热管以及热管的制造方法技术

提供一种薄型的热管。一种热管(1)，封入有工作流体(40)，该热管具备：第1金属层(10)，包括上表面(10a)和从上表面(10a)凹陷的多个有底孔(11)；以及第2金属层(20)，包括与第1金属层(10)的上表面(10a)接合的下表面(20b)和从下表面(20b)凹陷的凹部(21)。凹部(21)形成从工作流体汽化的蒸汽(41)移动的蒸汽层。相邻的有底孔(11)相互连通，多个有底孔(11)形成从蒸汽液化的工作流体移动的液层。

Manufacturing methods of heat pipes and heat pipes

A thin heat pipe is provided. A heat pipe (1) is enclosed with a working fluid (40), which comprises a first metal layer (10), including an upper surface (10a) and a plurality of bottom holes (11) with sags from the upper surface (10a), and a second metal layer (20), including a lower surface (20b) joined with the upper surface (10a) of the first metal layer (10) and a concave part (21) depressed from the lower surface (20b). The recess (21) forms a vapor layer moving from the vaporized steam (41) of the workflow fluid. The adjacent bottom holes (11) are interconnected, and multiple bottom holes (11) form a liquid layer moving from the working fluid of steam liquefaction.

【技术实现步骤摘要】
热管以及热管的制造方法
本专利技术涉及热管以及热管的制造方法。
技术介绍
作为对搭载于电子设备的CPU(CentralProcessingUnit)等发热部件进行冷却的冷却器件，已知有热管或均热板(Vaporchamber)等(例如，参见日本特开2015-10765号公报以及日本特开2016-188734号公报)。冷却器件具有工作流体，利用工作流体的相变化而输送热。由此，安装有冷却器件的发热部件被冷却。便携设备器等电子设备正推进薄型化。因此，也要求冷却器件薄型化。
技术实现思路
本专利技术的一实施方式涉及一种热管，封入有工作流体。所述热管具备：第1金属层，包括上表面和从所述上表面凹陷的多个有底孔；以及第2金属层，包括与所述第1金属层的所述上表面接合的下表面和从所述下表面凹陷的凹部。所述凹部形成从所述工作流体汽化的蒸汽移动的蒸汽层。相邻的所述有底孔相互连通，使得所述多个有底孔形成从所述蒸汽液化的所述工作流体移动的液层。本专利技术的另一实施方式涉及一种热管的制造方法。所述制造方法包括如下步骤：从所述第1金属板的上表面蚀刻第1金属板而形成多个有底孔；从所述第2金属板的下表面蚀刻第2金属板而形成凹部；在所述第1金属板的所述上表面接合所述第2金属板的所述下表面；以及从注入口向由被接合的所述第1金属板以及第2金属板形成的空间内注入工作流体，将所述注入口封闭。所述凹部形成从所述工作流体汽化的蒸汽移动的蒸汽层。形成所述多个有底孔的步骤包括：使相邻的所述有底孔部分地相互重合而使所述相邻的所述有底孔相互连通，以便所述多个有底孔形成从所述蒸汽液化的所述工作流体移动的液层。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种薄型的热管。附图说明图1A是第1实施方式的热管的概要剖视图。图1B是图1A的热管的概要俯视图。图1C是示出热管的有底孔的图1A的局部放大剖视图。图1D是示出热管的第1金属层的图1B的局部放大俯视图。图2是说明热管的功能的概要剖视图。图3A是说明热管的作用的概要剖视图。图3B是说明热管的作用的概要俯视图。图4A～4E是示出图1A的热管的制造方法的概要剖视图。图5A是第2实施方式的热管的概要剖视图。图5B是图5A的热管的概要俯视图。图6～9是各种变形例的热管的概要俯视图。图10是其他变形例的热管的概要剖视图。具体实施方式以下参照附图说明各实施方式。另外，附图中存在为了便于理解特征而将局部放大示出的情况，各构成要素的尺寸比率等并不一定与实际相同。另外，在剖视图中，为了便于理解各部件的截面结构，将一部分部件的剖面线用梨皮花纹代替示出，省略一部分部件的剖面线。另外，在以下的说明中，“俯视”是指从铅直方向(例如、图1A中的上下方向)观看对象物，“平面形状”是指从铅直方向观看对象物时的形状。(第1实施方式)下面说明第1实施方式的热管1。如图1A所示，热管1具有将第1金属层10和第2金属层20层积的结构。第1金属层10包括上表面10a和下表面10b。第2金属层20包括上表面20a和下表面20b。第2金属层20的下表面20b与第1金属层10的上表面10a接合。作为接合方法，能够使用例如扩散接合或者热压合等固相接合。相互接合的第1金属层10和第2金属层20形成密闭空间30。如图2所示，热管1包括被封入到密闭空间30的工作流体40。作为第1金属层10，能够使用例如热传导性高的材料。作为这种材料，能够使用例如、铜、铜合金、铝、铝合金、不锈钢、或者镁合金等。在第1实施方式中，作为第1金属层10的材料，能够使用热传导性优异的铜。作为第2金属层20，能够使用例如热传导性高的材料。作为这种材料，能够使用例如、铜、铜合金、铝、铝合金、不锈钢、或者镁合金等。在第1实施方式中，作为第2金属层20的材料，能够使用热传导性优异的铜。作为工作流体40，优选使用蒸汽压高且汽化潜热大的流体。作为工作流体40的材料，能够使用例如、氨、水、氟碳致冷剂(fleon)、乙醇或丙酮等。下面详细说明热管1(第1金属层10和第2金属层20)。如图1A以及1B所示，热管1形成为大致矩形平板状。第1金属层10的厚度能够设为例如50～150μm。第2金属层20的厚度能够设为例如50～150μm。热管1的厚度能够设为第1金属层10的厚度与第2金属层20的厚度的合计、例如100～300μm。在第1实施方式中，第1金属层10的厚度为100μm，第2金属层20的厚度为100μm。在这种情况下，热管1的厚度能够设为200μm。第1金属层10包括从上表面10a朝向厚度方向凹陷的多个有底孔11。如图1B所示，在第1实施方式中，有底孔11以行列状(矩阵状)排列。如图1C以及1D所示，在第1实施方式中，各个有底孔11形成为大致半球状，平面形状为大致圆形状。而且，在第1实施方式中，多个有底孔11以相邻的有底孔11部分地相互重合的方式配置于第1金属层10的上表面10a。如图1D所示，各个有底孔11在俯视时具有中心O1以及直径(内径)D1。相邻的有底孔11的中心O1之间的距离L1小于各个有底孔11的直径D1。因此，相邻的有底孔11部分地相互重合，在相邻的有底孔11的重合部分形成有连通部12。相邻的有底孔11经由连通部12相互连通。各个有底孔11至少与2个其他的有底孔11部分地重合。因此，全部的有底孔11相互连通。如图1C所示，第1金属层10在相邻的有底孔11之间包括坝部13。各坝部13朝向第1金属层10的上表面10a突出，位于比有底孔11的底部11a高的位置。如图1B所示，以部分地相互重合的方式配置于第1金属层10的上表面10a且相互连通的有底孔11形成沿着排列方向的流路14。另外，如图1A以及1C所示，通过相邻的有底孔11之间的坝部13，各个有底孔11被划定为凹状。另外，各个有底孔11不限于大致半球状。各个有底孔11也可以为内尺寸(宽度)随着从底部11a朝向第1金属层10的上表面10a扩大的任意的倒锥形。各个有底孔11的直径D1能够设为例如100μm。另外，如图1C所示，连通部12的深度H1(从第1金属层10的上表面10a到连通部12的最低部为止的距离)比有底孔11的深度H2(从第1金属层10的上表面10a到底部11a为止的距离)浅。各个有底孔11的深度H2能够设为例如50μm。连通部12的深度H1能够设为例如10μm。如图1D所示，第1金属层10的上表面10a中的连通部12的宽度W1小于有底孔11的直径D1。例如、连通部12的宽度W1能够设为20μm。如图1A所示，第2金属层20包括从下表面20b朝向上表面20a凹陷的凹部21。如图1B所示，凹部21形成为具有圆弧状的角部21a的俯视大致矩形。如图1A所示，凹部21的侧面21c与凹部21的顶面21b以圆弧状连续。在第2金属层20中，从下表面20b到凹部21的顶面21b为止的高度能够设为例如第2金属层20的厚度的约一半。该高度能够设为例如50μm。在第1实施方式中，第2金属层20包括单个凹部21。在俯视时，凹部21与第1金属层10的多个有底孔11重合。第2金属层20包括框部22，由框部22划定该凹部21，框部22将第1金属层10的多个有底孔11包围。该框部22的下表面是第2金属层20的下表面20b。该下表面20b与多个有底孔11周围的第1金属层10的上表面10a接合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热管，封入有工作流体，所述热管具备：第1金属层，包括上表面和从所述上表面凹陷的多个有底孔；以及第2金属层，包括与所述第1金属层的所述上表面接合的下表面和从所述下表面凹陷的凹部，所述凹部形成从所述工作流体汽化的蒸汽移动的蒸汽层，相邻的所述有底孔相互连通，使得所述多个有底孔形成从所述蒸汽液化的所述工作流体移动的液层。

