TWM522332U - 雙材質均溫板及其上殼構件 - Google Patents

Description

雙材質均溫板及其上殼構件

本創作係有關一種均溫板，尤指一種用於電子發熱源的雙材質均溫板及其上殼構件。

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，主要包括一上殼體和一下殼體，其中上殼體和下殼體皆以銅材質所製，並在上殼體和下殼體的內部空間分別裝設有毛細組織，其後再將上殼體和下殼體對應焊合，再將工作流體填入上殼體和下殼體內部，最後施以除氣封口等製程而完成。

然而，習知的均溫板，雖然具有導熱效能，但在實際的使用上卻存在以下的問題點，由於上殼體和下殼體皆以銅材質所製，不僅造成整體的總重量笨重，且銅質的材料成本又是鋁質的材料成本多數倍以上，使其產品的造價一直無法被有效的降低，亟待加以改善者。

本創作之一目的，在於提供一種雙材質均溫板及其上殼構件，其是可減輕整體的總重量及材料成本，並且能夠簡化上殼構件和銅質下殼體的封裝結合。

為了達成上述之目的，本創作係提供一種雙材質均溫板，包括一上殼構件、一銅質下殼體及一工作流體，該上殼構件包括一鋁基板及多數鋁鰭片，該鋁基板具有一外表面和形成在該外表面背側的一內壁面，各該鋁鰭片自該外表面延伸且一體成型，在該內壁面披覆有一銅鍍層；該銅質下殼體對應該上殼構件封合，並於該上殼構件和該銅質下殼體之間圍設有一腔室；該工作流體填注在該腔室內。

為了達成上述之目的，本創作係提供一種雙材質均溫板的上殼構件，其包括一鋁基板及多數鋁鰭片，該鋁基板具有一外表面和形成在該外表面背側的一內壁面，各該鋁鰭片自該外表面延伸且一體成型，在該內壁面披覆有一銅鍍層。

本創作還具有以下功效，利用銅鍍層的疏水性佳的特性，進而能夠達成內部工作流體的良好循環效果。藉由鎳鍍層的設置，可提昇銅鍍層吸附在內壁面的附著力。由於流體停滯結構能夠破壞水分子的內聚力，因此冷凝而附著在流體停滯結構的各水分子是不產生聚集流動，如此可使各水分子可全面性地的滴落於下殼體的受熱部上。

有關本創作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，並非用來對本創作加以限制者。

請參閱圖1至圖5所示，本創作提供一種雙材質均溫板及其上殼構件，其中雙材質均溫板(Vapor Chamber)主要包括一上殼構件10、一銅質下殼體20及一工作流體30。

上殼構件10為鋁或其合金所製成，其主要包括一鋁基板11及多數鋁鰭片12，鋁基板11大致呈一矩形體，其具有一外表面111和形成在外表面111背側的一內壁面112，在內壁面112可以電鍍方式披覆一銅鍍層13。各鋁鰭片12自外表面111延伸且一體成型，其中各鋁鰭片12可以擠製或剷削等加工方式來間隔形成。

進一步，在內壁面112可以機械加工等方式來全面性成形出一流體停滯結構113，其中的機械加工可為噴砂或壓花，而流體停滯結構113即是由多數凹凸點所構成的一粗糙面，其表面粗度值介於Ra0.01~10(mm)之間，其中表面粗度值以Ra0.05~3(mm)為優選，此表面粗度值小於Ra0.01(mm)時，並無法有效的防止內部的工作流體30於冷凝後的流動和匯聚，另當表面粗度值大於Ra10(mm)以上時，因為總體的高度太高因而不適用於電子元件的使用需求。又，在流體停滯結構113的外周圍區域形成有一上結合段114，前述銅鍍層披覆在上結合段114上，藉以提昇焊接性。

銅質下殼體20為銅或其合金所製成，其包含一底板21、自底板21周緣朝著上方彎折延伸的一下圍板22及自下圍板22周緣朝著橫向彎折延伸的一下結合段23。銅質下殼體20是對應於前述上殼構件10封合，並於上殼構件10和銅質下殼體20之間圍設有一腔室A；結合時在上結合段114和下結合段23的表面塗覆焊接劑並且相互疊接，經過加溫後而使令上殼構件10和銅質下殼體20密封結合。

工作流體30可為純水等液體，透過一輸液除氣管(圖未示出)將工作流體30填入腔室A內，並進行除氣、封口等加工步驟，進而完成一雙材質均溫板的製作。其中利用在鋁基板11的內壁面112披覆銅鍍層13，由於銅鍍層13的疏水性（Hydrophobicity）優於鋁質內壁面112，因此以水作為工作流體30即能夠達成良好的內部循環效果。

此外，本創作的均溫板更包括一毛細組織40，其可為一金屬編織網、多孔性金屬粉末燒結物或纖維束，此毛細組織40是佈設在銅質下殼體20的底板21上方。

參閱圖6所示，使用時是以銅質下殼體20的底板21做為受熱部，將底板21直接熱接觸於一電子發熱源(圖未示出)，其在運算時將產生熱量，此等熱量會傳遞給底板21和液態的工作流體30，液態的工作流體30受熱後將產生蒸發而生成為氣態的工作流體30，由於鋁基板11透過各鋁鰭片12的熱散逸作用，前述氣態的工作流體30在朝向鋁基板11的內壁面112方向流動時，將附著在流體停滯結構113的銅鍍層13上，並令前述的氣態的工作流體30在接觸到各流體停滯結構113的銅鍍層13後分佈冷凝為多數水分子，由於流體停滯結構113能夠破壞水分子的內聚力，因此能夠令附著在流體停滯結構113的各水分子不產生聚集流動，如此可使各水分子可全面性地且均勻的滴落在下殼體的受熱部(即底板21)上。

參閱圖7所示，本創作的上殼構件10除了可如上述實施例外，其更包括一鎳鍍層14，此鎳鍍層14是介於內壁面112和銅鍍層13之間，藉以提昇銅鍍層13吸附在內壁面112的附著力。

綜上所述，本創作之雙材質均溫板及其上殼構件，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，完全符合新型專利申請要件，爰依專利法提出申請，敬請詳查並賜准本案專利，以保障創作人之權利。

10‧‧‧上殼構件

11‧‧‧鋁基板

111‧‧‧外表面

112‧‧‧內壁面

113‧‧‧流體停滯結構

114‧‧‧上結合段

12‧‧‧鋁鰭片

13‧‧‧銅鍍層

14‧‧‧鎳鍍層

20‧‧‧銅質下殼體

21‧‧‧底板

22‧‧‧下圍板

23‧‧‧下結合段

30‧‧‧工作流體

40‧‧‧毛細組織

A‧‧‧腔室

圖1 係本創作之上殼構件剖視圖。

圖2 係圖1之銅鍍層披覆於上殼構件剖視圖。

圖3 係本創作雙材質均溫板分解剖視圖。

圖4 係本創作雙材質均溫板組合剖視圖。

圖5 係本創作雙材質均溫板組合外觀圖。

圖6 係本創作雙材質均溫板使用狀態局部放大剖視圖。

圖7 係本創作之上殼構件另一實施例剖視圖。

10‧‧‧上殼構件

11‧‧‧鋁基板

111‧‧‧外表面

112‧‧‧內壁面

113‧‧‧流體停滯結構

114‧‧‧上結合段

12‧‧‧鋁鰭片

13‧‧‧銅鍍層

Claims (12)

1. 一種雙材質均溫板，包括: 一上殼構件，包括一鋁基板及多數鋁鰭片，該鋁基板具有一外表面和形成在該外表面背側的一內壁面，各該鋁鰭片自該外表面延伸且一體成型，在該內壁面披覆有一銅鍍層； 一銅質下殼體，對應該上殼構件封合，並於該上殼構件和該銅質下殼體之間圍設有一腔室；以及 一工作流體，填注在該腔室內。
2. 如請求項1所述之雙材質均溫板，其中該內壁面設有一流體停滯結構，該銅鍍層披覆在該流體停滯結構上。
3. 如請求項2所述之雙材質均溫板，其中該流體停滯結構為由多數凹凸點所構成的一粗糙面。
4. 如請求項2所述之雙材質均溫板，其中該流體停滯結構的外周圍區域形成有一上結合段，該銅鍍層披覆該上結合段，該銅質下殼體包含一底板、自該底板周緣彎折延伸的一下圍板及自該下圍板周緣彎折延伸的一下結合段，該下結合段和該上結合段疊接並共同夾掣該銅鍍層。
5. 如請求項2所述之雙材質均溫板，其中該上殼構件更包括一鎳鍍層，該鎳鍍層是介於該流體停滯結構和該銅鍍層之間。
6. 如請求項1所述之雙材質均溫板，其中該上殼構件更包括一鎳鍍層，該鎳鍍層是介於該內壁面和該銅鍍層之間。
7. 一種雙材質均溫板的上殼構件，包括一鋁基板及多數鋁鰭片，該鋁基板具有一外表面和形成在該外表面背側的一內壁面，各該鋁鰭片自該外表面延伸且一體成型，在該內壁面披覆有一銅鍍層。
8. 如請求項7所述之雙材質均溫板的上殼構件，其中該內壁面設有一流體停滯結構，該銅鍍層披覆在該流體停滯結構上。
9. 如請求項8所述之雙材質均溫板的上殼構件，其中該流體停滯結構為由多數凹凸點所構成的一粗糙面。
10. 如請求項8所述之雙材質均溫板的上殼構件，其中該流體停滯結構的外周圍區域形成有一上結合段，該銅鍍層披覆該上結合段。
11. 如請求項8所述之雙材質均溫板的上殼構件，其中該上殼構件更包括一鎳鍍層，該鎳鍍層是介於該流體停滯結構和該銅鍍層之間。
12. 如請求項7所述之雙材質均溫板的上殼構件，其中該上殼構件更包括一鎳鍍層，該鎳鍍層是介於該內壁面和該銅鍍層之間。