平板式热管结构及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种平板式热管结构及其制造方法，包括一管体内面披覆有一毛细结构层。该管体内具有一烧结支撑层及工作流体，该烧结支撑层具有复数柱状体分布在该管体内，且竖立设置以支撑该管体，藉以，该管体的厚度可藉以减薄而不会变形，同时提供工作流体回流路径，并且该管体只要封闭两侧即得到密封的腔室提供该工作流体运作，可减少制程并得到较大的腔室空间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，尤其涉及一种平板式管体内设有一烧结支撑层的热管结构及其制造方法。
技术介绍
随着产业不断发展，冷却或热量的移除始终为电子产业发展的一大障碍。随着高效能的要求、整合度的提高以及多功能的应用，对于散热的要求也面临极大挑战，故对于热量移转效率的研发就成为电子工业的主要课题。散热片(Heat Sink)通常被使用在将组件或系统的热量散逸在大气之中；而在热阻较低的情形下，则显示该散热片具有较高的散热效率。一般来说，热阻由散热片内部的扩散热阻以及该散热片表面与大气环境之间的对流热阻所构成；在应用上，高传导性饿材料如铜、铝等常被用以制作散热片以降低扩散热阻；然而，对流热阻则限制了散热片的效能， 使其无法达成新一代电子组件的散热要求。据此，目前市场均着眼于更有效率的散热机制，并陆续提出具有高导热效能的热管(Heat pipe)及均热板(Vapor chamber)，并将其与散热器作组合，以有效解决现阶段的散热问题。均热板(Vapor chamber)的散热原理与热管原理相同，利用工作流体的蒸发带走热量，且该热量则在气流中扩散。该蒸汽接触到冷表面则凝结成液体，藉此热量则由工作流体的蒸发表面(与热源的接触面)传递到凝结表面(冷凝表面)。请参阅图1所示，现有技术中的平板型热管，是由一第一铜板10及一第二铜板11 所构成，其中前述第一铜板10连接对应第二铜板11，以界定一腔室12，前述腔室12用以容置并填充有一工作流体(如水、液体)，并且第一铜板10及第二铜板11彼此相对表面上各设有毛细结构13，且其恰包覆于该腔室12内，即，前述毛细结构13如同形成为腔室12内部表面；而一般所习知的毛细结构的主要功能一、透过液膜效应降低壁面的热通量；二、增加沸腾成核及增大蒸发面积；三、毛细结构与壁面接触可阻止蒸气膜的成长。其中前述工作流体因重力及毛细的作用，液体分布于腔室12内部的毛细结构13上(即为前述第一铜板 10及第二铜板11的毛细结构13上)。并且，前述第一铜板10背对该腔室12的表面贴触于相对一发热组件(如中央处理器)的端面上(此时前述第一铜板10即为所称的蒸发端或称受热端)，用以将发热组件产生的热量引导至第二铜板11 (即为所称的冷凝端)上散热，所以当发热组件产生热量时， 使第一铜板10吸收前述热量的同时，其内毛细结构13上流动的工作流体会因受热而蒸发成为蒸汽。前述蒸气迅速流向较冷部位(即为第二铜板11)，直到蒸气到达第二铜板11放出潜热后转变成液体后，透过前述第二铜板11的毛细结构13内的毛细力流回到第一铜板10 上，以完成一工作循环达到散热，但却延伸另一问题是前述第一铜板10其内毛细结构13上流动的工作流体在相变化过程中不顺利会产生下例状况(1)随着热输送量的增加而增大工作流体两相转换的速度，但毛细结构因孔隙低、渗透率低造成回流的流阻增加，俾使无法适时提供足够的工作流体回到前述蒸发端，使热管的受热端产生烧干(dry out)，进而导致均热及散热不佳；( 当热通量不断增高时，导致液面的气体压力大于液体内的压力，此时毛细结构内会有蒸气气泡的产生，而前述气泡不仅会阻碍工作流体的回流，也会使热管的热传面与毛细结构间产生了热阻非常大的蒸气膜层，以造成热量无法顺利地藉由工作流体转换带离蒸发端，使其不断地在受热端累积，造成热管受热端产生烧干(dry out)，进而导致均热及散热不佳。现有技术在使用上有下列问题存在由于壳体由上、下壳板构成，上下壳体的四侧必须预留厚度作为结合密封使用，如此将会令壳体中的工作空间变小，因为工作空间的最大面积必须减掉四侧的预留厚度。必须封闭上下壳板的四侧，才能令壳体成为一密闭的腔室，制程费工，且成本提升。有鉴于上述习用品所衍生的各项缺点，本案的专利技术人遂竭其心智，潜心研究加以创新改良，终于成功研发完成本件「」一案，实为一具功效增进的创作。
技术实现思路
为解决上述现有技术中的缺点，本专利技术主要目的，是提供一种平板式热管结构，利用一烧结支撑层支撑于平板式管体的上板部与下板部之间，防止平板式的管体变形，维持结构的强度，由于烧结结构具有孔隙，气态工作流体可散布至平板是热管整个空间，且令管体内凝结的液态工作流体沿着该烧结支撑层横向及纵向传递，并兼具作为工作流体的回流路径。本专利技术另一目的在于利用管体加压成平板式，相较习知的上下壳体的结合，平板式管体的壁厚可以更薄使整体热管结构更纤薄，且只要封闭两侧即成为封闭的腔室，相较习知要封闭四侧的相同体积均热板而言，可得到较大的腔室空间，提供工作流体运作。为达上述目的本专利技术提供一可行实施为一种平板式热管结构，包括一管体，为平板式并具有一连续环绕的壁单元，该壁单元界定一腔室内具有一工作流体，一第一封闭侧与一第二封闭侧分别设在该壁单元的两侧封闭该腔室，该壁单元具有一上板部及一下板部，该上板部相对该下板部；一烧结支撑层，具有复数柱状体分布在该腔室内，且竖立设置支撑于该上板部及该下板部之间，该等柱状体具有一上侧相对该上板部，及一下侧相对该下板部；一毛细结构层，披覆在该壁单元相对该腔室的一面。为达上述目的本专利技术提供另一可行实施为一种平板式热管结构的制造方法，其包含提供一管体，具有一连续环绕的壁单元界定一腔室，且该腔室在该管体两侧形成一第一通口及一第二通口 ；第一次平压前述管体，令其成为一平板式管体，并形成一上板部及一下板部；预制一烧结支撑层，具有复数柱状体，再将该烧结支撑层置入该腔室内，令该等柱状体的上侧相对该上板部及下侧相对该下板部；第二次平压前述管体，使得该上板部与下板部之间的间距缩小并分别紧贴该等柱状体的上侧及下侧；提供一导管，该导管具有一第一端外露在该管体外，及一第二端连通该腔室；将平板式管体的第一通口及第二通口接合密封成一第一封闭侧及一第二封闭侧以封闭该腔室，同时将该等柱状体的上、下两侧分别与该上板部及下板部结合；将该导管与该平板式管体结合；通过该导管将腔室内的空气抽出，再通过该导管将工作液体馈入该腔室内；封闭该导管的第一端。 为使更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图。附图说明第1图为现有技术示意第2图为本专利技术俯视透视示意第3A图为本专利技术第一剖视示意第3B图为本专利技术第二剖视示意第4图为本专利技术制造方法流程示意第5图为管体未被加压前示意第6图为管体被第一次平压示意第7图为烧结支撑层未放入腔室内示意图第8图为放置导管的示意图。图中21管体211壁单元2111上板部2112下板部212腔室22烧结支撑层221柱状体222连接件23毛细结构层M第一封闭侧25第二封闭侧26导管261第一端262第二端具体实施例方式本专利技术提供一种，图标为本专利技术较佳实施例，请参阅图2及图3A、3B为本专利技术平板式热管结构的示意图，主要包括一管体21、一烧结支撑层 22 及一毛细结构层 23 (wick structure)。如图2所示，该管体21为平板式并具有一连续环绕的壁单元211，该壁单元211界定一腔室212，并且在该壁单元211的两侧，分设一第一封闭侧M及一第二封闭侧25，藉由这两个封闭侧封闭该腔室212，使该腔室212成为一密闭空间。如图3A及;3B所示，上述壁单元211具有一上板部2111及一下板部2112，该上板6部2111相对该下板部2112本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种平板式热管结构，包括：一管体，为平板式并具有一连续环绕的壁单元，该壁单元界定一腔室内具有一工作流体，一第一封闭侧与一第二封闭侧分别设在该壁单元的两侧封闭该腔室，该壁单元具有一上板部及一下板部，该上板部相对该下板部；一烧结支撑层，具有复数柱状体分布在该腔室内，且竖立设置支撑于该上板部及该下板部之间，该等柱状体的两端分别对应结合该上板部及下板部。一毛细结构层，披覆在该壁单元相对该腔室的一面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨修维，
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