散热装置的制作方法制造方法及图纸

技术编号:868338 阅读:182 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种散热装置的制造方法,包括下列步骤:提供一基板并利用一滚筒状模具于该基板上施压,使该基板的一表面形成复数条沟槽;折曲该基板使该基板形成一腔体,该复数条沟槽系形成于该腔体的内壁上;将该腔体的一端封闭并注入一工作流体于该腔体;以及将该腔体抽真空并封闭该腔体的另一端以使该腔体形成一密闭腔体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关一种,尤其有关一种沟槽式热均温腔体(vapor chamber)的制作方法。
技术介绍
随着技术的进步,电子装置的单位面积上的电子组件数量越来越多,造成电子装置在工作时发热量会随之增加。因此,为了维持电子装置处于有效工作温度内,现行的做法多是利用外加风扇和散热鳍片来处理这些耗热。由于热管(heatpipe)可在很小的截面积与温度差之下,将大量的热传送一段可观的距离,且不需外加电源供应即可运作,在无需动力提供和空间利用经济性的考量之下,热管已是电子散热产品中广为应用的热传组件之一。典型的热管是由腔体(chamber)、毛细结构(wick structure)以及工作流体所组成,且其作用原理是利用工作流体在腔体的蒸发段吸收热量蒸发,再流向腔体的冷凝段放出热量后凝结成液态,并借由毛细结构所提供的毛细力使工作流体流回蒸发段。热均温腔体(vapor chamber)是属于热管的一种,大多是利用上下两平板而形成一密闭腔体,且在两平板的内壁上形成有毛细结构。一般而言,热均温腔体的毛细结构主要是以三种方式形成网状毛细结构(mesh wick)、烧结毛细结构(sintered wick)及沟槽式毛细结构(groove wick)。就烧结毛细结构而言,习知技术是使用铜粉等多孔性粉末(sintered powder)于热均温腔体的两平板内壁上高温烧结而形成,由于烧结时的温度相当高,极易导致平板软化,故必须增加平板的厚度,方能加强热均温腔体整体的机械强度。然而,此作法不仅增加热均温腔体整体的材料成本,还会会使得热均温腔体的重量增加许多,实非一良好的解决方案。就网状毛细结构而言,如美国专利第US 6,293,333号所揭示,其是利用金属网布形成多重流道的网状毛细结构,之后,再置入并贴附于热均温腔体的两平板的内壁上,如此,将提供热均温腔体较多的流道,达到较佳的散热效果。然而,网状毛细结构须与两平板的内壁达到完全贴附状态,否则将影响热均温腔体的热传导效率,故于制造上困难度较高,亦使制作与材料成本相对较高。就沟槽式毛细结构而言,请参照图1A及图1B。图1A是习知制造热均温腔体内壁的沟槽式毛细结构的示意图。图1B是图1A中热均温腔体的沟槽式毛细结构成型后的示意图。如图1A及1B所示,习知热均温腔体的沟槽式毛细结构是借由机械加工方式利用一模具10在金属平板12的内壁上冲压出所欲形成的凹痕14,即沟槽式毛细结构。然而,沟槽式毛细结构的宽度在极小化时有一定的限制,当金属平板12上欲形成的沟槽式毛细结构数量增加或沟槽式毛细结构的深度需要更深时,制作过程所需的冲击力量也需要更大,故模具10则须随着金属平板12上所欲成型的凹痕14数量的不同或深度的不同而随时更换设计,且驱动模具10冲压金属平板12的工具机也须提供更大的驱动力才足以使热均温腔体的内壁形成所需数量与深度的凹痕14,如此,将大幅增加制造成本。此外,以冲压方式制作沟槽式毛细结构时,金属平板12的四周须额外预留有预定宽度的边隙16,以防止金属平板12在冲压过程中因变形而发生沟槽式毛细结构数量不足的情况,待冲压完成后,平板四周多余的边隙16则须再借由剪裁工具将其剪除,如此一来,也使制作热均温腔体的材料成本大幅地提升。
技术实现思路