【技术特征摘要】
2017.07.04 JP 2017-1309431.一种热管，封入有工作流体，所述热管具备：第1金属层，包括上表面和从所述上表面凹陷的多个有底孔；以及第2金属层，包括与所述第1金属层的所述上表面接合的下表面和从所述下表面凹陷的凹部，所述凹部形成从所述工作流体汽化的蒸汽移动的蒸汽层，相邻的所述有底孔相互连通，使得所述多个有底孔形成从所述蒸汽液化的所述工作流体移动的液层。2.根据权利要求1所述的热管，所述相邻的所述有底孔部分地相互重合，在所述相邻的所述有底孔的重合部分形成连通部，所述多个有底孔经由所述连通部连通，所述连通部的宽度比各个所述有底孔的内径小，所述连通部的深度比各个所述有底孔的深度浅。3.根据权利要求1或2所述的热管，所述第1金属层包括与所述第1金属层的所述上表面相同高度的支承部，所述第2金属层包括位于所述凹部的内部的支柱，所述支柱从所述凹部的顶面延伸至所述第2金属层的所述下表面而与所述支承部接合。4.根据权利要求1或2所述的热管，所述多个有底孔包括：排列成矩阵状的多个第1有底孔；以及在所述多个第1有底孔的排列方向上设置于所述第1有底孔之间的多个第2有底孔，各个所述第2有底孔的内径比各个所述第1有底孔的内径小。5.根据权利要求1或2所述的热管，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：仓嶋信幸，
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