以金属浆料制作毛细结构的方法技术

本发明专利技术提供一种以金属浆料制作毛细结构的方法，其包含以下步骤：提供制作均温板用的具有沟槽结构的金属底板；提供金属浆料包含有聚合物、有机溶剂、第一金属粉末、第二金属粉末；铺设金属浆料于金属底板的沟槽结构中；将承载金属浆料的金属底板放置于加热炉中；加热使金属浆料中的有机溶剂挥发；在无氧环境下进行烘烤使金属浆料中的聚合物烧除；以及，在无氧环境下进行烧结并冷却，使第一金属粉末与第二金属粉末于沟槽结构中形成具有多个孔隙的毛细结构。本方法对于厚度小于0.4mm的均温板的量产速度及产品良率能有效提升。

【技术实现步骤摘要】
以金属浆料制作毛细结构的方法
一种以金属桨料制作毛细结构的方法，尤指一种利用金属浆料制作均温板中毛细结构的方法。
技术介绍
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会被压缩。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。在基板上铺置铜网或编织网经高温烧结后再将其封合、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及工作流体，藉由真空的空腔内的工作流体在毛细结构及内部气道中持续的进行液气二相变化循环以达到快速热传导的目的。液相的工作流体于真空腔体的吸热端蒸发成气相的工作流体并释放出潜热(LatentHeat)。此时，于真空腔体中，由于液、气相的转变而产生局部压力变化，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、亲水性及毛细力以及元件内的内部气道空间大小及真空度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，以及内部气道空间的配置于量产时更难控制，也因此造成元件的量产良率偏低。于现有技术中，制作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，经压合及高温烧结而形成。以此方式来量产超薄热管板或均温板相当耗费人力及时间以及烧结时的能源，而且很难精准控制元件毛细结构的厚度及内部气道的空间大小，进而导致产品生产良率偏差。尤其当元件的厚度被要求为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，仍能制作出高良率且高品质的毛细结构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以金属浆料制作毛细结构的方法，能有效克服现有技术的缺陷，制作出超薄热管板或均温板中的毛细结构，可提高优良率，提高产品品质。为实现上述目的，本专利技术公开了一种以金属浆料制作毛细结构的方法，应用于制作一均温板中的毛细结构，该均温板具有一金属底板，该金属底板具有一沟槽结构，其特征在于该方法包含有以下步骤：提供一金属浆料，其包含有一胶体、一第一金属粉末以及一第二金属粉末，该胶体包含一聚合物及一有机溶剂，该第一金属粉末以及该第二金属粉末分散并悬浮于该胶体中，其中该第一金属粉末的粒径不大于53um，该第二金属粉末的粒径不大于13um；铺设该金属浆料于该金属底板的该沟槽结构中；将承载该金属浆料的该金属底板放置于一加热炉中；加热使该金属浆料中的该胶体中的该有机溶剂挥发；在无氧环境下进行烘烤，使该金属浆料中的该聚合物烧除；以及在无氧环境下进行烧结并冷却，使该第一金属粉末与该第二金属粉末于该沟槽结构中形成具有多个孔隙的该毛细结构，且该毛细结构的厚度小于该沟槽结构的深度。其中，于铺设该金属浆料于该金属底板的该沟槽结构中的步骤中的铺设方式包含钢版印刷、网版印刷或点胶。其中，该金属底板、该第一金属粉末以及该第二金属粉末的材质为铜或铜合金。其中，该第二金属粉末的表面包含有一镀银层。其中，该有机溶剂的挥发温度不高于200℃，该聚合物的烧除温度不高于500℃，该第一金属粉末及第二金属粉末的烧结温度不低于600℃。还公开了一种以金属浆料制作毛细结构的方法，应用于制作一均温板中的毛细结构，该均温板具有一金属底板，该金属底板具有一沟槽结构，其特征在于该方法包含有以下步骤：提供一金属浆料，其包含有一胶体、一第三金属粉末以及一第四金属粉末，该胶体包含一聚合物及一有机溶剂，该第三金属粉末以及该第四金属粉末分散并悬浮于该胶体中，其中该第三金属粉末的粒径不大于53um，该第四金属粉末为薄片状的金属粉末，其片状平均厚度不超过1um；铺设该金属浆料于该金属底板的该沟槽结构中；将承载该金属浆料的该金属底板放置于一加热炉中；加热使该金属浆料中的该胶体中的该有机溶剂挥发；在无氧环境下进行烘烤，使该金属浆料中的该聚合物烧除；以及在无氧环境下进行烧结并冷却，使该第一金属粉末与该第二金属粉末于该沟槽结构中形成具有多个孔隙的该毛细结构，且该毛细结构的厚度小于该沟槽结构的深度。其中，于铺设该金属浆料于该金属底板的该沟槽结构中的步骤中的铺设方式包含钢版印刷、网版印刷或点胶。其中，该金属底板、该第三金属粉末以及该第四金属粉末的材质为铜或铜合金。其中，该第四金属粉末的表面包含有一镀银层。其中，该有机溶剂的挥发温度不高于200℃，该聚合物的烧除温度不高于500℃，该第三金属粉末及第四金属粉末的烧结温度不低于600℃。由此。当毛细结构完成后,接下来就可以用硬焊(Brazing)或真空扩散接合(DiffucionBonding)方式，接合具有毛细结构的金属底板以及具有相同形状的金属上盖，再进行导管注水、抽真空、密封等加工程序就可以制作完成超薄的均温板元件。在一具体实施例中，其中于接合具有毛细结构的金属底板以及具有相同形状的金属上盖后，金属底板与金属上盖间将形成密闭空腔，且于密闭空腔中毛细结构与金属上盖之间将形成内部气道。在一具体实施例中，其中于铺设金属浆料于金属底板的沟槽结构中的步骤中的铺设方式包含钢版印刷(StencilPrinting)、网版印刷(ScreenPrinting)或点胶(Dispensing)。在一具体实施例中，其中金属底板及金属浆料所包含的第一金属粉末以及第二金属粉末的材质为纯铜(Cu)或铜合金(CuAlloy)，且在另一具体实施例中，第二金属粉末的材质可为铜、铜合金、镍、钛和银中的其中一种。选用纯铜(Cu)或铜合金(CuAlloy)是考虑到金属基板为纯铜(Cu)或铜合金(CuAlloy)，且铜具有较佳的热传导系数(k)及延展性，易于加工。对于一个具有快速导热功能的均温板或薄型热管板，其金属上盖及金属底板可包含任何金属材质。此外，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以金属浆料制作毛细结构的方法，应用于制作一均温板中的毛细结构，该均温板具有一金属底板，该金属底板具有一沟槽结构，其特征在于该方法包含有以下步骤：/n提供一金属浆料，其包含有一胶体、一第一金属粉末以及一第二金属粉末，该胶体包含一聚合物及一有机溶剂，该第一金属粉末以及该第二金属粉末分散并悬浮于该胶体中，其中该第一金属粉末的粒径不大于53um，该第二金属粉末的粒径不大于13um；/n铺设该金属浆料于该金属底板的该沟槽结构中；/n将承载该金属浆料的该金属底板放置于一加热炉中；/n加热使该金属浆料中的该胶体中的该有机溶剂挥发；/n在无氧环境下进行烘烤，使该金属浆料中的该聚合物烧除；以及/n在无氧环境下进行烧结并冷却，使该第一金属粉末与该第二金属粉末于该沟槽结构中形成具有多个孔隙的该毛细结构，且该毛细结构的厚度小于该沟槽结构的深度。/n

【技术特征摘要】
1.一种以金属浆料制作毛细结构的方法，应用于制作一均温板中的毛细结构，该均温板具有一金属底板，该金属底板具有一沟槽结构，其特征在于该方法包含有以下步骤：
提供一金属浆料，其包含有一胶体、一第一金属粉末以及一第二金属粉末，该胶体包含一聚合物及一有机溶剂，该第一金属粉末以及该第二金属粉末分散并悬浮于该胶体中，其中该第一金属粉末的粒径不大于53um，该第二金属粉末的粒径不大于13um；
铺设该金属浆料于该金属底板的该沟槽结构中；
将承载该金属浆料的该金属底板放置于一加热炉中；
加热使该金属浆料中的该胶体中的该有机溶剂挥发；
在无氧环境下进行烘烤，使该金属浆料中的该聚合物烧除；以及
在无氧环境下进行烧结并冷却，使该第一金属粉末与该第二金属粉末于该沟槽结构中形成具有多个孔隙的该毛细结构，且该毛细结构的厚度小于该沟槽结构的深度。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，于铺设该金属浆料于该金属底板的该沟槽结构中的步骤中的铺设方式包含钢版印刷、网版印刷或点胶。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该金属底板、该第一金属粉末以及该第二金属粉末的材质为铜或铜合金。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该第二金属粉末的表面包含有一镀银层。


5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该有机溶剂的挥发温度不高于200℃，该聚合物的烧除温度不高于500℃，该第一金属粉末及第二金属粉末的烧结温度不低于600℃。


6...

【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