热管及其制造方法技术

一种热管，包括：第1金属层，形成使由蒸气液化而成的工作流体进行移动的液体层；及第2金属层，形成使由所述工作流体气化而成的所述蒸气进行移动的蒸气层。所述第1金属层包括：从第1表面侧洼下并相互分离地配置的多个第1凹部；从所述第1表面相反侧的第2表面侧洼下的多个第2凹部；分别对所述多个第1凹部和所述多个第2凹部进行部分连通的多个第1细孔；及对毗邻的所述多个第2凹部的侧面进行部分连通的多个第2细孔。所述第2金属层设置在所述第1金属层的所述第1表面上。

【技术实现步骤摘要】
热管及其制造方法
本专利技术涉及一种热管(heatpipe)及其制造方法。
技术介绍
作为对电子设备上所安装的CPU(CentralProcessingUnit)等发热部件进行冷却的装置，热管是熟知的。热管是利用工作流体的相变(phasechange)对热进行传输的装置。作为一例，提出了一种将单面上形成了蜿蜒沟的板体以90度的交叉角相互配置成格子状，并将工作流体封入蜿蜒的沟通道(tunnel)内的热管。该热管是蒸汽管和液体管没有分开的结构(例如，参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2001－165582号公报
技术实现思路
然而，在上述热管中，来自蒸发部的蒸汽的扩散和凝结(condensation)后的工作流体的返回都经过同一通道。为此，尽管发热部付近的工作流体进行蒸发并沿沟的通道进行蔓延，但由于通道内存在有工作流体，所以会妨碍蒸汽的蔓延。此外，蒸汽蔓延后经冷却·凝结而进行了液化的工作流体返回蒸发部时，也会与来自蒸发部的蒸汽发生碰撞。这样，由于蒸发和凝结不是循环工作，所以散热性不佳。本专利技术是鉴于上述问题而提出的，其课题在于提供一种散热性提高了的热管。提供一种热管，其包括：第1金属层，形成使由蒸气液化而成的工作流体进行移动的液体层；及第2金属层，形成使由所述工作流体气化而成的所述蒸气进行移动的蒸气层。所述第1金属层包括：从第1表面侧洼下并相互分离地配置的多个第1凹部；从所述第1表面相反侧的第2表面侧洼下的多个第2凹部；分别对所述多个第1凹部和所述多个第2凹部进行部分连通的多个第1细孔；及对毗邻的所述多个第2凹部的侧面进行部分连通的多个第2细孔。所述第2金属层设置在所述第1金属层的所述第1表面上。根据所公开的技术，可提供一种散热性提高了的热管。附图说明图1A、图1B是第1实施方式的热管的例示图。图2是第1实施方式的热管的各部分的功能说明图(其1)。图3A、图3B是第1实施方式的热管的各部分的功能说明图(其2)。图4A～图4D是第1实施方式的热管的制造步骤的例示图。图5A、图5B是第1实施方式的变形例1的热管的例示图。图6A、图6B是第1实施方式的变形例2的热管的例示图。图7是第1实施方式的变形例3的热管的例示图。图8是第1实施方式的变形例4的热管的例示图。图9A、图9B是第2实施方式的热管的例示图。图10A、图10B是第2实施方式的热管的制造步骤的例示图。图11A、图11B是第2实施方式的变形例1的热管的例示图。[符号说明]1、1A、1B、1C、1D热管11、12、13、14、25、25A金属层12x、12y贯穿孔13x贯穿孔14a金属层14的上表面15支柱21气相部22液体流路部23通气部25a金属层25、25A的上表面25b金属层25、25A的下表面25x开口部121、121a、121b、121c、121d、122有底孔(凹部)123、123a、123b、125细孔251平板部252侧壁部253支柱具体实施方式以下参照附图对用于实施专利技术的方式进行说明。需要说明的是，各附图中，存在对相同构成部分赋予相同符号并省略重复说明的情况。第1实施方式第1实施方式的热管的结构首先，对第1实施方式的热管的结构进行说明。图1是第1实施方式的热管的例示图，图1B是平面图，图1A是沿图1B的A－A线的剖面图。参照图1，热管1是具有对4层金属层11～14进行了层叠的结构的全方位型热管。金属层11～14例如由导热性较优的铜构成，并通过固相接合等相互直接接合。金属层11～14的每个层的厚度例如可为50μm～200μm左右。需要说明的是，金属层11～14的材料并不限于铜，也可由不锈钢、铝、镁合金等导热性较高的材料形成。就热管1的平面形状(沿金属层14的上表面14a的法线方向观察的形状)而言，这里作为一例，其为矩形形状。需要说明的是，图1中，将金属层11～14的层叠方向(厚度方向)作为Z方向，将与金属层14的上表面14a的一边平行的方向作为X方向，并将在金属层14的上表面14a内与X方向正交的方向作为Y方向(其后的附图也同样)。另外，本实施方式中，为了方便起见，将热管1的金属层14侧称为上侧或一侧，并将金属层11侧称为下侧或另一侧。此外，将各部位的金属层14侧的表面称为上表面或一个表面，并将金属层11侧的表面称为下表面或另一个表面。热管1中，第1层(另一最外层)金属层11和第4层(一个最外层)金属层14是没有形成孔和沟的固体状的(solid-like)金属层。金属层11的上表面上层叠了金属层12。第2层金属层12上分别配置有多个从金属层13侧(金属层12的上表面侧)向Z方向的大致中央部分洼下的有底孔(也称“凹部”，下同)121和从金属层11侧(金属层12的下表面侧)向Z方向的大致中央部分洼下的有底孔122。另外，还配置了有底孔121和有底孔122进行了部分连通的细孔123。金属层12具有由有底孔121、有底孔122及细孔123构成的沿Z方向贯穿的贯穿孔12x。多个有底孔121配置为矩阵形状。多个有底孔121例如具有沿X方向按预定间隔配置的行和沿Y方向按预定间隔配置的列。然而，行也不必一定要沿着X方向，列也不必一定要沿着Y方向。另外，行和列也不必一定要正交，例如，相对于行倾斜地设置列，并配置了多个有底孔121的区域的平面形状整体上也可为平行四边形形状。此外，各行和各列所含的有底孔121的个数也可不相同，例如，配置了多个有底孔121的区域的平面形状整体上还可为梯形形状。另外，多个有底孔121也可配置为交错形状。有底孔122与每个有底孔121相对应地一个接一个地进行设置。对应的有底孔121和有底孔122在平面视图中重复配置，底面之间部分连通，以形成细孔123。即，多个有底孔122与多个有底孔121相对应地配置为矩阵形状，平面视图中重复的有底孔121和有底孔122的底面之间相接，并沿Z方向连通。然而，就有底孔121和有底孔122而言，只要被配置为底面之间可经由细孔123连通，也不必一定要以在平面视图中完全重复的方式进行配置。每个有底孔121相互分离配置。也就是说，在X方向和Y方向上毗邻的有底孔121之间不连通。然而，就在X方向和Y方向上毗邻的有底孔122而言，侧面之间经由细孔125在X方向和Y方向上部分连通。也就是说，配置为矩阵形状的所有的有底孔122都经由细孔125进行了连通。有底孔121的在金属层12的上表面侧进行开口的部分的面积小于有底孔122的在金属层12的下表面侧进行开口的部分的面积。有底孔121例如被形成为大致半球形状，其平面形状为圆形。在此情况下，有底孔121的在金属层13侧进行开口的部分的直径φ1例如可为25μm左右。有底孔122例如被形成为大致半球形状，其平面形状为圆形。在此情况下，有底孔122的在金属层12的下表面侧进行开口的部分的直径φ2大于有底孔121的在金属层12的上表面侧进行开口的部分的直径φ1，例如可为50μm左右。有底孔121和有底孔122连通的位置(细孔123的位置)是比金属层12的厚度方向的中央还往金属层12的上表面的那侧，例如D1：D2可为3：7左右。细孔123的直径φ3小于有底孔121的直径φ1和有底孔122的直径φ2，例如可为15μm左右。然而，有底孔121、122的平面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热管，包括：第1金属层，形成使由蒸气液化而成的工作流体进行移动的液体层；及第2金属层，形成使由所述工作流体气化而成的所述蒸气进行移动的蒸气层，其中，所述第1金属层包括从第1表面侧洼下并相互分离地配置的多个第1凹部；从所述第1表面相反侧的第2表面侧洼下的多个第2凹部；分别对所述多个第1凹部和所述多个第2凹部进行部分连通的多个第1细孔；及对毗邻的所述多个第2凹部的侧面进行部分连通的多个第2细孔，所述第2金属层设置在所述第1金属层的所述第1表面上。

【技术特征摘要】
2016.12.14 JP 2016-242730;2017.06.07 JP 2017-112581.一种热管，包括：第1金属层，形成使由蒸气液化而成的工作流体进行移动的液体层；及第2金属层，形成使由所述工作流体气化而成的所述蒸气进行移动的蒸气层，其中，所述第1金属层包括从第1表面侧洼下并相互分离地配置的多个第1凹部；从所述第1表面相反侧的第2表面侧洼下的多个第2凹部；分别对所述多个第1凹部和所述多个第2凹部进行部分连通的多个第1细孔；及对毗邻的所述多个第2凹部的侧面进行部分连通的多个第2细孔，所述第2金属层设置在所述第1金属层的所述第1表面上。2.如权利要求1所述的热管，其中：所述第2金属层为框状，并包括沿所述第2金属层的厚度方向贯穿的开口部，所述多个第1凹部在所述开口部中露出。3.如权利要求2所述的热管，还包括：第3金属层，设置在所述第2金属层上；及第4金属层，设置在所述第1金属层的所述第2表面上，其中，所述多个第1凹部、所述多个第2凹部、及所述多个第1细孔形成被配置为矩阵状的多个贯通孔。4.如权利要求2所述的热管，还包括：多个支柱，设置在所述开口部内，并位于所述第1金属层的所述第1表面和所述第3金属层之间。5.如权利要求1所述的热管，其中：所述多个第1凹部的每一个在所述第1金属层的所述第1表面侧进行开口的部分的面积小于所述多个第2凹部的每一个在所述第1金属层的所述第2表面侧进行开口的部分的面积。6.如权利要求1所述的热管，其中：所述多个第1凹部具有由从所述多个第1细孔侧向所述第1金属层的所述第1表面侧扩大的内壁所限定的锥形形状，所述多个第2凹部具有由从所述多个第1细孔侧向所述第1金属层的所述第2表面侧扩大的内壁所限定的锥形形状。7.如权利要求1所述的热管，其中：2个以上的所述第1凹部与所述多个第2凹部中的1个连通。8.如权利要求1所述的热管，其中：所述多个第1凹部包括在所述第1金属层的所述第1表面侧进行开口且面积相互不同的第1凹部。9.如权利要求1所述的热管，还包括：在沿与所述第1金属层的所述第1表面垂直的方向观察到的平面图上，所述多个第1凹部按第1密度进行了配置的第1区域；及在所述平面图上，所述多个第1凹部按小于所述第1密度的第2密度进行了配置的第2区域。10.如权利要求1所述的热管，其中：所述第2金属层包括平板部；及设置在所述平板部的外周部上的侧壁部，其中，所述平板部和所述侧壁部由单一金属层一体形成，由此形成与所述开口部对应的凹形形状。11.如权利要求10所述的热管，还包括：第5金属层，设置在所述第1金属层的所述第2表面上，其中，所述多个第1凹部、所述多个第2凹部、及所述多个第1细孔形成被配置为矩阵状的多个贯通孔。12.如权利要求10所述的热管，还包括：多个支柱，设置在所述侧壁部的开口部内，并位于所述第1金属层的所述第1表面和所述平板部之间。13.如权利要求12所述的热管，其中：所述平板部、所述侧壁部、及所述多个支柱由单一金属层一体形成，所述平板部和所述侧壁部形成与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：仓嶋信幸，町田洋弘，
申请(专利权)人：新光电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP