細溝槽形成用於容納一工作流體的一真空腔室,且該真空腔室至少包括一封閉迴路。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述之多重熱管迴路,進一步包括由金屬材質所構成的一毛細結構,該毛細結構係具有與該等毛細溝槽相對應的形狀,且該毛細結構係鋪設於該等毛細溝槽中。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述之多重熱管迴路,其中,該上蓋金屬板與該下蓋金屬板係以熱擴散鍵合的方式相互固定。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述之多重熱管迴路,其中,該等毛細溝槽之每一者中進一步設置有至少兩條第二毛細溝槽,該等第二毛細溝槽在該毛細溝槽的兩端彼此連通,並且形成至少一第二封閉迴路。
  5. 一種多重熱管迴路的製造方法,包括以下步驟: 一準備步驟,準備具有平整表面的一第一金屬基材以及一第二金屬基材;一溝槽形成步驟,分別在該第一金屬基材以及該第二金屬基材的一表面上形成互相對應的複數個溝槽組,其中,每一個該溝槽組中至少包括有至少兩條溝槽,且該至少兩條溝槽係在每一個該溝槽組相對的兩端彼此連通,以在每個該溝槽組中形成至少一封閉迴路;一鍵合步驟,將該第一金屬基材以及該第二金屬基材的該等溝槽組以面對彼此的方式對齊後,透過熱擴散鍵合的方式將該第一金屬基材以及該第二金屬基材相互固定;一裁切步驟,將鍵合固定完成的該第一金屬基材以及該第二金屬基材沿著該等溝槽組的形狀裁切為複數個具有一注入口的管體;一真空注液步驟,從該注入口將一工作流體注入各個該管體中後,將該等管體抽為真空狀態;以及一封口步驟,將各個抽為真空狀態的該等管體從該注入口密封,以形成複數個多重熱管迴路。
  6. 根據申請專利範圍第5項所述之多重熱管迴路的製造方法,進一步包括一毛細結構設置步驟,該毛細結構設置步驟係在該溝槽形成步驟之後執行,其中,在該毛細結構設置步驟中,係準備複數個毛細結構,該等毛細結構之每一者係具有對應於每一個該溝槽組中該等溝槽的形狀,且各個該毛細結構係被鋪設於該第一金屬基材或該第二金屬基材兩者其中之一的各個該等溝槽組中。
  7. 根據申請專利範圍第5項所述之多重熱管迴路的製造方法,其中,該溝槽形成步驟進一步包括以下步驟:一塗覆步驟,透過具有複數個鏤空部分的一遮罩分別在該第一金屬基材以及該第二金屬基材的一表面上塗覆光阻層;以及一蝕刻步驟,將該第一金屬基材以及該第二金屬基材進行蝕刻處理,以分別在該第一金屬基材及該第二金屬基材上未塗覆有光阻層的部分形成該等溝槽組。
  8. 根據申請專利範圍第5項所述之多重熱管迴路的製造方法,其中,該溝槽形成步驟進一步包括以下步驟:一壓印步驟,透過一壓印頭分別對該第一金屬基材以及該第二金屬基材進行壓印,以分別在該第一金屬基材以及該第二金屬基材的一表面上形成光阻層;以及一蝕刻步驟,將該第一金屬基材以及該第二金屬基材進行蝕刻處理,以分別在該第一金屬基材及該第二金屬基材上未塗覆有光阻層的部分形成該等溝槽組。
  9. 根據申請專利範圍第5項所述之多重熱管迴路的製造方法,進一步包括一切削步驟,該切削步驟係使用一電腦數值控制(computer numeric control,CNC)工具機將該等溝槽之每一者切削為具有四邊形剖面的溝槽,其中,該切削步驟係在該溝槽形成步驟後執行。
  10. 根據申請專利範圍第9項所述之多重熱管迴路的製造方法,其中,在該切削步驟後再次執行該溝槽形成步驟,以在該第二金屬基材上的每一個該溝槽組中的每一個該溝 槽的底部形成至少兩條第二溝槽,該至少兩條第二溝槽係在該等溝槽之每一者的相對兩端彼此連通並形成至少一第二封閉迴路。
  11. 根據申請專利範圍第7項、第8項及第10項中任一項所述之多重熱管迴路的製造方法,進一步包括一清洗步驟,將該第一金屬基材以及該第二金屬基材上的所有光阻層清洗乾淨,其中,該清洗步驟係在該鍵合步驟之前執行。
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