TW201728864A - 導熱裝置及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
一種導熱裝置及其製造方法。導熱裝置包括第一板件、第二板件及毛細結構。第二板件與第一板件對接。毛細結構形成於第一板件與第二板件之間的空間。空間中毛細結構以外的區域形成一汽態通道。
Description
本發明是有關於一種導熱裝置及其製造方法，且特別是有關於一種平板狀之導熱裝置及其製造方法。
傳統熱管的製程包括：提供一周緣封閉的圓管；然後；採用粉末冶金技術，於圓管內形成粉末冶金層；接著，封閉圓管的二端的開口；最後，將熱管壓成扁平狀。
然而，這樣的製程相當繁雜，不但無法觀察到管內的製作情況，將熱管壓成扁平狀後，也會破壞管內的粉末冶金層。
因此，亟需提出一種新的熱管製作方法，以改善上述習知問題。
因此，本發明提出一種導熱裝置及其製造方法，可改善上述習知問題。
根據本發明之一實施例，提出一種導熱裝置。導熱裝置包括一第一板件、一第二板件及一毛細結構。第二板件與第一板件對接。毛細結構形成於第一板件與第二板件之間的一空
間。其中，空間中毛細結構以外的區域形成一汽態通道。
根據本發明之另一實施例，提出一種導熱裝置的製造方法。製造方法包括以下步驟。提供一第一板件；提供一第二板件；形成一毛細結構於第一板件與第二板件之至少一者；以及，對接第一板件與第二板件，其中毛細結構位於第一板件與第二板件之間的一空間，且空間中毛細結構以外的區域形成一汽態通道。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
100、200、300、400、500、600、700、800、900‧‧‧導熱裝置
100e1、150e1‧‧‧第一端
100e2、150e2‧‧‧第二端
110、210、310、410、510、610、810、910‧‧‧第一板件
110u、310u、610u‧‧‧第一上表面
120、320、420、520、620、820、910‧‧‧第二板件
120a‧‧‧開口
120b、420b、620b‧‧‧第一下表面
121、211‧‧‧上板
122、212‧‧‧側板
123、213‧‧‧下板
130、330、530、630‧‧‧毛細結構
130u‧‧‧第二上表面
130b‧‧‧第二下表面
130s‧‧‧側面
140‧‧‧固定部
150‧‧‧管件
321、521、621‧‧‧第二突出部
321g、521g、621g‧‧‧第二溝槽
411、511、611‧‧‧第一突出部
411g、511g、611g‧‧‧第一溝槽
631‧‧‧第一毛細結構
632‧‧‧第二毛細結構
L1‧‧‧工作液
SP‧‧‧空間
VC‧‧‧汽態通道
W1、W2‧‧‧寬度
第1A圖繪示依照本發明一實施例之導熱裝置的外觀圖。
第1B圖繪示第1A圖之導熱裝置的分解圖，第1C圖繪示第1A圖之導熱裝置沿方向1C-1C’的剖視圖。
第1D圖繪示第1A圖之導熱裝置沿方向1D-1D’的剖視圖。
第2圖，其繪示依照本發明另一實施例之導熱裝置的剖視圖。
第3A圖繪示依照本發明另一實施例之導熱裝置的外觀圖。
第3B圖繪示第3A圖之導熱裝置的分解圖。
第3C圖繪示第3A圖之導熱裝置沿方向3C-3C’的剖視圖。
第3D至3F圖繪示第3B圖之毛細結構的各種實施態樣。
第4圖繪示依照本發明另一實施例之導熱裝置的剖視圖。
第5圖，其繪示依照本發明另一實施例之導熱裝置500的剖視圖。
第6圖繪示依照本發明另一實施例之導熱裝置的剖視圖。
第7圖繪示依照本發明另一實施例之導熱裝置的剖視圖。
第8及9圖繪示依照本發明另一實施例之導熱裝置的外觀圖。
第10圖繪示依照本發明另一實施例之導熱裝置的外觀圖。
第11A至11E圖繪示第1A圖之導熱裝置的製造過程圖
第12A及12B圖繪示第3C圖之導熱裝置的製造過程圖。
第13A及13B圖繪示第5圖之導熱裝置的製造過程圖。
第14A至14C圖繪示第6圖之導熱裝置的製造過程圖。
第15A至15C圖繪示第7圖之導熱裝置的製造過程圖。
第1A圖繪示依照本發明一實施例之導熱裝置100的外觀圖，第1B圖繪示第1A圖之導熱裝置100的分解圖，第1C圖繪示第1A圖之導熱裝置100沿方向1C-1C’的剖視圖，而第1D圖繪示第1A圖之導熱裝置100沿方向1D-1D’的剖視圖。
