WO2024075631A1 - 熱拡散デバイス及び電子機器 - Google Patents

熱拡散デバイス及び電子機器 Download PDF

Info

Publication number
WO2024075631A1
WO2024075631A1 PCT/JP2023/035415 JP2023035415W WO2024075631A1 WO 2024075631 A1 WO2024075631 A1 WO 2024075631A1 JP 2023035415 W JP2023035415 W JP 2023035415W WO 2024075631 A1 WO2024075631 A1 WO 2024075631A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
support
wick
housing
protrusion
hole
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/035415
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
竜宏 沼本
浩士 福田
Original Assignee
株式会社村田製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
Publication of WO2024075631A1 publication Critical patent/WO2024075631A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—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
    • F28D15/02—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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—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
    • F28D15/02—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
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
    • H01L23/427—Cooling by change of state, e.g. use of heat pipes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating

Definitions

  • the present invention relates to a heat diffusion device and an electronic device.
  • the vapor chamber has a structure in which a working medium (also called working liquid) and a wick that transports the working medium by capillary force are enclosed inside the housing.
  • the working medium absorbs heat from heat-generating elements such as electronic components in an evaporation section, and evaporates inside the vapor chamber. It then moves inside the vapor chamber, is cooled, and returns to its liquid phase.
  • the working medium which has returned to its liquid phase, moves again to the evaporation section on the heating element side by the capillary force of the wick, and cools the heating element.
  • the vapor chamber operates independently without an external power source, and can diffuse heat two-dimensionally at high speed by utilizing the latent heat of evaporation and latent heat of condensation of the working medium.
  • Patent Document 1 discloses a vapor chamber comprising a housing having an internal space, including opposing upper and lower housing sheets joined at their outer edges, a working fluid sealed in the internal space, a microchannel disposed in the internal space of the lower housing sheet and constituting a flow path for the working fluid, and a sheet-like wick disposed in the internal space of the housing and in contact with the microchannel, the contact area between the wick and the microchannel being 5% to 40% of the area of the internal space in a plan view.
  • Patent Document 1 shows one embodiment of a vapor chamber in which a wick is sandwiched between the convex portion of a microchannel formed on the lower housing sheet and a support pillar formed on the upper housing sheet.
  • Patent Document 1 further describes that the wick has multiple fine holes, and that the holes are formed, for example, by etching.
  • the wick may be joined to a support to improve strength, but there is a risk that the support may block the wick's holes.
  • the convex portion may block the wick's holes. If the wick's holes are blocked, smooth gas-liquid exchange of the working fluid is hindered, resulting in a problem of a decrease in the maximum heat transport rate Qmax.
  • the above problem is not limited to vapor chambers, but is a common problem with heat diffusion devices that can diffuse heat using a similar structure to a vapor chamber.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and aims to provide a heat diffusion device that can improve the maximum amount of heat transport. Furthermore, the present invention aims to provide an electronic device equipped with the above heat diffusion device.
  • the heat diffusion device of the present invention comprises a housing having a first inner surface and a second inner surface opposed in a thickness direction and having an internal space, a working medium sealed in the internal space of the housing, a wick disposed in the internal space of the housing, and a first support disposed in the internal space of the housing between the wick and one of the first inner surface and the second inner surface of the housing.
  • the wick has a through hole penetrating in the thickness direction.
  • the wick located in a region overlapping with the first support in a plan view of the first inner surface has at least one through hole and is provided with a first protrusion that is closer to the first support in the thickness direction than the periphery of the through hole located in that region.
  • the electronic device of the present invention is equipped with the heat diffusion device of the present invention.
  • thermoelectric device capable of improving the maximum amount of heat transport. Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide an electronic device equipped with the above-mentioned heat diffusion device.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic example of a heat spreading device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic example of a heat spreading device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a housing and a wick that constitute the heat spreading device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a plan view illustrating an example of the wick illustrated in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of a housing and a wick that constitute a heat spreading device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a plan view illustrating an example of the wick illustrated in FIG. FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of a housing and a wick that constitute a heat spreading device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of the housing and the wick in a position different from that in FIG.
  • FIG. 9 is a plan view illustrating an example of the wick illustrated in FIGS.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing another example of a housing and a wick constituting the heat spreading device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of a housing and a wick that constitute a heat spreading device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a plan view illustrating an example of the wick illustrated in FIG. FIG.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view that illustrates a first modified example of the shape of the first convex portion.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view that illustrates a second modified example of the shape of the first convex portion.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view that illustrates a third modified example of the shape of the first convex portion.
  • FIG. 16 is a perspective view showing a first modified example of the heat spreading device of the present invention.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view showing a schematic diagram of a first modified example of the heat spreading device of the present invention.
  • FIG. 18 is a perspective view showing a second modified example of the heat spreading device of the present invention.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view showing a schematic diagram of a second modified example of the heat spreading device of the present invention.
  • the present invention is not limited to the following embodiments, and can be modified and applied as appropriate within the scope of the present invention. Note that the present invention also includes a combination of two or more of the individual preferred configurations of the present invention described below.
  • the wick located in the area overlapping with the first support in a plan view of the first inner surface of the housing has at least one through hole, and is provided with a first protrusion that is closer to the first support in the thickness direction than the periphery of the through hole located in that area. This results in less area of the wick's through holes being blocked compared to when a wick without a first protrusion is placed in the internal space of the housing. As a result, the maximum heat transport amount Qmax can be improved.
  • the first convex portion does not have to be in contact with the first support, but it is preferable that it is in contact with the first support.
  • the first convex portion may be provided on the periphery of the through hole.
  • the through hole includes a first through hole with the first convex portion provided on the periphery.
  • the first convex portion does not have to be provided on the periphery of the through hole.
  • the portion where the first convex portion is provided may or may not penetrate the wick.
  • the first support is disposed between the wick and either one of the first and second inner surfaces of the housing.
  • the first support is, for example, a support for supporting the housing and the wick.
  • the first support may be a protrusion for holding the liquid phase working medium (i.e., the convex portion of the microchannel described in Patent Document 1).
  • a second support may be disposed in the internal space of the housing.
  • the second support is disposed on one of the first and second inner faces of the housing that is opposite to the first support.
  • the first support when the first support is disposed between the second inner face of the housing and the wick, the second support may be disposed between the first inner face of the housing and the wick.
  • the second support is a protrusion.
  • the second support is a protrusion, it is preferable that the second support is a pillar.
  • the wick located in a region of the first inner surface of the housing that overlaps with the first support in a plan view may be provided with a second convex portion that moves away from the first support in the opposite direction to the first convex portion.
  • the following describes a vapor chamber as an example of one embodiment of the heat diffusion device of the present invention.
  • the heat diffusion device of the present invention can also be applied to heat diffusion devices such as heat pipes.
  • terms indicating the relationship between elements e.g., "perpendicular,” “parallel,” “orthogonal,” etc.
  • terms indicating the shapes of elements are not expressions that express only a strict meaning, but are expressions that include a range of substantial equivalence, for example, differences of about a few percent.
  • the first support is a support.
  • the wick located in the area of the first inner surface overlapping with the first support in a plan view has at least one through hole and is provided with a first protrusion that is closer to the first support in the thickness direction than the periphery of the through hole located in the area.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a typical example of a heat diffusion device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a typical example of a heat diffusion device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an example of a cross-sectional view taken along line II-II of the heat diffusion device shown in FIG. 1.
  • the vapor chamber (thermal diffusion device) 1 shown in Figures 1 and 2 comprises a hollow housing 10 that is sealed in an airtight state.
  • the housing 10 has a first inner surface 11a and a second inner surface 12a that face each other in the thickness direction Z.
  • the housing 10 has an internal space.
  • the vapor chamber 1 further comprises a working medium 20 sealed in the internal space of the housing 10, a wick 30 disposed in the internal space of the housing 10, and a support 40 disposed in the internal space of the housing 10.
  • the housing 10 is provided with an evaporation section that evaporates the enclosed working medium 20.
  • a heat source HS which is a heat generating element, is disposed on the outer surface of the housing 10.
  • the heat source HS include electronic components of an electronic device, such as a central processing unit (CPU).
  • CPU central processing unit
  • the portion of the internal space of the housing 10 that is adjacent to the heat source HS and that is heated by the heat source HS corresponds to the evaporation section.
  • the vapor chamber 1 is preferably planar overall.
  • the housing 10 is preferably planar overall.
  • planar includes plate-like and sheet-like shapes, and means a shape in which the dimension in the width direction X (hereinafter referred to as width) and the dimension in the length direction Y (hereinafter referred to as length) are significantly larger than the dimension in the thickness direction Z (hereinafter referred to as thickness or height), for example a shape in which the width and length are 10 times or more, preferably 100 times or more, the thickness.
  • the size of the vapor chamber 1, i.e., the size of the housing 10, is not particularly limited.
  • the width and length of the vapor chamber 1 can be set appropriately depending on the application.
  • the width and length of the vapor chamber 1 are, for example, 5 mm or more and 500 mm or less, 20 mm or more and 300 mm or less, or 50 mm or more and 200 mm or less.
  • the width and length of the vapor chamber 1 may be the same or different.
  • the housing 10 is preferably constructed from opposing first and second sheets 11 and 12 whose outer edges are joined.
  • the material constituting the first sheet 11 and the second sheet 12 is not particularly limited as long as it has properties suitable for use as a heat diffusion device such as a vapor chamber, such as thermal conductivity, strength, flexibility, and the like.
  • the material constituting the first sheet 11 and the second sheet 12 is preferably a metal, such as copper, nickel, aluminum, magnesium, titanium, iron, or an alloy containing these as a main component, and is particularly preferably copper.
  • the materials constituting the first sheet 11 and the second sheet 12 may be the same or different, but are preferably the same.
  • the first sheet 11 and the second sheet 12 are joined to each other at their outer edges.
  • the method of such joining is not particularly limited, but for example, laser welding, resistance welding, diffusion bonding, soldering, TIG welding (tungsten-inert gas welding), ultrasonic bonding, or resin sealing can be used, and preferably laser welding, resistance welding, or soldering can be used.
  • the thickness of the first sheet 11 and the second sheet 12 is not particularly limited, but is preferably 10 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, and even more preferably 40 ⁇ m or more and 60 ⁇ m or less.
  • the thickness of the first sheet 11 and the second sheet 12 may be the same or different.
  • the thickness of each of the first sheet 11 and the second sheet 12 may be the same throughout, or may be thin in some parts.
  • first sheet 11 and the second sheet 12 are not particularly limited.
  • first sheet 11 and the second sheet 12 may each have a shape in which the outer edge is thicker than the other portions.
  • the overall thickness of the vapor chamber 1 is not particularly limited, but is preferably 50 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less.
  • the planar shape of the housing 10 as viewed from the thickness direction Z is not particularly limited, and examples include polygons such as triangles or rectangles, circles, ellipses, and shapes that are combinations of these.
  • the planar shape of the housing 10 may also be L-shaped, C-shaped, stepped, or the like.
  • the housing 10 may also have a through hole.
  • the planar shape of the housing 10 may be a shape that corresponds to the use of the heat diffusion device such as a vapor chamber, the shape of the location where the heat diffusion device such as a vapor chamber is to be installed, and other components that are present in the vicinity.
  • the working medium 20 is not particularly limited as long as it can undergo a gas-liquid phase change in the environment inside the housing 10, and examples of the working medium that can be used include water, alcohols, and alternative fluorocarbons.
  • the working medium 20 is an aqueous compound, and is preferably water.
  • the wick 30 has a capillary structure that can move the working medium 20 by capillary force.
  • the wick 30 is, for example, in the form of a sheet.
  • the material constituting the wick 30 is not particularly limited, but is preferably a metal, such as copper, nickel, aluminum, magnesium, titanium, iron, or an alloy containing these as a main component, and is particularly preferably copper.
  • the material constituting the wick 30 may be the same as the material constituting the housing 10, or may be different.
  • the size and shape of the wick 30 are not particularly limited, but for example, it is preferable that the wick 30 is arranged continuously in the internal space of the housing 10. When viewed from the thickness direction Z, the wick 30 may be arranged throughout the entire internal space of the housing 10, or when viewed from the thickness direction Z, the wick 30 may be arranged in a portion of the internal space of the housing 10.
  • the thickness of the wick 30 is not particularly limited, but is, for example, 5 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less.
  • the support 40 corresponds to the first support.
  • the support 40 is disposed in the internal space of the housing 10, between either the first inner surface 11a or the second inner surface 12a of the housing 10 and the wick 30. In FIG. 2, the support 40 is disposed between the second inner surface 12a of the housing 10 and the wick 30.
  • the housing 10 and the wick 30 are supported by the support pillars 40.
  • the support 40 may be integral with the housing 10, or may be formed, for example, by etching the second inner surface 12a of the housing 10.
  • the support 40 includes, for example, a plurality of columnar members.
  • columnar means a shape in which the ratio of the length of the long side of the base to the length of the short side of the base is less than 5 times.
  • the support 40 may include multiple rail-shaped members.
  • “rail-shaped” means a shape in which the ratio of the length of the long side of the base to the length of the short side of the base is 5 or more times.
  • the shape of the support 40 is not particularly limited, but examples include a cylindrical shape, an elliptical cylindrical shape, a rectangular prism shape, a truncated cone shape, a truncated pyramid shape, etc.
  • the cross-sectional shape perpendicular to the extension direction of the support 40 is not particularly limited, but examples include polygonal shapes such as a square, semicircular shapes, semi-elliptical shapes, and shapes that are combinations of these.
  • the support 40 may have a tapered shape that narrows from the second inner surface 12a of the housing 10 toward the wick 30. This allows the flow path between the support 40 to be wider on the wick 30 side.
  • the height of the support 40 may be the same or different within a vapor chamber.
  • the arrangement of the pillars 40 is not particularly limited, but is preferably arranged evenly in a predetermined area, and more preferably evenly throughout. By arranging the pillars 40 evenly, uniform strength can be ensured throughout a heat diffusion device such as a vapor chamber. For example, if the pillars 40 include multiple columnar members, it is preferable to arrange the pillars 40 so that the center-to-center distance (pitch) is constant.
  • the center distance between adjacent pillars 40 is, for example, 100 ⁇ m or more and 5000 ⁇ m or less.
  • the circular equivalent diameter of the cross section perpendicular to the height direction of the wick 30 side end of the pillar 40 is, for example, 100 ⁇ m or more and 2000 ⁇ m or less, and preferably 300 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less.
  • the vapor chamber 1 may further include a protrusion 50 disposed in the internal space of the housing 10.
  • the protrusion 50 corresponds to the second support.
  • the protrusion 50 is disposed in the internal space of the housing 10 between the wick 30 and the inner surface of the first inner surface 11a or second inner surface 12a of the housing 10 that is opposite the first support body (the support 40 in this embodiment). In FIG. 2, the protrusion 50 is disposed between the first inner surface 11a of the housing 10 and the wick 30.
  • the liquid phase working medium 20 is held between the protrusions 50. This improves the heat transport capacity of a heat diffusion device such as a vapor chamber.
  • protruding portion refers to a portion that is relatively taller than its surroundings, and includes not only a portion that protrudes from the inner surface of the housing, but also a portion that is relatively taller due to a recess formed on the inner surface of the housing, such as a groove, etc.
  • the protrusion 50 may be integral with the housing 10, or may be formed, for example, by etching the first inner surface 11a of the housing 10.
  • the protrusion 50 may include, for example, a plurality of columnar members. Alternatively, the protrusion 50 may include a plurality of rail-shaped members.
  • the cross-sectional shape perpendicular to the extension direction of the protrusion 50 is not particularly limited, but examples include polygonal shapes such as a square, semicircular shapes, semi-elliptical shapes, and shapes that are combinations of these.
  • the protrusions 50 may have a tapered shape that narrows from the first inner surface 11a of the housing 10 toward the wick 30. This allows the flow path between the protrusions 50 to be wider on the wick 30 side.
  • the height of the protrusions 50 may be the same or different in each vapor chamber.
  • the arrangement of the protrusions 50 is not particularly limited, but is preferably arranged evenly in a predetermined area, and more preferably evenly throughout.
  • the protrusions 50 include multiple columnar members, it is preferable that the protrusions 50 are arranged so that the center-to-center distance (pitch) is constant.
  • the center distance between adjacent protrusions 50 is, for example, 60 ⁇ m or more and 800 ⁇ m or less.
  • the circular equivalent diameter of the cross section perpendicular to the height direction of the wick 30 side end of the protrusion 50 is, for example, 20 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less.
  • the height of the protrusion 50 is, for example, 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the height of the protrusion 50 is smaller than the height of the support 40.
  • the center distance between adjacent protrusions 50 is smaller than the center distance between adjacent supports 40.
  • the circular equivalent diameter of the cross section perpendicular to the height direction of the wick 30 side end of the protrusion 50 is smaller than the circular equivalent diameter of the cross section perpendicular to the height direction of the wick 30 side end of the support 40.
  • the wick 30 has a through hole 60 that penetrates in the thickness direction Z.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a housing and a wick that constitute a heat diffusion device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a plan view showing an example of a wick shown in FIG. 3. Note that FIG. 3 shows a cross-section taken along line A-A of the wick shown in FIG. 4.
  • the wick 30 has a first through hole 61 and a second through hole 62 as through holes 60 that penetrate in the thickness direction Z.
  • the wick 30 located in the area overlapping the first support (pillar 40 in FIG. 3) in a plan view of the first inner surface 11a (see FIG. 2) has at least one through hole 60, and is provided with a first protrusion 61a that is closer to the first support (pillar 40 in FIG. 3) in the thickness direction Z than the periphery of the through hole 60 (e.g., second through hole 62) located in that area.
  • the first protrusion 61a is provided on the periphery of the first through hole 61. Note that the portion where the first protrusion 61a is provided does not have to penetrate the wick 30. In that case, the through hole 60 may include only the second through hole 62.
  • the wick 30 located in an area of the first inner surface 11a that overlaps with the first support (pillar 40 in FIG. 3) in a plan view is provided with a plurality of first protrusions 61a.
  • the first protrusions 61a may be provided on the wick 30 located in an area of the first inner surface 11a that does not overlap with the first support (pillar 40 in FIG. 3) in a plan view.
  • the first convex portion 61a is preferably in contact with the support pillar 40, which is the first support. When multiple first convex portions 61a are provided, all of the first convex portions 61a may be in contact with the support pillar 40, or some of the first convex portions 61a may be in contact with the support pillar 40.
  • first protrusions 61a When multiple first protrusions 61a are in contact with the support pillar 40, which is the first support, some of the first protrusions 61a may be joined to the support pillar 40, which is the first support.
  • the portion where the first protrusions 61a and the support pillar 40 are joined is shown as joint 65.
  • the strength of the entire heat diffusion device, such as a vapor chamber is improved compared to when they are not joined.
  • the shape of the first through hole 61 is not particularly limited, but it is preferable that the cross section perpendicular to the thickness direction Z is circular or elliptical.
  • the arrangement of the first through holes 61 is not particularly limited, but is preferably arranged evenly in a predetermined area, and more preferably evenly throughout, for example, so that the center-to-center distance (pitch) of the first through holes 61 is constant.
  • the first through hole 61 can be formed, for example, by punching the metal foil that constitutes the wick 30 using a press process.
  • the first convex portion 61a When the first convex portion 61a is provided on the periphery of the first through hole 61, the first convex portion 61a may be provided only on a portion of the periphery of the first through hole 61, but it is preferable that the first convex portion 61a is provided on the entire periphery of the first through hole 61.
  • the first convex portion 61a can be formed, for example, by punching the metal foil that constitutes the wick 30 using a press process.
  • the first convex portion 61a may be formed simultaneously with the first through hole 61, or may be formed separately from the first through hole 61.
  • the shape, etc. of the first convex portion 61a can be adjusted by appropriately adjusting the punching depth, etc.
  • the punching depth means, for example, how far the punch is pressed in the punching direction when punching with a punch.
  • the dimensions of the first convex portion 61a are not particularly limited, and for example, the height of the first convex portion 61a may be greater than the diameter of the first through hole 61 or the second through hole 62, may be smaller than the diameter of the first through hole 61 or the second through hole 62, or may be the same as the diameter of the first through hole 61 or the second through hole 62.
  • the heights of the first convex portions 61a may all be the same, or some or all of them may be different.
  • the shape of the second through hole 62 is not particularly limited, but it is preferable that the cross section in a plane perpendicular to the thickness direction Z is circular or elliptical.
  • the shape of the second through hole 62 may be the same as the shape of the first through hole 61, or may be different.
  • the arrangement of the second through holes 62 is not particularly limited, but is preferably arranged evenly in a predetermined area, and more preferably evenly throughout, for example, so that the center-to-center distance (pitch) of the second through holes 62 is constant.
  • the second through hole 62 can be formed, for example, by punching the metal foil that constitutes the wick 30 using a press process.
  • the periphery of the second through hole 62 does not have a protrusion like the first protrusion 61a, but for example, a protrusion that is closer to the first support body (pillar 40 in FIG. 3) in the thickness direction Z and is lower than the first protrusion 61a may be provided.
  • the height of the second support may be greater than the height of the first support, but is preferably smaller than the height of the first support.
  • the center-to-center distance between adjacent second supports may be greater than the center-to-center distance between adjacent first supports, but is preferably smaller than the center-to-center distance between adjacent first supports.
  • the circular equivalent diameter of a cross section perpendicular to the height direction of the wick side end of the second support may be larger than the circular equivalent diameter of a cross section perpendicular to the height direction of the wick side end of the first support, but is preferably smaller than the circular equivalent diameter of a cross section perpendicular to the height direction of the wick side end of the first support.
  • a second convex portion is provided in the area of the first inner surface that overlaps with the first support in a planar view, the second convex portion being farther away from the first support in the thickness direction than the periphery of the through hole located in that area, and the second convex portion is in contact with the inner surface of the housing.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of a housing and a wick that constitute a heat diffusion device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a plan view showing an example of a wick shown in FIG. 5. Note that FIG. 5 shows a cross-section taken along line A-A of the wick shown in FIG. 6.
  • the wick 30 has a first through hole 61 and a second through hole 62 as through holes 60 that penetrate in the thickness direction Z.
  • the wick 30 located in the area of the first inner surface 11a that overlaps with the first support (pillar 40 in FIG. 5) in a plan view has at least one through hole 60, and is provided with a first protrusion 61a that is closer to the first support (pillar 40 in FIG. 5) in the thickness direction Z than the periphery of the through hole 60 (e.g., second through hole 62) located in that area.
  • the first protrusion 61a is provided on the periphery of the first through hole 61. Note that the portion where the first protrusion 61a is provided does not have to penetrate the wick 30. In that case, the through hole 60 may include only the second through hole 62.
  • the wick 30 located in an area of the first inner surface 11a that overlaps with the first support (pillar 40 in FIG. 5) in a plan view is provided with a plurality of first protrusions 61a.
  • the first protrusions 61a may be provided on the wick 30 located in an area of the first inner surface 11a that does not overlap with the first support (pillar 40 in FIG. 5) in a plan view.
  • the first convex portion 61a is preferably in contact with the support pillar 40, which is the first support. When multiple first convex portions 61a are provided, all of the first convex portions 61a may be in contact with the support pillar 40, or some of the first convex portions 61a may be in contact with the support pillar 40.
  • first protrusions 61a When multiple first protrusions 61a are in contact with the support pillars 40, which are the first support, at least some of the first protrusions 61a may be bonded to the support pillars 40, which are the first support.
  • the portion where the first protrusions 61a and the support pillars 40 are bonded is shown as a bonded portion 65.
  • the strength of the entire heat diffusion device, such as a vapor chamber is improved compared to when they are not bonded.
  • the wick 30 located in the area of the first inner surface 11a that overlaps with the first support (pillar 40 in FIG. 5) in a plan view is provided with a second protrusion 62a that moves away from the first support (pillar 40 in FIG. 5) in the opposite direction to the first protrusion 61a.
  • the wick 30 located in an area of the first inner surface 11a that overlaps with the first support (pillar 40 in FIG. 5) in a plan view is provided with a plurality of second protrusions 62a.
  • the second protrusions 62a may be provided on the wick 30 located in an area of the first inner surface 11a that does not overlap with the first support (pillar 40 in FIG. 5) in a plan view.
  • the second protrusion 62a contacts the inner surface of the first inner surface 11a or the second inner surface 12a of the housing 10 that is opposite the first support body (the support pillar 40 in FIG. 5). In FIG. 5, the second protrusion 62a contacts the first inner surface 11a of the housing 10.
  • all of the second protrusions 62a may be in contact with the first inner surface 11a of the housing 10, or some of the second protrusions 62a may be in contact with the first inner surface 11a of the housing 10.
  • the second protrusions 62a When multiple second protrusions 62a are in contact with the first inner surface 11a of the housing 10, at least some of the second protrusions 62a may be bonded to the first inner surface 11a of the housing 10. When the second protrusions 62a are bonded to the first inner surface 11a of the housing 10, the strength of the entire heat diffusion device, such as a vapor chamber, is improved compared to when they are not bonded.
  • the second convex portion 62a can be formed, for example, by punching the metal foil that constitutes the wick 30 using a press process. In the punching process using the press process, the shape of the second convex portion 62a can be adjusted by appropriately adjusting the punching depth, etc.
  • the dimensions of the second convex portion 62a are not particularly limited, and for example, the height of the second convex portion 62a may be greater than the diameter of the first through hole 61 or the second through hole 62, may be smaller than the diameter of the first through hole 61 or the second through hole 62, or may be the same as the diameter of the first through hole 61 or the second through hole 62.
  • the height of the second convex portion 62a may be greater than the height of the first convex portion 61a, may be smaller than the height of the first convex portion 61a, or may be the same as the height of the first convex portion 61a.
  • the heights of the second convex portions 62a may all be the same, or some or all may be different.
  • a third convex portion 63a may be provided on the periphery of the second through hole 62, which is closer to the first support body (pillar 40 in FIG. 5) in the thickness direction Z and is lower than the first convex portion 61a.
  • the height of the third convex portion 63a may be greater than the height of the second convex portion 62a, may be less than the height of the second convex portion 62a, or may be the same as the height of the second convex portion 62a.
  • the heights of the third convex portions 63a may all be the same, or may be different in part or entirely.
  • the third convex portion 63a When the third convex portion 63a is provided on the periphery of the second through hole 62, the third convex portion 63a may be provided on only a portion of the periphery of the second through hole 62, but it is preferable that the third convex portion 63a is provided on the entire periphery of the second through hole 62.
