TW201837420A - 均溫板 - Google Patents

Abstract

一種均溫板，包括一上板以及一下板，上板與下板之間夾設有一作用腔以及一接合區，並且下板於接合區凹設有一焊料槽，焊料槽內容置有一焊料，其中，焊料槽具有一底部以及一擴張部，擴張部位於底部與上板之間，且擴張部的寬度大於底部的寬度。

Description

均溫板

本發明係關於一種散熱裝置，特別是一種均溫板。

均溫板(Vapor chamber)是一種散熱裝置，其工作原理與熱管相近，差異在於熱管的導熱為一維方向上線的傳遞，均溫板則為二維方向上面的傳遞。均溫板在結構上，主要係由上板、下板以及作用腔所組成，當下板與熱源例如發熱的電子元件接觸後，作用腔內的工作介質便會由液體轉換為氣體並往上板方向傳遞，最後藉由上板外側的散熱裝置例如鰭片而傳遞出去，此時工作介質會轉換回液體而回流到下板，重新下一次的循環。

不過，習知的均溫板，其上板跟下板在封邊時，容易因為焊料向外溢出而影響到產品的外觀，或是向內滲透到作用腔內而影響到均溫版的正常運作，因此，習知的均溫板封邊設計，仍有很大可以改善的空間。

針對習知均溫板在封邊時焊料容易往外溢出或往內滲透等缺失，本發明提出一種均溫板設計，特別針對均溫板的下板，提供了一種可中止毛細現象的焊料槽設計，可用來防止焊料往外溢出或往內滲透。此 外，下板的焊料槽也可與作用腔或是支撐結構藉由蝕刻方式同時完成，簡化均溫板的加工的步驟而提高生產效率。

為達上述目的，於一實施例中，本發明提供一種均溫板，包括一上板以及一下板，上板與下板之間夾設有一作用腔以及一接合區，並且下板於接合區凹設有一焊料槽，焊料槽內容置有一焊料，其中，焊料槽具有一底部以及一擴張部，擴張部位於底部與上板之間，且擴張部的寬度大於底部的寬度。

在本發明一實施例中，擴張部的至少一側壁為導圓角外型。

在本發明一實施例中，擴張部的至少一側壁為斜角外型。

在本發明一實施例中，擴張部為一階梯狀外型。

在本發明一實施例中，下板係藉由蝕刻製程而同時形成該作用腔以及該焊料槽。

在本發明一實施例中，蝕刻製程為銅箔蝕刻。

在本發明一實施例中，上板與下板可選自下列之一封邊方式接合而成：硬焊、軟焊、高週波以及電阻焊。

在本發明一實施例中，上板與下板為同一材質，並選自下列之一材質：銅、鋁以及不鏽鋼。

在本發明一實施例中，上板與下板為不同材質，並選自下列之兩種材質的組合：銅、鋁以及不鏽鋼。

在本發明一實施例中，作用腔包括複數個自下板往上板方向延伸之支撐結構，並且下板係藉由蝕刻製程而同時形成支撐結構以及焊料槽。

在本發明一實施例中，蝕刻製程為銅箔蝕刻。

1‧‧‧均溫板

2‧‧‧上板

3‧‧‧下板

31‧‧‧焊料槽

311‧‧‧底部

312‧‧‧擴張部

312A‧‧‧側壁

32‧‧‧支撐結構

4‧‧‧作用腔

5‧‧‧接合區

6‧‧‧焊料

第1圖係本發明第一實施例所提供的均溫板其側面示意圖以及部分放大示意圖。

第2A圖係本發明第一實施例所提供的均溫板的部分放大示意圖，其顯示焊料槽的擴張部其側壁為斜角外型時之結構。

第2B圖係本發明第一實施例所提供的均溫板的部分放大示意圖，其顯示焊料槽的擴張部為階梯狀外型時之結構。

第2C圖與第2D圖係本發明第一實施例所提供的均溫板的部分放大示意圖，其顯示焊料槽的擴張部僅在一側壁形成有導圓角外型時之結構。

第3圖係本發明第二實施例所提供的均溫板其側面示意圖。

第4A圖與第4B圖係本發明第三實施例所提供的均溫板其側面示意圖。

依據本發明之第一實施例係提供一種均溫板，請參照第1圖關於均溫板的側面示意圖以及部分放大示意圖。均溫板1，包括一上板2以及一下板3，上板2與下板3之間夾設有一作用腔4以及一接合區5。作用腔4為均溫板1內的工作介質(圖中未示)進行兩相變化的空間，接合區5則是上板2與下板3互相接合而將該作用腔4予以封閉的區域。

在本實施例中，均溫板1的下板3，係在接合區5的位置向下凹設有一焊料槽31，容置用以接合上板與下板的焊料6。特別的是，本實施 例所提供的焊料槽31，具有一底部311以及一擴張部312，此擴張部312位於底部311與上板2之間，且擴張部312的寬度大於底部311的寬度。擴張部312的設計，可用來中止毛細現象，使得熔化後的焊料6，因為其毛細半徑已遠大於接觸面，因此不會往外溢出而影響均溫板1的外觀，也不會往內滲入作用腔4而影響均溫板1的正常運作。

