TW201818040A - 具有一體式散熱器的均溫板裝置及均溫板裝置的製造方法 - Google Patents

Abstract

一種具有一體式散熱器的均溫板裝置，包括均溫板及散熱器，均溫板以鋁擠型方式一體成型，均溫板具有一第一板體及一第二板體，第一板體及第二板體位於均溫板相對的兩側，均溫板具有一第一側邊及一第二側邊，第一側邊及該第二側邊位於均溫板另外相對的兩側，第一板體及第二板體之間設有多個隔板，第一板體及第二板體之間形成有多個腔室，該些腔室由該些隔板區隔而成，第一側邊及第二側邊予以封口，且該些腔室內注入有工作流體及除氣以形成真空。散熱器與均溫板以鋁擠型方式一體成型。藉此，組件數量減少，製程簡化，使製造成本降低。

Description

具有一體式散熱器的均溫板裝置及均溫板裝置的製造方法

本發明涉及一種均溫板裝置，尤其涉及一種具有一體式散熱器的均溫板裝置及均溫板裝置的製造方法。

現今科技工業的產品發展趨於精密化，如積體電路或電腦等裝置，除了體積設計小型化外，相對所衍生的熱量也大幅地增加，故其運作時所產生的熱量也相當的可觀。目前針對各種電子發熱元件皆設有相對應的散熱器或散熱裝置，以能維持其在許可的溫度下正常運作。此外，透過熱管或均溫板傳熱也是現有散熱技術的一項應用，均溫板及熱管兩者的原理相同，都是透過氣液相的循環變化以提供熱傳作用。

由於均溫板(vapor chamber)具有高熱傳能力、高熱傳導率、重量輕、結構簡單及多用途等特性，使其廣泛地應用於電子發熱元件的導熱上，藉由對電子發熱元件進行熱量的快速導離，以有效的解決現階段的電子發熱元件的熱聚集現象。

然而，現有均溫板的本體需以至少兩個板體組合而成，若需搭配設置散熱器，還需要利用焊接等方式結合散熱器與均溫板，其組件數量繁多，製程複雜，導致製造成本較高。

綜上所述，本發明人有感上述缺陷可改善，乃特潛心研究並 配合學理的應用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的本發明。

本發明所要解決的技術問題，在於提供一種具有一體式散熱器的均溫板裝置及均溫板裝置的製造方法，其組件數量減少，製程簡化，可使製造成本降低。

為了解決上述的技術問題，本發明提供一種具有一體式散熱器的均溫板裝置，包括：均溫板，該均溫板以鋁擠型方式一體成型，該均溫板具有一第一板體及一第二板體，該第一板體及該第二板體位於該均溫板相對的兩側，該第一板體及該第二板體間隔地設置，且該第一板體及該第二板體的兩側一體成型的連接，該均溫板具有一第一側邊及一第二側邊，該第一側邊及該第二側邊位於該均溫板另外相對的兩側，該第一板體及該第二板體之間設有多個隔板，該些隔板相對的兩側分別一體成型地連接於該第一板體及該第二板體的內壁，該第一板體及該第二板體之間形成有多個腔室，該些腔室由該些隔板區隔而成，該些腔室由該均溫板的第一側邊延伸至第二側邊，該第一側邊及該第二側邊予以封口，且該些腔室內注入有工作流體及除氣形成真空；以及散熱器，該散熱器與該均溫板以鋁擠型方式一體成型。

為了解決上述技術問題，本發明還提供一種均溫板裝置的製造方法，包括步驟：以鋁擠型方式一體成型一均溫板及一散熱器，所述均溫板具有一第一板體及一第二板體，該第一板體及該第二板體位於該均溫板相對的兩側，該第一板體及該第二板體間隔地設置，且該第一板體及該第二板體的兩側一體成型的連接，該均溫板具有一第一側邊及一第二側邊，該第一側邊及該第二側邊位於該均溫板另外相對的兩側，該第一板體及該第二板體之間設有多個隔板，該些隔板相對的兩側分別一體成型地連接於該第一板 體及該第二板體的內壁，該第一板體及該第二板體之間形成有多個腔室，該些腔室由該些隔板區隔而成，該些腔室由該均溫板的第一側邊延伸至第二側邊，所述散熱器一體成型地連接於該均溫板；將該均溫板的第一側邊利用焊接方式予以封口，再將該均溫板的第二側邊利用焊接方式予以封口；以及在該些腔室內注入工作流體及進行除氣製程。