導熱裝置100包括第一板件110、第二板件120、毛細結構130、固定部140及管件150。
第一板件110與第二板件120對接。毛細結構130形成於第一板件110與第二板件120之間的一空間SP，其中，空間SP中毛細結構130以外的區域形成一汽態通道VC。空間SP內可填充工作液(未繪示)。導熱裝置100的第一端100e1(繪示於的1A圖)可做為蒸發端與冷凝端之一者，而導熱裝置100的第二
端100e2(繪示於的1A圖)可做為蒸發端與冷凝端之另一者。蒸發端的工作液在吸收導熱裝置100外部的熱量後汽化成汽體，汽體經由汽態通道VC流向冷凝端。流向冷凝端的汽體冷凝成液體，液體經由毛細結構130流回蒸發端。如此周而復始，可對導熱裝置100的外部環境進行散熱及/或導熱。
此外，第一板件110的材料包括銅、鎳、鋅、其合金或其它散熱佳的金屬。第二板件120的材料類似第一板件110，於此不再贅述。此外，本實施例之第一板件110及第二板件120可以是曲率為0的平板，然第一板件110及/或第二板件120亦可為曲率大於0的彎板或弧板。在一實施例中，第一板件110及第二板件120可以是弧板，使導熱裝置100成為圓形熱管或橢圓形熱管。然而，只要第一板件110與第二板件120之間具有空間SP且可對接，本發明實施例不限定第一板件110及/或第二板件120的幾何型態。
在本實施例中，毛細結構130可以個別製作完成後，再配置於第一板件110與第二板件120之間。如第1C圖所示，第一板件110具有第一上表面110u，第二板件120具有一面對第一上表面110u之第一下表面120b，毛細結構130具有第二上表面130u、第二下表面130b及側面130s。第二上表面130u及第二下表面130b分別抵接第二板件120之第一下表面120b與第一板件110之第一上表面110u。前述之汽態通道VC位於毛細結構130之側面130s之側。
就結構而言，毛細結構130可包括金屬粉末、網狀結構與溝槽之至少一者，其具有數個孔洞。本發明實施例不限定毛細結構130之孔洞的尺寸，只要可提供毛細現象的結構，皆可做為本發明實施例之毛細結構130。若毛細結構130包括金屬粉末，其例如是奈米粉末。毛細結構130可採用例如是蝕刻、雷射、機械加工、拉絲、燒結、印刷及/或3D列印等技術形成。就材料而言，毛細結構130可包含銅、鎳、鋅、銀其合金或其它散熱佳的金屬。
此外，在另一實施例中，導熱裝置100可採用3D列印方式製作。在此設計下，第一板件110、第二板件120、毛細結構130、固定部140與管件150的至少二者可採用3D列印方式完成，第一板件110、第二板件120、毛細結構130、固定部140與管件150的另一者或一些可個別完成後，再一併組裝或結合成導熱裝置100。
固定部140形成於第一板件110與第二板件120之對接處，以固定第一板件110與第二板件120。此外，固定部140環繞第一板件110與第二板件120的四周，以密封空間SP；如此一來，可避免破壞空間SP內的真空狀態且避免空間SP內的工作液外洩。
如第1D圖所示，管件150具有第一端150e1及第二端150e2，第一端150e1插入第二板件120，以連通空間SP，而第二端150e2係封閉，以避免破壞空間SP內的真空狀態且可
避免空間SP內的工作液外洩。第二板件120具有一開口120a，管件150的第一端150e1插入第二板件120的開口120a。在另一實施例中，開口120a可設於第二板件120中，管件150的第一端150e1可插入第一板件110的開口120a。在其它實施例中，第一板件110與第二板件120可共同形成開口120a，管件150的第一端150e1插入第一板件110與第二板件120共同定義的開口120a。
如第1C圖所示，第一板件110為一平板，即第一板件110不具有折彎處。第二板件120具有折彎處，例如，第二板件120包括上板121、側板122及底板123，其中上板121具有前述第一下表面120b，側板122連接上板121與下板123，而下板123抵接在第一板件110的第一上表面110u，然此非用以限制本發明實施例之第二板件的結構。此外，下板123與第一上表面110u之間緊密接觸，可避免或減少位於空間SP內的工作液滲透進下板123與第一上表面110u之間。
