利用超音波焊接的平板式热管制造方法技术

一种利用超音波焊接的平板式热管制造方法，用于配合一超音波焊接系统，将薄板状并具可延展性的一第一构件及一第二构件制成一平板式热管，且所述超音波焊接系统包含一用以产生超音波振动的焊头。所述制造方法包含下列步骤：（Ａ）抵接所述焊头于相互叠合的第一、第二构件，以对所述第一、第二构件施予超音波焊接；（Ｂ）使所述焊头相对所述第一、第二构件沿一封闭路径移动，且固接的第一、第二构件相互配合界定一空腔；（Ｃ）对所述空腔除气及充填；及（Ｄ）封闭所述空腔。本发明专利技术不但改善以往无法扳折所述平板式热管的困扰，且可加快制造的速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种平板式热管制造方法，特别是涉及一种。
技术介绍
热管为目前3C电子产品中效能极佳的导热元件，通常使用于不易安装大型散热鳍片的热源。例如笔记型计算机的微处理器、电视游乐器主机，或是通讯主机。热管的作用，即是将上述热源所产生的热量传导至设有散热鳍片的散热器。热管不但成本低廉，且因为热管是属于被动散热元件，所以热管的工作周期长达数十年。与以往铜质或铝质导热元件不同的是，热管的导热系数不为固定常数。随着热管长向长度的延展，其导热系数反而愈大。此外，以目前业界所制作的热管而言，其导热系数约为铜导热系数的数十倍至数万倍。参阅图1，一般平板式热管1包含一中空封装体11、一设于所述封装体11内表面的毛细结构12，及容置于所述封装体11内的工作流体13。所述封装体11具有相反的一吸热端111及一散热端112，且所述封装体11内的压力即为所述工作流体13自身的饱和蒸气压，即所述工作流体13是常处于液、气态共存的稳定平衡态。此外，所述毛细结构12具有多数由所述工作流体13所浸润的毛细孔121。当所述吸热端111受热而略升温时，破坏邻近所述吸热端111工作流体13的稳定平衡态，使邻近所述吸热端111的液态工作流体13蒸发。此时，所述吸热端111的蒸气压大于所述散热端112的蒸气压，使大量气态工作流体13由所述吸热端111流向所述散热端112。由于所述散热端112的温度较低，使邻近所述散热端112的气态工作流体13凝结，过量的液态工作流体13并沿所述毛细孔121流向所述吸热端111，此即完成一将热量由所述吸热端111传导至所述散热端112的导热周期。由于所述导热周期是借破坏所述工作流体13的稳定平衡态而产生，所以即使所述封装体11二端的温差不大，所述导热周期仍然能持续循环不断，并传导大量的热能。因此，保持所述封装体11内的真空度，以维持所述工作流体13的稳定平衡态即是前述导热周期是否可被执行的关键。以下进一步以图2说明现有制造所述平板式热管1的方法。配合参阅图3，步骤191为制备形状相互补的一第一构件113及一第二构件114。所述第一、第二构件113、114均是以导热性佳的相同材质所组成。步骤192为形成一毛细结构12。所述毛细结构12是以压印的方式直接形成于所述第一、第二构件113、114相向表面的直条沟纹。步骤193为焊接所述第一、第二构件113、114及一钢管14。以往是涂布封胶或设置焊条等等现有的接着材料，于所述第一、第二构件113、114相向的表面周缘。再固接所述第一、第二构件113、114，使二者相互配合以形成一封装体11，同时所述封装体11具有一供一钢管14插设的角隅115。或者是使所述第一、第二构件113、114焊接点熔融，以使二者相互固接。然而不论是熔融待焊物或使用何种接着材料，所述第一、第二构件113、114接合处之间皆会存有不同于原组成材质的异质介面116(见图4)。配合参阅图1及图4，步骤194为透过所述钢管14以一除气充填机具15进行充填。目前热管中常用的工作流体13为水，也有使用甲醇或丙醇等等作为工作流体13。不同的工作流体13代表的是热管适用的工作温度，当工作环境超出适用的温度范围时，所述导热周期皆无法被执行。步骤195为透过所述钢管14以所述除气充填机具15进行除气，以排除气态的所述工作流体13以外的气体。为使所述导热周期可顺利的被执行，所述封装体11内的最佳工作压力应保持在所述工作流体13的稳定平衡态，因此，当所述封装体11内的压力等于所述工作流体13的蒸气压时，即已排除所述工作流体13以外的气体。步骤196为使一夹合机具16夹合所述钢管14管口，步骤197则为使一剪断机具17剪断经所述夹合机具16夹合的钢管14。至此，所述封装体11已如图1所示的完全封闭。配参阅图5，步骤198为使一焊缝机具18针对经所述剪断机具17剪断的钢管14进行点焊，以达到完全封口气密的效果。步骤199为对所述封装体11加工成型。目前笔记型计算机多朝向轻薄短小发展，所以为了安插于电子元件之间以节省空间，使用于笔记型计算机的平板式热管1便不可避免地还需要经过弯折的处理。但是需说明的是，在弯折所述封装体11的过程，容易使形成于步骤193的异质介面116产生断裂或出现裂痕，并影响所述工作流体13的稳定平衡态。
技术实现思路
本专利技术的一目的在于提供一种可以确保成品品质的平板式热管制造方法。本专利技术的另一目的在于提供一种弯折加工过程中不受破坏的平板式热管制造方法。本专利技术的再一目的在于提供一种。本专利技术用于配合一超音波焊接系统，将薄板状并具可延展性的一第一构件及一第二构件制成一平板式热管。所述超音波焊接系统包含一可沿一直线移动，并用以产生超音波振动的焊头，所述制造方法的特征在于包含下列步骤(A)沿所述直线抵接所述焊头于相互叠合的第一、第二构件，以对所述第一、第二构件施予超音波焊接；(B)使所述焊头相对所述第一、第二构件沿一垂直所述直线的封闭路径移动，且固接的第一、第二构件相互配合界定一空腔；(C)抽除所述空腔内的气体；(D)充填一工作流体至所述空腔；及(E)封闭所述空腔。附图说明下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明图1是一般平板式热管的立体图，说明所述热管的工作原理；图2是过去制造所述平板式热管的流程图； 图3是一封装体及一钢管的立体图，配合图2说明所述平板式热管的制造流程；图4是所述封装体、钢管，及一除气充填机具的俯视图，配合图2说明所述平板式热管的制造流程；图5是所述封装体、钢管，及一焊缝机具的俯视图，配合图2说明所述平板式热管的制造流程；图6是本专利技术的第一较佳实施例的流程图；图7是一平板式热管的立体分解图，配合图6说明所述第一较佳实施例；图8是一超音波焊接方法的流程图，配合图6说明所述第一较佳实施例；图9是一超音波焊接系统的立体图，配合图8说明所述超音波焊接方法；图10是所述超音波焊接系统的未完整侧视图，配合图8说明所述超音波焊接方法；图11是一焊齿的仰视图，配合图8说明所述超音波焊接方法；图12是一封装体及一除气充填管的俯视图，配合图6说明所述第一较佳实施例；图13是所述封装体、除气充填管、一除气充填机构，及一封口机构的侧视剖切图，配合图6说明所述第一较佳实施例；图14是所述封装体、除气充填管，及一焊缝机构的侧视剖切图，配合图6说明所述第一较佳实施例；图15是另一封装体的俯视图，说明本专利技术的第二较佳实施例；及图16是所述封装体、除气充填机构，及所述封口机构的侧视剖切图，说明所述第二较佳实施例。具体实施例方式为了方便说明，以下的实施例，相同的元件以相同标号表示。如图6所示，本专利技术的第一较佳实施例包含步骤91至99。配合图7所示，在步骤91中，以现有的金属加工方式制成形状互补的一薄板状第一构件31及一薄板状第二构件32，二者的组成材质可为铜或铝，也可为其它具可延展性且导热性佳的材质。所述第一、第二构件113、114的组成材质可为相同或不相同的材质所组成，且二者均在相对位置处形成一供一除气充填管35设置的角隅37。在步骤92中，以现有的金属加工方式制成一毛细结构4，其组成材质可为铜、铝或其它导热性佳的材质。所述毛细结构4在本较佳实施例中为一金属网，并具有多数相互通连的毛细孔41。这里所指的毛细孔41本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用超音波焊接的平板式热管制造方法，用于配合一超音波焊接系统，将薄板状并具可延展性的一第一构件及一第二构件制成一平板式热管，所述超音波焊接系统包含一可沿一直线移动，并用以产生超音波振动的焊头，所述制造方法的特征在于：包含下列步骤：　 　（Ａ）沿所述直线抵接所述焊头于相互叠合的第一、第二构件，以对所述第一、第二构件施予超音波焊接；（Ｂ）使所述焊头相对所述第一、第二构件沿一垂直所述直线的封闭路径移动，且固接的第一、第二构件相互配合界定一空腔；（Ｃ）抽除所述空 腔内的气体；（Ｄ）充填一工作流体至所述空腔；以及（Ｅ）封闭所述空腔。

【技术特征摘要】
1.一种利用超音波焊接的平板式热管制造方法，用于配合一超音波焊接系统，将薄板状并具可延展性的一第一构件及一第二构件制成一平板式热管，所述超音波焊接系统包含一可沿一直线移动，并用以产生超音波振动的焊头，所述制造方法的特征在于包含下列步骤(A)沿所述直线抵接所述焊头于相互叠合的第一、第二构件，以对所述第一、第二构件施予超音波焊接；(B)使所述焊头相对所述第一、第二构件沿一垂直所述直线的封闭路径移动，且固接的第一、第二构件相互配合界定一空腔；(C)抽除所述空腔内的气体；(D)充填一工作流体至所述空腔；以及(E)封闭所述空腔。2.如权利要求1所述的利用超音波焊接的平板式热管制造方法，其特征在于步骤(C)包括下列子步骤(C-1)嵌插一连通所述空腔的除气充填管于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈佩佩，杨修维，林招庆，余文华，陈彦文，
申请(专利权)人：奇鋐科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]