TWI688741B - 製作具有印刷毛細結構之超薄熱管板的方法 - Google Patents

Abstract

一種製作具有印刷毛細結構之超薄熱管板的方法，包含有以下步驟：提供一第一片狀結構以及一第二片狀結構；形成一第一溝槽於第一片狀結構上；印刷一漿料於第一溝槽之一內表面；加熱第一片狀結構以使該漿料於內表面形成一毛細結構；壓合並密封第一片狀結構與第二片狀結構，使第一溝槽毛細結構與第二片狀結構之間形成一內部空腔；以及加工第一片狀結構與第二片狀結構之密合器件以形成具導熱功能之一超薄熱管板。本方法製成之毛細結構方便操作且有利量產。因此，本方法可應用於智慧型手機等微型化電子產品中的導熱元件製作。

Description

製作具有印刷毛細結構之超薄熱管板的方法

本發明提供一種製作超薄熱管板的方法，特別是一種利用印刷漿料方式並加熱該漿料以形成一種具多孔性毛細結構之方式製作超薄熱管板的方法。

電子及手持通訊裝置產品的發展趨勢不斷地朝向薄型化與高功能化，人們對裝置內微處理器(Microprocessor)運算速度及功能的要求也越來越高。微處理器是電子及通訊產品的核心元件，在高速運算下容易產生熱而成為電子裝置的主要發熱元件，如果沒能即時將熱散去，將產生局部性的處理熱點(Hot Spot)。倘若沒有良好熱管理方案及散熱系統，往往造成微處理器過熱而無法發揮出應有的功能，甚至影響到整個電子裝置系統的壽命及可靠度。因此，電子產品需要優良的散熱能力，尤其像智能手機(Smartphone)及平板電腦(Tablet PC)這種超薄的電子裝置更需要有優良的散熱能力。目前電子及通訊產品處理熱點(Hot Spot)的解熱及散熱的有效方式是將扁平微熱導管(Micro Heat Pipe)或均溫板(Vapor Chamber)的一面接觸發熱源而另一面接觸該電子裝置之機殼，希望能以較有效的方式將微處理器所產生的高熱傳導並分佈至機殼藉此將熱輻射至空氣中。

微熱導管或均溫板基本上是一內含工作流體之封閉腔體，藉 由腔體內工作流體持續循環的液氣二相變化，及汽體及液體於吸熱端及冷凝端間氣往液返的對流，而達到快速導熱或散熱的目的。一般而言，微熱導管呈長條圓柱狀，內腔空間越大，對流的速度越快，導熱與散熱較佳。然而，為了符合電子產品薄型化的需求，目前的技藝須將熱導管再加工成扁長形，以設置在高度狹窄的機殼內空間，甚至需要用到厚度小於0.5mm的超薄形微熱導管。

目前，市場上已經出現機體厚度不到5mm的智慧手機。通常手機背蓋厚度僅有不到1.0mm的厚度，其電路板上微處理器表面距離手機背蓋內表面僅剩下大約只有0.3mm~0.4mm的空間可塞入扁平微熱導管。若以管徑2mm的銅管打扁製作此超薄之微熱導管，扣除上下兩壁之厚度，此扁平微熱導管空腔之高度也能僅有約0.2mm，扣除毛細結構的厚度，氣道的內部空間往往變得非常狹窄。如此小的蒸氣對流氣道導致微熱導管的解熱及散熱效果受到很大的限制，更無法應付日益增長微處理器功能所帶來散熱功能的增長。

此外，目前已有一種熱管板的製造方式，是將纖維(fiber)或編織銅網(mesh)舖置在由兩片具有溝槽的銅片壓合而成的熱管板中，以作為引流工作流體的毛細結構。然而，纖維或編織銅網的孔隙率較低毛細力差，進而造成解熱及導熱效率不甚理想，加上在一平板上僅有100um~200um深的溝槽結構中鋪置及成形纖維或編織銅網的毛細結構往往需用人工在治具的協助下製作，自動化生產難度高良率低。面對智能手機應用市場的供應鏈特性，電子零組件供應商住往需要在很短的期間內大量生產並供貨。因此以纖維或編織銅網舖置來製作毛細結構的方式已成為量產超薄熱管板的 瓶頸製程。

有鑑於此，本發明提出了一種製作超薄熱管板的方法，不同於習知以舖置纖維或編織銅網方式，本發明係印刷一漿料於片狀結構的溝槽中，再加熱該漿料以形成多孔性的毛細結構後再製作成超薄的熱管板。如此一來形成的毛細結構之毛細力更佳，且氣道的內部空腔的更具有設計彈性的空間，也較容易製作成更薄的熱管板。由於是以印刷的方式製作，因此大大的提升產品量產自動化及降低生產成本的程度。

具體而言，本發明製作具有印刷毛細結構之超薄熱管板的方法包含有以下步驟：提供一第一片狀結構以及一第二片狀結構；形成一第一溝槽於第一片狀結構上；印刷一漿料於第一溝槽之一內表面；加熱第一片狀結構以使漿料於內表面形成一毛細結構；壓合並密封第一片狀結構與第二片狀結構，使第一溝槽之毛細結構與第二片狀結構之間形成一內部空腔；以及加工第一片狀結構與第二片狀結構以形成具導熱功能之一超薄熱管板。

其中超薄熱管板之總厚度不小於0.25mm，且不大於0.4mm。

本方法之壓合並密封第一片狀結構與第二片狀結構，使第一溝槽之毛細結構與第二片狀結構之間形成內部空腔之步驟之前，進一步包含有一步驟：形成一第二溝槽於第二片狀結構上，且第二溝槽之位置係相對應於第一溝槽之位置。

於一具體實施例中，本方法之形成第一溝槽於該第一片狀結構上之步驟，進一步係為：形成複數個第一溝槽於第一片狀結構上，其中 每一第一溝槽分別具有一第一端與一第二端，第一溝槽之第一端至少連通另一第一溝槽之第一端，而第一溝槽之第二端不與另一第一溝槽之第二端連通，且毛細結構形成於該第一溝槽與另一第一溝槽。

於另一具體實施例中，本方法之形成該第一溝槽於該第一片狀結構上之步驟，進一步係為：形成複數個第一溝槽於第一片狀結構上，其中每一第一溝槽分別具有一第一端與一第二端，第一溝槽之第一端至少連通另一第一溝槽之第一端，而第一溝槽之第二端至少連通另一第一溝槽之第二端。

並且，於加熱第一片狀結構以使漿料於內表面形成毛細結構之步驟中，進一步係為：加熱第一片狀結構以使漿料於第一溝槽之第一端與第二端之間及第一溝槽之第二端與另一第一溝槽之第二端之連通處皆形成毛細結構並附著於內表面，而另一第一溝槽之第一端與第二端之間不形成毛細結構。此外，於壓合並密封第一片狀結構與第二片狀結構，使第一溝槽之毛細結構與第二片狀結構之間形成內部空腔之步驟中，進一步係為：壓合並密封第一片狀結構與第二片狀結構，第一片狀結構與第二片狀結構整體形成一空腔結構，空腔結構包含有具毛細結構之一氣水流道與不具該毛細結構之一輔助氣道。

本發明中所述之漿料進一步包含有一第一粉末、一第二粉末以及一溶劑。第一粉末係為焊錫合金，以及第二粉末係為具表面可焊性之粉末。

本發明之加熱第一片狀結構以使漿料於內表面形成毛細結構之步驟中，進一步包含有以下子步驟：以低於第一粉末熔點之溫度加熱 第一片狀結構；以高於第一粉末熔點之溫度且小於第二粉末熔點之溫度加熱第一片狀結構，以使漿料於內表面形成具親水性之毛細結構。

本發明中所述之毛細結構之厚度係取決於第一粉末、第二粉末以及溶劑之成分、混合比例以及漿料的固含量。

本方法之加工第一片狀結構與第二片狀結構以形成具導熱功能之超薄熱管板之步驟中，進一步包含有以下子步驟：製作一導管連通內部空腔；利用導管抽出內部空腔之空氣以使內部空腔形成負壓狀態；利用連通內部空腔之導管注入工作流體至內部空腔；以及密封導管以使第一片狀結構與第二片狀結構形成具導熱功能之超薄熱管板。

綜上所述，本發明製作作具有印刷毛細結構之超薄熱管板的方法係將兩個片狀結構分別加工後壓合，與習知的微熱導管壓扁或是於熱管板中塞入編織網和纖維是不同之概念。此方法有利於電子裝置系統設計者於設計電子裝置內部零件配置時，保有更大的散熱管理空間運用及設計彈性以及更佳的散熱效能。此外，利用漿料形成毛細結構有利於大量生產時之效率。並且，藉此方法做出來的超薄熱管板，相較於習知技術具有更大的內部空腔以利蒸氣流通，卻又無需增加整體電子裝置機身的厚度，而獲得符合製造出更超薄化且散熱功效更佳的電子裝置產品。

1‧‧‧第一片狀結構

10‧‧‧第一溝槽

101‧‧‧第一端

102‧‧‧第二端

2‧‧‧第二片狀結構

20‧‧‧第二溝槽

4‧‧‧毛細結構

5‧‧‧薄型熱管板

51‧‧‧內部空腔

510‧‧‧輔助氣道

511‧‧‧氣水流道

6‧‧‧漿料

61‧‧‧第一粉末

62‧‧‧第二粉末

63‧‧‧溶劑

7‧‧‧鋼板

9‧‧‧手機

90‧‧‧背蓋

91‧‧‧螢幕

93‧‧‧電路板

931‧‧‧中央處理器

94‧‧‧中框

96‧‧‧邊框

98‧‧‧電池

a‧‧‧第一片狀結構最大厚度

b‧‧‧第二片狀結構最大厚度

c‧‧‧第一片狀結構最小厚度

d‧‧‧第二片狀結構最小厚度

e‧‧‧高度

圖1A係繪示本發明一具體實施例中第一片狀結構之第一溝槽之俯視圖。

圖1B係繪示依據圖1A之具體實施例之第一片狀結構製成之超薄熱管板之俯視圖。

圖1C係繪示圖1B之具體實施例之超薄熱管板沿A-A之剖面圖。

圖2A係繪示本發明一具體實施例中具印刷漿料成形毛細結構之第一片狀結構之結構示意圖。

圖2B係繪示圖2A之具體實施例之超薄熱管板之結構示意圖。

圖2C係繪示圖2B之具體實施例之超薄熱管板另一視角之結構示意圖。

圖3A係繪示本發明另一具體實施例中第一片狀結構與第二片狀結構之結構示意圖。

圖3B係繪示圖3A之具體實施例之超薄熱管板之結構示意圖。

圖3C係繪示圖3B之具體實施例之超薄熱管板另一視角之結構示意圖。

圖4A與圖4B係分別繪示本發明不同具體實施例中第一片狀結構之第一溝槽及印刷漿料成形毛細結構俯視圖。

圖5係繪示本發明又一具體實施例中第一片狀結構之第一溝槽及印刷漿料成形毛細結構俯視圖。

圖6A係繪示本發明再一具體實施例中第一片狀結構之第一溝槽及印刷漿料成形毛細結構之俯視圖。

圖6B係繪示圖6A之具體實施例中之第一片狀結構沿B-B之剖面圖。

圖6C係繪示圖6B之具體實施例中之超薄熱管板之結構示意圖。

圖7A至圖7C係繪示形成圖6B之具體實施例中具第一毛細結構之第一片狀結構之步驟示意圖。

圖8A至圖8C係繪示形成圖3A之具體實施例中形成具第一毛細結構之第一片狀結構之步驟示意圖。

圖9A係繪示一手機。

圖9B係繪示本發明套用至圖9A之手機中之一具體實施例沿C-C之剖面圖。

圖9C係繪示本發明套用至圖9A之手機中之另一具體實施例沿C-C之剖面圖。

圖10A及圖10B係分別繪示本發明之漿料6與毛細結構4之示意圖。

圖11A至圖11C係分別繪示不同實施例中的超薄熱管板之結構示意圖。

為了讓本發明的優點，精神與特徵可以更容易且明確地了解，後續將以實施例並參照所附圖式進行詳述與討論。值得注意的是，這些實施例僅為本發明代表性的實施例，其中所舉例的特定方法，裝置，條件，材質等並非用以限定本發明或對應的實施例。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“縱向、橫向、上、下、前、後、左、右、頂、底、內、外”等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示所述的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

此外，本發明裝置或元件前的不定冠詞“一”、“一種”和“一個”對裝置或元件的數量要求(即出現次數)無限制性。因此“一”應被解讀為包括一或至少一，並且單數形式的裝置或元件也包括複數形式，除非所述數量明顯指單數形式。

