TW202107968A - 具有不規則形狀的散熱裝置 - Google Patents

Abstract

本發明涉及一種散熱裝置，其包含一第一殼以及耦接於第一殼的一第二殼。第二殼包含一主體，其具有一內表面以及相對於內表面的一外表面，還具有一第一部以及一第二部，第一部與第二部具有相異的橫截面面積。散熱裝置更包含位於內表面上的多個支撐結構，以及設置於內表面上且設置於第一部與第二部中的一第一毛細結構及一片狀毛細結構。

Description

具有不規則形狀的散熱裝置

本發明係關於一種散熱裝置，特別是一種具有毛細結構的散熱裝置。

均溫板比熱管具有更高的散熱效率。均溫板包含一個殼體以及一毛細結構。殼體限定了容納冷卻液的腔室。毛細結構設置於腔室中。殼體具有蒸發段以吸收熱能，還具有冷凝段發散熱能。冷卻液在蒸發段中蒸發成氣態，然後在冷凝段中變回液態，並被毛細結構帶回從而形成冷卻液循環。

電子產品變的越來越輕薄且其內部元件的配置越來越緊湊，結果，均溫板必須改為不規則形狀以避免干擾或阻礙附近的電子元件。在此情況下，均溫板的各個部位會被要求減小尺寸，且與均溫板其他部分的橫截面面積相比，這些部位的橫截面面積也要縮減。在垂直配置的均溫板且熱源與均溫板的上部熱接觸的情況下，均溫板中的冷卻液需要逆重力循環。然而，由於這些部位的中的毛細結構的橫截面面積較小，縮減了單位時間內冷卻液的循環量，因此冷卻液容易於這些區域中停滯。而冷卻液的流動在較狹窄的區域中受到限制，將會進一步導致冷卻液在均溫板中的整體循環也受到抑制，從而影響了均溫板的運作效率。

有鑑於此，本發明提供一種散熱裝置，具有可逆重力循環的特點。

根據本發明之一實施例所揭露的一種散熱裝置，包含一第一殼、一第二殼、一第一毛細結構以及一片狀毛細結構。第二殼耦接於第一殼。第二殼包含一主體，具有一內表面、一相對於內表面的外表面、一第一部、一第二部以及多個位於內表面上的支撐結構。第一部與第二部具有相異的橫截面面積。第一毛細結構設置於內表面上且設置於第一部與第二部中。片狀毛細結構設置於第一毛細結構上，且設置於第一部與第二部中。較佳地，該第一殼亦可以包含一主體，並具有一內表面、一相對於內表面的外表面、一第一部、一第二部。

根據本發明之一實施例所揭露的一種散熱裝置，包含一第一殼、一第二殼、一第一毛細結構以及片狀毛細結構。第二殼耦接於第一殼。第二殼包含一主體，具有一內表面、一相對於內表面的外表面、一第一部、一第二部、一第三部以及多個位於內表面上的支撐結構。第一部與第二部具有相同的橫截面面積。第三部具有相異於第一部與第二部之橫截面面積的橫截面面積。第三部位於第一部與第二部之間。第一毛細結構設置於內表面上，且設置於第一部、第二部及第三部至少其中二者中。片狀毛細結構設置於第一毛細結構上，且設置於第一部、第二部及第三部至少其中二者中。較佳地，該第一殼亦可以包含一主體，並具有一內表面、一相對於內表面的外表面、一第一部、一第二部、一第三部。

本發明前述實施例所揭露的散熱裝置，藉由第一毛細結構設置於第二殼中具有相異橫截面面積的不同部位中，第一毛細結構可以形成額外的冷卻液循環通路，改善第一毛細結構於截面積較小區域冷卻液循環量不足的問題，增進散熱裝置中冷卻液於逆重力情況下的循環，以提高散熱裝置的散熱效率。

此外，位於第二殼之內表面的柱體可維持散熱裝置的腔體空間，減少第一殼與第二殼的屈曲，並避免散熱裝置產生變形。

以上之關於本發明揭露內容之說明及以下之實施方式之說明，係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者，瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

應理解的是，以下內容提供了用於實現本發明的不同特徵的許多不同的實施例與示例。為簡化說明，以下將以具體實施例或配置來描述之本發明。當然，這些也僅是示例，並不用於限制本發明。舉例來說，元件的尺寸並非以下所提到的範圍或數值，而應是可依據製造、設計需求、條件與特性等做合適的調整。此外，在下文描述中的在第一特徵上的形成或在第二特徵上的形成，可包含直接與第一與第二特徵為相接觸的實施例，且還可包含在第一與第二特徵之間形成附加特徵的實施例以使第一與第二特徵不會直接相接觸。為了簡單與清楚等目的，可按不同比例任意地繪製各種特徵。

此外，為了便於描述，在本文中可使用如「下方」、「之下」、「低」、「之上」、「上」等類似的空間性用語來描述某元件或特徵與另一元件或特徵的關係。除了附圖中所示的方向之外，空間性用語還可意圖隱含裝置在使用或操作時元件或特徵的方位。裝置也可以其他方式定向(旋轉90度或其他定向)，且本文中所使用的空間性用語也可相應地來解釋。另外，術語「由…構成」可以是「包含」或「由…組成」。

圖1為根據本發明之實施例之散熱裝置100的爆炸圖。圖2A為根據本發明之實施例之圖1之散熱裝置100的第二殼120的平面圖。為了此處的討論目的，散熱裝置100可視為是均溫板。然而，實施例並非以此為限，且於此揭示之實施例在不脫離本發明之範疇的情況下同樣適用於其他類型的散熱裝置。

參閱圖1與2A，均溫板100是大致平坦的平面結構，其包含一第一殼110、一第二殼120、一片狀毛細結構(sheet-like wick structure)130以及一毛細結構140，其中片狀毛細結構130以下也可以簡稱毛細結構。均溫板100又被稱為薄型散熱器(thin heat spreader)。均溫板100具有約小於1毫米的厚度。

第一殼110以及第二殼120可例如由無氧銅、含矽銅合金、含鋁銅合金、其組合等所組成。參閱圖2A，第二殼120包含一主體121以及多個支撐結構122。支撐結構122從主體121的一內表面123突出到第一殼110並接觸第一殼110。支撐結構122可減少第一殼110以及第二殼120的屈曲(buckling)，維持腔體內部空間，並避免均溫板100的變形。於一些實施例中，支撐結構122為柱狀且可具有約0.4毫米至約0.8毫米的直徑。然而，實施例並不以此為限，其他形狀和尺寸的支撐結構122也可能減少第一殼110以及第二殼120的屈曲。

圖2B繪示圖2A之圍圈區域2B的細節。於一些實施例中，如圖所示，支撐結構122排列成行(或列)，相鄰的行彼此偏移。舉例來說，如圖2B，行131的支撐結構122與行133的支撐結構122偏移。於一些實施例中，彼此相隔一行(例如，行131與行135)的支撐結構122之間的距離D1為相鄰行(例如，行131與行133)之支撐結構122的兩倍距離。於一些實施例中，距離D1約介於3.5毫米與4.5毫米之間，距離D2約介於1.5毫米與2.5毫米之間。然而，實施例在這方面不受限制，且距離D1與D2可依據應用與設計的需要以提供可減少第一殼110以及第二殼120的屈曲的支撐結構122。

圖2C繪示圖2A之圍圈區域2C的細節。如圖所示，內表面123包含沿著第二殼120的外周圍的一第一固定結構175以及圍繞第一固定結構175且沿著第二殼120的外周圍的一第二固定結構177。於一些實施例中，第一固定結構175以及第二固定結構177之間定義出一通道或溝槽173。第一殼110的內表面包含一對應的突出，其可在溝槽173中以將第一殼110以及第二殼120彼此固定。

於一些實施例中，第一殼110的厚度小於第二殼120的厚度。於一示例中，第一殼110的厚度約0.1毫米至約0.15毫米，第二殼120的厚度約0.2毫米至約0.35毫米。包含第一殼110以及第二殼120的均溫板100的厚度約0.3毫米至約0.5毫米。然而，實施例在這方面不受限制，且第一殼110的厚度可大於第二殼120的厚度。

內表面123相對於主體121的外表面125。外表面125形成均溫板100的部分的外表面且實質上是平面的。第一殼110可藉由焊接、錫焊、銅焊或擴散接合連接於第二殼120的主體121。第二殼120具有一第一部(或寬部)A1以及一第二部(或窄部)A2。第一部A1具有一寬度W1，第二部A2具有一寬度W2。寬度W1大於寬度W2。第一部具有長度L1，第二部具有長度L2。長度L1與L2的總和為長度L3，是均溫板100的最長側的長度。可理解的是，第一部A1以及第二部A2可具有相異的橫截面面積。於一實施例中，第一部A1的寬度W1約80毫米(mm)，第二部A2的寬度W2約18毫米。長度L1約90毫米至約100毫米，長度L3約120毫米至約130毫米。然而，實施例不限於此，可根據應用和設計要求而變化。於其他實施例中，第二部A2的寬度W2可小於或等於第一部A1的寬度W1的一半。於一些其他實施例中，第二部A2的寬度W2可等小於或等於第一部A1的寬度W1的三分之一。

片狀毛細結構130設置於第一殼110以及第二殼120之間。片狀毛細結構130例如包含銅網(copper mesh)。片狀毛細結構130接觸第一殼110以及毛細結構140。片狀毛細結構130提供一個流動路徑給循環於均溫板100中的冷卻液。

毛細結構140可以或包含一束由銅線扭曲所形成的單螺旋結構。毛細結構140位於支撐結構122之間的間隙中且接觸內表面123的第二殼120，從而接觸第二殼120。雖然毛細結構140已揭示為纏繞成螺旋結構的線束，但實施例不以此為限。於其他實施例中，毛細結構140可為或包含交錯或絞合在一起的銅線的銅粉燒結毛細結構。於一些其他實施例中，毛細結構140可為或包含多個捆紮或纏繞一起的線束。在其他實施例中，毛細結構140包含網眼毛細結構或溝槽毛細結構。

於一實施例且如圖所示，毛細結構140是縱向延伸的結構且相對筆直地設置於第一部A1與第二部A2的上端附近(沒有任何彎曲或彎折)。毛細結構140的一端部S位於第二部A2中且位於第二部A2之一橫向邊緣A21附近(但未接觸)。橫向邊緣A21是第二部A2的外邊緣，因此是第二殼120的外邊緣。於一些實施例中，毛細結構140的端部S可不接觸第二部A2的邊緣A21，且可與第二部A2的邊緣A21相間隔。毛細結構140的其他縱向相對端部E位於第一部A1中。熱源H可使用導熱膏或其他已經的技術接附於第一殼110之外表面，從而使熱源H接附到均溫板100的外表面。圖2繪示熱源H至第二殼120的垂直投影(虛線方框)。熱源H繪示為方形以利於說明。但可理解的是，熱源H的形狀並非以方形為限，而是可呈任何所需的形狀。毛細結構140的端部E與熱源H相隔一距離D(如圖2所示之垂直方向)。距離D可約18.5毫米，但實施例不以此為限。於一些實施例中，毛細結構140的端部E可重疊熱源H，或端部E可與熱源H的邊界或邊緣重合。可理解地，毛細結構140的端部E與熱源H之間的距離D不特別限於任何特定值，而是可根據均溫板的尺寸或形狀以及根據用戶和設計要求來調整。

均溫板100包含一工作附件1150，其由第二殼120的突出結構1152和第一殼110的對應突出部共同形成。工作附件1150包含由第一殼110以及第二殼120所形成的一注入通道1158。注入通道1158流體連通於由均溫板100之第二殼120的內表面123以及第一殼110的內表面所構成的內腔。工作附件1150用於將工作流體填入均溫板100的內腔以及從內腔中抽取空氣。於一些實施例中，工作附件1150位於寬度W1的中心。然而，於其他實施例中，工作附件1150位於偏離中央位置的位置，或位於均溫板100的其他側面或表面上。

圖2D為根據本發明之實施例之第二殼120的平面圖。相較於圖2A，如圖所示，毛細結構140位於第二部A2的下端附近。毛細結構140之端部E以及熱源H之間的距離D從而可減少。毛細結構140與第二部A2的橫向邊緣A21相間隔。

於一些實施例中，均溫板100可包含多個毛細結構140。圖3繪示根據本發明之實施例之包含二毛細結構141a與142a之第二殼120a的平面圖。可使用第二殼120a來替代圖1與2之均溫板100的第二殼120。第二殼120a在某些方面可能類似於圖2之第二殼120，參考附圖可獲得理解，其中相同的標號表示相同的部件，故不再詳細描述之。

如圖所示，毛細結構141a與142a為縱向延伸結構且為直線結構(無彎折或彎曲)，且設置於第二殼120a上。毛細結構141a與142a位於支撐結構122之間的間隙中且接觸第二殼120a的內表面123。於一實施例中，毛細結構141a與142a可具有不同的長度。舉例來說，如圖所示，毛細結構141a長於毛細結構142a。毛細結構141a與142a沿其縱向邊緣彼此接觸且並排配置。毛細結構141a的一端部Sa1位於第二部A2中且接觸第二部A2的邊緣A21。毛細結構141a的縱向相對端部Ea1位於第一部A1中且與熱源H相間隔(如圖3所示為垂直地隔開)。毛細結構142a的一端部Sa2位於第二部A2中，而毛細結構142a的縱向相對端部Ea2位於第一部A1中且與熱源H相間隔(如圖3所示為垂直地隔開)。如圖所示，端部Ea1與端部Ea2彼此重合(例如，位於與邊緣A21相同的距離處)。然而，於其他實施例中，端部Ea1與端部Ea2在第一部A1中也可為不相重合(例如，位於與邊緣A21不同的距離處)。

比較於圖2之實施例，圖3之第二殼120a包含從第二部A2向熱源H延伸的附加的毛細結構142a。毛細結構142a例如可對抗重力而改善了均溫板100中冷卻液的循環。因此，均溫板100的散熱效率得到提高。

圖4繪示根據本發明之實施例之包含三個毛細結構141a、142a以及143a的第二殼120b的平面圖。第二殼120b可取代圖1與2之均溫板100的第二殼120。第二殼120b於某些方面可能相似於圖2與3之第二殼120與120a，參考附圖可獲得理解，其中相同的標號表示相同的部件，故不再詳細描述之。

參閱圖4，毛細結構141a、142a以及143a各為縱向延伸結構且為直線結構(沒有彎折或彎曲)，且設置於第二殼120b上。毛細結構141a、142a及143a位於支撐結構122的間隙中且接觸第二殼120b的內表面123。於一實施例中，毛細結構141a、142a及143a具有不同的長度。舉例來說，如圖所示，毛細結構141a長於毛細結構142a與143a。毛細結構141a與142a沿其縱向邊緣彼此接觸且並排配置。毛細結構143a與毛細結構141a及142a相間隔(如垂直地，如圖4所示)。毛細結構141a的端部Sa1位於第二部A2中且接觸第二部A2的邊緣A21。毛細結構141a的縱向相對端部Ea1位於第一部A1中且與熱源H(如以虛線表示)相間隔。毛細結構142a的一端部Sa2位於第二部A2中，毛細結構142a的縱向相對端部Ea2位於第一部A1中且與熱源H相間隔。如圖所示，端部Ea1與端部Ea2彼此重合(例如，位於與邊緣A21相同的距離處)。然而，於其他實施例中，端部Ea1與端部Ea2可不相重合。毛細結構143a的端部Ea3與第一殼110的外表面上的熱源H共線(例如，對齊)，以及毛細結構143a的其他端部Sa3位於第一部A1中且接觸第一部A1的一垂直邊緣A11。如圖所示，毛細結構143a完全位於第一部A1中。毛細結構143a的端部Ea3以及熱源H之間的水平距離小於毛細結構142a的端部Ea2以及熱源H之間的垂直距離。雖然，毛細結構141a、142a及143a表示為具有不同的長度，但是實施例不限於此。於一些實施例中，毛細結構142a與143a可具有相同的長度。於其他實施例中，毛細結構141a的端部Sa1與毛細結構142a的端部Sa2可位於與邊緣A21相同的距離處。