  • a second support is disposed in the internal space of the housing, and the second support is integrated with a wick.
  • the second support is integrated with the wick
  • the second support means that there is no interface between the second support and the wick, and specifically means that no boundary can be discerned between the second support and the wick.
  • a copper pillar as the second support and a copper mesh as the wick are fixed by diffusion bonding or spot welding, etc.
  • a boundary can be discerned between the second support and the wick, it can be said that the second support and the wick are not constructed as one unit.
  • the first support is a support pillar and the second support is a protrusion, but the first support may be a protrusion and the second support may be a support pillar.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of a housing and a wick constituting a heat diffusion device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of a housing and a wick in a different position from that shown in FIG. 7.
  • FIG. 9 is a plan view showing an example of a wick shown in FIGS. 7 and 8. Note that FIG. 7 shows a cross-section taken along line A-A of the wick shown in FIG. 9, and FIG. 8 shows a cross-section taken along line B-B of the wick shown in FIG. 9.
  • the wick 30 has a first through hole 61 and a second through hole 62 as through holes 60 that penetrate in the thickness direction Z.
  • the wick 30 located in the area of the first inner surface 11a that overlaps with the first support (pillar 40 in FIG. 7) in a plan view has at least one through hole 60, and is provided with a first protrusion 61a that is closer to the first support (pillar 40 in FIG. 7) in the thickness direction Z than the periphery of the through hole 60 (e.g., second through hole 62) located in that area.
  • the first protrusion 61a is provided on the periphery of the first through hole 61. Note that the portion where the first protrusion 61a is provided does not have to penetrate the wick 30. In that case, the through hole 60 may include only the second through hole 62.
  • the wick 30 located in an area of the first inner surface 11a that overlaps with the first support (pillar 40 in FIG. 7) in a plan view is provided with a plurality of first protrusions 61a.
  • the first protrusions 61a may be provided on the wick 30 located in an area of the first inner surface 11a that does not overlap with the first support (pillar 40 in FIG. 7) in a plan view.
  • the first convex portion 61a is preferably in contact with the support pillar 40, which is the first support. When multiple first convex portions 61a are provided, all of the first convex portions 61a may be in contact with the support pillar 40, or some of the first convex portions 61a may be in contact with the support pillar 40.
  • first protrusions 61a When multiple first protrusions 61a are in contact with the support pillars 40, which are the first support, at least some of the first protrusions 61a may be bonded to the support pillars 40, which are the first support.
  • the portion where the first protrusions 61a and the support pillars 40 are bonded is shown as a bonded portion 65.
  • the strength of the entire heat diffusion device, such as a vapor chamber is improved compared to when they are not bonded.
  • the periphery of the second through hole 62 does not have a protrusion like the first protrusion 61a, but for example, a protrusion that is closer to the first support body (pillar 40 in FIG. 8) in the thickness direction Z and is lower than the first protrusion 61a may be provided.
  • the protrusion 50A which is the second support, is integrated with the wick 30.
  • the method for forming the protrusion 50A is not particularly limited, but for example, a portion of the metal foil that constitutes the wick 30 can be bent and recessed by processing such as pressing to form the protrusion 50A in the recessed portion. A vapor space is formed in the recessed portion of the protrusion 50A, improving the thermal conductivity.
  • the press processing for forming the protrusion 50A and the press processing for forming the through holes 60 such as the first through hole 61 or the second through hole 62 may be performed together.
  • the thickness of the metal foil is constant before processing such as press working is performed.
  • the metal foil may become thinner in the bent portions. Therefore, as in the examples shown in Figures 7 and 8, it is preferable that the thickness of the protrusion 50A is the same as the thickness of the wick 30 or is smaller than the thickness of the wick 30.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing another example of a housing and a wick that constitute a heat diffusion device according to the third embodiment of the present invention.
  • the protrusion 50B is not recessed.
  • the material constituting the wick 30 and the protruding portion 50B is not particularly limited, but examples include resin, metal, ceramics, or mixtures or laminates thereof.
  • the material constituting the wick 30 and the protruding portion 50B is preferably metal.
  • the wick 30 and the protrusion 50B can be produced by, for example, etching technology, multi-layer printing technology, or other multi-layer technology.
  • the protrusion 50A or 50B may include, for example, a plurality of columnar members. Alternatively, the protrusion 50A or 50B may include a plurality of rail-shaped members.
  • the protrusion 50A or 50B may have a tapered shape that narrows from the wick 30 toward the first inner surface 11a of the housing 10. This makes it possible to widen the flow path between the protrusions 50A or 50B on the housing 10 side.
  • the height of the second support may be greater than the height of the first support, but is preferably smaller than the height of the first support.
  • the center-to-center distance between adjacent second supports may be greater than the center-to-center distance between adjacent first supports, but is preferably smaller than the center-to-center distance between adjacent first supports.
  • the circular equivalent diameter of the cross section perpendicular to the height direction of the wick side end of the second support may be larger than the circular equivalent diameter of the cross section perpendicular to the height direction of the wick side end of the first support, but is preferably smaller than the circular equivalent diameter of the cross section perpendicular to the height direction of the wick side end of the first support.
  • a second support is disposed in the internal space of the housing, and the height of the second support is greater than the height of the first support.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of a housing and a wick that constitute a heat diffusion device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a plan view showing an example of a wick shown in FIG. 11. Note that FIG. 11 shows a cross-section taken along line A-A of the wick shown in FIG. 12.
  • the protrusion 50 corresponds to the first support
  • the support 40 corresponds to the second support
  • the wick 30 has a first through hole 61 and a second through hole 62 as through holes 60 that penetrate in the thickness direction Z.
  • the wick 30 located in a region of the first inner surface 11a that overlaps with the first support (protrusion 50 in FIG. 11) in a plan view has at least one through hole 60, and is provided with a first protrusion 61a that is closer to the first support (protrusion 50 in FIG. 11) in the thickness direction Z than the periphery of the through hole 60 (e.g., second through hole 62) located in that region.
  • the first protrusion 61a is provided on the periphery of the first through hole 61. Note that the portion where the first protrusion 61a is provided does not have to penetrate the wick 30. In that case, the through hole 60 may include only the second through hole 62.
  • the wick 30 located in an area of the first inner surface 11a that overlaps with the first support (protrusion 50 in FIG. 11) in a plan view is provided with a plurality of first protrusions 61a.
  • the first protrusions 61a may be provided on the wick 30 located in an area of the first inner surface 11a that does not overlap with the first support (protrusion 50 in FIG. 11) in a plan view.
  • the first convex portion 61a is preferably in contact with the protruding portion 50, which is the first support. When multiple first convex portions 61a are provided, all of the first convex portions 61a may be in contact with the protruding portion 50, or some of the first convex portions 61a may be in contact with the protruding portion 50.
  • first protrusions 61a When multiple first protrusions 61a are in contact with the protrusion 50, which is the first support, at least some of the first protrusions 61a may be bonded to the protrusion 50, which is the first support.
  • the portion where the first protrusions 61a and the protrusion 50 are bonded is shown as a bonded portion 65.
  • the strength of the entire heat diffusion device, such as a vapor chamber is improved compared to when they are not bonded.
  • no convex portion such as the first convex portion 61a is provided on the periphery of the second through hole 62, but for example, a convex portion that is closer to the first support body (the protruding portion 50 in FIG. 11) in the thickness direction Z and is lower than the first convex portion 61a may be provided.
  • the heat spreading device of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various applications and modifications can be made within the scope of the present invention with respect to the configuration, manufacturing conditions, etc. of the heat spreading device.
  • the shape of the first convex portion provided on the wick is not particularly limited.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view that shows a schematic diagram of a first modified example of the shape of the first protrusion.
  • the distance between the outer walls of the first convex portion 61a may narrow in the direction approaching the first support (upper side in FIG. 13).
  • the first convex portion 61a may have a convex shape toward the first support (upper side in FIG. 13) in a cross section along the thickness direction, or may have a convex shape toward the opposite side to the first support (lower side in FIG. 13).
  • the distance between the outer walls of the first convex portion 61a may increase in the direction toward the first support.
  • the first convex portion 61a may have a convex shape toward the first support side, or may have a convex shape toward the opposite side to the first support, in a cross section along the thickness direction.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view that shows a schematic diagram of a second modified example of the shape of the first protrusion.
  • the first protrusion 61a may have a lid portion at the end on the first support side (the upper side in FIG. 14) that narrows the opening of the first protrusion 61a.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view that shows a schematic diagram of a third modified example of the shape of the first protrusion.
  • the distance between the outer walls of the first convex portion 61a may be constant in the direction approaching the first support (upward in FIG. 15).
  • the first convex portion 61a may have a lid portion at the end on the first support side (upward in FIG. 15) that narrows the opening of the first convex portion 61a.
  • the shape of the second protrusion is not particularly limited.
  • the wick may have through holes other than the first through hole and the second through hole.
  • the arrangement of the wick is not particularly limited.
  • the wick may be arranged throughout the entire internal space of the housing, or may be arranged in only a portion of the internal space of the housing.
  • FIG. 16 is a perspective view showing a first modified example of the heat diffusion device of the present invention.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view showing a first modified example of the heat diffusion device of the present invention.
  • the wick 30 is arranged throughout the entire internal space of the housing 10.
  • FIG. 18 is a perspective view showing a second modified example of the heat diffusion device of the present invention.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view showing a second modified example of the heat diffusion device of the present invention.
  • the wick 30 is arranged along the outer periphery of the internal space of the housing 10.
  • the space for the movement of the vapor of the working medium (not shown) can be made even larger than in the vapor chamber 1A.
  • the housing may have one evaporation section or multiple evaporation sections.
  • one heat source or multiple heat sources may be arranged on the outer wall surface of the housing.
  • the housing when the housing is composed of a first sheet and a second sheet, the first sheet and the second sheet may overlap with their ends coinciding or with their ends misaligned.
  • the material constituting the first sheet when the housing is composed of a first sheet and a second sheet, the material constituting the first sheet may be different from the material constituting the second sheet.
  • the stress acting on the housing can be dispersed.
  • one sheet can have one function and the other sheet can have another function.
  • the above functions are not particularly limited, but examples include a heat conduction function and an electromagnetic wave shielding function.
  • the heat diffusion device of the present invention can be mounted in an electronic device for the purpose of heat dissipation. Therefore, an electronic device equipped with the heat diffusion device of the present invention is also one aspect of the present invention.
  • Examples of electronic devices of the present invention include smartphones, tablet terminals, laptops, game consoles, wearable devices, etc.
  • the heat diffusion device of the present invention operates autonomously without requiring external power, and can diffuse heat two-dimensionally at high speed by utilizing the latent heat of evaporation and latent heat of condensation of the working medium. Therefore, an electronic device equipped with the heat diffusion device of the present invention can effectively achieve heat dissipation in a limited space inside the electronic device.
  • a housing having a first inner surface and a second inner surface opposed to each other in a thickness direction and having an internal space; A working medium sealed in the internal space of the housing; and a wick disposed in the interior space of the housing; and a first support disposed between the wick and one of the first inner surface and the second inner surface of the housing in the internal space of the housing;
  • the wick has a through hole penetrating in the thickness direction,
  • a heat diffusion device wherein the wick located in a region of the first inner surface that overlaps with the first support in a planar view has at least one through hole, and is provided with a first convex portion that is closer to the first support in the thickness direction than the periphery of the through hole located in that region.
  • ⁇ 2> The heat spreading device according to ⁇ 1>, wherein the through hole includes a first through hole having the first protrusion provided on a periphery thereof.
  • ⁇ 4> A heat diffusion device described in any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein the wick located in an area of the first inner surface that overlaps with the first support in a planar view is provided with a second convex portion that moves away from the first support in a direction opposite to the first convex portion.
  • a heat diffusion device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, further comprising a second support disposed in the internal space of the housing between the wick and one of the first and second inner surfaces of the housing opposite the first support.
  • the wick located in a region of the first inner surface overlapping with the first support in a plan view is provided with a second convex portion that is separated from the first support in a direction opposite to the first convex portion,
  • ⁇ 11> The heat diffusion device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 10>, wherein in a cross section along the thickness direction, a distance between outer walls of the first protrusions narrows toward the first support.
  • ⁇ 12> The heat diffusion device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 10>, wherein in a cross section along the thickness direction, a distance between outer walls of the first convex portion is constant in a direction approaching the first support.
  • the heat diffusion device of the present invention can be used for a wide range of applications in the field of mobile information terminals, etc. For example, it can be used to lower the temperature of heat sources such as CPUs and extend the operating time of electronic devices, and can be used in smartphones, tablet terminals, notebook computers, etc.
  • Vapor chamber thermo diffusion device
  • REFERENCE SIGNS LIST 10 Housing 11 First sheet 11a First inner surface 12 Second sheet 12a Second inner surface 20 Working medium 30 Wick 40 Support 50, 50A, 50B Protrusion 60 Through hole 61 First through hole 61a First convex portion 62 Second through hole 62a Second convex portion 63a Third convex portion 65 Joint HS Heat source X Width direction Y Length direction Z Thickness direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

熱拡散デバイスの一実施形態であるベーパーチャンバー１は、厚さ方向Ｚに対向する第１内面１１ａ及び第２内面１２ａを有し、かつ、内部空間が設けられた筐体１０と、筐体１０の上記内部空間に封入された作動媒体２０と、筐体１０の上記内部空間に配置されたウィック３０と、筐体１０の上記内部空間で、筐体１０の第１内面１１ａ及び第２内面１２ａのうちいずれか一方の内面とウィック３０との間に配置された第１支持体（例えば支柱４０）と、を備える。ウィック３０は、厚さ方向Ｚに貫通する貫通孔６０を有する。第１内面１１ａの平面視で上記第１支持体と重なる領域に位置するウィック３０には、少なくとも１個の貫通孔６０が存在するとともに、当該領域に位置する貫通孔６０の周縁に比べて、厚さ方向Ｚにおいて上記第１支持体に近づく第１凸部６１ａが設けられている。

Description

熱拡散デバイス及び電子機器
　本発明は、熱拡散デバイス及び電子機器に関する。
　近年、素子の高集積化及び高性能化による発熱量が増加している。また、製品の小型化が進むことで、発熱密度が増加するため、放熱対策が重要となっている。この状況はスマートフォン及びタブレット等のモバイル端末の分野において特に顕著である。熱対策部材としては、グラファイトシート等が用いられることが多いが、その熱輸送量は充分ではないため、様々な熱対策部材の使用が検討されている。中でも、非常に効果的に熱を拡散させることが可能である熱拡散デバイスとして、面状のヒートパイプであるベーパーチャンバーの使用の検討が進んでいる。
　ベーパーチャンバーは、筐体の内部に、作動媒体（作動液ともいう）と、毛細管力によって作動媒体を輸送するウィックとが封入された構造を有する。作動媒体は、電子部品等の発熱素子からの熱を吸収する蒸発部において発熱素子からの熱を吸収してベーパーチャンバー内で蒸発した後、ベーパーチャンバー内を移動し、冷却されて液相に戻る。液相に戻った作動媒体は、ウィックの毛細管力によって再び発熱素子側の蒸発部に移動し、発熱素子を冷却する。これを繰り返すことにより、ベーパーチャンバーは外部動力を有することなく自立的に作動し、作動媒体の蒸発潜熱及び凝縮潜熱を利用して、二次元的に高速で熱を拡散することができる。
　特許文献１には、外縁部で接合された対向する上部筐体シートと下部筐体シートとを含み、内部空間を有する筐体と、上記内部空間に封入された作動液と、上記下部筐体シートのうち上記内部空間に配置され、上記作動液の流路を構成するマイクロチャネルと、上記筐体の上記内部空間に配置され、上記マイクロチャネルに接触して配置されたシート状のウィックと、を備え、上記ウィックと上記マイクロチャネルの接触面積は、上記内部空間を平面視した面積に対して５％～４０％である、ベーパーチャンバーが開示されている。
国際公開第２０２１／２２９９６１号
　特許文献１の図１には、ベーパーチャンバーの一実施形態として、下部筐体シートに形成されたマイクロチャネルの凸状部と上部筐体シートに形成された支柱とでウィックが挟まれた構造が示されている。さらに、特許文献１には、ウィックが複数の微細な孔を有すること、及び、上記孔が例えばエッチングにより形成されることが記載されている。
　このようなベーパーチャンバーにおいては、強度の向上のためにウィックと支柱とを接合させる場合があるが、支柱によってウィックの孔が塞がれてしまうおそれがある。ウィックとマイクロチャネルの凸状部とを接合させる場合においても同様に、凸状部によってウィックの孔が塞がれてしまうおそれがある。ウィックの孔が塞がれてしまうと、スムーズな作動液の気液交換が妨げられるため、その結果として、最大熱輸送量Ｑｍａｘの低下を招くという問題が生じる。
　なお、上記の問題は、ベーパーチャンバーに限らず、ベーパーチャンバーと同様の構成によって熱を拡散させることが可能な熱拡散デバイスに共通する問題である。
　本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、最大熱輸送量を向上させることが可能な熱拡散デバイスを提供することを目的とする。さらに、本発明は、上記熱拡散デバイスを備える電子機器を提供することを目的とする。
　本発明の熱拡散デバイスは、厚さ方向に対向する第１内面及び第２内面を有し、かつ、内部空間が設けられた筐体と、上記筐体の上記内部空間に封入された作動媒体と、上記筐体の上記内部空間に配置されたウィックと、上記筐体の上記内部空間で、上記筐体の上記第１内面及び上記第２内面のうちいずれか一方の内面と上記ウィックとの間に配置された第１支持体と、を備える。上記ウィックは、上記厚さ方向に貫通する貫通孔を有する。上記第１内面の平面視で上記第１支持体と重なる領域に位置する上記ウィックには、少なくとも１個の上記貫通孔が存在するとともに、当該領域に位置する上記貫通孔の周縁に比べて、上記厚さ方向において上記第１支持体に近づく第１凸部が設けられている。
　本発明の電子機器は、本発明の熱拡散デバイスを備える。
　本発明によれば、最大熱輸送量を向上させることが可能な熱拡散デバイスを提供することができる。さらに、本発明によれば、上記熱拡散デバイスを備える電子機器を提供することができる。
図１は、本発明の第１実施形態に係る熱拡散デバイスの一例を模式的に示す斜視図である。 図２は、本発明の第１実施形態に係る熱拡散デバイスの一例を模式的に示す断面図である。 図３は、本発明の第１実施形態に係る熱拡散デバイスを構成する筐体及びウィックの一例を模式的に示す断面図である。 図４は、図３に示すウィックの一例を模式的に示す平面図である。 図５は、本発明の第２実施形態に係る熱拡散デバイスを構成する筐体及びウィックの一例を模式的に示す断面図である。 図６は、図５に示すウィックの一例を模式的に示す平面図である。 図７は、本発明の第３実施形態に係る熱拡散デバイスを構成する筐体及びウィックの一例を模式的に示す断面図である。 図８は、図７とは異なる位置での筐体及びウィックの一例を模式的に示す断面図である。 図９は、図７及び図８に示すウィックの一例を模式的に示す平面図である。 図１０は、本発明の第３実施形態に係る熱拡散デバイスを構成する筐体及びウィックの別の一例を模式的に示す断面図である。 図１１は、本発明の第４実施形態に係る熱拡散デバイスを構成する筐体及びウィックの一例を模式的に示す断面図である。 図１２は、図１１に示すウィックの一例を模式的に示す平面図である。 図１３は、第１凸部の形状の第１変形例を模式的に示す断面図である。 図１４は、第１凸部の形状の第２変形例を模式的に示す断面図である。 図１５は、第１凸部の形状の第３変形例を模式的に示す断面図である。 図１６は、本発明の熱拡散デバイスの第１変形例を模式的に示す斜視図である。 図１７は、本発明の熱拡散デバイスの第１変形例を模式的に示す断面図である。 図１８は、本発明の熱拡散デバイスの第２変形例を模式的に示す斜視図である。 図１９は、本発明の熱拡散デバイスの第２変形例を模式的に示す断面図である。
　以下、本発明の熱拡散デバイスについて説明する。
　しかしながら、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下において記載する本発明の個々の好ましい構成を２つ以上組み合わせたものもまた本発明である。
　本発明の熱拡散デバイスでは、筐体の第１内面の平面視で第１支持体と重なる領域に位置するウィックには、少なくとも１個の貫通孔が存在するとともに、当該領域に位置する貫通孔の周縁に比べて、厚さ方向において第１支持体に近づく第１凸部が設けられている。これにより、第１凸部が設けられていないウィックが筐体の内部空間に配置される場合に比べて、ウィックの貫通孔が塞がれる領域が少なくなる。その結果、最大熱輸送量Ｑｍａｘを向上させることができる。
　本発明の熱拡散デバイスにおいて、第１凸部は、第１支持体に接していなくてもよいが、第１支持体に接していることが好ましい。
　本発明の熱拡散デバイスにおいて、第１凸部は、貫通孔の周縁に設けられていてもよい。その場合、貫通孔は、第１凸部が周縁に設けられた第１貫通孔を含む。なお、第１凸部は、貫通孔の周縁に設けられていなくてもよい。すなわち、第１凸部が設けられている部分は、ウィックを貫通していてもよく、貫通していなくてもよい。
　本発明の熱拡散デバイスにおいて、第１支持体は、筐体の第１内面及び第２内面のうちいずれか一方の内面とウィックとの間に配置される。第１支持体は、例えば、筐体及びウィックを支持するための支柱である。あるいは、第１支持体は、液相の作動媒体を保持するための突出部（すなわち、特許文献１に記載のマイクロチャネルの凸状部）であってもよい。
　本発明の熱拡散デバイスでは、筐体の内部空間に第２支持体が配置されていてもよい。第２支持体は、筐体の第１内面及び第２内面のうち第１支持体とは反対側の内面に配置される。例えば、筐体の第２内面とウィックとの間に第１支持体が配置されている場合、筐体の第１内面とウィックとの間に第２支持体が配置されていてもよい。
　第１支持体が支柱である場合には、第２支持体が突出部であることが好ましい。一方、第２支持体が突出部である場合には、第２支持体が支柱であることが好ましい。
　本発明の熱拡散デバイスにおいて、筐体の第１内面の平面視で第１支持体と重なる領域に位置するウィックには、第１凸部とは反対の方向に第１支持体から離れる第２凸部が設けられていてもよい。
　以下に示す各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能であることは言うまでもない。第２実施形態以降では、第１実施形態と共通の事項についての記述は省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については、実施形態毎には逐次言及しない。
　以下の説明において、各実施形態を特に区別しない場合、単に「本発明の熱拡散デバイス」という。
　本発明の熱拡散デバイスの一実施形態として、ベーパーチャンバーを例にとって以下に説明する。本発明の熱拡散デバイスは、ヒートパイプ等の熱拡散デバイスにも適用可能である。
　以下に示す図面は模式的なものであり、その寸法又は縦横比の縮尺等は実際の製品とは異なる場合がある。
　本明細書において、要素間の関係性を示す用語（例えば「垂直」、「平行」、「直交」等）及び要素の形状を示す用語は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数％程度の差異をも含むことを意味する表現である。
［第１実施形態］
　本発明の第１実施形態に係る熱拡散デバイスでは、第１支持体が支柱である。第１内面の平面視で第１支持体と重なる領域に位置するウィックには、少なくとも１個の貫通孔が存在するとともに、当該領域に位置する貫通孔の周縁に比べて、厚さ方向において第１支持体に近づく第１凸部が設けられている。
　図１は、本発明の第１実施形態に係る熱拡散デバイスの一例を模式的に示す斜視図である。図２は、本発明の第１実施形態に係る熱拡散デバイスの一例を模式的に示す断面図である。なお、図２は、図１に示す熱拡散デバイスのＩＩ－ＩＩ線に沿った断面図の一例である。
　図１及び図２に示すベーパーチャンバー（熱拡散デバイス）１は、気密状態に密閉された中空の筐体１０を備える。筐体１０は、厚さ方向Ｚに対向する第１内面１１ａ及び第２内面１２ａを有する。筐体１０には、内部空間が設けられている。ベーパーチャンバー１は、さらに、筐体１０の内部空間に封入された作動媒体２０と、筐体１０の内部空間に配置されたウィック３０と、筐体１０の内部空間に配置された支柱４０と、を備える。
　筐体１０には、封入した作動媒体２０を蒸発させる蒸発部が設定される。図１に示すように、筐体１０の外面には、発熱素子である熱源（ｈｅａｔ　ｓｏｕｒｃｅ）ＨＳが配置される。熱源ＨＳとしては、電子機器の電子部品、例えば中央処理装置（ＣＰＵ）等が挙げられる。筐体１０の内部空間のうち、熱源ＨＳの近傍であって熱源ＨＳによって加熱される部分が、蒸発部に相当する。
　ベーパーチャンバー１は、全体として面状であることが好ましい。すなわち、筐体１０は、全体として面状であることが好ましい。ここで、「面状」とは、板状及びシート状を包含し、幅方向Ｘの寸法（以下、幅という）及び長さ方向Ｙの寸法（以下、長さという）が厚さ方向Ｚの寸法（以下、厚さ又は高さという）に対して相当に大きい形状、例えば幅及び長さが、厚さの１０倍以上、好ましくは１００倍以上である形状を意味する。
　ベーパーチャンバー１の大きさ、すなわち、筐体１０の大きさは、特に限定されない。ベーパーチャンバー１の幅及び長さは、用途に応じて適宜設定することができる。ベーパーチャンバー１の幅及び長さは、各々、例えば、５ｍｍ以上５００ｍｍ以下、２０ｍｍ以上３００ｍｍ以下又は５０ｍｍ以上２００ｍｍ以下である。ベーパーチャンバー１の幅及び長さは、同じであってもよく、異なっていてもよい。
　筐体１０は、外縁部が接合された対向する第１シート１１及び第２シート１２から構成されることが好ましい。
　筐体１０が第１シート１１及び第２シート１２から構成される場合、第１シート１１及び第２シート１２を構成する材料は、ベーパーチャンバー等の熱拡散デバイスとして用いるのに適した特性、例えば熱伝導性、強度、柔軟性、可撓性等を有するものであれば、特に限定されない。第１シート１１及び第２シート１２を構成する材料は、好ましくは金属であり、例えば銅、ニッケル、アルミニウム、マグネシウム、チタン、鉄、又はそれらを主成分とする合金等であり、特に好ましくは銅である。第１シート１１及び第２シート１２を構成する材料は、同じであってもよく、異なっていてもよいが、好ましくは同じである。
　筐体１０が第１シート１１及び第２シート１２から構成される場合、第１シート１１及び第２シート１２は、これらの外縁部において互いに接合される。かかる接合の方法は、特に限定されないが、例えば、レーザー溶接、抵抗溶接、拡散接合、ロウ接、ＴＩＧ溶接（タングステン－不活性ガス溶接）、超音波接合又は樹脂封止を用いることができ、好ましくはレーザー溶接、抵抗溶接又はロウ接を用いることができる。
　第１シート１１及び第２シート１２の厚さは、特に限定されないが、各々、好ましくは１０μｍ以上２００μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以上１００μｍ以下、さらに好ましくは４０μｍ以上６０μｍ以下である。第１シート１１及び第２シート１２の厚さは、同じであってもよく、異なっていてもよい。また、第１シート１１及び第２シート１２の各シートの厚さは、全体にわたって同じであってもよく、一部が薄くてもよい。
　第１シート１１及び第２シート１２の形状は、特に限定されない。例えば、第１シート１１及び第２シート１２は、各々、外縁部が外縁部以外の部分よりも厚い形状であってもよい。
　ベーパーチャンバー１全体の厚さは、特に限定されないが、好ましくは５０μｍ以上５００μｍ以下である。
　厚さ方向Ｚから見た筐体１０の平面形状は特に限定されず、例えば、三角形又は矩形等の多角形、円形、楕円形、これらを組み合わせた形状等が挙げられる。また、筐体１０の平面形状は、Ｌ字型、Ｃ字型（コの字型）、階段型等であってもよい。また、筐体１０は貫通口を有してもよい。筐体１０の平面形状は、ベーパーチャンバー等の熱拡散デバイスの用途、ベーパーチャンバー等の熱拡散デバイスの組み入れ箇所の形状、近傍に存在する他の部品に応じた形状であってもよい。
　作動媒体２０は、筐体１０内の環境下において気－液の相変化を生じ得るものであれば特に限定されず、例えば、水、アルコール類、代替フロン等を用いることができる。例えば、作動媒体２０は水性化合物であり、好ましくは水である。
　ウィック３０は、毛細管力により作動媒体２０を移動させることができる毛細管構造を有する。ウィック３０は、例えば、シート状である。
　ウィック３０を構成する材料は、特に限定されないが、好ましくは金属であり、例えば銅、ニッケル、アルミニウム、マグネシウム、チタン、鉄、又はそれらを主成分とする合金等であり、特に好ましくは銅である。ウィック３０を構成する材料は、筐体１０を構成する材料と同じであってもよく、異なっていてもよい。
　ウィック３０の大きさ及び形状は、特に限定されないが、例えば、筐体１０の内部空間において連続してウィック３０が配置されていることが好ましい。厚さ方向Ｚから見て、筐体１０の内部空間の全体にウィック３０が配置されていてもよく、厚さ方向Ｚから見て、筐体１０の内部空間の一部にウィック３０が配置されていてもよい。
　ウィック３０の厚さは、特に限定されないが、例えば、５μｍ以上５０μｍ以下である。
　本実施形態において、支柱４０は、第１支持体に相当する。
　支柱４０は、筐体１０の内部空間で、筐体１０の第１内面１１ａ及び第２内面１２ａのうちいずれか一方の内面とウィック３０との間に配置される。図２においては、支柱４０は、筐体１０の第２内面１２ａとウィック３０との間に配置されている。
　支柱４０により、筐体１０及びウィック３０が支持される。
　支柱４０は、筐体１０と一体であってもよく、例えば、筐体１０の第２内面１２ａをエッチング加工すること等により形成されていてもよい。
　支柱４０は、例えば、複数の柱状部材を含む。ここで、「柱状」とは、底面の長辺の長さの比が、底面の短辺の長さに対して５倍未満である形状を意味する。
　あるいは、支柱４０は、複数のレール状部材を含んでもよい。ここで、「レール状」とは、底面の長辺の長さの比が、底面の短辺の長さに対して５倍以上である形状を意味する。
　支柱４０が複数の柱状部材を含む場合、支柱４０の形状は特に限定されないが、例えば、円柱形状、楕円柱形状、角柱形状、円錐台形状、角錐台形状等の形状が挙げられる。
　支柱４０が複数のレール状部材を含む場合、支柱４０の延伸方向に垂直な断面形状は特に限定されないが、例えば、四角形状等の多角形状、半円形状、半楕円形状、これらを組み合わせた形状等が挙げられる。
　支柱４０は、図２に示すように、筐体１０の第２内面１２ａからウィック３０に向かって幅が狭くなるテーパー形状を有してもよい。これにより、ウィック３０側では支柱４０の間の流路を広くすることができる。
　支柱４０の高さは、一のベーパーチャンバーにおいて、同じであってもよく、異なっていてもよい。
　支柱４０の配置は特に限定されないが、好ましくは所定の領域において均等に、より好ましくは全体にわたって均等に配置される。支柱４０を均等に配置することにより、ベーパーチャンバー等の熱拡散デバイスの全体にわたって均一な強度を確保することができる。例えば支柱４０が複数の柱状部材を含む場合、支柱４０の中心間距離（ピッチ）が一定となるように配置されることが好ましい。
　隣り合う支柱４０の中心間距離は、例えば、１００μｍ以上５０００μｍ以下である。支柱４０のウィック３０側の端部の高さ方向に垂直な断面の円相当径は、例えば、１００μｍ以上２０００μｍ以下であり、好ましくは３００μｍ以上１０００μｍ以下である。支柱４０の円相当径を大きくすることにより、筐体１０の変形をより抑制することができる。一方、支柱４０の円相当径を小さくすることにより、作動媒体２０の蒸気が移動するための空間をより広く確保することができる。支柱４０の高さは、例えば、５０μｍ以上１０００μｍ以下である。
　ベーパーチャンバー１は、さらに、筐体１０の内部空間に配置された突出部５０を備えてもよい。
　本実施形態において、突出部５０は、第２支持体に相当する。
　突出部５０は、筐体１０の内部空間で、筐体１０の第１内面１１ａ及び第２内面１２ａのうち第１支持体（本実施形態では支柱４０）とは反対側の内面とウィック３０との間に配置される。図２においては、突出部５０は、筐体１０の第１内面１１ａとウィック３０との間に配置されている。
　突出部５０の間には、液相の作動媒体２０が保持される。これにより、ベーパーチャンバー等の熱拡散デバイスの熱輸送能力を向上させることができる。
　本明細書において、「突出部」とは、周囲よりも相対的に高さが高い部分をいい、筐体の内面から突出した部分に加え、筐体の内面に形成された陥凹部、例えば溝等によって相対的に高さが高くなっている部分も含む。
　突出部５０は、筐体１０と一体であってもよく、例えば、筐体１０の第１内面１１ａをエッチング加工すること等により形成されていてもよい。
　突出部５０は、例えば、複数の柱状部材を含む。あるいは、突出部５０は、複数のレール状部材を含んでもよい。
　突出部５０が複数の柱状部材を含む場合、突出部５０の形状は特に限定されないが、例えば、円柱形状、楕円柱形状、角柱形状、円錐台形状、角錐台形状等の形状が挙げられる。
　突出部５０が複数のレール状部材を含む場合、突出部５０の延伸方向に垂直な断面形状は特に限定されないが、例えば、四角形状等の多角形状、半円形状、半楕円形状、これらを組み合わせた形状等が挙げられる。
　突出部５０は、図２に示すように、筐体１０の第１内面１１ａからウィック３０に向かって幅が狭くなるテーパー形状を有してもよい。これにより、ウィック３０側では突出部５０の間の流路を広くすることができる。
　突出部５０の高さは、一のベーパーチャンバーにおいて、同じであってもよく、異なっていてもよい。
　突出部５０の配置は特に限定されないが、好ましくは所定の領域において均等に、より好ましくは全体にわたって均等に配置される。例えば突出部５０が複数の柱状部材を含む場合、突出部５０の中心間距離（ピッチ）が一定となるように配置されることが好ましい。
　隣り合う突出部５０の中心間距離は、例えば、６０μｍ以上８００μｍ以下である。突出部５０のウィック３０側の端部の高さ方向に垂直な断面の円相当径は、例えば、２０μｍ以上５００μｍ以下である。突出部５０の高さは、例えば、１０μｍ以上１００μｍ以下である。
　突出部５０の高さは、支柱４０の高さより小さいことが好ましい。
　隣り合う突出部５０の中心間距離は、隣り合う支柱４０の中心間距離より小さいことが好ましい。
　突出部５０のウィック３０側の端部の高さ方向に垂直な断面の円相当径は、支柱４０のウィック３０側の端部の高さ方向に垂直な断面の円相当径より小さいことが好ましい。
　ベーパーチャンバー１において、ウィック３０は、厚さ方向Ｚに貫通する貫通孔６０を有する。
　図３は、本発明の第１実施形態に係る熱拡散デバイスを構成する筐体及びウィックの一例を模式的に示す断面図である。図４は、図３に示すウィックの一例を模式的に示す平面図である。なお、図３には、図４に示すウィックのＡ－Ａ線に沿った断面が示されている。
　図３及び図４に示す例では、ウィック３０は、厚さ方向Ｚに貫通する貫通孔６０として、第１貫通孔６１及び第２貫通孔６２を有する。
　図３に示すように、第１内面１１ａ（図２参照）の平面視で第１支持体（図３では支柱４０）と重なる領域に位置するウィック３０には、少なくとも１個の貫通孔６０が存在するとともに、当該領域に位置する貫通孔６０（例えば第２貫通孔６２）の周縁に比べて、厚さ方向Ｚにおいて第１支持体（図３では支柱４０）に近づく第１凸部６１ａが設けられている。
　図３に示す例では、第１凸部６１ａは、第１貫通孔６１の周縁に設けられている。なお、第１凸部６１ａが設けられている部分は、ウィック３０を貫通していなくてもよい。その場合、貫通孔６０は、第２貫通孔６２のみを含んでもよい。
　第１内面１１ａの平面視で第１支持体（図３では支柱４０）と重なる領域に位置するウィック３０には、複数の第１凸部６１ａが設けられていることが好ましい。さらに、第１凸部６１ａは、第１内面１１ａの平面視で第１支持体（図３では支柱４０）と重ならない領域に位置するウィック３０に設けられていてもよい。
　第１凸部６１ａは、第１支持体である支柱４０に接していることが好ましい。複数の第１凸部６１ａが設けられている場合、全ての第１凸部６１ａが支柱４０に接していてもよく、一部の第１凸部６１ａが支柱４０に接していてもよい。
　複数の第１凸部６１ａが第１支持体である支柱４０に接している場合、一部の第１凸部６１ａは、第１支持体である支柱４０に接合されていてもよい。図３には、第１凸部６１ａと支柱４０とが接合されている部分を接合部６５として示している。第１凸部６１ａが支柱４０に接合されていると、接合されていない場合に比べて、ベーパーチャンバー等の熱拡散デバイス全体の強度が向上する。
　第１貫通孔６１の形状は特に限定されないが、厚さ方向Ｚに垂直な面での断面が円形又は楕円形であることが好ましい。
　第１貫通孔６１の配置は特に限定されないが、好ましくは所定の領域において均等に、より好ましくは全体にわたって均等に、例えば第１貫通孔６１の中心間距離（ピッチ）が一定となるように配置される。
　第１貫通孔６１は、例えば、ウィック３０を構成する金属箔に対して、プレス加工による打ち抜きを行うことによって形成することができる。
　第１凸部６１ａが第１貫通孔６１の周縁に設けられている場合、第１凸部６１ａは、第１貫通孔６１の周縁の一部にのみ設けられていてもよいが、第１貫通孔６１の周縁の全体に設けられていることが好ましい。
　第１凸部６１ａは、例えば、ウィック３０を構成する金属箔に対して、プレス加工による打ち抜きを行うことによって形成することができる。第１凸部６１ａが第１貫通孔６１の周縁に形成される場合、第１凸部６１ａは、第１貫通孔６１と同時に形成されてもよく、第１貫通孔６１とは別に形成されてもよい。プレス加工による打ち抜きにおいて、打ち抜きの深さ等を適宜調整することによって、第１凸部６１ａの形状等を調整することができる。なお、打ち抜きの深さとは、例えば、パンチによって打ち抜きを行う際に、打ち抜き方向にどの程度までパンチを押し込みかを意味する。
　第１凸部６１ａの寸法は特に限定されず、例えば、第１凸部６１ａの高さが、第１貫通孔６１又は第２貫通孔６２の径より大きくてもよく、第１貫通孔６１又は第２貫通孔６２の径より小さくてもよく、第１貫通孔６１又は第２貫通孔６２の径と同じでもよい。第１凸部６１ａの高さは、全て同じであってもよく、一部又は全てが異なっていてもよい。
　第２貫通孔６２の形状は特に限定されないが、厚さ方向Ｚに垂直な面での断面が円形又は楕円形であることが好ましい。第２貫通孔６２の形状は、第１貫通孔６１の形状と同じであってもよく、異なっていてもよい。
　第２貫通孔６２の配置は特に限定されないが、好ましくは所定の領域において均等に、より好ましくは全体にわたって均等に、例えば第２貫通孔６２の中心間距離（ピッチ）が一定となるように配置される。
　第２貫通孔６２は、例えば、ウィック３０を構成する金属箔に対して、プレス加工による打ち抜きを行うことによって形成することができる。
　図３に示す例では、第２貫通孔６２の周縁には、第１凸部６１ａのような凸部が設けられていないが、例えば、厚さ方向Ｚにおいて第１支持体（図３では支柱４０）に近づき、第１凸部６１ａよりも低い凸部が設けられていてもよい。
　本発明の第１実施形態に係る熱拡散デバイスが第１支持体及び第２支持体を備える場合、第２支持体の高さは、第１支持体の高さより大きくてもよいが、第１支持体の高さより小さいことが好ましい。
　本発明の第１実施形態に係る熱拡散デバイスが第１支持体及び第２支持体を備える場合、隣り合う第２支持体の中心間距離は、隣り合う第１支持体の中心間距離より大きくてもよいが、隣り合う第１支持体の中心間距離より小さいことが好ましい。
　本発明の第１実施形態に係る熱拡散デバイスが第１支持体及び第２支持体を備える場合、第２支持体のウィック側の端部の高さ方向に垂直な断面の円相当径は、第１支持体のウィック側の端部の高さ方向に垂直な断面の円相当径より大きくてもよいが、第１支持体のウィック側の端部の高さ方向に垂直な断面の円相当径より小さいことが好ましい。
［第２実施形態］
　本発明の第２実施形態に係る熱拡散デバイスでは、第１内面の平面視で第１支持体と重なる領域には、当該領域に位置する貫通孔の周縁に比べて、厚さ方向において第１支持体から離れる第２凸部が設けられており、第２凸部が筐体の内面に接している。
　図５は、本発明の第２実施形態に係る熱拡散デバイスを構成する筐体及びウィックの一例を模式的に示す断面図である。図６は、図５に示すウィックの一例を模式的に示す平面図である。なお、図５には、図６に示すウィックのＡ－Ａ線に沿った断面が示されている。
　図５及び図６に示す例では、ウィック３０は、厚さ方向Ｚに貫通する貫通孔６０として、第１貫通孔６１及び第２貫通孔６２を有する。
　図５に示すように、第１内面１１ａの平面視で第１支持体（図５では支柱４０）と重なる領域に位置するウィック３０には、少なくとも１個の貫通孔６０が存在するとともに、当該領域に位置する貫通孔６０（例えば第２貫通孔６２）の周縁に比べて、厚さ方向Ｚにおいて第１支持体（図５では支柱４０）に近づく第１凸部６１ａが設けられている。
　図５に示す例では、第１凸部６１ａは、第１貫通孔６１の周縁に設けられている。なお、第１凸部６１ａが設けられている部分は、ウィック３０を貫通していなくてもよい。その場合、貫通孔６０は、第２貫通孔６２のみを含んでもよい。
　第１内面１１ａの平面視で第１支持体（図５では支柱４０）と重なる領域に位置するウィック３０には、複数の第１凸部６１ａが設けられていることが好ましい。さらに、第１凸部６１ａは、第１内面１１ａの平面視で第１支持体（図５では支柱４０）と重ならない領域に位置するウィック３０に設けられていてもよい。
　第１凸部６１ａは、第１支持体である支柱４０に接していることが好ましい。複数の第１凸部６１ａが設けられている場合、全ての第１凸部６１ａが支柱４０に接していてもよく、一部の第１凸部６１ａが支柱４０に接していてもよい。
　複数の第１凸部６１ａが第１支持体である支柱４０に接している場合、少なくとも一部の第１凸部６１ａは、第１支持体である支柱４０に接合されていてもよい。図５には、第１凸部６１ａと支柱４０とが接合されている部分を接合部６５として示している。第１凸部６１ａが支柱４０に接合されていると、接合されていない場合に比べて、ベーパーチャンバー等の熱拡散デバイス全体の強度が向上する。
　さらに、図５に示すように、第１内面１１ａの平面視で第１支持体（図５では支柱４０）と重なる領域に位置するウィック３０には、第１凸部６１ａとは反対の方向に第１支持体（図５では支柱４０）から離れる第２凸部６２ａが設けられている。
　第１内面１１ａの平面視で第１支持体（図５では支柱４０）と重なる領域に位置するウィック３０には、複数の第２凸部６２ａが設けられていることが好ましい。さらに、第２凸部６２ａは、第１内面１１ａの平面視で第１支持体（図５では支柱４０）と重ならない領域に位置するウィック３０に設けられていてもよい。
　第２凸部６２ａは、筐体１０の第１内面１１ａ及び第２内面１２ａのうち第１支持体（図５では支柱４０）とは反対側の内面に接している。図５においては、第２凸部６２ａは、筐体１０の第１内面１１ａに接している。
　第２凸部６２ａの間には、液相の作動媒体２０を保持することが可能である。この場合、ベーパーチャンバー等の熱拡散デバイスの熱輸送能力を向上させることができる。
　複数の第２凸部６２ａが筐体１０の第１内面１１ａに接している場合、全ての第２凸部６２ａが筐体１０の第１内面１１ａに接していてもよく、一部の第２凸部６２ａが筐体１０の第１内面１１ａに接していてもよい。
　複数の第２凸部６２ａが筐体１０の第１内面１１ａに接している場合、少なくとも一部の第２凸部６２ａは、筐体１０の第１内面１１ａに接合されていてもよい。第２凸部６２ａが筐体１０の第１内面１１ａに接合されていると、接合されていない場合に比べて、ベーパーチャンバー等の熱拡散デバイス全体の強度が向上する。
　第２凸部６２ａは、例えば、ウィック３０を構成する金属箔に対して、プレス加工による打ち抜きを行うことによって形成することができる。プレス加工による打ち抜きにおいて、打ち抜きの深さ等を適宜調整することによって、第２凸部６２ａの形状等を調整することができる。
　第２凸部６２ａの寸法は特に限定されず、例えば、第２凸部６２ａの高さが、第１貫通孔６１又は第２貫通孔６２の径より大きくてもよく、第１貫通孔６１又は第２貫通孔６２の径より小さくてもよく、第１貫通孔６１又は第２貫通孔６２の径と同じでもよい。第２凸部６２ａの高さは、第１凸部６１ａの高さより大きくてもよく、第１凸部６１ａの高さより小さくてもよく、第１凸部６１ａの高さと同じでもよい。第２凸部６２ａの高さは、全て同じであってもよく、一部又は全てが異なっていてもよい。
　図５に示すように、第２貫通孔６２の周縁には、厚さ方向Ｚにおいて第１支持体（図５では支柱４０）に近づき、第１凸部６１ａよりも低い第３凸部６３ａが設けられていてもよい。第３凸部６３ａの高さは、第２凸部６２ａの高さより大きくてもよく、第２凸部６２ａの高さより小さくてもよく、第２凸部６２ａの高さと同じでもよい。第３凸部６３ａの高さは、全て同じであってもよく、一部又は全てが異なっていてもよい。第３凸部６３ａが周縁に設けられていない第２貫通孔６２が含まれていてもよい。
　第３凸部６３ａが第２貫通孔６２の周縁に設けられている場合、第３凸部６３ａは、第２貫通孔６２の周縁の一部にのみ設けられていてもよいが、第２貫通孔６２の周縁の全体に設けられていることが好ましい。
［第３実施形態］
　本発明の第３実施形態に係る熱拡散デバイスでは、筐体の内部空間に第２支持体が配置されており、第２支持体がウィックと一体化されている。
　本明細書において、「第２支持体がウィックと一体化されている」とは、第２支持体とウィックとの間に界面が存在しないことを意味し、具体的には、第２支持体とウィックとの間に境界が判別できないことを意味する。例えば、第２支持体としての銅ピラーと、ウィックとしての銅メッシュとが、拡散接合又はスポット溶接等で固定された構造においては、第２支持体とウィックとの間を全面にわたって接合することが困難であるため、第２支持体とウィックとの間の一部には隙間が生じる。このような構造では、第２支持体とウィックとの間に境界が判別できるため、第２支持体とウィックとは一体的に構成されていないと言える。
　以下に示す例では、第１支持体が支柱であり、第２支持体が突出部であるが、第１支持体が突出部であり、第２支持体が支柱であってもよい。
　図７は、本発明の第３実施形態に係る熱拡散デバイスを構成する筐体及びウィックの一例を模式的に示す断面図である。図８は、図７とは異なる位置での筐体及びウィックの一例を模式的に示す断面図である。図９は、図７及び図８に示すウィックの一例を模式的に示す平面図である。なお、図７には、図９に示すウィックのＡ－Ａ線に沿った断面が示されており、図８には、図９に示すウィックのＢ－Ｂ線に沿った断面が示されている。
　図７、図８及び図９に示す例では、ウィック３０は、厚さ方向Ｚに貫通する貫通孔６０として、第１貫通孔６１及び第２貫通孔６２を有する。
　図７に示すように、第１内面１１ａの平面視で第１支持体（図７では支柱４０）と重なる領域に位置するウィック３０には、少なくとも１個の貫通孔６０が存在するとともに、当該領域に位置する貫通孔６０（例えば第２貫通孔６２）の周縁に比べて、厚さ方向Ｚにおいて第１支持体（図７では支柱４０）に近づく第１凸部６１ａが設けられている。
　図７に示す例では、第１凸部６１ａは、第１貫通孔６１の周縁に設けられている。なお、第１凸部６１ａが設けられている部分は、ウィック３０を貫通していなくてもよい。その場合、貫通孔６０は、第２貫通孔６２のみを含んでもよい。
　第１内面１１ａの平面視で第１支持体（図７では支柱４０）と重なる領域に位置するウィック３０には、複数の第１凸部６１ａが設けられていることが好ましい。さらに、第１凸部６１ａは、第１内面１１ａの平面視で第１支持体（図７では支柱４０）と重ならない領域に位置するウィック３０に設けられていてもよい。
　第１凸部６１ａは、第１支持体である支柱４０に接していることが好ましい。複数の第１凸部６１ａが設けられている場合、全ての第１凸部６１ａが支柱４０に接していてもよく、一部の第１凸部６１ａが支柱４０に接していてもよい。
　複数の第１凸部６１ａが第１支持体である支柱４０に接している場合、少なくとも一部の第１凸部６１ａは、第１支持体である支柱４０に接合されていてもよい。図７には、第１凸部６１ａと支柱４０とが接合されている部分を接合部６５として示している。第１凸部６１ａが支柱４０に接合されていると、接合されていない場合に比べて、ベーパーチャンバー等の熱拡散デバイス全体の強度が向上する。
　図８に示す例では、第２貫通孔６２の周縁には、第１凸部６１ａのような凸部が設けられていないが、例えば、厚さ方向Ｚにおいて第１支持体（図８では支柱４０）に近づき、第１凸部６１ａよりも低い凸部が設けられていてもよい。
　図７及び図８に示す例では、第２支持体である突出部５０Ａがウィック３０と一体化されている。
　突出部５０Ａを形成する方法は特に限定されないが、例えば、ウィック３０を構成する金属箔の一部をプレス加工等の加工によって曲げて凹ませることにより、凹んだ部分に突出部５０Ａを形成することができる。突出部５０Ａの凹んだ部分には蒸気空間が形成されるため、熱伝導率が向上する。突出部５０Ａを形成するプレス加工と、第１貫通孔６１又は第２貫通孔６２等の貫通孔６０を形成するプレス加工とは一括で行われてもよい。
　プレス加工等の加工を行う前の金属箔の厚さは一定であることが好ましい。ただし、曲げられた部分では金属箔が薄くなることもある。そのため、図７及び図８に示す例のように、突出部５０Ａの厚さがウィック３０の厚さと同じであるか、又は、ウィック３０の厚さより小さいことが好ましい。
　図１０は、本発明の第３実施形態に係る熱拡散デバイスを構成する筐体及びウィックの別の一例を模式的に示す断面図である。
　図１０に示す例では、突出部５０Ｂが凹んでいない。
　ウィック３０及び突出部５０Ｂを構成する材料は特に限定されないが、例えば、樹脂、金属、セラミックス、又はそれらの混合物、積層物等が挙げられる。ウィック３０及び突出部５０Ｂを構成する材料は金属が好ましい。
　ウィック３０及び突出部５０Ｂは、例えば、エッチング技術、多層塗りによる印刷技術、その他の多層技術等の方法により作製することができる。
　突出部５０Ａ又は５０Ｂは、例えば、複数の柱状部材を含む。あるいは、突出部５０Ａ又は５０Ｂは、複数のレール状部材を含んでもよい。
　突出部５０Ａ又は５０Ｂは、図７又は図１０に示すように、ウィック３０から筐体１０の第１内面１１ａに向かって幅が狭くなるテーパー形状を有してもよい。これにより、筐体１０側では突出部５０Ａ又は５０Ｂの間の流路を広くすることができる。
　本発明の第３実施形態に係る熱拡散デバイスでは、第２支持体の高さは、第１支持体の高さより大きくてもよいが、第１支持体の高さより小さいことが好ましい。
　本発明の第３実施形態に係る熱拡散デバイスでは、隣り合う第２支持体の中心間距離は、隣り合う第１支持体の中心間距離より大きくてもよいが、隣り合う第１支持体の中心間距離より小さいことが好ましい。
　本発明の第３実施形態に係る熱拡散デバイスでは、第２支持体のウィック側の端部の高さ方向に垂直な断面の円相当径は、第１支持体のウィック側の端部の高さ方向に垂直な断面の円相当径より大きくてもよいが、第１支持体のウィック側の端部の高さ方向に垂直な断面の円相当径より小さいことが好ましい。
［第４実施形態］
　本発明の第４実施形態に係る熱拡散デバイスでは、筐体の内部空間に第２支持体が配置されており、第２支持体の高さが第１支持体の高さより大きい。
　図１１は、本発明の第４実施形態に係る熱拡散デバイスを構成する筐体及びウィックの一例を模式的に示す断面図である。図１２は、図１１に示すウィックの一例を模式的に示す平面図である。なお、図１１には、図１２に示すウィックのＡ－Ａ線に沿った断面が示されている。
　本実施形態では、突出部５０が第１支持体に相当し、支柱４０が第２支持体に相当する。
　図１１及び図１２に示す例では、ウィック３０は、厚さ方向Ｚに貫通する貫通孔６０として、第１貫通孔６１及び第２貫通孔６２を有する。
　図１１に示すように、第１内面１１ａの平面視で第１支持体（図１１では突出部５０）と重なる領域に位置するウィック３０には、少なくとも１個の貫通孔６０が存在するとともに、当該領域に位置する貫通孔６０（例えば第２貫通孔６２）の周縁に比べて、厚さ方向Ｚにおいて第１支持体（図１１では突出部５０）に近づく第１凸部６１ａが設けられている。
　図１１に示す例では、第１凸部６１ａは、第１貫通孔６１の周縁に設けられている。なお、第１凸部６１ａが設けられている部分は、ウィック３０を貫通していなくてもよい。その場合、貫通孔６０は、第２貫通孔６２のみを含んでもよい。
　第１内面１１ａの平面視で第１支持体（図１１では突出部５０）と重なる領域に位置するウィック３０には、複数の第１凸部６１ａが設けられていることが好ましい。さらに、第１凸部６１ａは、第１内面１１ａの平面視で第１支持体（図１１では突出部５０）と重ならない領域に位置するウィック３０に設けられていてもよい。
　第１凸部６１ａは、第１支持体である突出部５０に接していることが好ましい。複数の第１凸部６１ａが設けられている場合、全ての第１凸部６１ａが突出部５０に接していてもよく、一部の第１凸部６１ａが突出部５０に接していてもよい。
　複数の第１凸部６１ａが第１支持体である突出部５０に接している場合、少なくとも一部の第１凸部６１ａは、第１支持体である突出部５０に接合されていてもよい。図１１には、第１凸部６１ａと突出部５０とが接合されている部分を接合部６５として示している。第１凸部６１ａが突出部５０に接合されていると、接合されていない場合に比べて、ベーパーチャンバー等の熱拡散デバイス全体の強度が向上する。
　図１１に示す例では、第２貫通孔６２の周縁には、第１凸部６１ａのような凸部が設けられていないが、例えば、厚さ方向Ｚにおいて第１支持体（図１１では突出部５０）に近づき、第１凸部６１ａよりも低い凸部が設けられていてもよい。
［その他の実施形態］
　本発明の熱拡散デバイスは、上記実施形態に限定されるものではなく、熱拡散デバイスの構成、製造条件等に関し、本発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
　本発明の熱拡散デバイスにおいて、ウィックに設けられている第１凸部の形状は特に限定されない。
　図１３は、第１凸部の形状の第１変形例を模式的に示す断面図である。
　図１３に示すように、厚さ方向に沿う断面において、第１支持体に近づく方向（図１３では上側）に向かって、第１凸部６１ａの外壁間の距離が狭くなってもよい。この場合、第１凸部６１ａは、厚さ方向に沿う断面において、第１支持体側（図１３では上側）に凸な形状であってもよく、第１支持体とは反対側（図１３では下側）に凸な形状であってもよい。
　あるいは、厚さ方向に沿う断面において、第１支持体に近づく方向に向かって、第１凸部６１ａの外壁間の距離が広くなってもよい。この場合、第１凸部６１ａは、厚さ方向に沿う断面において、第１支持体側に凸な形状であってもよく、第１支持体とは反対側に凸な形状であってもよい。
　図１４は、第１凸部の形状の第２変形例を模式的に示す断面図である。
　図１４に示すように、第１凸部６１ａは、第１支持体側（図１４では上側）の端部において、第１凸部６１ａの開口を狭める蓋部を有してもよい。
　図１５は、第１凸部の形状の第３変形例を模式的に示す断面図である。
　図１５に示すように、厚さ方向に沿う断面において、第１支持体に近づく方向（図１５では上側）に向かって、第１凸部６１ａの外壁間の距離が一定であってもよい。この場合、第１凸部６１ａは、第１支持体側（図１５では上側）の端部において、第１凸部６１ａの開口を狭める蓋部を有してもよい。
　本発明の熱拡散デバイスにおいて、ウィックに第２凸部が設けられている場合、第２凸部の形状は特に限定されない。
　本発明の熱拡散デバイスにおいて、ウィックは、第１貫通孔及び第２貫通孔以外の貫通孔を有してもよい。
　本発明の熱拡散デバイスにおいて、ウィックの配置は特に限定されない。例えば、ウィックは、筐体の内部空間の全体に配置されていてもよく、筐体の内部空間の一部に配置されていてもよい。
　図１６は、本発明の熱拡散デバイスの第１変形例を模式的に示す斜視図である。図１７は、本発明の熱拡散デバイスの第１変形例を模式的に示す断面図である。
　図１６及び図１７に示すベーパーチャンバー（熱拡散デバイス）１Ａでは、ウィック３０は、筐体１０の内部空間の全体にわたって配置されている。
　図１８は、本発明の熱拡散デバイスの第２変形例を模式的に示す斜視図である。図１９は、本発明の熱拡散デバイスの第２変形例を模式的に示す断面図である。
　図１６及び図１７に示すベーパーチャンバー（熱拡散デバイス）１Ｂでは、ウィック３０は、筐体１０の内部空間の外周に沿って配置されている。ベーパーチャンバー１Ｂでは、ベーパーチャンバー１Ａに比べて、作動媒体（図示せず）の蒸気が移動するための空間をさらに広くすることができる。
　本発明の熱拡散デバイスにおいて、筐体は、１個の蒸発部を有してもよく、複数の蒸発部を有してもよい。すなわち、筐体の外壁面には、１個の熱源が配置されてもよく、複数の熱源が配置されてもよい。
　本発明の熱拡散デバイスにおいて、筐体が第１シート及び第２シートから構成される場合、第１シートと第２シートとは、端部が一致するように重なっていてもよいし、端部がずれて重なっていてもよい。
　本発明の熱拡散デバイスにおいて、筐体が第１シート及び第２シートから構成される場合、第１シートを構成する材料と、第２シートを構成する材料とは異なっていてもよい。例えば、強度の高い材料を第１シートに用いることにより、筐体にかかる応力を分散させることができる。また、両者の材料を異なるものとすることにより、一方のシートで一の機能を得、他方のシートで他の機能を得ることができる。上記の機能としては、特に限定されないが、例えば、熱伝導機能、電磁波シールド機能等が挙げられる。
　本発明の熱拡散デバイスは、放熱を目的として電子機器に搭載され得る。したがって、本発明の熱拡散デバイスを備える電子機器も本発明の１つである。本発明の電子機器としては、例えばスマートフォン、タブレット端末、ノートパソコン、ゲーム機器、ウェアラブルデバイス等が挙げられる。本発明の熱拡散デバイスは上記のとおり、外部動力を必要とせず自立的に作動し、作動媒体の蒸発潜熱及び凝縮潜熱を利用して、二次元的に高速で熱を拡散することができる。そのため、本発明の熱拡散デバイスを備える電子機器により、電子機器内部の限られたスペースにおいて、放熱を効果的に実現することができる。
　本明細書には、以下の内容が開示されている。
＜１＞
　厚さ方向に対向する第１内面及び第２内面を有し、かつ、内部空間が設けられた筐体と、
　上記筐体の上記内部空間に封入された作動媒体と、
　上記筐体の上記内部空間に配置されたウィックと、
　上記筐体の上記内部空間で、上記筐体の上記第１内面及び上記第２内面のうちいずれか一方の内面と上記ウィックとの間に配置された第１支持体と、を備え、
　上記ウィックは、上記厚さ方向に貫通する貫通孔を有し、
　上記第１内面の平面視で上記第１支持体と重なる領域に位置する上記ウィックには、少なくとも１個の上記貫通孔が存在するとともに、当該領域に位置する上記貫通孔の周縁に比べて、上記厚さ方向において上記第１支持体に近づく第１凸部が設けられている、熱拡散デバイス。
＜２＞
　上記貫通孔は、上記第１凸部が周縁に設けられた第１貫通孔を含む、＜１＞に記載の熱拡散デバイス。
＜３＞
　上記第１凸部は、上記第１支持体に接している、＜１＞又は＜２＞に記載の熱拡散デバイス。
＜４＞
　上記第１内面の平面視で上記第１支持体と重なる領域に位置する上記ウィックには、上記第１凸部とは反対の方向に上記第１支持体から離れる第２凸部が設けられている、＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の熱拡散デバイス。
＜５＞
　上記第２凸部は、上記筐体の上記第１内面及び上記第２内面のうち上記第１支持体とは反対側の内面に接している、＜４＞に記載の熱拡散デバイス。
＜６＞
　上記筐体の上記内部空間で、上記筐体の上記第１内面及び上記第２内面のうち上記第１支持体とは反対側の内面と上記ウィックとの間に配置された第２支持体をさらに備える、＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の熱拡散デバイス。
＜７＞
　上記第２支持体の高さが上記第１支持体の高さより小さい、＜６＞に記載の熱拡散デバイス。
＜８＞
　上記第２支持体が上記ウィックと一体化されている、＜６＞又は＜７＞に記載の熱拡散デバイス。
＜９＞
　上記第２支持体の高さが上記第１支持体の高さより大きい、＜６＞又は＜８＞に記載の熱拡散デバイス。
＜１０＞
　上記第１内面の平面視で上記第１支持体と重なる領域に位置する上記ウィックには、上記第１凸部とは反対の方向に上記第１支持体から離れる第２凸部が設けられており、
　上記第２凸部は、上記第２支持体に接している、＜６＞～＜９＞のいずれか１つに記載の熱拡散デバイス。
＜１１＞
　上記厚さ方向に沿う断面において、上記第１支持体に近づく方向に向かって、上記第１凸部の外壁間の距離が狭くなる、＜１＞～＜１０＞のいずれか１つに記載の熱拡散デバイス。
＜１２＞
　上記厚さ方向に沿う断面において、上記第１支持体に近づく方向に向かって、上記第１凸部の外壁間の距離が一定である、＜１＞～＜１０＞のいずれか１つに記載の熱拡散デバイス。
＜１３＞
　上記第１凸部は、上記第１支持体側の端部において、上記第１凸部の開口を狭める蓋部を有する、＜１＞～＜１２＞のいずれか１つに記載の熱拡散デバイス。
＜１４＞
　＜１＞～＜１３＞のいずれか１つに記載の熱拡散デバイスを備える、電子機器。
　本発明の熱拡散デバイスは、携帯情報端末等の分野において、広範な用途に使用できる。例えば、ＣＰＵ等の熱源の温度を下げ、電子機器の使用時間を延ばすために使用することができ、スマートフォン、タブレット端末、ノートパソコン等に使用することができる。
　１、１Ａ、１Ｂ　ベーパーチャンバー（熱拡散デバイス）
　１０　筐体
　１１　第１シート
　１１ａ　第１内面
　１２　第２シート
　１２ａ　第２内面
　２０　作動媒体
　３０　ウィック
　４０　支柱
　５０、５０Ａ、５０Ｂ　突出部
　６０　貫通孔
　６１　第１貫通孔
　６１ａ　第１凸部
　６２　第２貫通孔
　６２ａ　第２凸部
　６３ａ　第３凸部
　６５　接合部
　ＨＳ　熱源
　Ｘ　幅方向
　Ｙ　長さ方向
　Ｚ　厚さ方向

Claims (14)

  1. 　厚さ方向に対向する第１内面及び第２内面を有し、かつ、内部空間が設けられた筐体と、
    　前記筐体の前記内部空間に封入された作動媒体と、
    　前記筐体の前記内部空間に配置されたウィックと、
    　前記筐体の前記内部空間で、前記筐体の前記第１内面及び前記第２内面のうちいずれか一方の内面と前記ウィックとの間に配置された第１支持体と、を備え、
    　前記ウィックは、前記厚さ方向に貫通する貫通孔を有し、
    　前記第１内面の平面視で前記第１支持体と重なる領域に位置する前記ウィックには、少なくとも１個の前記貫通孔が存在するとともに、当該領域に位置する前記貫通孔の周縁に比べて、前記厚さ方向において前記第１支持体に近づく第１凸部が設けられている、熱拡散デバイス。
  2. 　前記貫通孔は、前記第１凸部が周縁に設けられた第１貫通孔を含む、請求項１に記載の熱拡散デバイス。
  3. 　前記第１凸部は、前記第１支持体に接している、請求項１又は２に記載の熱拡散デバイス。
  4. 　前記第１内面の平面視で前記第１支持体と重なる領域に位置する前記ウィックには、前記第１凸部とは反対の方向に前記第１支持体から離れる第２凸部が設けられている、請求項１～３のいずれか１項に記載の熱拡散デバイス。
  5. 　前記第２凸部は、前記筐体の前記第１内面及び前記第２内面のうち前記第１支持体とは反対側の内面に接している、請求項４に記載の熱拡散デバイス。
  6. 　前記筐体の前記内部空間で、前記筐体の前記第１内面及び前記第２内面のうち前記第１支持体とは反対側の内面と前記ウィックとの間に配置された第２支持体をさらに備える、請求項１～３のいずれか１項に記載の熱拡散デバイス。
  7. 　前記第２支持体の高さが前記第１支持体の高さより小さい、請求項６に記載の熱拡散デバイス。
  8. 　前記第２支持体が前記ウィックと一体化されている、請求項６又は７に記載の熱拡散デバイス。
  9. 　前記第２支持体の高さが前記第１支持体の高さより大きい、請求項６又は８に記載の熱拡散デバイス。
  10. 　前記第１内面の平面視で前記第１支持体と重なる領域に位置する前記ウィックには、前記第１凸部とは反対の方向に前記第１支持体から離れる第２凸部が設けられており、
    　前記第２凸部は、前記第２支持体に接している、請求項６～９のいずれか１項に記載の熱拡散デバイス。
  11. 　前記厚さ方向に沿う断面において、前記第１支持体に近づく方向に向かって、前記第１凸部の外壁間の距離が狭くなる、請求項１～１０のいずれか１項に記載の熱拡散デバイス。
  12. 　前記厚さ方向に沿う断面において、前記第１支持体に近づく方向に向かって、前記第１凸部の外壁間の距離が一定である、請求項１～１０のいずれか１項に記載の熱拡散デバイス。
  13. 　前記第１凸部は、前記第１支持体側の端部において、前記第１凸部の開口を狭める蓋部を有する、請求項１～１２のいずれか１項に記載の熱拡散デバイス。
  14. 　請求項１～１３のいずれか１項に記載の熱拡散デバイスを備える、電子機器。
PCT/JP2023/035415 2022-10-06 2023-09-28 熱拡散デバイス及び電子機器 WO2024075631A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022161754 2022-10-06
JP2022-161754 2022-10-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024075631A1 true WO2024075631A1 (ja) 2024-04-11

Family

ID=90607744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/035415 WO2024075631A1 (ja) 2022-10-06 2023-09-28 熱拡散デバイス及び電子機器

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2024075631A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210180877A1 (en) * 2019-12-12 2021-06-17 National Tsing Hua University Vapor chamber device
JP2021124237A (ja) * 2020-02-05 2021-08-30 健治 大沢 冷媒液導通柱及び冷媒液導通柱を採用しているヒートパイプ
WO2021229961A1 (ja) * 2020-05-15 2021-11-18 株式会社村田製作所 ベイパーチャンバー
US20220228812A1 (en) * 2021-01-20 2022-07-21 Yi Chang Co., Ltd. Heat Sink

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210180877A1 (en) * 2019-12-12 2021-06-17 National Tsing Hua University Vapor chamber device
JP2021124237A (ja) * 2020-02-05 2021-08-30 健治 大沢 冷媒液導通柱及び冷媒液導通柱を採用しているヒートパイプ
WO2021229961A1 (ja) * 2020-05-15 2021-11-18 株式会社村田製作所 ベイパーチャンバー
US20220228812A1 (en) * 2021-01-20 2022-07-21 Yi Chang Co., Ltd. Heat Sink

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018198353A1 (ja) ベーパーチャンバー
US11359869B2 (en) Vapor chamber
WO2018199218A1 (ja) ベーパーチャンバー
CN211261893U (zh) 均热板、散热设备以及电子设备
US11445636B2 (en) Vapor chamber, heatsink device, and electronic device
WO2020026907A1 (ja) ベーパーチャンバー
TWI827944B (zh) 蒸氣腔及電子機器
JP7111266B2 (ja) ベーパーチャンバー
WO2024075631A1 (ja) 熱拡散デバイス及び電子機器
WO2018198360A1 (ja) ベーパーチャンバー
JP2021143809A (ja) ベーパーチャンバー及び電子機器
WO2024018846A1 (ja) 熱拡散デバイス及び電子機器
WO2023090265A1 (ja) 熱拡散デバイス
WO2023145396A1 (ja) 熱拡散デバイス及び電子機器
WO2023145397A1 (ja) 熱拡散デバイス及び電子機器
WO2023085350A1 (ja) 熱拡散デバイス
WO2023238626A1 (ja) 熱拡散デバイス及び電子機器
WO2023058595A1 (ja) 熱拡散デバイス
JP2021156517A (ja) 放熱構造体及び電子機器
CN220776318U (zh) 热扩散器件以及电子设备
WO2022230295A1 (ja) 熱拡散デバイス
WO2022201918A1 (ja) 熱拡散デバイスおよび電子機器
JP7311057B2 (ja) 熱拡散デバイスおよび電子機器
WO2023026896A1 (ja) 熱拡散デバイス
WO2023182029A1 (ja) 熱拡散デバイス及び電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23874758

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1