請參照第2圖，其繪示依照本發明另一實施例之導熱裝置200的剖視圖。導熱裝置200包括第一板件210、第二板件120、毛細結構130、固定部140及管件150(未繪示)。在本實施例中，第一板件210包括上板211、側板212及下板213，其中下板213具有前述第一上表面110u，側板212連接上板211與下板213，而上板211抵接在第二板件120的下板123。第二板件120的下板123與第一板件220的上板211之間緊密接觸，可避免或減少位於空間SP內的工作液滲透進下板123與上板211之
間。
相較於第1C圖之導熱裝置100，本實施例之導熱裝置200的第一板件210的下板213與側板212之間的空間提供了額外的汽態通道VC，可提供導熱裝置200相異於導熱裝置100的性能。
綜上可知，本發明實施例之第一板件及/或第二板件的幾何結構可視導熱裝置的性能需求而定，本發明實施例並不限定第一板件及/或第二板件的幾何型態。
請參照第3A至3C圖，第3A圖繪示依照本發明另一實施例之導熱裝置300的外觀圖，第3B圖繪示第3A圖之導熱裝置300的分解圖，而第3C圖繪示第3A圖之導熱裝置300沿方向3C-3C’的剖視圖。
導熱裝置300包括第一板件310、第二板件320、毛細結構330、固定部140及管件150。
第一板件310與第二板件320對接。第一板件310具有第一上表面310u，毛細結構330形成於第一板件310之第一上表面310u下方，即毛細結構330內埋於第一板件310內部。在另一實施例中，毛細結構330的一部分可內埋於第一板件310內，而另一部分可突出於第一上表面310u，即毛細結構330可不完全內埋於第一板件310內部。在另一實施例中，毛細結構330的至少一部分可內埋於第二板件320內部。
第一板件310與第二板件320之間形成空間SP。第
二板件320包括數個第二突出部321，第二突出部321的端部與第一板件310之間的空間SP形成汽態通道VC。相鄰二第二突出部321之間具有第二溝槽321g，其中此些第二溝槽321g可形成毛細結構。在另一實施例中，亦可省略第二突出部321，即省略第二溝槽321g。
在另一實施例中，第3C圖之導熱裝置300可省略毛細結構330，而第2圖之毛細結構130可配置於第二突出部321與第一板件310之間，其中毛細結構130可抵接第二突出部321與第一板件310。
在其它實施例中，第3C圖之導熱裝置300可更包括例如是第1C圖之毛細結構130，其配置方式可類似第1C圖所示的配置方式，於此不再贅述。
在本實施例中，毛細結構330可以是採用蝕刻、雷射、機械加工、拉絲、燒結、印刷及/或3D列印所形成的條狀、網狀、顆粒狀及/或不規則形狀。
例如，請參照第3D至3F圖，其繪示第3B圖之毛細結構330的各種實施態樣。圖式中的剖面處表示凹陷部，如溝槽。如第3D圖所示，毛細結構330的溝槽呈條狀，其可沿X軸向延伸，然亦可沿Y軸向延伸。如第3E圖所示，毛細結構330的溝槽呈網狀，其溝槽相對X軸向與Y軸向斜向交織。如第3F圖所示，毛細結構330的溝槽呈網狀，其溝槽與X軸向與Y軸向交織。
請參照第4圖，其繪示依照本發明另一實施例之導熱裝置400的剖視圖。導熱裝置400包括第一板件410、第二板件420、毛細結構330、固定部140及管件150(未繪示)。
第一板件410與第二板件420對接。第二板件420具有第一下表面420b，毛細結構330形成於第二板件420之第一下表面420b上方，即毛細結構330內埋於第二板件420內部。在另一實施例中，毛細結構330的一部分可內埋於第二板件420內部，而另一部分可突出於第一下表面420b。
第一板件410與第二板件420之間形成空間SP。第一板件410包括數個第一突出部411，在本實施例中，第一突出部411的端部與第二板件420之間的空間SP形成汽態通道VC。相鄰二第一突出部411之間具有第一溝槽411g，其中此些第一溝槽411g可形成毛細結構在另一實施例中，亦可省略第一突出部411，即省略第一溝槽411g。
在另一實施例中，第4圖之導熱裝置400可省略毛細結構330，而第2圖之毛細結構130可配置於第一突出部411與第二板件420之間，其中毛細結構130可抵接第一突出部411與第二板件420。
在其它實施例中，第4圖之導熱裝置400可更包括例如是第1C圖之毛細結構130，其配置方式可類似第1C圖所示的配置方式，於此不再贅述。
在一實施例中，第4圖之第一板件410可以省略第
一突出部411，且第4圖之導熱裝置400可更包括第3C圖的毛細結構330，其可內埋於第一板件410中。在此設計下，導熱裝置400包括二相對之毛細結構330，其中相對二毛細結構330之間可形成汽態通道VC。
在另一實施例中，第4圖之第一板件410可以省略第一突出部411，且第4圖之導熱裝置400可更包括第3C圖的毛細結構330及第1C圖之毛細結構130，其中毛細結構330可內埋於第一板件410中，而毛細結構130可配置於相對二毛細結構330之間，並抵接二毛細結構330之至少一者。在此設計下，導熱裝置400包括二相對之毛細結構330，毛細結構130位於相對二毛細結構330之間，且毛細結構130的一側或二側可形成汽態通道VC。
請參照第5圖，其繪示依照本發明另一實施例之導熱裝置500的剖視圖。導熱裝置500包括第一板件510、第二板件520、毛細結構530、固定部140及管件150(未繪示)。
在本實施例中，第一板件510包括數個第一突出部511，相鄰二第一突出部511之間具有第一溝槽511g。第二板件520包括數個第二突出部521，相鄰二第二突出部521之間具有第二溝槽521g。此些第一突出部511、此些第一溝槽511g、此些第二突出部521及此些第二溝槽521g共同形成毛細結構530。此些第一突出部511的端部與此些第二突出部521的端部之間形成汽態通道VC。在本實施例中，各第一溝槽511g的寬度W1及/
或各第二溝槽521g的寬度W2可介於0.05毫米與0.2毫米之間，然亦可小於0.05毫米或大於0.2毫米。本文做為毛細結構的溝槽寬度皆可介於0.05毫米與0.2毫米之間，然亦可小於0.05毫米或大於0.2毫米。
在另一實施例中，第一板件510可省略第一突出部511；或者，第二板件520可省略第二突出部521。
請參照第6圖，其繪示依照本發明另一實施例之導熱裝置600的剖視圖。導熱裝置600包括第一板件610、第二板件620、毛細結構630、固定部140及管件150(未繪示)。
在本實施例中，毛細結構630可形成於第一板件610的第一上表面610u及第二板件620的第一下表面620b上。毛細結構630可以先採用例如是燒結、印刷及/或3D列印等技術形成第一板件610及第二板件620上，然後再採用例如是蝕刻、雷射、機械加工、拉絲等技術形成例如是第3D至3F圖所示的溝槽。
毛細結構630包括第一毛細結構631及第二毛細結構632，其中第一毛細結構631及第二毛細結構632分別形成於第一上表面610u及第一下表面620b。第一毛細結構631包括數個第一突出部611，相鄰二第一突出部611之間具有第一溝槽611g。第二毛細結構632包括數個第二突出部621，相鄰二第二突出部621之間具有第二溝槽621g。
請參照第7圖，其繪示依照本發明另一實施例之導熱裝置700的剖視圖。導熱裝置700包括第一板件410、第二板
件320、毛細結構130、固定部140及管件150(未繪示)。
第一板件410包括數個第一突出部411，此些第一突出部411之間具有數個第一溝槽411g。第二板件320包括數個第二突出部321，此些第二突出部321之間具有數個第二溝槽321g。毛細結構130可形成於第一板件410與第二板件320之間的一空間SP，其中，空間SP中毛細結構130以外的區域形成一汽態通道VC。毛細結構130配置於第一突出部411與第二突出部321之間，且抵接第一突出部411的端部與第二突出部321的端部。在本實施例中，毛細結構130位於空間SP的中間區域，而汽態通道VC位於空間SP的二側；在另一實施例中，毛細結構130可位於空間SP的二側，而汽態通道VC位於空間SP的中間區域。在其它實施例中，毛細結構130可位於空間SP的一區域或一側，而汽態通道VC位於空間SP的另一區域或另一側。
導熱裝置可以沿一直線方向延伸，然本發明實施例不受此限。
請參照第8及9圖，其繪示依照本發明另一實施例之導熱裝置800的外觀圖。導熱裝置800可包括第一板件810、第二板件820、毛細結構(未繪示)、固定部140(未繪示)及管件150。導熱裝置800的內部結構可類似上述導熱裝置100至700之任一者。
在本實施例中，導熱裝置800的外形可於一平面，如XY平面自由延伸。例如，導熱裝置800的外形可延伸成L形(如
第8圖)、U形、M字形、S形(如第9圖)等外形。在另一實施例中，導熱裝置800可於同一平面中沿直線方向、曲線方向或其組合方向延伸。
請參照第10圖，其繪示依照本發明另一實施例之導熱裝置900的外觀圖。導熱裝置900可包括第一板件910、第二板件920、毛細結構(未繪示)、固定部140(未繪示)及管件150。導熱裝置900的內部結構可類似上述導熱裝置100至700之任一者。
在本實施例中，導熱裝置900的外形可於二具有段差的平面之間自由延伸。例如，導熱裝置900的一部分於第一XY平面延伸，而另一部分於第二XY平面延伸，其中第一XY平面與第二XY平面之間具有沿Z軸向的段差，即導熱裝置900沿Z軸向具有高度差。在另一實施例中，導熱裝置900的外形可於二個以上具有段差的平面之間自由延伸。
請參照第11A至11E圖，其繪示第1A圖之導熱裝置100的製造過程圖。
如第11A圖所示，提供第一板件110，其中第一板件110具有第一上表面110u。第一板件110例如是金屬片，其可採用沖壓、雷射切割、機械剪裁及/或折彎技術成形。
如第11B圖所示，形成毛細結構130於第一板件110之第一上表面110u上。在形成毛細結構130之前，可先清洗第一板件110，以去除第一板件110之表面上的雜質及油漬(若有的
話)。
在本實施例中，毛細結構130可以個別製作完成後，再配置於第一板件110上。就結構而言，毛細結構130可包括金屬粉末、網狀結構與溝槽之至少一者，其具有數個孔洞。本發明實施例不限定毛細結構130之孔洞的尺寸，只要可提供毛細現象的結構，皆可做為本發明實施例之毛細結構130。
以金屬粉末的製程來說，包括以下步驟：金屬粉末與各種有機、無機化學物攪拌混合均勻至膏狀金屬混合物；然後，將膏狀金屬混合物均勻的網印在第一板件110的第一上表面110u上；然後進行燒結，燒結溫度約為900℃至950℃之間，燒結時間約為4小時至6小時。
在另一實施例中，也可採用3D列印技術形成毛細結構130。在另一實施例中，第一板件110與毛細結構130可一起採用3D列印技術形成。在3D列印製程中，包括：輸入設計圖和溶解金屬的鐳射溫度等資料，裝置金屬的盒子首先由內至外縱向列印，金屬粉從盒子底部撒在印表機上放置的板件的表面上，鐳射溶解金屬粉以後，盒子再從內至外撒上一層金屬粉末，然後回到原點，如此反復多次，直到完成毛細結構的列印。
如第11C圖所示，對接第一板件110與第二板件120，其中毛細結構130位於第一板件110與第二板件120之間的空間SP，且空間SP中毛細結構130以外的區域形成汽態通道VC。此外，第二板件120可具有開口120a(繪示於第11D圖)，其
中開口120a可開設於第二板件120的短邊。在另一實施例中，開口120a可開設於第一板件110中或同時開設於第一板件110與第二板件120中。第二板件120例如是金屬片，其形成方式可類似第一板件110，於此不再贅述。此外，在對接第一板件110與第二板件120之前，可先清洗第二板件120，以去除第二板件120之表面上的雜質及油漬(若有的話)。
如第11D圖所示，提供管件150，其中管件150具有第一端150e1與第二端150e2。然後，將第一端150e1插入第二板件120的開口120a，以連通空間SP。
如第11E圖所示，可採用例如是焊接、電離子焊接、鐳射焊接、超音波焊接技術或其它合適技術，形成如第1C及1D圖之固定部140於第一板件110與第二板件120之對接處，以固定第一板件110與第二板件120，而形成平板狀的導熱結構，其中，固定部140環繞第一板件110與第二板件120的四周，以密封空間SP。
然後，將此平板狀的導熱結構放入退火爐中進行退火，以去除於前述製程中可能產生的氧化層及/或消除應力。退火製程包括：在退火爐的爐溫達到600℃之前，於退火爐中充入氮氣，持續時間約為40分鐘至45分鐘，在退火爐的爐溫達到600℃至750℃，可於退火爐中充入氮氣和氫氣的混合氣，持續時間為40分鐘至45分鐘。然後，退火爐的爐溫冷卻到室溫，冷卻的同時充入氮氣。
接著，如第11E圖所示，透過管件150將工作液L1注入平板狀導熱結構的空間SP內，然後利用負壓氣閥使空間SP成為真空狀態，可減少非凝結性氣體的含量，使得液態水在較低溫度下即可汽化。
接著，可採用例如是焊接、電離子焊接、鐳射焊接、超音波焊接技術或其它合適技術，密封管件150的第二端150e2。至此，形成本發明實施例導熱裝置100。接著，可選擇性進行相關測試。
綜上可知，本實施例之導熱裝置100可省略傳統的打扁製程，因此不會破壞導熱裝置100內部的結構。此外，相較於傳統的熱管製程，本實施例之毛細結構130係於開放環境中形成，因此可清楚、方便地在製程中檢驗毛細結構130的外觀及/或內部構造。
第2圖之導熱裝置200的製造過程類似導熱裝置100，於此不再贅述。
請參照第12A及12B圖，其繪示第3C圖之導熱裝置300的製造過程圖。
如第12A圖所示，提供第一板件310，其中第一板件310具有第一上表面310u。
如第12A圖所示，可採用例如是蝕刻、雷射、機械加工、拉絲、燒結、印刷及/或3D列印等技術形成毛細結構330，其中毛細結構330內埋於第一板件310的第一上表面310u下方。
在另一實施例中，毛細結構330可部分內埋於第一板件310的第一上表面310u下方，而另一部分突出於第一上表面310u。
如第12B圖所示，提供第二板件320，然後對接第一板件310與第二板件320。
導熱裝置300其餘的製程步驟類似上述導熱裝置100的對應步驟，於此不再贅述。
第4圖之導熱裝置400的製造過程類似導熱裝置300，於此不再贅述。
請參照第13A及13B圖，其繪示第5圖之導熱裝置500的製造過程圖。
如第13A圖所示，提供第一板件510，然後可於第一板件510形成數個第一突出部511，其中相鄰二第一突出部511之間具有第一溝槽511g。此些第一溝槽511g形成毛細結構530。形成第一突出部511的方法例如是蝕刻、雷射、機械加工等技術。
如第13B圖所示，提供第二板件520，然後於第二板件520形成數個第二突出部521，其中相鄰二第二突出部521之間具有第二溝槽521g。此些第二溝槽521g形成毛細結構530。形成第二突出部521的方法類似第一突出部511，於此不再贅述。
如第13B圖所示，對接第一板件510與第二板件520，其中第一板件510的第一突出部511的端部與第二板件520的第二突出部521的端部之間形成汽態通道VC。
導熱裝置500其餘的製程步驟類似上述導熱裝置
100的對應步驟，於此不再贅述。
請參照第14A至14C圖，其繪示第6圖之導熱裝置600的製造過程圖。
如第14A圖所示，提供第一板件610。第一板件610的材料及/或製程相似於第一板件110，於此不再贅述。
如第14B圖所示，可採用例如是燒結、印刷及/或3D列印等技術形成第一毛細結構631’於第一板件610的第一上表面610u。
如第14C圖所示，可採用例如是蝕刻、雷射、機械加工、拉絲等技術於第一毛細結構631’上形成數個第一突出部611，以形成如第6圖所示之第一毛細結構631，其中相鄰二第一突出部611之間形成第一溝槽611g，而第一溝槽611g例如是第3D~3F圖所示的溝槽。
第二板件620及第二毛細結構632的形成方法分別類似第一板件610及第一毛細結構631的形成方法，於此不再贅述。
導熱裝置600其餘的製程步驟類似上述導熱裝置100的對應步驟，於此不再贅述。
請參照第15A至15C圖，其繪示第7圖之導熱裝置700的製造過程圖。
如第15A圖所示，提供第一板件410，其中第一板件410具有數個第一突出部411，其中相鄰二第一突出部411之
間具有第一溝槽411g。此些第一溝槽411g可形成毛細結構。
如第15B圖所示，可採用例如是蝕刻、雷射、機械加工、拉絲、燒結、印刷及/或3D列印等技術，形成毛細結構130於第一板件410的第一突出部411上。
如第15C圖所示，提供第二板件320，其中第二板件320具有數個第二突出部321，其中相鄰二第二突出部321之間具有第二溝槽321g。此些第二溝槽321g可形成毛細結構。
如第15C圖所示，對接第一板件410第二板件320，其中毛細結構130位於第一板件410的第一突出部411的端部與第二板件320的第二突出部321的端部之間，並抵接於第一板件410的第一突出部411的端部與第二板件320的第二突出部321。
導熱裝置700其餘的製程步驟(如固定部的形成及管件插入)類似上述導熱裝置100的對應步驟，於此不再贅述。
綜上可知，本發明實施例的導熱裝置的第一板件及第二板件可於同一平面或不同高度平面延伸成各種形狀(如)，使導熱裝置成為2D(平面)結構或3D(立體)結構。此外，第一板件及/或第二板件可以是曲率為0的平板或曲率不等於0的彎板或弧板；只要第一板件與第二板件之間具有一空間且可對接即可，本發明實施例不限定第一板件及/或第二板件的結構。
在一實施例中，毛細結構可直接在板件(如第一板件及/或第二板件)上採用蝕刻、雷射、機械加工、拉絲、燒結、印刷及/或3D列印等技術形成。在另一實施例中，毛細結構可採用
例如是蝕刻、雷射、機械加工、拉絲、燒結、印刷及/或3D列印個別形成，然後再配置於二板件之間。同一導熱裝置之毛細結構的形成方法不限於一種。例如，可同時採用蝕刻、雷射、機械加工、印刷、燒結與3D列印技術中至少二種形成。在一實施例中，毛細結構可於板件上依序採用印刷或3D列印、燒結及蝕刻形成。
在一實施例中，毛細結構可以是任一板件的二突出部之間的溝槽；在此設計下，毛細結構與板件係一體成形的結構。在另一實施例中，毛細結構可以是形成於板件之表面上及/或至少部分內埋於表面內的層結構；在此設計下，毛細結構與板件分別是二個別元件。同一導熱裝置的毛細結構可包含溝槽與層結構。此外，汽態通道可位於毛細結構之任一側、數側、上表面及/或下表面的區域；或者，汽態通道可位於毛細結構與任一板件之表面之間的空間。
本實施例之導熱裝置的設計可省略傳統的打扁製程，因此不會破壞導熱裝置內部的結構。此外，相較於傳統的熱管製程，本實施例之毛細結構係於開放環境中形成，因此可方便地檢驗毛細結構的外觀及/或內部構造。再者，由於板件的厚度相當薄，使導熱裝置的厚度可介於0.2毫米與2.0毫米之間，然亦可小於0.2毫米，或大於2.0毫米。相較於傳統打扁之熱管，本發明實施例之導熱裝置的厚度較薄。此外，本發明實施例之薄化的導熱裝置可應用於手持式的電子產品上，如手機、筆電等，然亦可用於其它各種需要散熱的產品中，如家電、交通工具、內燃
機、發電廠等。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧導熱裝置
110‧‧‧第一板件
110u‧‧‧第一上表面
120‧‧‧第二板件
120b‧‧‧第一下表面
121‧‧‧上板
122‧‧‧側板
123‧‧‧下板
130‧‧‧毛細結構
130u‧‧‧第二上表面
130b‧‧‧第二下表面
130s‧‧‧側面
140‧‧‧固定部
SP‧‧‧空間
VC‧‧‧汽態通道
Claims (24)
- 一種導熱裝置，包括：一第一板件；一第二板件，與該第一板件對接；一毛細結構，形成於該第一板件與該第二板件之間的一空間；其中，該空間中該毛細結構以外的區域形成一汽態通道。
- 如申請專利範圍第1項所述之導熱裝置，更包括：一固定部，形成於該第一板件與該第二板件之對接處，以固定該第一板件與該第二板件。
- 如申請專利範圍第2項所述之導熱裝置，其中該固定部環繞該第一板件與該第二板件的四周，以密封該空間。
- 如申請專利範圍第1項所述之導熱裝置，更包括：一管件，具有一第一端與一第二端，該第一端插入該第一板件與該第二板件之至少一者，以連通該空間，而該第二端係封閉。
- 如申請專利範圍第1項所述之導熱裝置，其中該毛細結構包括金屬粉末、網狀結構與溝槽之至少一者。
- 如申請專利範圍第1項所述之導熱裝置，其中該第一板件具有一第一上表面，該第二板件具有一面對該第一上表面之第一下表面，該毛細結構具有一第二上表面、一第二下表面及一側面，該第二上表面及該第二下表面分別抵接該第一下表面與該第一上表面，該汽態通道位於該毛細結構之該側面之側。
- 如申請專利範圍第1項所述之導熱裝置，其中該毛細結構至少一部分內埋於該第一板件。
- 如申請專利範圍第1項所述之導熱裝置，其中該毛細結構至少一部分內埋於該第二板件。
- 如申請專利範圍第1項所述之導熱裝置，其中該第一板件包括複數個第一突出部，該些第一突出部之間具有複數個第一溝槽，該些第一溝槽形成該毛細結構，該些第一突出部與該第二板件之間形成該汽態通道。
- 如申請專利範圍第1項所述之導熱裝置，其中該第二板件包括複數個第二突出部，該些第二突出部之間具有複數個第二溝槽，該些第二溝槽形成該毛細結構，該些第二突出部與該第一板件之間形成該汽態通道。
- 如申請專利範圍第1項所述之導熱裝置，其中該第一板件包括複數個第一突出部，該些第一突出部之間具有複數個第一溝槽，該毛細結構抵接於該些第一突出部與該第二板件。
- 如申請專利範圍第1項所述之導熱裝置，其中該第二板件包括複數個第二突出部，該些第二突出部之間具有複數個第二溝槽，該毛細結構抵接於該些第二突出部與該第一板件。
- 一種導熱裝置的製造方法，包括：提供一第一板件；提供一第二板件；形成一毛細結構於該第一板件與該第二板件之至少一者；以及對接該第一板件與該第二板件，其中該毛細結構位於該第一板件與該第二板件之間的一空間，且該空間中該毛細結構以外的區域形成一汽態通道。
- 如申請專利範圍第13項所述之製造方法，更包括：形成一固定部於該第一板件與該第二板件之對接處，以固定該第一板件與該第二板件。
- 如申請專利範圍第13項所述之製造方法，其中於形成 該固定部於該第一板件與該第二板件之對接處之步驟中，該固定部環繞該第一板件與該第二板件的四周，以密封該空間。
- 如申請專利範圍第13項所述之製造方法，更包括：提供一管件，該管件具有一第一端與一第二端；將該第一端插入該第一板件與該第二板件之至少一者，以連通該空間；以及封閉該第二端。
- 如申請專利範圍第13項所述之製造方法，其中該毛細結構包括金屬粉末、網狀結構與溝槽之至少一者。
- 如申請專利範圍第13項所述之製造方法，其中該第一板件具有一第一上表面，該第二板件具有一面對該第一上表面之第一下表面，該毛細結構具有一第二上表面、一第二下表面及一側面；於形成該毛細結構於該第一板件與該第二板件之至少一者之步驟包括：提供該毛細結構；放置該毛細結構於該第一板件或該第二板件；其中，於對接該第一板件與該第二板件之步驟中，該第二上表面及該第二下表面分別抵接該第一下表面與該第一上表面，該汽態通道位於該毛細結構之該側面之側。
- 如申請專利範圍第13項所述之製造方法，其中形成該毛細結構於該第一板件與該第二板件之至少一者之步驟中，該毛細結構的至少一部分內埋於該第一板件。
- 如申請專利範圍第13項所述之製造方法，其中於形成該毛細結構於該第一板件與該第二板件之至少一者之步驟中，該毛細結構的至少一部分內埋於該第二板件。
- 如申請專利範圍第13項所述之製造方法，其中於提供該第一板件之步驟包括：形成複數個第一突出部於該第一板件，其中該些第一突出部之間具有複數個第一溝槽，該些第一溝槽形成該毛細結構；於對接該第一板件與該第二板件之步驟中，該些第一突出部與該第二板件之間形成該汽態通道。
- 如申請專利範圍第13項所述之製造方法，其中於提供該第二板件之步驟包括：形成複數個第二突出部於該第二板件，其中該些第二突出部之間具有複數個第二溝槽，該些些第二溝槽形成該毛細結構，該些第二突出部與該第一板件之間形成該汽態通道。
- 如申請專利範圍第13項所述之製造方法，其中於提供該第一板件之步驟包括：形成括複數個第一突出部於該第一板件，其中該些第一突出部之間具有複數個第一溝槽，該毛細結構抵接於該些第一突出部與該第二板件。
- 如申請專利範圍第13項所述之製造方法，其中於提供該第二板件之步驟包括：形成複數個第二突出部於該第二板件，其中該些第二突出部之間具有複數個第二溝槽，該毛細結構抵接於該些第一突出部與該第一板件。
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