本實施例所提供形成於焊料槽31的擴張部312，其側壁312A可如第1圖所示，為一導圓角外型，也可如第2A圖所示，為一斜角外型，甚至於是分段地分別由導圓角和斜角所共同組成，本實施例也都不予以限制，只要能夠讓焊料槽31往上擴張，越接近上板2處寬度越寬即可。再者，本實施例所提供形成於焊料槽31的擴張部312也可如第2B圖所示，為一階梯狀的結構，其同樣也具有中止毛細現象的功能，防止熔化的焊料6往外溢出或往內滲入作用腔4。

此外，本實施例所提供形成於焊料槽31的擴張部312，除了可在兩側壁312A形成有導圓角或斜角等結構之外，也可僅在一側壁312A形成有導圓角或斜角等外擴結構，例如可如第2C圖所示，在靠近均溫板1內部的該側壁312A，也就是靠近作用腔4的該側，形成有導圓角結構(或是斜角、階梯狀結構)，或者如第2D圖所示，在靠近均溫板1的外緣，也就是遠離作用腔4的該側，形成有導圓角結構(或是斜角、階梯狀結構)，本實施例並不予以限制，可視需求與產品特性而予以選擇性地採用。

請參照第1圖，在本實施例中，當下板3會凹設或彎折出作用腔4，並且下板3也會在與上板2的接合區凹設有焊料槽31的情況時，本實施例可利用蝕刻製程(例如銅箔蝕刻製程)來同時形成作用腔4以及焊料槽 31，此舉可簡化均溫板1的加工步驟而提高生產的效率。此外，上板2與下板3也可選自下列之一的接合手段，包括有硬焊、軟焊、高週波以及電阻焊等。

依據本發明之第二實施例係提供一種均溫板1，請參照第3圖關於均溫板的側面示意圖。本實施例係沿用上述第一實施例所提供的均溫板1中關於焊料槽31的設計原則，此部分不再贅述。而第二實施例與第一實施例的差別，在於第二實施例所提供的均溫板1，其作用腔4內設置有支撐結構32，並且此支撐結構32係從下板3往上板2方向延伸而成，因此，在本實施例中，位於下板3的作用腔4、支撐結構32以及焊料槽31，也可利用蝕刻製程(例如銅箔蝕刻製程)來同時一次形成，達到簡化加工步驟提高生產效率的目的。此外，在本實施例中，上板2與下板3也可選自下列之一的接合手段，包括有硬焊、軟焊、高週波以及電阻焊等。

依據本發明之第三實施例係提供一種均溫板1，請參照第4A圖與第4B圖所示關於均溫板1的側面示意圖。在本實施例中，係沿用上述第一實施例所提供的均溫板1中關於焊料槽31的設計原則，此部分不再贅述。而第三實施例與第一實施例的差別，在於第三實施例所提供的均溫板1，其作用腔4可由上板2凹設或彎折而成，例如可如第4A圖所示，單獨由上板2凹設或彎折而成，或者如第4B圖所示，由上板2跟下板3共同凹設或彎折而成，其均可依照本發明而具體實施。

本發明所提供的均溫板1，可視產品特性或規格而選擇上板2與下板3由同一材質或是相異材質所組成，例如當選自相同材質時，可選擇均由銅、鋁或是不鏽鋼等材質所組成，而若選自不同材質，則由銅、鋁和不鏽鋼等材質中，選出兩相異的材質來組合搭配。

上述依據本發明之較佳具體實施例，其均溫板1的設計概念，係在下板3的焊料槽31中設置有擴張部312此種可以中止毛細現象的結構，讓熔化的焊料6，因為其毛細半徑已遠大於接觸面，因此不致往外溢出或往內滲入作用腔4。此外，焊料槽31也可與作用腔4藉由蝕刻製程同時完成，簡化均溫板1的加工的步驟而提高生產效率。

Claims (11)

1. 一種均溫板，包括一上板以及一下板，該上板與該下板之間夾設有一作用腔以及一接合區，並且該下板於該接合區凹設有一焊料槽，該焊料槽內容置有一焊料，其中，該焊料槽具有一底部以及一擴張部，該擴張部位於該底部與該上板之間，且該擴張部的寬度大於該底部的寬度。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之均溫板，其中該擴張部的至少一側壁為導圓角外型。
3. 根據申請專利範圍第1項所述之均溫板，其中該擴張部的至少一側壁為斜角外型。
4. 根據申請專利範圍第1項所述之均溫板，其中該擴張部為一階梯狀外型。
5. 根據申請專利範圍第1項所述之均溫板，其中該下板係藉由蝕刻製程而同時形成該作用腔以及該焊料槽。
6. 根據申請專利範圍第4項所述之均溫板，其中該蝕刻製程為銅箔蝕刻。
7. 根據申請專利範圍第1項所述之均溫板，其中該上板與該下板，可選自下列之一封邊方式接合而成：硬焊、軟焊、高週波以及電阻焊。
8. 根據申請專利範圍第1項所述之均溫板，其中該上板與該下板為同一材質，並選自下列之一材質：銅、鋁以及不鏽 鋼。
9. 根據申請專利範圍第1項所述之均溫板，其中該上板與該下板為不同材質，並選自下列之兩種材質的組合：銅、鋁以及不鏽鋼。
10. 根據申請專利範圍第1項所述之均溫板，其中該作用腔包括複數個自該下板往該上板方向延伸之支撐結構，並且該下板係藉由蝕刻製程而同時形成該支撐結構以及該焊料槽。
11. 根據申請專利範圍第10項所述之均溫板，其中該蝕刻製程為銅箔蝕刻。