TWI592623B - 均溫板及其製作方法 - Google Patents

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TWI592623B TW104131348A TW104131348A TWI592623B TW I592623 B TWI592623 B TW I592623B TW 104131348 A TW104131348 A TW 104131348A TW 104131348 A TW104131348 A TW 104131348A TW I592623 B TWI592623 B TW I592623B
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    • F28D15/04—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with tubes having a capillary structure
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Description

均溫板及其製作方法
本發明係有關一種均溫板，尤指一種用於電子發熱元件的均溫板及其製作方法。
隨著電子元件的運算速度不斷提昇，其所產生的熱量亦越來越高，為了有效地解決此高發熱量的問題，業界已將具有良好導熱特性的均溫板(Vapor Chamber)進行廣泛性的使用，但是此等均溫板不論是其導熱效能、製作成本和製作容易度等皆存在有尚待加以改善的空間。
習知的均溫板的製作方法，首先將一上毛細組織貼合於一上殼體送入一加熱爐中進行熱結合，次將一下毛細組織貼合於一下殼體送入一加熱爐中進行熱結合，繼之將一支撐結構佈設在下殼體內，最後再將上殼體對應於下殼體罩合後並以起送入一加熱爐中進行熱結合。
然而，習知均溫板的製作方法及其製成品，雖然具有導熱效能，但卻存在有以下的問題點，由於其製作過程中必須多次的使用加熱爐來進行熱結合，其不僅過程繁複而耗費大量的製作時間和成本，且各毛細組織和各殼體在進行多次的全面性加熱和冷卻後，將使其結構產生不規則變形和令內部毛細組織造成剝離等不良情況，進而導致其導熱效能不彰，亟待加以改善者。
本發明之一目的，在於提供一種均溫板及其製作方法，其不僅可簡化製程和縮短製作時間，並且能夠確保均溫板的質量穩定性。
為了達成上述之目的，本發明係提供一種均溫板的製作方法，其步驟包括：a)備有一上金屬殼和多數中空金屬體，該上金屬殼具有一內壁面；b)將各該中空金屬體透過一焊接手段固著於該內壁面；c)將一毛細結構分別填入各該中空金屬體內而形成有多數支撐柱；d)將一下金屬殼對應該上金屬殼密接封合，而在該上金屬殼和該下金屬殼之間形成有供各該支撐柱容置的一容腔；以及e)將一工作流體填入該容腔內並施以除氣和封口。
為了達成上述之目的，本發明係提供一種均溫板，包括一下金屬殼、一上金屬殼、多數支撐柱及一工作流體，該上金屬殼對應該下金屬殼密接封合，而在該上金屬殼和該下金屬殼之間形成有一容腔；各該支撐柱容置在該容腔內並且介於該上金屬殼和該下金屬殼之間，每一該支撐柱包含一中空金屬體和形成在該中空金屬體內部的一毛細結構，該中空金屬體的一端固著在該上金屬殼；該工作流體填注在該容腔內。
本發明還具有以下功效，利用各毛細結構與基板的內壁面貼附接觸進而提昇工作流體的回流速度。藉由中空金屬體為圓錐形管體利於將金屬粉末填入且結構密實。
10‧‧‧上金屬殼
11‧‧‧基板
111‧‧‧外表面
112‧‧‧內壁面
12‧‧‧散熱鰭片
20‧‧‧支撐柱
21、21a、21b、21c、21d‧‧‧中空金屬體
211‧‧‧圓形管
211c‧‧‧圓錐管
212‧‧‧蓋板
213‧‧‧通孔
22‧‧‧毛細結構
30‧‧‧下金屬殼
40‧‧‧工作流體
50‧‧‧上毛細組織
51‧‧‧穿孔
60‧‧‧下毛細組織
A‧‧‧容腔
