导热构件及其制造方法技术

导热构件及其制造方法，导热构件具备容纳工作介质、和传输工作介质的多孔质的吸液芯结构体的壳体。吸液芯结构体具有0.02mm以上0.1mm以下的厚度，并且具有51％以上80％以下的空隙率。壳体具有支撑吸液芯结构体的第1金属板。吸液芯结构体包括：位于远离第1金属板的位置的表层部；和位于表层部与第1金属板之间的主体部。表层部具有与主体部不同的结构。

【技术实现步骤摘要】
导热构件及其制造方法
本专利技术涉及导热构件及其制造方法。
技术介绍
以往，提出了作为导热构件的热管。在热管的内部封入有水等工作介质和吸液芯结构体。在热管与发热体接触配置时，内部的工作介质被发热体加热而发生气化。气化的蒸气在热管的内部向放热侧移动，从而传输热。在放热侧，蒸气因放热而被冷却，发生液化。成为了液体的工作介质通过毛细管现象在吸液芯结构体中向发热体侧移动。通过这种工作介质的移动，从发热体侧向放热侧传输热。例如如国际公开WO2017/056842号这样，上述的吸液芯结构体通过加热金属糊料，将金属糊料中包含的金属彼此接合而形成。近年来，伴随着电子设备的薄型化，对应用于电子设备的导热构件也要求薄型化。为了使导热构件薄型化，需要将容纳在导热构件的壳体中的吸液芯结构体薄型化。若将吸液芯结构体薄型化，则在吸液芯结构体中难以确保传输热的工作介质的流路。其结果，导热构件的传热效率有可能降低。进而，若构成吸液芯结构体的材料的块、即材料片例如由于伴随使用的接合强度的降低而脱落，则会导致导热构件的性能降低。因此，还需要减少上述材料片的脱落。
技术实现思路
鉴于上述方面，本专利技术的目的在于提供一种导热构件及其制造方法，该导热构件具有薄型且传热效率高的吸液芯结构体，同时能够减少构成吸液芯结构体的材料片的脱落。本专利技术的示例性的导热构件是具备壳体的导热构件，该壳体容纳工作介质、和传输上述工作介质的多孔质的吸液芯结构体。上述吸液芯结构体具有0.02mm以上0.1mm以下的厚度，并且具有51％以上80％以下的空隙率。上述壳体具有支撑上述吸液芯结构体的第1金属板。上述吸液芯结构体包括：位于远离上述第1金属板的位置的表层部；和位于上述表层部与上述第1金属板之间的主体部。上述表层部具有与上述主体部不同的结构。本专利技术的示例性的导热构件的制造方法包括涂布工序：将包含金属颗粒和挥发性的树脂的金属糊料以0.02mm以上0.1mm以下的厚度涂布到第1金属板上。本专利技术的示例性的导热构件的制造方法包括金属糊料加热工序：通过从与上述第1金属板相反一侧的激光照射加热上述金属糊料，使上述金属颗粒的一部分烧结，由此在上述第1金属板上形成具有51％以上80％以下的空隙率的多孔质的吸液芯结构体。本专利技术的示例性的导热构件的制造方法包括密封工序：将上述第1金属板上的上述吸液芯结构体与工作介质一起进行密封。上述金属糊料加热工序包括下述工序：表层部形成工序，在上述吸液芯结构体中，在远离上述第1金属板的位置形成表层部；和主体部形成工序，在上述吸液芯结构体的上述表层部与上述第1金属板之间形成具有与上述表层部不同的结构的主体部。根据本专利技术的示例性实施方式，能够实现具有薄型且传热效率高的吸液芯结构体的导热构件。另外，能够减少构成吸液芯结构体的材料片的脱落。此外，能够制造具有薄型且传热效率高的吸液芯结构体的导热构件。有以下的本专利技术优选实施方式的详细说明，参照附图，可以更清楚地理解本专利技术的上述及其他特征、要素、步骤、特点和优点。附图说明图1是示出本专利技术的一个实施方式的作为导热构件的蒸气室的示意性构成的截面图。图2是示意性地示出蒸气室所具备的吸液芯结构体的结构的截面图。图3是示意性地示出吸液芯结构体的形成中所用的金属糊料的截面图。图4是示出蒸气室的制造工序的流程的流程图。图5是示出蒸气室的各制造工序的截面图。图6是对于吸液芯结构体的各个不同厚度示出空隙率与作为评价传热效率的指标的加热部与放热部之间的温度差的关系的曲线图。图7是示出吸液芯结构体中包含的微米铜颗粒的粒径与颗粒数的关系的曲线图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的示例性实施方式的作为导热构件的蒸气室1进行详细说明。需要说明的是，附图中，适当地将XYZ坐标系作为三维正交坐标系示出。在XYZ坐标系中，Z轴方向表示铅直方向(即上下方向)，+Z方向为上侧(重力方向的相反侧)，-Z方向为下侧(重力方向)。Z轴方向也可以是后述的第1金属板4和第2金属板5的相向方向。X轴方向是指与Z轴方向正交的方向，将其一个方向和相反方向分别作为+X方向和-X方向。Y轴方向是指与Z轴方向和X轴方向这两个方向正交的方向，将其一个方向和相反方向分别作为+Y方向和-Y方向。本说明书中，颗粒的“粒径”是指颗粒的最大外径。例如，在颗粒为球形的情况下，颗粒的最大外径即颗粒的直径成为“粒径”。另一方面，在颗粒为球形以外的形状时，颗粒的外径因方向而变化。这种情况下，对各方向获得的外径中最大的外径成为颗粒的“粒径”。本说明书中，“烧结”是指下述技术：将包含金属的粉末或上述金属的糊料加热至低于上述金属的熔点的温度，对上述金属的颗粒进行烧结。另外，“烧结体”是指通过烧结得到的物体。(1.蒸气室的构成)图1是示出一个实施方式的蒸气室1的示意性构成的截面图。蒸气室1是传输发热体H的热的导热构件。作为发热体H，例如可考虑发热的电子部件或搭载该电子部件的基板。发热体H通过利用蒸气室1的热传输而被冷却。这种蒸气室1例如搭载于智能手机、笔记本型个人计算机等具有发热体H的电子设备中。蒸气室1具备被加热部101和放热部102。被加热部101配置成例如与发热体H接触，其被发热体H发出的热所加热。放热部102将在被加热部101所加热的后述工作介质2所具有的热释放到外部。蒸气室1具备壳体1a。壳体1a的一部分包含在被加热部101中。壳体1a的另一部分包含在放热部102中。壳体1a具有内部空间1b。内部空间1b为密闭空间，例如维持为气压低于大气压的减压状态。通过使内部空间1b为减压状态，容纳在内部空间1b中的工作介质2容易蒸发。壳体1a的Z轴方向的厚度例如为100μm以上1000μm以下。在壳体1a的内部空间1b容纳有工作介质2和吸液芯结构体3。工作介质2例如为水，但也可以为醇等其他液体。吸液芯结构体3由传输工作介质2的多孔质铜的烧结体构成。即，作为导热构件的蒸气室1具备容纳工作介质2和传输工作介质2的多孔质的吸液芯结构体3的壳体1a。需要说明的是，吸液芯结构体3的详细情况如后所述。壳体1a具有第1金属板4。第1金属板4从-Z方向侧支撑吸液芯结构体3。即，壳体1a具有支撑吸液芯结构体3的第1金属板4。本实施方式中，第1金属板4为铜。需要说明的是，第1金属板4可以在铜以外的金属的表面实施镀铜而形成。作为铜以外的金属，例如可考虑不锈钢。第1金属板4在图1中以向-Z方向凹陷的凹状形成，但也可以是简单的平板。壳体1a还具有第2金属板5。第2金属板5在Z轴方向与第1金属板4相向地设置。更详细而言，第2金属板5相对于第1金属板4位于+Z方向侧，从+Z方向侧覆盖第1金属板4上的吸液芯结构体3。即，壳体1a具有与第1金属板4相向地设置并覆盖吸液芯结构体3的第2金属板5。第2金属板5由与第1金属板4相同的金属材料构成。因此，在第1金属板4为铜的情况下，第2金属板5也由铜构成。另外，在第1金属板4由对不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导热构件，其具备容纳工作介质、和传输所述工作介质的多孔质的吸液芯结构体的壳体，其特征在于，/n所述吸液芯结构体具有0.02mm以上0.1mm以下的厚度，并且具有51％以上80％以下的空隙率，/n所述壳体具有支撑所述吸液芯结构体的第1金属板，/n所述吸液芯结构体包括：/n位于远离所述第1金属板的位置的表层部；和/n位于所述表层部与所述第1金属板之间的主体部，/n所述表层部具有与所述主体部不同的结构。/n

【技术特征摘要】
20200221 JP 2020-0282381.一种导热构件，其具备容纳工作介质、和传输所述工作介质的多孔质的吸液芯结构体的壳体，其特征在于，
所述吸液芯结构体具有0.02mm以上0.1mm以下的厚度，并且具有51％以上80％以下的空隙率，
所述壳体具有支撑所述吸液芯结构体的第1金属板，
所述吸液芯结构体包括：
位于远离所述第1金属板的位置的表层部；和
位于所述表层部与所述第1金属板之间的主体部，
所述表层部具有与所述主体部不同的结构。


2.如权利要求1所述的导热构件，其特征在于，
所述主体部包含：
具有1μm以上的粒径的复数个微米铜颗粒；和
位于所述复数个微米铜颗粒的周围的第1铜体，
所述第1铜体包含以小于1μm的距离连结相邻的所述微米铜颗粒彼此的第1铜颗粒连结部。


3.如权利要求2所述的导热构件，其特征在于，
所述第1铜体进一步包含以小于1μm的距离连结所述复数个微米铜颗粒的一部分和所述第1金属板的第2铜颗粒连结部。


4.如权利要求2或3所述的导热构件，其特征在于，
所述表层部包含覆盖所述主体部的所述微米铜颗粒和所述第1铜体的第2铜体。


5.如权利要求2～4中任一项所述的导热构件，其特征在于，所述第1金属板为铜。


6.如权利要求1～5中任一项所述的导热构件，其特征在于，所述壳体具有：
位于与所述第1金属板相向的位置并覆盖所述吸液芯结构体的第2金属板；和
将所述第1金属板和所述第2金属板接合的接合部，
所述接合部在垂直于所述第1金属板与所述第2金属板的相向方向的方向上夹持所述吸液芯结构体而设置。


7.如权利要求1～6中任一项所述的导热构件，其特征在于，所述吸液芯结构体具有61％以上80％以下的空隙率。


8.如权利要求1～7中任一项所述的导热构件，其特征在于，所述复数个微米铜颗粒的粒径分布具有复数个不同粒径的峰。


9.一种导热构件的制造方法，其特征在于，包括下述工序：
涂布工序，将包含金属颗粒和挥发性的树脂的金属糊料以0.02mm以上0.1mm...

【专利技术属性】
技术研发人员：萩原悠治，多田清志，
申请(专利权)人：日本电产株式会社，超众科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP