一种用于制作均温板中毛细结构的金属浆料制造技术

本发明专利技术提供一种用于制作均温板中毛细结构的金属浆料，其包含有具有相同材质但不同粒径分布或不同形状的两种金属粉末、聚合物和有机溶剂。聚合物和有机溶剂混合形成的胶体可用以使两种金属粉末均匀分散及悬浮混合以形成一金属浆料。其中，金属浆料经加热过程可将有机溶剂挥发掉，并经烘烤过程将聚合物烧除，再经烧结过程使得混合的两种金属粉末形成具吸水性的多孔毛细结构。以钢版印刷、网版印刷或点胶方式将金属浆料很容易的铺置在金属基板上以制作均温板的毛细结构，可增加均温板中毛细结构的量产效率并提高均温板产品的量产优良率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于制作均温板中毛细结构的金属浆料
一种用于制作均温板中毛细结构的金属浆料，尤指一种应用于制作均温板(VaporChamcer)中多孔性的毛细结构用的金属浆料。
技术介绍
一般习知的金属浆料(MetalPaste)的制作是指将一种金属粉末(MetalPowder)做为填充物(filler)加入由聚合物及有机溶剂混合的胶体(colliod)中并经充分混合，使得金属粉末分散并悬浮在胶体中而形成金属浆料。由于浆料本身具有流变栍(rheology)，可容易的将金属浆料铺置在基材的表面。一般以铜为基材的金属浆料除了做为电磁防蔽材料外，大部份铜浆料都做为电子浆料(ElectroicPaste)并以厚膜印刷(ThickFlimPrinting)的方式设置在陶瓷基板或元件上，经由烧结制程(sinteringprocess)后形成导电的电路或电极材料。为了在烧结后金属粉末能够和陶瓷基板或元件紧密附着并结合，以金属粉末做为填充物的电子浆料通常还需添加玻璃或陶瓷粉末。习知的电子浆料中做为填充物的金属粉末包含有铜(Cu)、银(Ag)、铝(Al)、镍(Ni)、钯(Pd)、金(Au)、铂(Pt)、鵭(W)、钼(Mo)……等，还有铜合金如银/钯(Ag/Pd)及表面镀银的铜粉末等。为了达到金属浆料烧结后应有的电性功能，习知的金属浆料所添加的金属粉末大都希望经烧结后仍能达到很好的致密性，因此对于金属粉末的颗粒大小及粒径分布要求十分严格。本专利技术的金属浆料，特别是一种用于制作均温板(VaporChamber)内毛细结构的金属浆料，经烧结后有别于一般金属浆料的金属粉末需具有致密性。反而是希望该金属浆料经烧结后金属粉末能够较为松散的互相粘结而形成具有多孔性结构(porousstructure)，同时也要能够和均温板的金属基板粘结。科技的快速发展，所有的电子装置的外形诉求逐渐走向轻、薄、小的设计，尤其是做为移动计算(MobileComputing)及移动通讯的薄型笔电(NotebookPC)、智慧型手机(Smartphone)、智慧型眼镜(Smartglasses)等。然而，电子通讯装置为了达到薄型化，最常面临到的问题就是散热及热管理问题。因为在越薄的装置中，能够设置散热装元件的空间就越被压缩。一般用在传统桌上型电脑及笔记型电脑上的均温板(VaporChamber)或微热导管(MicroHeatPipe)，在元件的厚度上很难达到新一代移动计算及移动通讯的超薄规格要求。对此，散热模组厂商利用制作传统均温板(vaporchamber)的原理将微热导管的制作方式改成于上、下两片铜基板蚀刻后，将具有沟槽的铜基板以沟槽在内的的方式焊接起来以形成空腔。接着，在基板上铺置铜网或编织网并经高温烧结而形成毛细结构，再进一步封合、注水、抽真空等加工而制成具有毛细结构的超薄热管板(HeatPipePlate)，或俗称均温板(VaporChamber)。用此方法制作成的均温板，其元件的厚度理论上可以控制在0.4mm或0.4mm以下。均温板的空腔内含有毛细结构、气道及工作流体，藉由真空的空腔体内的工作流体在毛细结构及气道中持续的进行液气二相变化循环以达到快速热传导。液相的工作流体于真空腔体的吸热端蒸发成气相并释放出潜热(LatentHeat)。此时，于真空腔体中产生局部压力变化，而驱使气相的工作流体高速流向冷凝端。接着，气相的工作流体于冷凝端凝结成液相的工作流体。液相的工作流体再藉由真空腔体中的毛细结构以毛细作用回流至吸热端，并以此循环作动。据此，由传热的作动原理了解，毛细结构的物理结构，亲水性，毛细力以及均温板元件内的气道空间，真空度等参数决定了超薄热管板或是均温板的导热效果。惟，当元件的厚度超薄化后，毛细结构的组成及厚度的控制以及气道空间的配置于量产时更难控制，导致量产良率偏低，产品生产成本也很难降低。于现有技术中，制作厚度为0.4mm或更薄的超薄均温板毛细结构的方法是利用人工搭配治具将符合均温板元件设计形状的铜网或编织纲舗置在蚀刻后的铜基板上的沟槽内，经石墨治具压合及高温烧结而形成。以此方法量产超薄热管板或均温板的毛细结构相当耗费人力及时间以及烧结时的能源，同时元件中毛细结构的厚度及气道空间亦很难精准控制，导致产品生产良率偏低。尤其当元件的厚度为0.3mm或更薄时，以现有方法制作及量产超薄热管板或均温板将更为困难。因此，如何在超薄热管板或均温板元件的厚度为0.4mm、0.3mm或更薄时，仍能制作出高品质的毛细结构并能有效的控制毛细结构的厚度和气道空间是目前产业上极力所要解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种金属浆料(MetalPaste)，应用于热管板(HeatPipePlate)或均温板(VaporChamber)内的多孔性毛细结构的制作，特别是应用于元件厚度仅有0.4mm，甚至0.3mmm或更薄的超薄热管板或均温板(VaporChamber)内的毛细结构的制作。藉由金属浆料具有流变性(rheology)的特性，可以很容易的利用自动化生产制程将金属浆料铺置在均温板元件的蚀刻金属基板的沟槽内。接着，藉由两个金属粉末系统的不同的烧结特性，此金属浆料连同承载基板可经加热(heating)、烘烤(baking)及烧结(sintering)制程后，在基板的沟槽内形成一定厚度的多孔性金属毛细结构。为实现上述目的，本专利技术公开了一种用于制作均温板中毛细结构的金属浆料，应用于一均温板内毛细结构的制作，并于加热、烘烤及烧结过程后形成该毛细结构，其特征在于包含有：一第一金属粉末，其为类球状结构；一第二金属粉末，其为类球状结构，且该第一金属粉末的平均粒径与该第二金属粉末的平均粒径的比值大于3；一有机溶剂，于加热后挥发；以及一聚合物，于烘烤后烧除；其中，该有机溶剂与该聚合物混合后形成一胶体，用以分散、使悬浮及均匀混合该第一金属粉末与该第二金属粉末以形成该金属浆料。其中，该金属浆料具流变性，以应用于钢版印刷或网版印刷或点胶的方式将其铺置在用于制作均温板的一金属基板的沟槽中。其中，该第一金属粉末的粒径小于53um，而该第二金属粉末的粒径小于13um。其中，该第一金属粉末和该第二金属粉末材质为铜或铜合金。其中，该第二金属粉末的表面有一镀银层。还公开了一种用于制作均温板中毛细结构的金属浆料，应用于一均温板内多孔性毛细结构的制作，并于加热、烘烤及烧结过程后形成该毛细结构，其特征在于包含有：一第三金属粉末，其为类球状结构；一第四金属粉末，其为薄片状结构；一有机溶剂，于加热后挥发；以及一聚合物，于烘烤后烧除；其中，该有机溶剂及该聚合物混合后形成一胶体，用以分散、使悬浮及均匀混合该第三金属粉末及该第四金属粉末以形成该金属浆料。其中，该金属浆料具流变性，以应用于钢版印刷或网版印刷或点胶的方式将其铺置在用于制作均温板的一金属基板的沟槽中。其中，该第三金属粉末的粒径小于53um，该第四金属粉末的片状平均厚度小于1um。其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制作均温板中毛细结构的金属浆料，应用于一均温板内毛细结构的制作，并于加热、烘烤及烧结过程后形成该毛细结构，其特征在于包含有：/n一第一金属粉末，其为类球状结构；/n一第二金属粉末，其为类球状结构，且该第一金属粉末的平均粒径与该第二金属粉末的平均粒径的比值大于3；/n一有机溶剂，于加热后挥发；以及/n一聚合物，于烘烤后烧除；/n其中，该有机溶剂与该聚合物混合后形成一胶体，用以分散、使悬浮及均匀混合该第一金属粉末与该第二金属粉末以形成该金属浆料。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于制作均温板中毛细结构的金属浆料，应用于一均温板内毛细结构的制作，并于加热、烘烤及烧结过程后形成该毛细结构，其特征在于包含有：
一第一金属粉末，其为类球状结构；
一第二金属粉末，其为类球状结构，且该第一金属粉末的平均粒径与该第二金属粉末的平均粒径的比值大于3；
一有机溶剂，于加热后挥发；以及
一聚合物，于烘烤后烧除；
其中，该有机溶剂与该聚合物混合后形成一胶体，用以分散、使悬浮及均匀混合该第一金属粉末与该第二金属粉末以形成该金属浆料。


2.如权利要求1所述的金属浆料，其特征在于，该金属浆料具流变性，以应用于钢版印刷或网版印刷或点胶的方式将其铺置在用于制作均温板的一金属基板的沟槽中。


3.如权利要求1所述的金属浆料，其特征在于，该第一金属粉末的粒径小于53um，而该第二金属粉末的粒径小于13um。


4.如权利要求1所述的金属浆料，其特征在于，该第一金属粉末和该第二金属粉末材质为铜或铜合金。


5.如权利要求1所述的金属浆料，其特征在于，该第二金属粉末的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈振贤，
申请(专利权)人：广州力及热管理科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44