本發明的有益效果：本發明均溫板及散熱器以鋁擠型方式一體成型，其組件數量大幅地減少，不需費工費時的進行組裝，故可使製程簡化，製造成本降低。

本發明均溫板內部形成有多個腔室，該些腔室由多個隔板區隔形成獨立的空間，該些腔室可以多孔注入方式同時注入工作流體，以及以多孔抽氣方式同時進行除氣，更可使製程簡化，製造成本降低。

本發明均溫板及散熱器皆以鋁材製成，因此可在均溫板及散熱器的表面進行陽極處理等製程，以便在均溫板及散熱器的表面形成所需要的顏色。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

1‧‧‧均溫板

11‧‧‧第一板體

12‧‧‧第二板體

13‧‧‧第一側邊

14‧‧‧第二側邊

15‧‧‧隔板

16‧‧‧腔室

17‧‧‧開孔

2‧‧‧散熱器

21‧‧‧散熱鰭片

3‧‧‧表面處理層

4‧‧‧填充裝置

5‧‧‧抽氣裝置

圖1為本發明具有一體式散熱器的均溫板裝置的立體圖。

圖2為本發明均溫板裝置的製造方法的流程圖。

圖3為本發明均溫板裝置的製造方法的示意圖(一)。

圖4為本發明均溫板裝置的製造方法的示意圖(二)。

圖5為本發明均溫板裝置的製造方法的示意圖(三)。

圖6為本發明均溫板裝置的製造方法的示意圖(四)。

圖7為本發明具有一體式散熱器的均溫板裝置的剖視圖。

[第一實施例]

請參閱圖1及圖7，本發明提供一種具有一體式散熱器的均溫板裝置，包括一均溫板1及一散熱器2，均溫板1及散熱器2皆以鋁材製成，均溫板1及散熱器2以鋁擠型方式成型為一體式的結構。

該均溫板1呈板狀體，均溫板1以鋁擠型方式一體成型，均溫板1的形狀並不限制，在本實施例中，均溫板1呈方形的板狀體，均溫板1可利用鋁材擠壓及冷抽成型。該均溫板1具有一第一板體11及一第二板體12，第一板體11及第二板體12位於均溫板1相對的兩側，在本實施例中，第一板體11及第二板體12皆呈方形，第一板體11及第二板體12間隔地設置，且第一板體11及第二板體12的兩側(左側及右側)一體成型的連接。均溫板1具有一第一側邊13及一第二側邊14，第一側邊13及第二側邊14位於均溫板1另外相對的兩側。

第一板體11及第二板體12之間設有多個隔板15，該些隔板15間隔的設置，該些隔板15相對的兩側(頂側及底側)分別一體成型地連接於第一板體11及第二板體12的內壁，該些隔板15由均溫板1的第一側邊13延伸至第二側邊14。

該均溫板1的內部形成有多個腔室16，該些腔室16位於第一板體11及第二板體12之間，該些腔室16由該些隔板15區隔而成，亦即每相鄰的兩個腔室16之間設有一隔板15區隔，使該些腔室16分別形成獨立的空間。在本實施例中，該些腔室16的斷面大致呈橢圓形，但不予以限制，該些腔室16由均溫板1的第一側邊13延伸至第二側邊14，亦即該些腔室16形成長型的空間，使腔室16可容納所需的工作流體，以便透過氣液相的循環變化以 提供熱傳作用。

該些隔板15除了用以區隔該些腔室16之外，該些隔板15也可以起到支撐結構的功能，用以支撐第一板體11及第二板體12，以避免第一板體11及第二板體12產生變形、塌陷，使均溫板1具有較佳的強度。

該均溫板1以鋁擠型的方式成型，該均溫板1的第一側邊13及第二側邊14在成型時呈開口狀，必需利用焊接等方式予以封口，使該些腔室16可形成密閉的空間。該均溫板1可設有多個開孔17(如圖4所示)，可用以填充工作流體(如丙酮)及除氣(抽真空)，亦即可在該些腔室16內進行多孔同時注入工作流體及多孔同時除氣，在填充工作流體及除氣完成後，再將該些開孔17密封。

該散熱器2與均溫板1以鋁擠型方式一體成型，在本實施例中，散熱器2一體成型地連接於均溫板1的第一板體11，亦即散熱器2一體成型地連接於均溫板1的第一板體11的外壁。該散熱器2可包含有多個散熱鰭片21，該些散熱鰭片21可呈長條狀，該些散熱鰭片21可延伸至第一側邊13及第二側邊14。然而該散熱器2的形狀並不限制，可因應需要而加以變化，例如該些散熱鰭片21也可加工形成柱狀或其他形狀。另，均溫板1及散熱器2的表面也可進行電鍍、烤漆或陽極處理等製程，使均溫板1及散熱器2的表面形成有一表面處理層3，以增加美觀性。

[第二實施例]

請參閱圖2，本發明另提供一種均溫板裝置的製造方法，包括步驟如下：首先，以鋁擠型方式一體成型一均溫板1及一散熱器2(如圖1所示)，亦即以鋁錠為材料擠壓成型均溫板1及散熱器2，亦可在擠壓成型後進一步進行冷抽加工，使均溫板1及散熱器2可以更精確的定型。而後可將擠壓成型的均溫板1及散熱器2經過時 效處理(退熱處理)製程，再經過切斷製程，亦即能以夾具裁切，使均溫板1及散熱器2形成所需的長度。另，也可再經過除油清洗製程及烘烤製程等。

所述均溫板1具有第一板體11及第二板體12，第一板體11及第二板體12間隔地設置，且第一板體11及第二板體12的兩側一體成型的連接，均溫板1具有第一側邊13及第二側邊14。第一板體11及第二板體12之間設有多個隔板15，該些隔板15相對的兩側分別一體成型地連接於第一板體11及第二板體12的內壁。均溫板1的內部形成有多個腔室16，該些腔室16位於第一板體11及第二板體12之間，該些腔室16由該些隔板15區隔而形成獨立的空間。所述散熱器2一體成型地連接於均溫板1的第一板體11，該散熱器2可包含有多個散熱鰭片21。

而後，將均溫板1的第一側邊13利用焊接(鋁焊)方式予以封口(如圖3所示)，使得該些腔室16的一端被密封，接著，針對均溫板1的第一側邊13進行防漏測試，若均溫板1的第一側邊13封口不確實，可再利用焊接方式補強，待確認均溫板1的第一側邊13封口確實後，即可進一步的進行舖粉製程，亦即可在第一板體11及第二板體12的內壁以及隔板15的壁面上設置金屬粉末，該些金屬粉末可以燒結等方式固定在第一板體11及第二板體12的內壁以及隔板15的壁面上，藉以提高均溫板1的導熱效率和速度。

接著，將均溫板1的第二側邊14利用焊接(鋁焊)方式予以封口(如圖4所示)，使得該些腔室16的另一端大致被密封。該均溫板1可設有多個開孔17，該些開孔17分別與該些腔室16相連通，該些開孔17可用以填充工作流體，工作流體可利用填充裝置4(如圖5所示)填充於該些腔室16內。所述工作流體為一種具有低沸點的工作流體，該工作流體可為純水、甲醇、冷媒、丙酮或氨等，從而利用工作流體的相變化達到快速傳熱與均熱之目 的，在本實施例中，工作流體為丙酮。該些開孔17也可進行除氣的製程，除氣的製程可包含一次除氣及二次除氣，一次除氣可為抽真空製程，可利用抽氣裝置5(如圖6所示)對該些腔室16進行抽真空製程。二次除氣可為加熱製程，使均溫板1內可確實地形成真空狀態。在本實施例中，該些腔室16可以通過該些開孔17同時注入工作流體，且該些腔室16可以通過該些開孔17同時進行除氣，使該些腔室16內可形成真空狀態。在填充工作流體及除氣完成後，再將該些開孔17以焊接等方式密封，使該些腔室16形成密封狀(如圖7所示)。

最後，也可進一步進行最大熱傳量(QMAX)測試、水溫測試及防爆測試等製程，也可進一步在均溫板1及散熱器2的表面進行電鍍、烤漆或陽極處理等，使均溫板1及散熱器2的表面形成有表面處理層3，以增加美觀性。

本發明均溫板及散熱器以鋁擠型方式一體成型，其組件數量大幅地減少，不需費工費時的進行組裝，故可使製程簡化，製造成本降低。

再者，本發明均溫板內部形成有多個腔室，該些腔室由多個隔板區隔形成獨立的空間，該些腔室可以多孔注入方式同時注入工作流體，也可以多孔抽氣方式同時進行除氣，更可使製程簡化，製造成本降低。

另，本發明均溫板及散熱器皆以鋁材製成，因此可在均溫板及散熱器的表面進行陽極處理等製程，以便在均溫板及散熱器的表面形成所需要的顏色。

以上所述僅為本發明之優選實施例，非意欲侷限本發明的專利保護範圍，故凡是運用本發明說明書及附圖內容所作的等效變化，均同理皆包含於本發明的權利保護範圍內。

Claims (10)

1. 一種具有一體式散熱器的均溫板裝置，包括：均溫板，該均溫板以鋁擠型方式一體成型，該均溫板具有一第一板體及一第二板體，該第一板體及該第二板體位於該均溫板相對的兩側，該第一板體及該第二板體間隔地設置，且該第一板體及該第二板體的兩側一體成型的連接，該均溫板具有一第一側邊及一第二側邊，該第一側邊及該第二側邊位於該均溫板另外相對的兩側，該第一板體及該第二板體之間設有多個隔板，該些隔板相對的兩側分別一體成型地連接於該第一板體及該第二板體的內壁，該第一板體及該第二板體之間形成有多個腔室，該些腔室由該些隔板區隔而成，該些腔室由該均溫板的第一側邊延伸至第二側邊，該第一側邊及該第二側邊予以封口，且該些腔室內注入有工作流體及除氣形成真空；以及散熱器，該散熱器與該均溫板以鋁擠型方式一體成型。
2. 如請求項1所述的具有一體式散熱器的均溫板裝置，其中該散熱器一體成型地連接於該均溫板的第一板體，該散熱器包含有多個散熱鰭片，該些散熱鰭片延伸至該第一側邊及該第二側邊。
3. 如請求項1所述的具有一體式散熱器的均溫板裝置，其中該溫板及該散熱器的表面形成有表面處理層。
4. 如請求項1所述的具有一體式散熱器的均溫板裝置，其中該均溫板設有多個開孔，該些開孔分別與該些腔室相連通，該些腔室內通過該些開孔注入工作流體及進行除氣以形成真空，在填充工作流體及除氣完成後，將該些開孔密封。
5. 一種均溫板裝置的製造方法，包括步驟：以鋁擠型方式一體成型一均溫板及一散熱器，所述均溫板具有一第一板體及一第二板體，該第一板體及該第二板體位於該均溫板相對的兩側，該第一板體及該第二板體間隔地設置，且該第一板體及該第二板體的兩側一體成型的連接，該均溫板具有一第 一側邊及一第二側邊，該第一側邊及該第二側邊位於該均溫板另外相對的兩側，該第一板體及該第二板體之間設有多個隔板，該些隔板相對的兩側分別一體成型地連接於該第一板體及該第二板體的內壁，該第一板體及該第二板體之間形成有多個腔室，該些腔室由該些隔板區隔而成，該些腔室由該均溫板的第一側邊延伸至第二側邊，所述散熱器一體成型地連接於該均溫板；將該均溫板的第一側邊利用焊接方式予以封口，再將該均溫板的第二側邊利用焊接方式予以封口；以及在該些腔室內注入工作流體及進行除氣製程。
6. 如請求項5所述的均溫板裝置的製造方法，其中該均溫板及該散熱器以鋁錠為材料擠壓成型，在擠壓成型後另進行冷抽加工及時效處理製程，再經過切斷製程、除油清洗製程及烘烤製程。
7. 如請求項5所述的均溫板裝置的製造方法，其中該第一板體及該第二板體的內壁以及該些隔板的壁面上設置金屬粉末。
8. 如請求項5所述的均溫板裝置的製造方法，其中該均溫板設有多個開孔，該些開孔分別與該些腔室相連通，該些腔室內通過該些開孔注入工作流體及進行除氣，在填充工作流體及除氣完成後，將該些開孔密封。
9. 如請求項8所述的均溫板裝置的製造方法，其中該除氣的製程包含一次除氣及二次除氣，該一次除氣為抽真空製程，該二次除氣為加熱製程，該些腔室通過該些開孔同時注入工作流體，且該些腔室通過該些開孔同時進行除氣。
10. 如請求項5所述的均溫板裝置的製造方法，其中該均溫板及該散熱器的表面進行電鍍、烤漆或陽極處理，使該均溫板及該散熱器的表面形成一表面處理層。