請先參閱圖1A至圖1C以及圖8A至圖8C。圖1A係繪示本發明一具體實施例中第一片狀結構1與第一溝槽10之俯視圖。圖1B係繪示依據圖1A之具體實施例之第一片狀結構1製成之超薄熱管板5之俯視圖。圖1C係繪 示圖1B之具體實施例之超薄熱管板5沿A-A之剖面圖。圖8A至圖8C係繪示形成圖3A之具體實施例中形成具第一毛細結構4之第一片狀結構1之步驟示意圖。本發明係一種製作具有印刷漿料形成毛細結構4之超薄熱管板5的方法，包含有以下步驟：提供一第一片狀結構1以及一第二片狀結構2；形成一第一溝槽10於第一片狀結構1上；印刷一漿料6於第一溝槽10之一內表面；加熱第一片狀結構1以使漿料6於內表面形成一毛細結構4；壓合並密封第一片狀結構1與第二片狀結構2，使第一溝槽10的毛細結構4與第二片狀結構2之間形成一內部空腔51；以及加工第一片狀結構1與第二片狀結構2之密合器件以形成具導熱功能之一超薄熱管板5。

在本發明之方法中，形成一第一溝槽10於第一片狀結構1之步驟可以是將第一片狀結構1進行化學蝕刻以形成溝槽，或於製作第一片狀結構1時即利用模具形成具溝槽之結構等方式。印刷一漿料6於第一溝槽10之一內表面之方式，可以是利用具有孔洞的鋼板7鋪設於第一片狀結構1之上，鋼板7的孔洞對應到第一溝槽10的上方，如圖8A所示。當推動漿料6從第一片狀結構1之一端至另外一端時，漿料6落至第一溝槽10中，如圖8B所示。之後，加熱乘載漿料6的第一片狀結構1，以使漿料6中的液相物質汽化，漿料6內混合粉末因受熱塌陷並於內表面附著形成毛細結構4，如圖8C所示。接著將第二片狀結構2壓合至第一片狀結構1之上，並且使第一片狀結構1與第二片狀結構2的接合邊緣密封，第一溝槽10的毛細結構4與第二片狀結構2之間形成內部空腔51，如圖1C所示。最後再進一步加工以使第一片狀結構1與第二片狀結構22的密合器件形成超薄熱管板5。

習知技術之一種作法係將圓管長條形之微熱導管加工壓扁 以置入電子裝置中，此製程製作的扁形導熱元件之厚度與寬度有其限制。然而，此種做法之設計彈性極低，且內腔截面積小，導熱能力低。本發明係利用印刷漿料加温形成毛細結構，再將兩個結構片疊合後形成熱管板，熱管板的外型可隨著結構片的設計而改變，並且內腔截面積也可以設計到極大化化，大幅度的提升了整個電子裝置的散熱效率。

此外，習知技術之另一種作法將纖維或編織銅網舖置在熱管板的溝槽中，不但製作過程不易實現自動化，且纖維或編織銅網不易控制厚度及良率.也容易造成氣體與液體在腔體內穿插往來而影響了熱管板的導熱效率。本發明的毛細結構係由印刷的漿料加熱後形成，方便操作與量產，並且在加熱後漿料自然塌陷並成形，毛細結構並未佈滿內腔，使得在同一溝槽腔體內氣體與液體有明確各自上下分離的流道而不影響熱管板的導熱效果。藉由此突破既有的熱導元件製作概念，可以在現有的工業技術限制下，形成更高效率或更薄的熱導元件。並且，能快速地大量生產超薄型熱管板，帶動可攜式電子裝置微型化的發展。

請參閱圖2A至圖2C以及圖3A至圖3C。圖2A係繪示本發明一具體實施例中具印刷漿料成形毛細結構4之第一片狀結構1之結構示意圖。圖2B係繪示圖2A之具體實施例之超薄熱管板5之結構示意圖。圖2C係繪示圖2B之具體實施例之超薄熱管板5另一視角之結構示意圖。圖3A係繪示本發明另一具體實施例中第一片狀結構1與第二片狀結構2之結構示意圖。圖3B係繪示圖3A之具體實施例之超薄熱管板5之結構示意圖。圖3C係繪示圖3B之具體實施例之超薄熱管板5另一視角之結構示意圖。

本發明之一具體實施例中，於壓合並密封第一片狀結構1與 第二片狀結構2以使第一溝槽10的毛細結構4與第二片狀結構2之間形成內部空腔51之步驟之前，進一步包含有一步驟：形成一第二溝槽20於第二片狀結構2上，且第二溝槽20之位置係相對應於第一溝槽10之位置，如圖3A所示。當第一片狀結構1與第二片狀結構2壓合之後，因第一溝槽10與第二溝槽20而形成的內部空間50更大，如圖3B與圖3C所示。換句話說，相較於圖2A至圖2C的實施例中，圖3A至圖3C的實施例製作的超薄熱管板5中允許氣體流動的空間更大，導熱的效率更優異。

本方法之加工第一片狀結構1與第二片狀結構2的密合器件以形成具導熱功能之超薄熱管板5之步驟中，進一步包含有以下子步驟：製作一導管連通內部空腔51，具體而言可以是於壓合第一片狀結構1與第二片狀結構2時，於第一片狀結構1與第二片狀結構2之間放置一導管，且壓合後導管一端連通內部空腔51，另一端連通第一片狀結構1與第二片狀結構2之外；也可以是壓合第一片狀結構1與第二片狀結構2後，於第一片狀結構1或第二片狀結構2上鑽洞並插入導管連通內部空腔。接著利用導管抽出內部空腔51之空氣以使內部空腔51形成負壓狀態。然後利用連通內部空腔51之導管注入或吸入工作流體至內部空腔。最後密封導管以使第一片狀結構1與第二片狀結構2的密合器件形成具導熱功能之超薄熱管板5。

請參閱圖8A至圖8C、圖10A及圖10B。圖10A及圖10B係分別繪示本發明之漿料6與毛細結構4之示意圖。本發明中所述之漿料6進一步包含有一第一粉末61、一第二粉末62以及一溶劑63，如圖10A所示。第一粉末61係為焊錫合金。第二粉末62係為具表面可焊性之粉末，可以是銅或是銅合金等金屬。此外，第二粉末62之熔點高於焊錫的熔點。當承載漿料6之 第一片狀結構1被加熱時，溶劑63揮發後使漿料6體積減少。此外，第一粉末61被熔化，進而將多個第二粉末62彼此焊接，固定第二粉末62於第一溝槽10之內表面而形成毛細結構4，如圖10B所示。

本發明之加熱第一片狀結構1以使漿料6於內表面形成毛細結構4之步驟中，進一步包含有以下子步驟：以低於第一粉末61熔點之溫度加熱第一片狀結構1。此步驟的低溫加熱係先將溶劑63蒸發掉。待驅趕完溶劑63，接著以高於第一粉末61熔點之溫度且小於第二粉末62熔點之溫度加熱第一片狀結構1，此步驟的高溫加熱係要熔化第一粉末61，使其焊接於第二粉末62與第一溝槽10。最後，漿料6於內表面形成毛細結構4。毛細結構4的孔隙使其具有毛細力。

印刷漿料6於第一片狀結構1時，原則上漿料6將會鋪滿第一溝槽10。本發明中所述之毛細結構4之厚度係取決於第一粉末61、第二粉末62以及溶劑63之成分、混合比例以及漿料6的固含量。當固含量高時，加熱後形成的毛細結構4之厚度大；當固含量低時，加熱後形成的毛細結構4之厚度小。藉此，可以調整漿料6配方及印刷厚度以控制加熱後的毛細結構4的厚度，進而掌控內部空腔51的大小，保持超薄熱管板5設計時的彈性。

請參閱圖2B與圖4A。圖4A係繪示本發明一具體實施例中第一片狀結構1之第一溝槽10之俯視圖。於本具體實施例中，本方法之形成第一溝槽10於該第一片狀結構1上之步驟，進一步係為：形成複數個第一溝槽10於第一片狀結構1上，其中每一第一溝槽10分別具有一第一端101與一第二端102，第一溝槽10之第一端101至少連通另一第一溝槽10之第一端101，而第一溝槽10之第二端102不與另一第一溝槽10之第二端102連通，且毛細 結構形成於該第一溝槽與另一第一溝槽。上述的第一端101可做為接觸發熱源的吸熱端，毛細結構內的工作流體於此端受熱蒸發成氣體，氣體沿著第一溝槽10形成的內部空腔51往第二端102移動。第二端102為蒸氣之冷凝端及散熱端，將吸熱端因相變化產生的潛熱冷凝並散去。因此於實際應用中，第一端101的分散範圍可相對較小以吻合發熱高密度的熱點(Hot Spot)區域，第二端102的分散範圍可相對較大以將熱能導向不同位置。並且，各第一片狀結構1之第一端101彼此相連可以平衡超薄熱管板5內部空腔51的熱流散逸，避免熱能傳導之工作集中於某幾根第一溝槽10形成的內部空腔51，浪費導熱效率。

請參閱圖4B、圖5、圖6A至圖6C。圖4B係繪示與圖4A不同具體實施例中第一片狀結構1之第一溝槽10及印刷漿料成形毛細結構4之俯視圖。圖5係繪示本發明又一具體實施例中第一片狀結構1之第一溝槽10及印刷漿料成形毛細結構4俯視圖。圖6A係繪示本發明再一具體實施例中第一片狀結構1之第一溝槽10及印刷漿料成形毛細結構4之俯視圖。圖6B係繪示圖6A之具體實施例中之第一片狀結構1沿B-B之剖面圖。圖6C係繪示圖6B之具體實施例中之超薄熱管板5之結構示意圖。於這些具體實施例中，本方法之形成該第一溝槽10於該第一片狀結構1上之步驟，進一步係為：形成複數個第一溝槽10於第一片狀結構1上，其中每一第一溝槽10分別具有一第一端101與一第二端102，第一溝槽10之第一端101至少連通另一第一溝槽10之第一端101，而第一溝槽10之第二端102至少連通另一第一溝槽10之第二端102。圖4B之構造外形與功能大致與上述實施例相同，最大差異為本構造中，每兩個第一溝槽10之第二端102亦為相連。如此一來，液體與氣體之於 不同流道流動方向可以較明確。圖5與圖6A則是另一種型態的結構示意圖。

請參閱圖7A至圖7C。圖7A至圖7C係繪示形成圖6B之具體實施例中具第一毛細結構4之第一片狀結構1之步驟示意圖。欲形成如圖4B、圖5或圖6A之第一片狀結構1，其步驟可於印刷漿料6於第一片狀結構1之步驟中，利用鋼板7的阻隔，僅印刷漿料6至部份第一溝槽中，如圖7A及圖7B所示。並且，於加熱第一片狀結構1以使漿料6於內表面形成毛細結構4之步驟中，進一步係為：加熱第一片狀結構1以使漿料6於第一溝槽10之第一端101與第二端102之間及第一溝槽10之第二端102與另一第一溝槽10之第二端102之連通處皆形成毛細結構4並附著於內表面，而另一第一溝槽10之第一端101與第二端102之間不形成毛細結構4，如圖4B、圖5或圖6A。

請再參閱圖4B、圖5、圖6A至圖6C。此外，於壓合並密封第一片狀結構1與第二片狀結構2使第一溝槽10與第二片狀結構2之間形成內部空腔51之步驟中，進一步係為：壓合並密封第一片狀結構1與第二片狀結構2，使第一片狀結構1與第二片狀結構2整體形成一空腔結構，第一溝槽10與第二片狀結構2之間形成內部空腔51，空腔結構包含有具毛細結構4與內部空腔51之一氣水流道511與不具毛細結構4之一輔助氣道510，如圖6C所示。輔助氣道510缺少毛細結構，僅做為蒸氣之流動氣道。第二端102毛細結構中冷凝後的工作流體將趨向於自氣水流道511流至第一端101。另一方面，第一端101之熱蒸氣則可以同時經輔助氣道510和氣水流道511到達第二端102。藉由輔助氣道510的形成，吸熱區因相變化所產的潛熱可傳導及流通的空間更大，這對於要製作更超薄的熱管板內部空腔高度被侷限時又同時要維持較大的解熱及散熱能力具有很好的操作性。本發明中，輔助氣道 510的截面積大小並無限定於大於、等於或小於氣水流道511。

請參閱圖11A至圖11C。圖11A至圖11C係分別繪示不同實施例中的超薄熱管板之結構示意圖。本發明中超薄熱管板5之總厚度不小於0.25mm，且可不大於0.4mm。以下針對各種厚度需求介紹相對應的高度設計。

當超薄熱管板5之總厚度為0.4mm時，可利用圖11A之設計。其中第一片狀結構最大厚度a為0.25mm；第二片狀結構最大厚度b為0.15mm；第一片狀結構最小厚度c(第一溝槽處之厚度)為0.1mm；第二片狀結構最小厚度d(第二溝槽處之厚度)為0.1mm；第一溝槽與第二溝槽間之高度e為0.2mm。毛細結構4的厚度為0.1mm，剩下0.1mm的空間高度可供氣流通過。

當超薄熱管板5之總厚度為0.35mm時，可利用圖11A或圖11B之設計。

例如圖11A中，第一片狀結構最大厚度a為0.2mm；第二片狀結構最大厚度b為0.15mm；第一片狀結構最小厚度c(第一溝槽處之厚度)為0.1mm；第二片狀結構最小厚度d(第二溝槽處之厚度)為0.1mm；第一溝槽與第二溝槽間之高度e為0.15mm。毛細結構4的厚度為0.075mm，剩下0.075mm的空間高度可供氣流通過。

或例如圖11B中，第一片狀結構最大厚度a為0.25mm；第二片狀結構最大厚度b為0.1mm；第一片狀結構最小厚度c(第一溝槽處之厚度)為0.1mm；第二片狀結構最小厚度d(無第二溝槽)為0.1mm；第一溝槽與第二片狀結構間之高度e為0.15mm。毛細結構4的厚度為0.075mm，剩下0.075mm 的空間高度可供氣流通過。

當超薄熱管板5之總厚度為0.30mm時，可利用圖11C之設計。其中第一片狀結構最大厚度a為0.2mm；第二片狀結構最大厚度b為0.1mm；第一片狀結構最小厚度c(第一溝槽處之厚度)為0.1mm；第二片狀結構最小厚度d(無第二溝槽)為0.1mm；第一溝槽與第二片狀結構間之高度e為0.1mm。於氣水流道511處的毛細結構4的厚度為0.05mm，剩下0.05mm的空間高度可供氣流通過。於輔助氣道510處無毛細結構，剩下0.1的空間高度可供氣流通過。

上述個別元件之厚度或高度，係可以現有的工業技藝達成。然而藉由本發明突破既有的熱導元件製作毛細結構的概念，用漿料印刷並控制固含量的方式來控制成形毛細結構的厚度以及氣道內部空腔的高度才可以在超薄的熱管板製作時達到維持高效率的熱導特性。並且，使本發明製作成的超薄熱管板可以大量生產運用在智慧手機等電子產品上。

請參閱圖9A至圖9C。圖9A係繪示一手機。圖9B係繪示本發明套用至圖9A之手機中之一具體實施例沿C-C之剖面圖。圖9C係繪示本發明套用至圖9A之手機中之另一具體實施例沿C-C之剖面圖。手機9中的元件至少有背蓋90、螢幕91、電路板93、中央處理器931、中框94、邊框96和電池98。現在的手機製作技術中，手機發熱源(中央處理器)黏著在電路板上的方式大致分為兩種。一種是中央處理器朝向背蓋方向，另一種是中央處理器朝向螢幕方向。若中央處理器931朝向背蓋90方向，如圖9B所示，則可以將本發明製成之超薄熱管板5放於背蓋90與中央處理器931之間，將熱能從接近中央處理器931的區域快速導引到背蓋90或邊框96的其他地方。進一步 地，還可增設一超薄隔熱片7於超薄熱管板5與背蓋90之間，以避免熱能集中於背蓋90表面接近中央處理器931的區域，造成燙手。若中央處理器931朝向螢幕91方向，如圖9C所示，則可以將本發明製成之超薄熱管板5放於中框94上或中框94與中央處理器931之間，將熱能從接近中央處理器931的區域快速導引到邊框96。

綜上所述，本發明製作作具有印刷漿料成形毛細結構之超薄熱管板的方法係將兩個片狀結構分別加工後壓合，與習知舖置編織銅網和纖維的成形毛細結構製程是不同之概念。此方法有利於電子裝置系統設計者於設計電子裝置內部零件配置時，保有更大的散熱管理空間運用及設計彈性以及更佳的散熱效能。此外，利用印刷漿料形成毛細結構有利於大量生產時之效率並降低生產成本。並且，藉此方法做出來的超薄熱管板，相較於習知技術具有更大的內部空腔以利蒸氣流通，卻又無需增加整體電子裝置機身的厚度，而獲得符合製造出更超薄化且散熱功效更佳的電子裝置產品。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。因此，本發明所申請之專利範圍的範疇應該根據上述的說明作最寬廣的解釋，以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的安排。

1‧‧‧第一片狀結構

6‧‧‧漿料

7‧‧‧鋼板

Claims (10)

1. 一種製作具有印刷毛細結構之超薄熱管板的方法，其包含有以下步驟：提供一第一片狀結構以及一第二片狀結構；形成一第一溝槽於該第一片狀結構上；印刷一漿料(Paste)於該第一溝槽之一內表面；加熱該第一片狀結構以使該漿料於該內表面被烘乾與被燒結而形成一毛細結構(Wick Structure)；壓合並密封該第一片狀結構與該第二片狀結構，使該第一溝槽之該毛細結構與該第二片狀結構之間形成一內部空腔；以及加工該第一片狀結構與該第二片狀結構以形成具導熱功能之一超薄熱管板；其中該超薄熱管板之總厚度不大於0.4mm。
2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該漿料進一步包含有一第一粉末、一第二粉末以及一溶劑，該第一粉末係為焊錫合金(solder)，以及該第二粉末係為具表面可焊性之粉末。
3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中於加熱該第一片狀結構以使該漿料於該內表面形成該毛細結構之步驟中，進一步包含有以下子步驟：以低於該第一粉末熔點之溫度加熱該第一片狀結構；以及以高於該第一粉末熔點之溫度且小於該第二粉末熔點之溫度加熱該第一片狀結構，以使該漿料於該內表面形成具親水性之該毛細結構。
4. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該毛細結構之厚度係取決於該第一粉末、該第二粉末以及該溶劑之成分、混合比例以及該漿料的固含量(solid content)。
5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中於壓合並密封該第一片狀結構 與該第二片狀結構以使該第一溝槽之該毛細結構與該第二片狀結構之間形成該內部空腔之步驟之前，進一步包含有以下步驟：形成一第二溝槽於該第二片狀結構上，且該第二溝槽之位置係相對應於該第一溝槽之位置。
6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中於加工該第一片狀結構與該第二片狀結構以形成具導熱功能之該超薄熱管板之步驟中，進一步包含有以下子步驟：製作一導管連通該內部空腔；利用該導管抽出該內部空腔之空氣以使該內部空腔形成負壓狀態；利用連通該內部空腔之該導管注入工作流體至該內部空腔；以及密封該導管以使該第一片狀結構與該第二片狀結構形成具導熱功能之該超薄熱管板。
7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中形成該第一溝槽於該第一片狀結構上之步驟，進一步係為：形成複數個該第一溝槽於該第一片狀結構上，其中每一第一溝槽分別具有一第一端與一第二端，該第一溝槽之該第一端至少連通另一第一溝槽之該第一端，而該第一溝槽之該第二端不與另一第一溝槽之該第二端連通，且該毛細結構形成於該第一溝槽與另一第一溝槽。
8. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中形成該第一溝槽於該第一片狀結構上之步驟，進一步係為：形成複數個該第一溝槽於該第一片狀結構上，其中每一第一溝槽分別具有一第一端與一第二端，該第一溝槽之該第一端至少連通另一第一溝槽之該第一端，而該第一溝槽之該第二端至少連通另一第一溝槽之該第二端。
9. 如申請專利範圍第8項所述之方法，其中於加熱該第一片狀結構以使該 漿料於該內表面形成該毛細結構之步驟中，進一步係為：加熱該第一片狀結構以使該漿料於該第一溝槽之該第一端與該第二端之間及該第一溝槽之該第二端與另一第一溝槽之該第二端之連通處皆形成該毛細結構並附著於該內表面，而另一第一溝槽之該第一端與該第二端之間不形成該毛細結構；以及其中於壓合並密封該第一片狀結構與該第二片狀結構，使該第一溝槽之該毛細結構與該第二片狀結構之間形成該內部空腔之步驟中，進一步係為：壓合並密封該第一片狀結構與該第二片狀結構，使該第一片狀結構與該第二片狀結構形成一空腔結構，該第一溝槽之該毛細結構與該第二片狀結構之間形成該內部空腔，且該空腔結構包含有具該毛細結構與該內部空腔之一氣水流道與不具該毛細結構之一輔助氣道。
10. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該超薄熱管板之總厚度不小於0.25mm。

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