比較於圖3之實施例，圖4之第二殼120b包含一個從第一部A1的邊緣向熱源H延伸的附加毛細結構143a。毛細結構143a例如可對抗重力進一步地改善均溫板100中冷卻液的循環。因此，均溫板100的散熱效率可進一步提高。

圖5A繪示根據本發明之實施例之一第二殼120c以及一毛細結構140c的平面圖。第二殼120c可用於取代圖1與2之均溫板100的第二殼120。第二殼120c於某些方面可能相似於圖2之第二殼120，參考附圖可獲得理解，其中相同的標號表示相同的部件，故不再詳細描述之。

如圖所示，毛細結構140c設置於第二殼120c中且具有至少一彎折。毛細結構140c位於支撐結構122之間的間隙中且接觸內表面123的第二殼120。毛細結構140c的一端部Sc位於第二部A2中且接觸第二部A2的邊緣A21，毛細結構140c的相對端部Ec位於第一部A1中且與接附於第一殼110之外表面的熱源H(以虛線表示)的至少一部分重疊。於一示例中，如圖所示，毛細結構140c至少部分地重疊靠近毛細結構140c的熱源H的一側或一端。為了便於說明，假定熱源H可基本上為矩形，且包含彼此相對的一第一側HL1與一第二側HL2以及彼此相對的一第三側HL3與一第四側HL4。第一側HL1較靠近邊緣A21。第四側HL4較靠近毛細結構140c。毛細結構140c重疊於熱源H的第四側HL4。

如圖所示，毛細結構140c包含段1401與段1402，其分別具有長度Y1與長度Y2。段1401與段1402彼此相連接且呈一角度(大於0°且小於180°)。毛細結構140c的總長度為長度Y1與長度Y2的總和。於一示例中，該總長度可約118毫米，但本發明並非以此為限。於其他實施例中，毛細結構140c的總長度可增或減，只要能夠讓毛細結構140c容置於均溫板100中。於一實施例中，毛細結構140c的幅度(extent)可等於毛細結構140c的端部Sc以及熱源H之間的最短距離X。進一步來說，該最短距離X是從端部Sc至熱源H上最接近端部Sc的點之間垂直投影於內表面123之距離。舉例來說，該距離X約105毫米。當毛細結構140c的總長度等於或小於約126毫米時，包含毛細結構140c的均溫板的散熱效率相對地高。毛細結構140c減小冷卻液必須在均溫板100中循環的距離。毛細結構140c的長度並不特別予以限制，而是可依據使用者與設計需求調整。

圖5B繪示根據本發明之實施例之包含毛細結構140c以及毛細結構150c的第二殼120c的平面圖。毛細結構150c的形狀與大小(或其他配置)類似於毛細結構140c。毛細結構150c接觸毛細結構140c的底側。如圖所示，毛細結構150c位於支撐結構122之間的間隙中且接觸內表面123的第二殼120c。毛細結構150c之一端部155位於第二部A2中且接觸第二部A2的邊緣A21，毛細結構150c的相對端部157位於第一部A1中且並與接附於第一殼110之外表面的熱源H(以虛線表示)的至少一部分重疊。如圖所示，毛細結構150c的端部155與端部157對齊毛細結構140c的端部Sc與端部Ec。

於一些實施例中，毛細結構150c重疊於熱源H上與毛細結構140c重疊的相同側。於其他實施例中，毛細結構150c與毛細結構140c可重疊於熱源H的相異側。毛細結構150c的幅度可等於毛細結構140c的幅度。

毛細結構150c包含段1501與段1502，且分別具有長度Y1與長度Y2，段1501與段1502彼此相連且呈一角度(大於0°且小於180°)，該角度與毛細結構140c之段1401與段1402的角度相同。然而，於其他實施例中，段1501與段1502的長度可相異於段1401與段1402的長度。於一些實施例中，段1501的長度小於段1401的長度。於一些其他實施例中，段1502的長度可長於段1402的長度。

毛細結構在均溫板中的位置不特別予以限制。圖6A繪示根據一些實施例之第二殼120d以及毛細結構140d的平面圖。第二殼120d可用於取代圖1與2之均溫板100的第二殼120。第二殼120d於某些方面可能相似於第二殼120c於圖5A，參考附圖可獲得理解，其中相同的標號表示相同的部件，故不再詳細描述之。

參閱圖6A，毛細結構140d具有至少一彎折且設置於第二殼120d上。毛細結構140d位於支撐結構122之間的間隙中且接觸內表面123的第二殼120d。毛細結構140d的一端部Sd位於第二部A2中，毛細結構140d的其他相對端部Ed位於第一部A1中且與接附於第一殼110之外表面的熱源H重疊。為了便於說明，假設熱源H與圖5A之熱源H相同，毛細結構140d重疊於第一側HL1。如圖所示，毛細結構140d中具有長度Y1的段接觸第二部A2的較低處的水平邊緣A22。

毛細結構140d具有比圖5A之毛細結構140c相對較短的長度。毛細結構140d的總長度約108毫米，但本發明並非以此為限。於其他實施例中，毛細結構140d的總長度可增或減，只要毛細結構140c可被容置於均溫板100中。毛細結構140d的幅度可等於毛細結構140d與端部Sd以及熱源H的最短距離X。進一步來說，該最短距離X是從端部Sd至熱源H上最接近端部Sd的點之間垂直投影在內表面123之距離。舉例來說，距離X約100毫米。當毛細結構140d的總長度等於或小於約120毫米時，包含毛細結構140c的均溫板的散熱效率相對地高。

圖6B繪示根據本發明之實施例之包含毛細結構140d以及毛細結構150d的第二殼120d。毛細結構150d的形狀與大小(或其他配置)類似於毛細結構140d。毛細結構150d接觸毛細結構140d之上側。毛細結構150d位於支撐結構122之間的間隙中且接觸內表面123的第二殼120d。

毛細結構150d的端部165位於第二部A2中且與第二部A2的邊緣A21相間隔，毛細結構150d的相對端部167位於第一部A1中並與接附於第一殼110之外表面的熱源H(以虛線表示)的至少一部分重疊。如圖所示，毛細結構150d的端部165與端部167對齊毛細結構140d的端部Sd與端部Ed。

於一些實施例中，毛細結構150d與熱源H重疊的一側也與毛細結構140d相重疊。於其他實施例中，毛細結構150d與毛細結構140d可重疊於熱源H的相異側。毛細結構150d的幅度與毛細結構140d的幅度相同。

毛細結構150d的段1501與段1502分別具有長度Y1與Y2，且彼此相連而呈一角度(大於0°且小於180°)，該角度與毛細結構140d之段1401與段1402所呈的角度相同。然而，於其他實施例中，段1501與1502的長度可不同於段1401與1402的長度。於一些實施例中，段1501的長度可小於段1401的長度。於一些其他實施例中，段1502的長度可長於段1402的長度。

參閱圖5A與6，圖6的毛細結構140d短於圖5A的毛細結構140c，這減少了冷卻液在均溫板100中循環的路徑。毛細結構140d的長度不特別予以限制，且可依據使用者與設計需求進行調整。

根據一些實施例，第一殼與第二殼的形狀並不特別予以限制。圖7A繪示根據本發明之實施例之包含第一毛細結構141e與第二毛細結構142e之第二殼120e的平面圖。第二殼120e可用於一個包含分別相似於圖1之第一殼110以及片狀毛細結構130的一第一殼以及一片狀毛細結構的均溫板中，只是第一殼與片狀毛細結構的形狀需對應於第二殼120e的形狀，或者稍大。

如圖7A所示，第二殼120e實質上為H形且具有一第一部A1、一第二部A2以及一第三部A3。第三部A3位於第一段A1與第二段A2之間。第一部A1具有一寬度W1，第二部A2具有一寬度W2，第三部A3具有一寬度W3。寬度W1等於寬度W2，寬度W3小於寬度W1。然而，於其他實施例，寬度W1與W2可不相同但都大於寬度W3。第一毛細結構141e與第二毛細結構142e設置於第二殼120e上。第一毛細結構141e與第二毛細結構142e各略呈L形且位於支撐結構122之間的間隙中，且接觸第二殼120e的內表面123。

第一毛細結構141e包含設置於第一部A1、第二部A2與第三部A3中的一第一段151。第一毛細結構141e包含設置於第三部A3中的一第二段152，且第二段152相對於第一段151呈一角度。第一段151連接於第三部A3中的第二段152。於一示例中，第一段151垂直於第二段152。然而，實施例不以此為限，第一段151可以大於或小於90°的角度連接於第二段152。

第二毛細結構142e包含設置於第一部A1、第二部A2與第三部A3中的一第一段153。第二毛細結構142e包含設置於第三部A3中的一第二段154，且第二段154相對於第一段153呈一角度。第一段153連接於第三部A3中的第二段154。於一示例中，第一段153垂直於第二段154。然而，實施例不以此為限，第一段153可以大於或小於90°的角度連接於第二段154。第一毛細結構141e的第一段151以及第一毛細結構141e的第一段153彼此相接觸。

第一段151包含第一毛細結構141e上位於第一部A1的一端部Ee1。端部Ee1重疊於接附於第一殼110之外表面的熱源H。第一段153包含第二毛細結構142e上位於第一部A1的一端部Ee2。端部Ee2重疊於接附於第一殼110之外表面的熱源H。

第二段152包含第一毛細結構141e上位於第二部A2的一端部Se1。第二段154包含第二毛細結構142e上位於第二部A2的一端部Se2。

如圖所示，第一毛細結構141e的端部Se1位於第二部A2的一上邊緣A22附近(非接觸)，第二毛細結構142e的端部Se2位於第二部A2上相對於上邊緣A22的一下邊緣A23附近。第二段152與154設置於第二部A2的邊緣A21附近。邊緣A21連接於上邊緣A22與下邊緣A23。於其他實施例中，端部Se1可接觸上邊緣A22，端部Se2可接觸下邊緣A23，第二段152與154可接觸邊緣A21。

一些實施例中可包含單個毛細結構以替代前述為兩個的第一毛細結構141e與第二毛細結構142e。圖7B繪示根據本發明之實施例之包含單一第一毛細結構170的第二殼120e的平面圖。第一毛細結構170包含設置於第一部A1、第二部A2與第三部A3中的一第一段171。第一毛細結構170包含設置於第三部A3中的一第二段172，且第二段172相對於第一段171呈一角度。第一段171連接於第三部A3中的第二段172。於一示例中，第一段171垂直於第二段172。然而，實施例不以此為限，第一段171可以大於0°或小於90°的角度連接於第二段172。

第一段171包含第一毛細結構170上位於第一部A1中的一端部Ee1。端部Ee1與接附於第一殼110之外表面的熱源H重疊。第二段172包含第一毛細結構170上位於第二部A2中的一端部Se1。第二段172於第二部A2中包含相對於端部Se1之一端部Se2。第二段172設置於第二部A2的邊緣A21附近。

圖8A繪示根據本發明之實施例之包含第一毛細結構141f與第二毛細結構142f的第二殼120f的平面圖。第二殼120f可用於一個包含分別相似於圖1之第一殼110以及片狀毛細結構130的一第一殼以及一片狀毛細結構的均溫板中，只是第一殼與片狀毛細結構的形狀需對應於第二殼120f的形狀，或者稍大。

第二殼120f之第一部A1設置於第二部A2與第三部A3之間。第一部A1具有寬度W1，第二部A2以及第三部A3個具有寬度W2。寬度W1大於寬度W2。於其他實施例中，第二部A2以及第三部A3可具有不同的寬度，但都仍小於寬度W1。第一毛細結構141f與第二毛細結構142f設置於第二殼120f上。第一毛細結構141f與第二毛細結構142f各呈L形，且位於支撐結構122之間的間隙中而接觸第二殼120f的內表面123。

第一毛細結構141f包含設置於第一部A1中的一第一段161。第一毛細結構141f包含設置於第一部A1與第二部A2中的一第二段162，且第二段162相對於第一段161呈一角度。第一段161連接於第一部A1中的第二段162。於一示例中，第一段161垂直於第二段162。然而，實施例不以此為限，第一段161可以大於或小於90°的角度連接於第二段162。

第二毛細結構142f包含設置於第一部A1中的一第一段163。第二毛細結構142f包含設置於第一部A1與第三部A3中的一第二段164，且第二段164相對於第一段163呈一角度。第一段163連接於第一部A1中的第二段164。於一示例中，第一段163垂直於第二段164。然而，實施例不以此為限，第一段163可以大於或小於90°的角度連接於第二段164。第一毛細結構141f的第一段161與第二毛細結構142f的第一段163彼此相接觸。

第一段161包含第一毛細結構141f位於第一部A1中的一端部Ef1。端部Ef1重疊於接附於第一殼110之外表面的熱源H。第一段163包含第二毛細結構142f位於第一部A1中的一端部Ef2。端部Ef2重疊於接附於第一殼110之外表面的熱源H。

第二段162包含第一毛細結構141f位於第二部A2中的一端部Sf1。第二段164包含第二毛細結構142f位於第三部A3中的一端部Sf2。

如圖所示，第一毛細結構141f的端部Sf1位於第二部A2的一邊緣A32附近(非接觸)，第二毛細結構142f的端部Sf2位於第三部A3上相對於邊緣A32之一邊緣A33附近(非接觸)。第二段162與164設置於第二殼120f上形成或定義第二殼120f之第一部A1、第二部A2與第三部A3的一邊緣A31附近(但不接觸)。邊緣A31連接於邊緣A32與邊緣A33。於其他實施例中，端部Sf1可接觸邊緣A32，端部Sf2可接觸邊緣A33，第二段162與164可接觸邊緣A31。

當均溫板垂直使用時(例如，在熱源H的位置高於第二部A2與第三部A3的位置時)，均溫板中的冷卻液蒸發並變成蒸氣，同時吸收熱源H產生的熱量。冷卻液（處於蒸氣狀態）流向第二部分A2和第三部分A3並變回液態，且冷卻液可通過第一毛細結構141f與第二毛細結構142f流到第一部分A1。這種配置可使第一部A1和第二部A2以及第三部A3之間的溫度差降低約攝氏4到15度。冷卻液在第一部分A1、第二部分A2以及第三部分A3之間連續循環，從而帶走由熱源H產生的熱量。

圖8B繪示根據一些實施例之包含第二毛細結構142f之第二殼120g的平面圖。圖8C繪示第二殼120g之沿圖8B的線8B-8B的剖面圖。第二殼120g於某些方面可能相似於圖8A之第二殼120f，參考附圖可獲得理解，其中相同的標號表示相同的部件，故不再詳細描述之。

如圖8B，第二殼120g包含單一第二毛細結構142f。第一毛細結構141f在此例中不存在。第二毛細結構142f與邊緣A31相間隔。於一些實施例中，第二段164設置於第三部A3的中間區域。於一些實施例中，如圖所示，第二毛細結構142f的第一段163位於第一部A1的中心處。然而，實施例並不以此為限，且於一些其他實施例中，第一段163也可位於與第一部A1的中心處偏置的位置。

於一些實施例中，第二殼120g也可包含第一毛細結構141f(圖8A)但不具有第二毛細結構142f；在此情況下，第一毛細結構141f可與邊緣A31相間隔，且第一毛細結構141f之第二段162可設置於第二部A2的中間區域，並且，第一毛細結構141f之第一段161(圖8A)可位於第一部A1的中心處，但於一些其他實施例中，第一段161也可位於與第一部A1的中心處偏置的位置。

一些實施例中可包含單個毛細結構以替代前述為兩個的第一毛細結構141f與第二毛細結構142f。圖8D繪示根據本發明之實施例之包含單一第一毛細結構180之第二殼120f的平面圖。第一毛細結構180包含設置於第一部A1中的一第一段181。第一毛細結構180包含設置於第一部A1、第二部A2與第三部A3中的一第二段182，且第二段182相對於第一段181呈一角度。第一段181連接於位於第一部A1中的第二段182。於一示例中，第一段181垂直於第二段182。然而，實施例不以此為限，第一段181可以大於0°或小於90°的角度連接於第二段182。

第一段181包含第一毛細結構180位於第一部A1的一端部Ef1。端部Ef1重疊於接附於第一殼110之外表面的熱源H。第二段182包含第一毛細結構180位於第二部A2中的一端部Sf1，還包含位於第三部A3中且相對於端部Sf1的一端部Sf2。第二段182設置於形成或定義第二殼120f之第一部A1、第二部A2與第三部A3的邊緣A31附近(但非接觸)。雖然沒有繪示，圖8A、8B與8D之第二殼120f可包含與圖2A之工作附件1150相似的一工作附件，且該工作附件可位於第二殼120f側面的任何所需的位置。

毛細結構的形狀並不特別限制於任何特定的形狀，於一些實施例中，毛細結構可為鋸齒狀或其他任何所需的合適形狀。

圖9繪示根據本發明之實施例之包含第一毛細結構141h之第二殼120h的平面圖。第二殼120h可用於一個包含分別相似於圖1之第一殼110以及片狀毛細結構130的一第一殼以及一片狀毛細結構的均溫板中，只是第一殼與片狀毛細結構的形狀需對應於第二殼120h的形狀，或者稍大。

如圖9，第二殼120h略呈U形，且具有水平的第一部A1以及垂直的第二部A2與第三部A3。第一部A1位於第二部A2與第三部A3之間。第一部A1具有一寬度W1，第二部A2具有一寬度W2，第三部A3具有一寬度W3。寬度W2等於寬度W3，寬度W1小於寬度W2與寬度W3。然而，於其他實施例中，寬度W2與寬度W3可相異，但都還是大於寬度W1。第一毛細結構141h設置於第二殼120h中且設置於支撐結構122之間的間隙中。第一毛細結構141h接觸第二殼120h的內表面123。

第一毛細結構141h包含水平設置於第一部A1、第二部A2與第三部A3中的一第一段191。第一毛細結構141h還包含兩個垂直段：設置於第二部A3的一第二段192，以及設置於第三部A3的一第三段193。第一段191、第二段192與第三段193皆為直線結構而沒有任何彎折。第二段192以及第三段193相對於第一段191呈一角度。第二段192以及第三段193分別在第二部A2以及第三部A3中連接第一段191。於一實施例中，如圖所示，第二段192以及第三段193垂直於第一段191。然而，實施例在這方面不受限制，第二段192與第三段193也可以大於0°或小於90°的角度連接於第一段191。

第一段191包含位於第二部A2的一端部Sg2，且端部Sg2位於第二部A2之一外垂直邊緣A22’附近。第一段191包含位於第三部A3且相對於端部Sg2的一端部Sg3，且一端部Sg3位於第三部A3之一外垂直邊緣A23’附近。第一段191位於第一部A1、第二部A2與第三部A3之底邊緣A21’附近。

第二段192包含位於第二部A2的一端部Eg2。端部Eg2相對於第二段192連接於第一段191的端部。相似地，第三段193包含位於第三部A3的一端部Eg3。端部Eg3相對於第三段193連接於第一段191的端部。

如圖所示，端部Eg2重疊於接附於第一殼110之外表面的熱源H，且在第二部A2上。然而，於其他實施例中，端部Eg3可重疊於附於第一殼110之外表面的熱源H且在第三部A3上。第三部A3處可設有一工作附件1150。然而於其他實施例中，工作附件1150也可位於第一部A1或第二部A2上所需的合適邊緣。

圖10A為包含圍繞中央毛細纖維1020的多個毛細纖維1010的毛細結構的剖面圖。於一實施例中，毛細纖維1010與1020包含銅。然而，毛細纖維1010及/或1020可包含其他材料，這些材料可透過毛細作用力使冷凝液流過毛細纖維1010與1020所構成的毛細結構。

圖10B~10F繪示包含圍繞中央毛細纖維1020之毛細纖維1010的不同配置的毛細結構140g、140h、140i、140j與140k。於圖10B，毛細結構140g包含以螺旋狀扭曲成束的毛細纖維1010(例如構成類似於編織繩的結構)。於圖10C，毛細結構140h包含分別被絞合扭曲後再一併螺旋狀扭曲成束的毛細纖維1010。於圖10D，毛細結構140i包含縱向延伸且並排配置的毛細纖維1010。

於圖10E與10F中，毛細結構140j與140k是透過將螺旋狀的毛細纖維1010捻成束而形成的。由於在毛細結構140j與140k的繞線的扭轉角度的差異，毛細結構140j與140k具有不同的張力。

於一些其他實施例中，毛細結構140g、140h、140i、140j與140k中可沒有中央毛細纖維1020。

圖10G為包含以圓形方式排列的多個毛細纖維1030的毛細結構的剖面圖。於一實施例中，毛細纖維1030包含銅。然而，毛細纖維1030可包含其他材料，這些材料可透過毛細作用力使冷凝液流過毛細纖維1030所構成的毛細結構。

圖10H繪示毛細結構140m，其毛細纖維1030較鬆散地扭曲在一起。圖10J繪示毛細結構140n，其毛細纖維1030縱向排列。圖10K繪示毛細結構140p，其毛細纖維1030扭曲在一起或成對構成編織結構。於一些其他實施例中，毛細纖維1010、1020及/或1030可被壓平。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

100:散熱裝置 110:第一殼 120、120a~120h:第二殼 121:主體 122:支撐結構 123:內表面 125:外表面 130:片狀毛細結構、毛細結構 131、133、135:行 141e、141f、141h、170、180:第一毛細結構 142e   142f:第二毛細結構 140、140c~140d、140g~140k、140m~140n、140p、141a、142a、143a、150c、150d:毛細結構 151、153、171、161、163、181、191:第一段 152、154、162、164、172、182、192:第二段 155、157、165、167、S、Sa1、Sa2、Sc、Sd、Se1、Se2、Sf1、Sf2、Sg2、Sg3、E、Ea1、Ea2、Ea3、Ec、Ed、Ee1、Ee2、Ef1、Ef2、Eg2、Eg3:端部 175:第一固定結構 177:第二固定結構 173:溝槽 193:第三段 1010、1030:毛細纖維 1020:中央毛細纖維、毛細纖維 1150:工作附件 1152:突出結構 1158:注入通道 1401、1402、1501、1502:段 A1:第一部 A2:第二部 A21:橫向邊緣、邊緣 A21’:底邊緣 A22:上邊緣 A23:下邊緣 A22’、A23’:外垂直邊緣 A31、A32、A33:邊緣 D、D1、D2:距離 H:熱源 HL1:第一側 HL2:第二側 HL3:第三側 HL4:第四側 L1、L2、L3:長度 W1、W2:寬度 X:最短距離 Y1、Y2:長度

圖1為根據本發明之實施例之均溫板的爆炸圖。 圖2A為根據本發明之實施例之圖1之散熱裝置的第二殼的平面圖。 圖2B繪示圍圈區域2B的細節。 圖2C繪示圖2A之圍圈區域2C的細節。 圖2D為根據本發明之實施例之第二殼的平面圖。 圖3繪示根據本發明之實施例之包含二個毛細結構的第二殼的平面圖。 圖4繪示根據本發明之實施例之包含三個毛細結構的第二殼的平面圖。 圖5A繪示根據本發明之實施例之第二殼以及毛細結構的平面圖。 圖5B繪示根據本發明之實施例之包含二個毛細結構之圖5A的第二殼的平面圖。 圖6A繪示根據一些實施例之第二殼以及毛細結構的平面圖。 圖6B繪示根據本發明之實施例之包含圖6A之毛細結構以及附加毛細結構之圖6A的第二殼。 圖7A繪示根據本發明之實施例之包含二個毛細結構的第二殼的平面圖。 圖7B繪示根據本發明之實施例之包含單一毛細結構的圖7A的第二殼的平面圖。 圖8A繪示根據本發明之實施例之包含二個毛細結構的第二殼的平面圖。 圖8B繪示根據一些實施例之包含毛細結構的第二殼的平面圖。 圖8C繪示根據本發明之實施例之圖8B之第二殼的剖面圖。 圖8D繪示根據本發明之實施例之包含單一毛細結構的第二殼的平面圖。 圖9繪示根據本發明之實施例之包含毛細結構的第二殼的平面圖。 圖10A為根據本發明之實施例之包含圍繞中央毛細纖維配置的多個毛細纖維的毛細結構的剖面圖。 圖10B~10F繪示圖10A之毛細結構的不同構型。 圖10G為根據本發明之實施例之包含多個毛細纖維的毛細結構的剖面圖。 圖10H、10J及10K繪示圖10G毛細結構的不同構型。

120c:第二殼

122:支撐結構

123:內表面

125:外表面

140c:毛細結構

1401、1402:段

A1:第一部

A2:第二部

A21:邊緣

H:熱源

HL1:第一側

HL2:第二側

HL3:第三側

HL4:第四側

Sc、Ec:端部

X:最短距離

Y1、Y2:長度

Claims (7)

1. 一種散熱裝置，包含：一第一殼；一第二殼，耦接於該第一殼，該第二殼包含：一主體，具有一內表面、一外表面、一第一部、一第二部以及多個支撐結構，該外表面相對於該內表面，該第一部與該第二部具有相異的橫截面面積，該些支撐結構位於該內表面上；一第一毛細結構，設置於該內表面上且設置於該第一部與該第二部中；以及一第二毛細結構，設置於該內表面上且設置於該第一部與該第二部中。
2. 如請求項1所述之散熱裝置，其中該第一毛細結構與該第二毛細結構具有不同的長度。
3. 如請求項1所述之散熱裝置，其中該第一毛細結構與該第二毛細結構沿各自的縱向邊緣彼此接觸。
4. 如請求項1所述之散熱裝置，其中該第一毛細結構與該第二毛細結構與位於該第二殼之該外表面之一熱源相間隔。
5. 如請求項1所述之散熱裝置，更包含一第三毛細結構，設置於該內表面且設置於該第一部中。
6. 如請求項5所述之散熱裝置，其中該第一毛細結構、該第二毛細結構及該第三毛細結構具有不同的長度。
7. 如請求項5所述之散熱裝置，其中該第一毛細結構及該第二毛細結構與該第一殼之一熱源外表面相間隔，且該第三毛細結構對齊該熱源。

Images