a~e‧‧‧步驟
圖1係本發明均溫板的方法流程圖。
圖2係本發明第一實施例的上金屬殼和各中空金屬體組合圖。
圖3係本發明第一實施例的上金屬殼和各支撐柱組合圖。
圖4係本發明第一實施例立體分解圖。
圖5係本發明第一實施例組合剖視圖。
圖6係本發明第二實施例的組合剖視圖。
圖7係本發明第三實施例的組合剖視圖。
圖8係本發明第四實施例的組合剖視圖。
圖9係本發明第五實施例的組合剖視圖。
有關本發明之詳細說明及技術內容，配合圖式說明如下，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。
請參閱圖1及圖5所示，本發明提供一種均溫板的製作方法，其步驟包括：
a)備有一上金屬殼10和多數中空金屬體21，上金屬殼10具有一內壁面112；在此步驟中的上金屬殼10可為銅、鋁或其合金等導電材料所製成，其主要包括一矩形基板11及多數散熱鰭片12，基板11具有一外表面111和形成在外表面111背側的一內壁面112，各散熱鰭片12自外表面111延伸且一體成型，各散熱鰭片12可以擠製或剷削等加工方式來間隔成型。中空金屬體21亦為銅、鋁或其合金等導電材料所製成，本實施例的中空金屬體21包含一圓形管211及封罩在圓形管211一端的一蓋板212。
b)將各中空金屬體21透過一焊接手段固著於內壁面112；在此步驟中的焊接手段可為點焊或電漿焊接等加工方式，製作時將各中空金屬體21套接在焊接機的電極上並通以電流後，利用在中空金屬體21的蓋板212和上金屬 殼10的內壁面112之間具有最大的電阻而予以焊接固著在上金屬殼10的內壁面112。
c)將一毛細結構22分別填入各中空金屬體21內而形成有多數支撐柱20；在此步驟中的毛細結構22可為金屬編織網、纖維束或金屬粉末等材料，其是分別裝填於各中空金屬體21內部而形成多數支撐柱20，每一支撐柱20包含一中空金屬體21和形成在中空金屬體21內部的一毛細結構22。
d)將一下金屬殼30對應上金屬殼10密接封合，而在上金屬殼10和下金屬殼30之間形成有供各支撐柱20容置的一容腔A；在此步驟中的下金屬殼30亦為銅、鋁或其合金等導電材料所製成，將上金屬殼10和下金屬殼30上下對應疊接並且對其各周邊進行焊接而封合，前述各支撐柱20是形成在上金屬殼10和下金屬殼30所形成的容腔A中。
e)將一工作流體40填入容腔A內並施以除氣和封口。在此步驟中的工作流體可為水，將其填入上金屬殼10和下金屬殼30所形成的容腔A中，並施以除氣和封口作業，而完成本發明的均溫板製作。
進一步，本發明均溫板的製作方法，在步驟a)之後更包括一步驟a1)，此步驟a1)將一上毛細組織50透過一焊接手段固著於該內壁面112；在此步驟中的上毛細組織50可為金屬編織網，可在上毛細組織50間隔設置有多數穿孔51，以提供給中空金屬體21穿設容置；其中的焊接手段可為點焊或電漿焊接等加工方式。此外，步驟a1)亦可在步驟b)之後施行，在各中空金屬體21焊接固著於內壁面112後，以上毛細組織50的各穿孔51分別套設於各中空金屬體21後再予以內壁面112焊接固著。
請再參閱圖5所示，前述製作方法可製得一種均溫板，其包括一上金屬殼10、多數支撐柱20、一下金屬殼30及工作流體40，上金屬殼10對應下金屬殼30密接封合，而在上金屬殼10和下金屬殼30之間形成有一容腔A；各支撐柱20容置在容腔A內並且介於上金屬殼10和下金屬殼30之間，每一支撐柱20包含一中空金屬體21和形成在中空金屬體21內部的一毛細結構22，中空金屬體21的一端焊接固著在上金屬殼10的內壁面112；工作流體40填注在容腔A內。
進一步，本發明的均溫板更包括一上毛細組織50，此上毛細組織50可為一金屬編織網，其是佈設且焊接固著在上金屬殼10的內壁面112，在上毛細組織50間隔設置有多數穿孔51，以提供給中空金屬體21穿設容置。
進一步，本發明的均溫板更包括一下毛細組織60，此下毛細組織60亦可為一金屬編織網，其是佈設且焊接固著在下金屬殼30的內壁面，此下毛細組織60被夾掣在各支撐柱20的底端和下金屬殼30的內壁面之間。
請參閱圖6至圖9所示，本發明均溫板中的支撐柱20除了可為上述實施例外，其中圖6的中空金屬體21a僅為一圓形管，其中毛細結構22的頂端與基板11的內壁面112貼附接觸。另圖7的中空金屬體21b包含一圓形管211、連接在圓形管211一端的一蓋板212及開設在蓋板212的一通孔213，其中毛細結構22的頂端穿出通孔213與基板11的內壁面112貼附接觸。又，圖8的中空金屬體21c為一圓錐管211c，其中毛細結構22的頂端與基板11的內壁面112貼附接觸。再者，圖9的中空金屬體21d包含一圓錐管211c、連接在圓錐管211c一端的一蓋板212及開設在蓋板212的一通孔213，其中毛細結構22的頂端穿入通孔213與基板11的內壁面112貼附接觸。
綜上所述，本發明之均溫板及其製作方法，確可達到預期之使用目的，而解決習知之缺失，又因極具新穎性及進步性，完全符合發明專利申請要件，爰依專利法提出申請，敬請詳查並賜准本案專利，以保障發明人之權利。
10‧‧‧上金屬殼
11‧‧‧基板
111‧‧‧外表面
112‧‧‧內壁面
12‧‧‧散熱鰭片
20‧‧‧支撐柱
21‧‧‧中空金屬體
211‧‧‧圓形管
212‧‧‧蓋板
22‧‧‧毛細結構
30‧‧‧下金屬殼
40‧‧‧工作流體
50‧‧‧上毛細組織
51‧‧‧穿孔
60‧‧‧下毛細組織
A‧‧‧容腔

Claims (10)

  1. 一種均溫板的製作方法，其步驟包括：a)備有一上金屬殼和多數中空金屬體，該上金屬殼包括一基板及多數散熱鰭片，該基板具有一內壁面及一外表面，各該散熱鰭片自該外表面延伸且一體成型，每一該中空金屬體包含一蓋板；b)將各該中空金屬體的該蓋板透過一焊接手段固著於該內壁面；c)將一毛細結構分別填入各該中空金屬體內而形成有多數支撐柱；d)將一下金屬殼對應該上金屬殼密接封合，而在該上金屬殼和該下金屬殼之間形成有供各該支撐柱容置的一容腔；以及e)將一工作流體填入該容腔內並施以除氣和封口。
  2. 如請求項1所述之均溫板的製作方法，其中步驟b)中的該焊接手段為點焊或電漿焊接。
  3. 如請求項1所述之均溫板的製作方法，其中步驟a)之後更包括一步驟a1)，此步驟a1)將一上毛細組織透過一焊接手段固著於該內壁面。
  4. 如請求項1所述之均溫板的製作方法，其中步驟b)之後更包括一步驟a1)，此步驟a1)將一上毛細組織透過一焊接手段固著於該內壁面。
  5. 一種均溫板，包括：一下金屬殼；一上金屬殼，對應該下金屬殼密接封合，而在該上金屬殼和該下金屬殼之間形成有一容腔，該上金屬殼包括一基板及多數散熱鰭片，該基板具有一內壁面和形成在該內壁面背側的一外表面，各該散熱鰭片自該外表面延伸且一體成型； 多數支撐柱，容置在該容腔內並且介於該上金屬殼和該下金屬殼之間，每一該支撐柱包含一中空金屬體和形成在該中空金屬體內部的一毛細結構，該中空金屬體包含一蓋板，該蓋板固著在該基板的該內壁面；以及一工作流體，填注在該容腔內。
  6. 如請求項5所述之均溫板，其中該中空金屬體還包含自該蓋板周緣彎折延伸出的一圓形管。
  7. 如請求項5所述之均溫板，其中該中空金屬體還包含自該蓋板周緣彎折延伸出的一圓形管及開設在該蓋板的一通孔，該毛細結構穿出該通孔與該內壁面貼附接觸。
  8. 如請求項5所述之均溫板，其中該中空金屬體還包含自該蓋板周緣彎折延伸出的一圓錐管及開設在該蓋板的一通孔，該毛細結構穿出該通孔與該內壁面貼附接觸。
  9. 如請求項5所述之均溫板，其更包括一上毛細組織，該上毛細組織為一金屬編織網，該金屬編織網間隔設置有多數穿孔，各該穿孔分別提供各該支撐柱穿設容置。
  10. 如請求項9所述之均溫板，其更包括一下毛細組織，該下毛細組織佈設在該下金屬殼的內部並被夾掣在各該支撐柱和該下金屬殼之間。
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