因此,为解决上述问题,本专利技术提出一种散热装置的制造方法,其可制作具有不规则方向性的沟槽的热均温腔体,以提升散热装置整体的散热效率,且沟槽的成型方式是以线成型的方式而取代习知技艺面成型的方式,不但大幅降低沟槽成型时的阻力,可以使用较小的工具机制造大面积的热均温腔体的基板,减少散热装置的制作成本并提升产品生产力,更可减轻热均温腔体整体的重量、节省使用材料。根据本专利技术的目的,提出一种散热装置的制造方法,包括提供一基板;利用一滚筒状模具于该基板上施压,使该基板的一表面形成复数条沟槽;折曲该基板,使该基板形成一腔体;将该腔体的一端封闭;注入一工作流体于该腔体的内壁中;将该腔体抽真空;以及将该腔体的另一端封闭而形成一密闭腔体,该复数条沟槽即形成于该密闭腔体的内壁上。根据本专利技术的再一目的,提出一种散热装置的制造方法,包括提供二基板;利用一滚筒状模具于每一基板上施压,使该二基板的表面形成复数条沟槽;以胶合或焊接、熔接等机械加工方式接合该二基板,使该二基板形成一腔体;将该腔体的一端封闭;注入一工作流体于该腔体的内壁中;将该腔体抽真空;以及将该腔体的另一端封闭而形成一密闭腔体,该复数条沟槽即形成于该密闭腔体的内壁上。为让本专利技术的上述和其它目的、特点和优点能更明显易懂,下面特举一较佳实施例,并配合附图进行详细说明如下附图说明图1A是习知制造热均温腔体内壁的毛细结构的示意图。图1B是图1A中热均温腔体的毛细结构成型后的示意图。图2是依本专利技术散热装置的制造方法所制成的热均温腔体的剖面示意图。图3A是本专利技术以滚筒状模具制造热均温腔体内壁的毛细结构的示意图。图3B是本专利技术热均温腔体的毛细结构成型后的示意图。图4A至4C是本专利技术制造热均温腔体所使用的滚筒模具变化例的示意图。图5是本专利技术以不同的滚筒模具于热均温腔体的内壁制成沟槽状毛是结构的示意图。具体实施例方式请参照图2,其是依本专利技术散热装置的制造方法所制成的热均温腔体的剖面示意图。如图2所示,热均温腔体20包括一工作流体24、一密闭腔体21、一蒸发端23、一冷凝端25、以及复数沟槽状的毛细结构27。蒸发端23、冷凝端25与毛细结构27是位于密闭腔体21的内壁22上,而工作流体24则位于封闭的腔体中不断循环流动,达到散热的效用。热均温腔体20的蒸发端23是相对于一发热组件26配置,当发热组件26所产生的热传导至蒸发端23后,工作流体会吸收热量并蒸发为气态,气态的工作流体于冷凝端25放出热量后便凝结成液态,并借由毛细结构27所提供的毛细力使液态的工作流体流再次回流至蒸发端23。以下将详细说明本专利技术沟槽式热均温腔体20的制造方法,请参照第3A与3B图并搭配图2。图3A是本专利技术以滚筒状模具制造热均温腔体内壁的毛细结构的示意图。图3B是本专利技术热均温腔体的毛细结构成型后的示意图。如图3A及3B所示,制造本专利技术的热均温腔体,首先,提供一基板32,基板32的材质是选自铝、铜、钛、钼等具有高热传导系数的金属材质其中之一。接着,选取一滚筒状模具30,滚筒模具30的表面形状是依据热均温腔体内壁22所欲形成的沟槽状毛细结构27的形状设计而成,借由工具机等驱动装置驱动滚筒模具30沿滚动方向在基板32上施予压力,基板32的表面即形成复数条沟槽,此即为本专利技术热均温腔体的沟槽状毛细结构27。接着,以折曲的方式弯折基板32,并将基板32的两侧面以焊接、熔接等机械加工方式接合在一起,基板32即形成一腔体,沟槽状毛细结构27则形成于该腔体的内表面。之后,再将该腔体的一端封闭,并注入工作流体24于该腔体的内表面,工作流体24是选自无机化合物、水、烷类、醇类、液态金属、酮类、冷媒、有机化合物其中之一。最后,将该腔体抽真空并将该腔体的另一端封闭,即完成沟槽式热均温腔体20的制作,蒸发部23、冷凝部25与毛细结构27则位于封闭腔体的内壁22上。特予说明的是,沟槽状毛细结构27在腔体内壁22的分布方式并不限定,以图3A及3B为例,当滚筒模具30沿X轴方向滚动,腔体内壁本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种散热装置的制造方法,包括下列步骤:提供一基板;利用一滚筒状模具于该基板上施压,使该基板的一表面形成复数条沟槽;以及将该基板制成一密闭腔体,以使该复数条沟槽系形成于该密闭腔体的内壁上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈彦羲蔡欣昌王宏洲林祺逢陈锦明
申请(专利权)人:台达电子工业股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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