TWI650523B - 散熱裝置及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一種散熱裝置及其製造方法，該散熱裝置，係包含：一本體、一管體；該本體具有一腔室，並所述腔室表面內具有一由雷射加工製成之毛細結構及一工作液體，所述本體一側為冷凝側另一側為吸熱側，所述毛細結構與該吸熱側對應設置，所述本體之吸熱側材質為鈦材質，該冷凝側之材質係為鈦材質或金屬材質其中任一；該管體對應與該本體插接，透過雷射加工之方式成型該毛細結構，不僅可解決鈦材質加工之問題外更可進一步加速生產效率。

Description

散熱裝置及其製造方法

一種散熱裝置及其製造方法，尤指一種透過以雷射加工於鈦材質上成型毛細結構的散熱裝置及其製造方法。

均溫板係為一種常見且常被應用於散熱領域使用的散熱裝置，並常被使用來製成均溫板的材料有銅、鋁、不銹鋼等材質，該等材料於製造時容易產生電位差而發生電位差腐蝕等現象：此外若傳統以銅、鋁、不銹鋼等材質製成之均溫應用於大型工業設備上則均溫板為求足夠強度其體積龐大且重量極重龐；若應用於智慧手機或平板或該等手持裝置上，又因為需要極薄化造成均溫板之厚度過薄產生強度不足之問題，故近年來亦有業者將鈦材質進階應用於散熱領域之散熱裝置製造所使用。

鈦係為一種具有質量輕、結構強度強、耐腐蝕等特性之金屬材料，現行鈦已被廣泛應用於各領域當中，雖然鈦具有許多優點，又因其結構強度強，故使得加工並不容易。

對鈦材質無法使用一般傳統加工，需使用特殊加工或非傳統加工等工法進行，使得鈦並無法適用於各個地方使用，已有業者透過放電加工或濕式蝕刻加工對鈦進行除料加工，但放電加工之加工速度相當緩慢且不適合需要大量生產或需要大量除料之處，而濕式蝕刻所加工所形成之溝槽深度並不易控制且加工 中使用之溶劑及氣體具有毒性容易造成環境污染相當不環保，並鈦在高溫環境下所生成之氧化物同時要再透過高溫還原則甚為困難。

故如何選用鈦作為均溫板之材質使用，以及如何解決鈦材質不易加工之缺失則為首重之目標者。

爰此，為解決上述習知技術之缺點，本發明之主要目的，係提供一種選用鈦材質作為散熱裝置材質並透過雷射加工於該鈦材質上形成毛細結構的散熱裝置及其製造方法。

為達上述之目的，本發明係提供一種散熱裝置，係包含：一本體、一管體；所述本體具有一腔室，並所述腔室表面內具有一由雷射加工製成之毛細結構及一工作液體，所述本體一側為冷凝側另一側為吸熱側，所述毛細結構與該吸熱側對應設置，所述本體之吸熱側材質為鈦材質，該冷凝側之材質係為鈦材質或金屬材質其中任一；所述管體對應與該本體插接。

為達上述之目的，本發明係提供一種散熱裝置製造方法，係包含下列步驟：S1：提供一上板及一下板及一管體；S2：透過雷射加工於該下板之一側成型一毛細結構；S3：將所述上、下板對應蓋合，並將所述管體對應設置於該上、下板兩者之間並將三者一同進行封邊處理；S4：由該管體處進行抽真空填水作業，最後將該管體封閉。

透過本發明之散熱裝置及其製造方法係透過以鈦取代習知均溫板以銅或鋁材質使用壽命不佳等問題，並且提出改善習知無法對鈦材質進行加工之缺失者。

1‧‧‧散熱裝置

11‧‧‧本體

11a‧‧‧上板

11b‧‧‧下板

111‧‧‧腔室

112‧‧‧毛細結構

113‧‧‧冷凝側

114‧‧‧吸熱側

2‧‧‧工作液體

第1圖係為本發明散熱裝置之第一實施例立體分解圖； 第2圖係為本發明散熱裝置之第一實施例組合剖視圖；第3圖係為本發明散熱裝置製造方法之第一實施例步驟流程圖。

請參閱第1、2圖，係為本發明散熱裝置之第一實施例立體分解及組合剖視圖，如圖所示，本發明散熱裝置1，係包含：一本體11、一管體12；所述本體11具有一腔室111，並所述腔室111表面內具有一由雷射加工製成之毛細結構112及一工作液體2，所述本體11一側為冷凝側113另一側為吸熱側114，所述毛細結構112與該吸熱側114對應設置，所述本體11之吸熱側114材質為鈦材質，所述鈦材質係為商業純鈦或鈦合金其中任一，該冷凝側113之材質係為鈦材質或金屬材質或陶瓷其中任一，所述金屬材質係為金、銀或銅或鋁或不銹鋼其中任一，所述管體12對應與該本體11插接，並所述管體12與該本體11內部之腔室111連通。

所述本體11具有一上板11a及一下板11b，所述冷凝側113位於該上板11a之一側，所述吸熱側114位於該下板11b之一側，所述上、下板11a、11b對應蓋合並與該管體12共同界定前述腔室111，所述毛細結構112設置於該下板11b之吸熱側114的另一側，所述毛細結構112係為微溝槽或由複數凸體或凹體間隔排列所組成之結構其中任一並不引以為限，本實施例係以微溝槽作為說明實施例，所述管體12設於該上、下板11a、11b之間，並上、下板11a、11b疊合後進行封邊，同時該管體12亦與該上、下板11a、11b結合並且令本體11保持氣密性。

請參閱第3圖，係為本發明散熱裝置製造方法之第一實施例步驟流程圖，係包含下列步驟：

S1：提供一上板及一下板及一管體；係提供至少兩板體，作為散熱裝置1製造之基材使用，本實施例散熱裝置1係以均溫板作為說明實施例，當然亦可為其他散熱裝置1並不引以為限；該兩 板體作為該均溫板之上板11a及下板11b使用，所述上、下板11a、11b係可選用相同材質或相異材質，本實施例係以相異材質作為說明，但並不引以為限，所述上板11a之材質係可選用金屬材質或陶瓷材質其中任一，所述金屬材質係為金、銀或銅或鋁或不銹鋼或鈦材質其中任一，所述下板11b本實施例係以鈦材質作為說明實施例，所述鈦材質係為商業純鈦或鈦合金其中任一。

S2：透過雷射加工於該下板之一側成型一毛細結構；利用雷射加工法於該下板11b之一側進行雷射除料，所述毛細結構112係由複數微溝槽所組成，該等微溝槽可僅為縱向溝槽或僅為橫向溝槽或縱向及橫向溝槽相互交錯組合，本實施例係以橫向及縱向相互交錯組合作為說明實施例但並不引以為限。

S3：將所述上、下板對應蓋合，並將所述管體對應設置於該上、下板兩者之間並將三者一同進行封邊處理；將前述上板11a及已進行雷射加工後之下板11b進行疊合，同時將該管體12設置於該上、下板11a、11b體之間一起進行封邊作業，令另上、下板11a、11b及該管體12共同界定一腔室111並完成均溫板之本體11。

S4：由該管體處進行抽真空填水作業，最後將該管體封閉。利用該管體12對該均溫板之本體11進行填水及抽真空之作業，並當前述填水及抽真空之作業完成後，將所述管體12呈開放之一端進行封管，藉以完成全部製造工作。

本發明散熱裝置及其製造方法主要透過雷射加工作為主要製造毛細結構之加工方式，因本案係透過利用鈦材質作為取代其他材質作為均溫板之材料，故透過雷射加工之方式可解決鈦材質不易加工以及高溫時產生氧化物不易還原等問題。

所述散熱裝置並不侷限於均溫板亦可為平板式熱管或其他選用鈦材質作為基座材料需進行設置毛細結構之加工者。

選用鈦材質則可解決習知均溫板使用其他材質易受腐蝕及結構強度不佳與質量較重等缺失者。

Claims (9)

1. 一種散熱裝置，係包含：一本體，具有一腔室，並所述腔室表面內具有一由雷射加工製成之毛細結構及一工作液體，所述本體一側為冷凝側另一側為吸熱側，所述毛細結構與該吸熱側對應設置，所述本體之吸熱側材質為鈦材質，該冷凝側之材質係為鈦材質或金屬材質或陶瓷其中任一；一管體，對應與該本體插接。
2. 如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中所述毛細結構係為微溝槽或由複數凸體或凹槽間隔排列所組成之結構其中任一。
3. 如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中所述鈦材質係為商業純鈦或鈦合金其中任一。
4. 如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中所述金屬材質係為金或銀或銅或鋁或不銹鋼其中任一。
5. 如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中所述本體具有一上板及一下板，所述冷凝側位於該上板之一側，所述吸熱側位於該下板之一側，所述上、下板對應蓋合並共同界定前述腔室，所述毛細結構設置於該下板之吸熱側的另一側。
6. 一種散熱裝置製造方法，係包含下列步驟：提供一上板及一下板及一管體；透過雷射加工於該下板之一側成型一毛細結構；將所述上、下板對應蓋合，並將所述管體對應設置於該上、下板兩者之間並將三者一同進行封邊處理；由該管體處進行抽真空填水作業，最後將該管體封閉。
7. 如申請專利範圍第6項所述之散熱裝置製造方法，其中所述下板係為商業純鈦或鈦合金其中任一。
8. 如申請專利範圍第6項所述之散熱裝置製造方法，其中所述上板係為金或銀銅或鋁或不銹鋼或鈦或陶瓷其中任一材質。
9. 如申請專利範圍第6項所述之散熱裝置製造方法，其中所述毛細結構係為微溝槽或由複數凸體或凹體間隔排列所組成之結構其中任一。