热管及热管的制造方法技术

本发明专利技术提供一种热管及所述热管的制造方法，所述热管即使对容器施以弯曲加工等塑性变形或者与发热量大的被冷却体热连接，也能够防止含水的工作流体引起的容器腐蚀和氢气生成。所述热管具有包含容器基材的容器和被封入该容器中的工作流体，所述工作流体包含水，在所述容器基材的至少内面包括：具有锡和/或锡合金的第一被膜；在该第一被膜的表面的至少一部分形成的、具有含锡的氧化物和/或氢氧化物的第二被膜。

Heat pipe and manufacturing method of heat pipe

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热管及热管的制造方法
本专利技术涉及能够维持容器内部的真空度并发挥优异的热传递特性的热管和该热管的制造方法。
技术介绍
在电气、电子设备中搭载的半导体元件等电子部件由于高功能化、大电流化等，发热量增大，其冷却变得更为重要。作为电子部件的冷却方法，有时使用热管。另外，近年来，例如，对于移动设备、车辆中所搭载的电气、电子设备，轻质化的要求进一步提高，相应地也要求热管的轻质化。从热管轻质化的观点考虑，作为容器的材料，研究了使用铝、铝合金、镁、镁合金等。另外，作为封入容器的工作流体，从热传递特性优异的方面考虑，有时使用水。但是，由于铝、铝合金、镁、镁合金容易与水发生化学反应，因此，如果在由铝、铝合金、镁、镁合金等制成的容器中使用水作为工作流体，则由于容器与水的化学反应而产生氢气，热管内部的真空度降低，结果存在有时热管的热传递特性降低的问题。另外，由于作为容器的材料的铝、铝合金、镁、镁合金与作为工作流体的水的化学反应，存在有时容器腐蚀的问题。因此，在使用铝等作为容器材料、使用水作为工作流体的情况下，以往在容器的内面形成了具有防腐蚀功能的被覆层。作为形成了具有容器的防腐蚀功能的被覆层的热管，例如，提出下述热管，其中，在采用铝形成的容器的内壁，作为不使水透过的保护被膜，形成硅酸(SiO2)被膜、耐酸铝(Al2O3)被膜、勃姆石被膜等，同时封入水作为工作流体(专利文献1)。另外，在专利文献1中，由于硅酸(SiO2)被膜、耐酸铝(Al2O3)被膜、勃姆石被膜等保护被膜较硬，有时产生裂纹等缺陷，因此，通过在水中添加负离子，从而发挥负离子修复被膜的缺陷部的作用。但是，在专利文献1中，由于保护被膜硬，因此，如果进行用于密封容器的弯曲加工、用于改变形状的弯曲、扁平等加工，或者被冷却体的发热量增大而对热管的热负荷变大，依然存在保护被膜发生裂纹等缺陷的问题。如果在保护被膜中产生裂纹等缺陷，则从该缺陷侵入的水与容器的材料发生化学反应，产生气体(例如氢气)，存在热传递特性容易降低的问题，另外，由于容器的材料与水发生化学反应，因此，存在容器容易腐蚀的问题。进而，对于专利文献1的保护被膜而言，在采用焊接将容器密封时，难以对容器赋予高密封性。另外，为了赋予对于水的耐腐蚀性，提出覆盖有铅的热管(专利文献2)。但是，由铅制成的耐腐蚀用被膜从对环境的负荷考虑并不可取。作为设置其他耐腐蚀用被膜的热管，提出使用涂覆有镍的容器的热管(专利文献3)、将铜构件和铝构件等包覆材料用于容器的热管(专利文献4)。但是，专利文献3的镍涂层在进行用于密封容器的弯曲加工、用于改变形状的弯曲、扁平等加工时，仍存在镍涂层发生裂纹等缺陷的问题。另外，专利文献4的包覆材料难以制造近年来小型轻质化所需要的薄材料，在轻质化的方面有改善的余地。另外，如果勉强使材料变薄，则容器的材料的被覆变得不完全，有时容器的材料与水进行化学反应，容易产生气体，并且腐蚀容器。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004-325063号公报专利文献2：日本特开昭61-259087号公报专利文献3：日本特开2006-284167号公报专利文献4：日本特开2002-168577号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题鉴于上述实际情况，本专利技术的目的在于提供一种热管及所述热管的制造方法，所述热管即使对容器施以弯曲加工等塑性变形或者热连接有发热量大的被冷却体，也能够防止含水的工作流体引起的容器腐蚀和氢气产生。用于解决课题的手段本专利技术的实施方式为一种热管，其为具有包含容器基材的容器和封入了该容器中的工作流体的热管，上述工作流体包含水，在上述容器基材的至少内面包括具有锡和/或锡合金的第一被膜和在该第一被膜的表面的至少一部分形成的、具有含锡的氧化物和/或氢氧化物的第二被膜。本专利技术的实施方式为一种热管，其中，上述锡合金含有选自铜、镍、银、铅和铋中的至少一种金属。本专利技术的实施方式为一种热管，其中，上述第二被膜的平均厚度为5nm以上且200nm以下。本专利技术的实施方式为一种热管，其中，上述容器基材由选自铝、铝合金、镁、镁合金、钛、钛合金和不锈钢中的至少一种金属构成。本专利技术的实施方式为一种热管，其中，上述第一被膜的平均厚度为1μm以上且30μm以下。本专利技术的实施方式为一种热管，其中，在上述容器基材的表面与上述第一被膜之间设置一层或两层以上的中间层，所述一层或两层以上的中间层由选自镍、锌、钴、铬和铜中的至少一种金属、和/或、含有选自镍、锌、钴、铬和铜中的至少一种金属的合金制成。本专利技术的实施方式为一种热管，其中，上述中间层的平均厚度为0.001μm以上且2μm以下。本专利技术的实施方式为一种热管，其中，在上述容器中收纳有吸液芯结构体。本专利技术的实施方式为一种热管，其中，上述吸液芯结构体为玻璃原料。本专利技术的实施方式为一种热管，其中，上述玻璃原料为选自玻璃纤维、玻璃绒、玻璃布和玻璃无纺布中的至少一种。本专利技术的实施方式为一种热管的制造方法，所述热管具有包含容器基材的容器和封入该容器中的包含水的工作流体，所述制造方法包含：准备容器的工序，所述容器在上述容器基材的至少内面包括具有锡和/或锡合金的第一被膜和在该第一被膜的表面的至少一部分形成的、具有含锡的氧化物和/或氢氧化物的第二被膜；将工作流体注入上述容器的内部的注入工序；对注入了工作流体的上述容器的内部进行脱气的脱气工序；将经脱气的上述容器的端部密封的密封工序。本专利技术的实施方式为一种热管的制造方法，其还包含将上述第一被膜熔融的热处理工序。专利技术的效果根据本专利技术的实施方式，通过在容器基材的至少内面形成具有锡和/或锡合金的第一被膜和在该第一被膜的表面形成具有含锡的氧化物和/或氢氧化物的第二被膜，从而即使对容器施以弯曲加工等塑性变形或者将发热量大的被冷却体热连接，也能够防止含水的工作流体引起的容器的腐蚀和氢气产生，结果能够防止热管的热传递特性的降低。根据本专利技术的实施方式，通过第二被膜的平均厚度为5nm以上且200nm以下，从而即使将发热量大的被冷却体热连接，并对容器施以弯曲加工等塑性变形，也能够更可靠地防止含水的工作流体引起的容器腐蚀和氢气产生，从而更可靠地防止热管的热传递特性的降低。根据本专利技术的实施方式，通过第一被膜的平均厚度为1μm以上且30μm以下，从而能够防止容器的重质化，同时更可靠地有助于防止含水的工作流体引起的容器腐蚀和氢气产生。根据本专利技术的实施方式，通过吸液芯结构体为玻璃原料，从而能够防止含水的工作流体与吸液芯结构体发生化学反应，因此，能够更可靠地防止在容器内部产生氢气。附图说明图1为本专利技术的第一实施方式例涉及的热管的正面截面图。图2为本专利技术的第一实施方式例涉及的热管的侧面截面图。图3为本专利技术的第二实施方式例涉及的热管的正面截面图。图4为本专利技术的第二实施方式例涉及的热管的侧面截面图。具体实施方式以下使用附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热管，其具有包含容器基材的容器和封入该容器中的工作流体，/n所述工作流体包含水，/n在所述容器基材的至少内面包括：具有锡和/或锡合金的第一被膜、和在该第一被膜的表面的至少一部分形成的具有含锡的氧化物和/或氢氧化物的第二被膜。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170823 JP 2017-1601261.一种热管，其具有包含容器基材的容器和封入该容器中的工作流体，
所述工作流体包含水，
在所述容器基材的至少内面包括：具有锡和/或锡合金的第一被膜、和在该第一被膜的表面的至少一部分形成的具有含锡的氧化物和/或氢氧化物的第二被膜。


2.根据权利要求1所述的热管，其中，所述锡合金含有选自由铜、镍、银、铅和铋组成的组中的至少一种金属。


3.根据权利要求1或2所述的热管，其中，所述第二被膜的平均厚度为5nm以上且200nm以下。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的热管，其中，所述容器基材由选自由铝、铝合金、镁、镁合金、钛、钛合金和不锈钢组成的组中的至少一种金属构成。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的热管，其中，所述第一被膜的平均厚度为1μm以上且30μm以下。


6.根据权利要求1～5中任一项所述的热管，其中，在所述容器基材的表面与所述第一被膜之间设置有一层或两层以上的中间层，所述一层或两层以上的中间层由选自由镍、锌、钴、铬和铜组成的组中的至少一种金属、和/或、含有选自...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤井惠人，虎谷智明，
申请(专利权)人：古河电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP