冷却器、电子装置及制造冷却器的方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种具有优良的冷却性能的冷却器、一种电子装置及制造该冷却器的方法，该冷却器能减小尺寸、缩小外形。所述冷却器（１）包括下部板件（１０）和上部复合板件。下部板件（１０）由塑料材料制成，并且具有使水或蒸气在其中循环的空腔部分（１１）。上部复合板件包括用于冷凝器部分的板件（２０）、上部板件（３０）和用于毛细管部分的板件（４０）。分别用于冷凝器部分和毛细管部分的板件（２０）和（４０）由导热系数高的金属材料制成，诸如铜和镍。所述件中的每一个具有凹槽，使之起冷凝器和毛细管部分的作用。上部板件（３０）包括开口（３２）和（３４），使用于冷凝器部分或毛细管部分的上部板件（２０）或（４０）被结合到其中，还包括用于隔热的中空部（３１）。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种冷却器及制造该冷却器的方法，该冷却器作为个人计算机、数码相机等装置中的一个组件，用于传递从卡型存储介质的驱动器产生的热量，以冷却存储介质。本专利技术还涉及一种诸如个人计算机和数码相机的电子装置，该装置配备有所述冷却器。
技术介绍
由于诸如记忆棒(注册商标)、智能介质(注册商标)和小型闪卡(注册商标)的致密的小型存储介质与诸如软盘(注册商标)的传统存储介质相比，可具有大量的存储容量，所以该存储介质在诸如个人电脑和数码照相机的电子装置中得到了普遍地应用。在这样的存储介质中，具有存储器，其中驱动器和闪存是集成部件，并且例如，驱动器设置有存储器主体或其它卡型的存储器。无论如何，该存储介质最近已经具有相当数量的存储容量。存储介质的这种相当数量的存储容量导致驱动器产生大量的热，从而在其中导致故障。为了避免出现故障，可设想给电子装置侧设置冷却器，其中将利用热管的技术用作冷却方法。热管是一种如下的金属管，在其内壁上具有毛细管结构，保持在真空下，并充有少量的水，可替代地为含氯氟烃等。热管的一端连接到热源以被加热，于是工作流体在热管中蒸发或汽化，从而获得了作为(蒸发)潜热的热量。所述蒸气向其低温部分快速(几乎以声速)移动，然后由低温部分冷却而返回到液态，且排出热量(当蒸气冷凝时释放作为潜热的热量)。工作流体通过毛细管结构(或者通过重力)返回到初始位置，因此可以连续高效地进行热量传递。由于传统的热管为管状并占据大的空间，因此不适于用作诸如个人电脑和数码相机的电子装置的冷却器，这是由于这些电子装置的冷却器需要尺寸减小、外形缩小。为了缩小热管的尺寸，提出来如下一种冷却器，使得将在其配合表面上均具有凹槽的硅和玻璃板件连接在一起，从而在所述硅和玻璃板之间形成作为热管的通道。注意，当将它们连接在一起时，使通道中填充少量的水，可替换地为含氯氟烃等，并且密封。在热管中这种液体相变成蒸气或从蒸气发生相变，从而用作热管。但是，如果利用硅板件如上所述形成热管，那么由于硅自身的高导热率，要冷却的目标扩散过多的热量。这导致热管中的工作流体没有充分地或没有蒸发，从而不能合适地展现热管的性能。为了改善上述不足，本专利技术人提供了一种技术，将具有低导热率的塑料板件取代硅板件使用，从而防止热量在板件的表面处不适当地扩散，以便改进热管的性能。在这种情况下，由于塑料材料自身的导热率低，难以将热量从要冷却的目标传递到热管中的工作流体，因此导致热管中的工作流体没有充分地蒸发。这会不能适当地展现热管的性能。
技术实现思路
本专利技术已经在上述环境中得以实现，本专利技术的一个目的是提供一种具有优良冷却性能的冷却器、一种电子装置和用于制造该冷却器的方法，该冷却器能减小尺寸、缩小外形。根据本专利技术的第一方面，冷却器包括第一板件，具有在其表面上形成的空腔部分，该空腔部分对应于从该处除去至少毛细管部分(产生毛细作用的结构)的热管的一部分；第二板件，至少具有在其表面上形成用于毛细管部分的凹槽，所述第二板件由导热系数高于第一板件的材料制成，并且第二板件的表面粘接到第一板件上；以及第三板件，通过其表面结合第二板件，第三板件的表面粘接到第一板件上。根据本专利技术，第一和第三板件相互粘合。它们的表面彼此相对并且配合，从而所述空腔部分可作为热管的通道。这使冷却器可减小尺寸并缩小外形。由于毛细管部分是由诸如铜和镍的导热系数高的材料制成，所以可在这一部分中进行有效的热传递。另外，冷凝器部分和毛细管(wick)部分是可去除的，冷凝器部分也可由诸如铜和镍的导热系数高的材料制成。这使热管的冷却性能得以改善。由于第一和第三板件是由塑料或玻璃材料制成，所以它们适合于实际加工。但是第一和第三板件的粘接性能差。根据本专利技术，在第一和第三板件之间设置有粘接件，从而弥补它们的粘接性的不足。顺便提及，在这种情况下，作为第一和第三板件的组合，两个板件优选地是玻璃或塑料板件。也优选地是，一个板件是玻璃板件，另一个板件为塑料板件。另外，当然硅板件是可用的。如果考虑性能价格比、适合装配等等，优选地是使用硅、铜等作为合适的粘接件。根据本专利技术的第二方面，一种电子装置包括狭槽部分，具有闪存和驱动器的卡型存储介质可拆卸地插入该狭槽中，该驱动器或者设置在装置侧，或者是配备在与装置分离的部分上；以及冷却器，该冷却器具有上述结构，用于传递由驱动器产生的热量。在本专利技术中，具有优良的冷却性能的上述结构的冷却器装备在电子装置上，所述冷却器尺寸减小，外形缩小。这样能防止装置自身遭受热故障。根据本专利技术的第三方面，一种用于制造冷却器的方法，包括如下步骤形成在其表面上具有空腔部分的第一板件，所述空腔部分对应于从该处除去至少毛细管部分的热管的一部分；形成第二板件，在其表面至少具有用于毛细管部分的凹槽，所述第二板件由导热系数高于第一板件的材料制成；将第二板件通过第三板件的表面结合到第三板件上；并将第三板件的表面粘接到第一板件的表面上。根据本专利技术，能可靠有效地制造出具有上述结构的冷却器。根据本专利技术的实施例，在上述制造冷却器的方法中，还包括如下步骤形成第四板件，在其表面上至少具有用于冷凝器部分的凹槽，所述第四板件是由导热系数高于第一板件的材料制成；并且将第四板件通过第三板件的表面结合到第三板件上。根据具有上述结构的实施例，冷凝器部分也具有高导热系数。这使热量被更多地传递。根据本专利技术的另一实施例，在用于制造冷却器的方法中，第二板件或第四板件在紫外线平板印刷电成型工艺下(UV-Lithografie GalvanoformungAbformung，UV-LIGA)形成。根据具有这种结构的实施例，能有效地形成狭窄的凹槽。最后，根据本专利技术的第四方面，在用于制造冷却器的方法中，还包括如下步骤在第一板件表面和第三板件表面中的任意一个上形成粘接件，从而将第一和第三板件粘接起来。这使第一和第三板件之间的粘接可靠。附图说明图1是分解透视图，示出了实施本专利技术的冷却器的结构；图2是侧视图，示出了实施本专利技术的冷却器的装配后的状态；图3是顶视图，示出了在实施本专利技术的冷却器中的下部板件；图4是顶视图，示出了在实施本专利技术的冷却器中的上部复合板件；图5是顶视图，示出了实施本专利技术的冷却器中的上部复合板件和下部板件的装配后的状态；图6A粗略示出使用塑料板件时的热量扩散的区域；图6B粗略示出在根据本专利技术使用塑料材料和金属材料制成的复合板件时热量扩散的区域；图7是流程图，示出了用于制造本专利技术的冷却器的方法；图8A是示意图，示出了在用于冷凝器部分和毛细管部分的各板件上分别形成凹槽的步骤，所述板件用于本专利技术的冷却器中；图8B是示意图，示出了在用于冷凝器部分和毛细管部分的各板件上分别形成凹槽的步骤，所述板件用于本专利技术的冷却器中；图8C是示意图，示出了在用于冷凝器部分和毛细管部分的各板件上分别形成凹槽的步骤，所述板件用于本专利技术的冷却器中；图8D是示意图，示出了在用于冷凝器部分和毛细管部分的各板件上分别形成凹槽的步骤，所述板件用于本专利技术的冷却器中；图9是示意图，示出了分别制成用于冷凝器部分和毛细管部分的板件的步骤，所述板件结合到在本专利技术的冷却器中使用的上部板件中；图10A是示意图，示出了将上部复合板件粘合到下部板件的步骤，所述两个板件在本专利技术的冷却器中使用；图10B是示意图，示出了将上部复合板件粘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷却器，包括第一板件，具有在其表面上形成的空腔部分，所述空腔部分对应于从该处除去至少毛细管部分的热管的一部分；第二板件，至少具有在其表面上形成的用于毛细管部分的凹槽，所述第二板件由导热系数高于所述第一板件的材料制成，并且所述第二 板件的表面粘接到第一板件上；以及第三板件，通过其表面结合所述第二板件，所述第三板件的表面粘接到第一板件上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：外崎峰广，佐野直树，牧野拓也，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]