專利名稱：具有平整端面的熱導(dǎo)管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有一平整端面的熱導(dǎo)管(Heat pipe)以及平整該熱導(dǎo)管的一封口端(Sealed end)的方法。并且特別地，通過應(yīng)用本發(fā)明，一電子裝置(Electronic device)能平整地接合于該熱導(dǎo)管的封口端處的平整端面上。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展，許多電子產(chǎn)品的技術(shù)都因面臨散熱的問題而無法獲得突破。例如，計算機(jī)中央微處理器在運(yùn)行時產(chǎn)生大量的熱能，這些熱能如不能被排除，將對整個系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生不良的影響。而熱導(dǎo)管在計算機(jī)中央微處理器的散熱部分即占據(jù)著重要的地位。
公知的燒結(jié)式熱導(dǎo)管的制造方法，是將一金屬管的一端以高溫融合方式予以封合。接著，在管內(nèi)放置一金屬棒，并充填金屬粉末于管內(nèi)。經(jīng)過燒結(jié)制作過程后，拔除該金屬棒即完成。利用此種加工方式所得的金屬管，封合壁端呈現(xiàn)渾圓狀且較周圍壁厚，而且內(nèi)壁的端點處缺乏毛細(xì)體。因而現(xiàn)今的熱導(dǎo)管在應(yīng)用上仍局限于管壁四周，而無法利用末端部分。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一主要目的是提供一種具有一平整端面的熱導(dǎo)管以及平整該熱導(dǎo)管的一封口端的方法，以使一電子裝置能平整地接合于該熱導(dǎo)管的封口端處的平整端面上。
為了達(dá)到上述目的并且解決以上所述的問題，本發(fā)明提供一種具有一平整端面的熱導(dǎo)管以及平整該熱導(dǎo)管的一封口端的方法。由此，一電子裝置能平整地接合于該熱導(dǎo)管的封口端處的平整端面上。
本發(fā)明提供一種具有一平整端面的熱導(dǎo)管，由此，一電子裝置能平整地接合于該熱導(dǎo)管的平整端面上。該熱導(dǎo)管包括一密閉的金屬管(Metal pipe)以及一多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層(Porous capillary diversion layer)。該金屬管中具有真空狀態(tài)的一容納空間，該容納空間內(nèi)有一工作流體，其中該平整端面是形成于該金屬管的一封閉端的外壁處。該多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層設(shè)置在該容納空間內(nèi)且覆蓋包含該金屬管的該封閉端的內(nèi)壁。
根據(jù)上述的熱導(dǎo)管，其中該密閉金屬管的平整端面是利用該金屬管的一封口端經(jīng)一沖壓制作過程而形成。
根據(jù)上述的熱導(dǎo)管，其中該平整端面為平版形狀或凹槽形狀。
根據(jù)上述的熱導(dǎo)管，其中該多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層是由銅金屬粉末、鎳金屬粉末、銀金屬粉末、表面鍍有銅、鎳或銀的金屬粉末或其它類似的金屬粉末燒結(jié)而成。
根據(jù)上述的熱導(dǎo)管，其中該密閉的金屬管為由銅金屬、鎳金屬、銀金屬或其它類似的金屬材料所制成。
根據(jù)上述的熱導(dǎo)管，其中該電子裝置為選自由一發(fā)光二極管、一激光二極管以及一集成電路所組成的群組中的一個電子裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一種平整一管體的封口端的方法，提供一母模(Femalemold)以及一公模(Male mold)。該母模具有一平整的底表面并且配合能容納該管體的封口端。該公模具有一平整的并對應(yīng)該母模的底表面的頂表面，該公模并且配合能自該管體的開口端插入該管體內(nèi)。首先，將該管體的封口端固定在該母模內(nèi)，并且將該公模插入該管體內(nèi)。接著，利用該公模，相對該母模沖壓該管體的封口端，進(jìn)而于該管體的封口端處形成一平整端面。
根據(jù)上述的方法，其中由具有該平整端面的管體所制成的該熱導(dǎo)管的制造方法包含下列步驟提供一中心棒，該中心棒的直徑小于該管體的直徑；將第一金屬粉末置入于該管體內(nèi)，并且將該中心棒自該管體的開口端插入該管體內(nèi)并抵住該第一金屬粉末；在該管體與該中心棒之間填入第二金屬粉末，并且進(jìn)行一燒結(jié)制作過程，以使該第二金屬粉末與該第一金屬粉末相熔接，并在該金屬管體內(nèi)壁形成一多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層；將該中心棒自該管體內(nèi)取出；利用一細(xì)管在該管體內(nèi)注入一工作流體；以及將該管體內(nèi)抽真空，并封住該管體的開口端。
根據(jù)上述的方法，其中該第一金屬粉末以及該第二金屬粉末可為銅金屬粉末、鎳金屬粉末、銀金屬粉末、表面鍍有銅、鎳或銀的金屬粉末或其它類似的金屬粉末。
根據(jù)上述的方法，其中具有該平整端面的管體內(nèi)壁四周上具有多個細(xì)小刻痕，在該管壁四周上形成一初始多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層，由具有該平整端面的管體所制成的該熱導(dǎo)管的制造方法包含下列步驟提供一中心棒，該中心棒的直徑小于該管體的直徑；將金屬粉末置入于該管體內(nèi)，并且將該中心棒自該管體的開口端插入該管體內(nèi)并抵住該金屬粉末；進(jìn)行一燒結(jié)制作過程，以使該金屬粉末與位于管壁四周的該初始多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層相熔接，形成覆蓋包含該金屬管的該封閉端的內(nèi)壁的一多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層；將該中心棒自該管體內(nèi)取出；利用一細(xì)管在該管體內(nèi)注入一工作流體；以及將該管體內(nèi)抽真空，并封住該管體的開口端。
根據(jù)上述的方法，其中由具有該平整端面的管體所制成的該熱導(dǎo)管的制造方法包含下列步驟利用一機(jī)械加工制作過程在該管體的內(nèi)壁上制造多個細(xì)小刻痕，以形成一多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層；利用一細(xì)管在該管體內(nèi)注入一工作流體；以及將該管體內(nèi)抽真空，并封住該管體的開口端。
根據(jù)上述的方法，其中由具有該平整端面的管體所制成的該熱導(dǎo)管的制造方法包含下列步驟燒結(jié)多個金屬顆粒于該管體的內(nèi)壁上，并設(shè)置一金屬網(wǎng)體于該內(nèi)壁上，以形成一多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層；利用一細(xì)管在該管體內(nèi)注入一工作流體；以及將該管體內(nèi)抽真空，并封住該開口端。
根據(jù)上述的方法，其中由具有該平整端面的管體所制成的該熱導(dǎo)管的制造方法包含下列步驟鋪設(shè)一波狀縐折金屬布于該管體的內(nèi)壁上，并設(shè)置一平金屬網(wǎng)布層于該內(nèi)壁上，以形成一多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層；利用一細(xì)管在該管體內(nèi)注入一工作流體；以及將該管體內(nèi)抽真空，并封住該開口端。
根據(jù)上述的方法，其中該波狀縐折金屬布的波狀縐折的形狀為三角狀、長方狀、梯狀或波浪狀。
根據(jù)上述的方法，其中該平整端面為平版形狀或凹槽形狀。
根據(jù)上述的方法，其中該管體由銅金屬、鎳金屬、銀金屬或其它類似的金屬材料所制成。
根據(jù)上述的方法，其中該電子裝置為選自由一發(fā)光二極管、一激光二極管以及一集成電路所組成的群組中的一個電子裝置。
本發(fā)明利用沖壓制作過程，使熱導(dǎo)管的一端形成平整表面。并且設(shè)置多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層覆蓋平整端的內(nèi)壁，使工作流體液氣循環(huán)順暢。因此，一電子裝置能平整地接合于該熱導(dǎo)管的平整端面上，并且達(dá)到良好的散熱效果。
關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點與精神可以通過以下的發(fā)明詳述及附圖得到進(jìn)一步的了解。


圖1A為本發(fā)明的熱導(dǎo)管的外觀視圖；圖1B為沿圖1A中L-L線的剖面圖，顯示本發(fā)明的熱導(dǎo)管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖2A至圖2G顯示根據(jù)本發(fā)明的第一較佳具體實施例的熱導(dǎo)管的制作過程。
其中，附圖標(biāo)記說明如下1熱導(dǎo)管142第一金屬粉末12管體144第二金屬粉末14多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層 24母模16封口端 26公模 20細(xì)管28中心棒 22電子裝置具體實施方式
本發(fā)明提供一種具有一平整端面的熱導(dǎo)管以及平整該熱導(dǎo)管的一封口端的方法。并且特別地，一電子裝置能平整地接合于該熱導(dǎo)管的封口端處的平整端面上。
本發(fā)明的具有一平整端面的熱導(dǎo)管包含一密閉的金屬管以及一多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層。該金屬管中具有真空狀態(tài)的一容納空間，該容納空間內(nèi)有一工作流體，其中該平整端面是形成于該金屬管的一封閉端的外壁處。該多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層設(shè)置在該容納空間內(nèi)且覆蓋包含該金屬管的該封閉端的內(nèi)壁。并且該密閉金屬管的平整端面是利用一沖壓(Stamping)制作過程而形成。
請參閱圖1A，圖1A為本發(fā)明的熱導(dǎo)管1的外觀視圖。如圖1A所示，該熱導(dǎo)管1包含一密閉的金屬管12以及一平整的封口端16。
圖1B為沿圖1A中L-L線的剖面圖，顯示本發(fā)明的熱導(dǎo)管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如圖1B所示，根據(jù)本發(fā)明的第一較佳具體實施例，該熱導(dǎo)管1進(jìn)一步包含一多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層14。該金屬管12中具有真空狀態(tài)的一容納空間，該容納空間內(nèi)有一工作流體。該多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層14設(shè)置在該容納空間內(nèi)且覆蓋包含該金屬管12的該封口端16的內(nèi)壁。
以下將詳述平整該熱導(dǎo)管的管體的一封口端并完成該熱導(dǎo)管制造的方法。請參閱圖2A至圖2G，圖2A至圖2G顯示根據(jù)本發(fā)明的第一較佳具體實施例的熱導(dǎo)管的制作過程。
首先，提供一管體(Pipe body)、一母模以及一公模。該管體具有一開口端(Opened end)。該母模具有一平整的底表面，該母模并且配合能容納該管體的封口端。該公模具有一平整的并對應(yīng)該母模的底表面的頂表面，該公模并且配合能自該管體的開口端插入該管體內(nèi)。
請參閱圖2A，如圖2A所示，將該管體12的封口端16固定在該母模24內(nèi)，并將該公模26插入該管體12內(nèi)。接著，如圖2B所示，利用該公模26，相對該母模24沖壓該管體12的封口端16，進(jìn)而于該管體12的封口端16處形成一平整端面。至此，完成具有平整端面的該管體12。
接下來，將由具有該平整端面的該管體制成熱導(dǎo)管。提供一中心棒(Central bar)，該中心棒的直徑小于該管體的直徑。
請參閱圖2C，如圖2C所示，將一第一金屬粉末(Metal powder)142置入于該管體12內(nèi)，并且將該中心棒28自該管體12的開口端插入該管體12內(nèi)并抵住該第一金屬粉末142。如圖2D所示，在該管體12與該中心棒28之間填入一第二金屬粉末144。接下來，如圖2E所示，進(jìn)行一燒結(jié)(Sintering)制作過程，以使該第二金屬粉末144與該第一金屬粉末142相熔接形成一多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層14。并且將該中心棒28自該管體12內(nèi)取出。請參閱圖2F，如圖2F所示，利用一細(xì)管20在該管體12內(nèi)注入一工作流體。最后，將該管體12內(nèi)抽真空，并封住該管體12的開口端，即完成如圖2G所示的熱導(dǎo)管。
經(jīng)由燒結(jié)制作過程而熔接形成多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層的該第一金屬粉末以及該第二金屬粉末可為銅金屬粉末、鎳金屬粉末、銀金屬粉末、表面鍍有銅、鎳或銀的金屬粉末或其它類似的金屬粉末。
在一具體實施例中，具有該平整端面的管體內(nèi)壁四周上具有多個細(xì)小刻痕，在該管壁四周上形成一初始多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層。由具有該平整端面的管體所制成的該熱導(dǎo)管的制造方法包含下述步驟。首先，將一金屬粉末置入于該管體內(nèi)，并且將直徑小于該管體直徑的一中心棒自該管體的開口端插入該管體內(nèi)并抵住該金屬粉末。接著，進(jìn)行一燒結(jié)制作過程，以使該金屬粉末與位于管壁四周的該初始多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層相熔接，形成覆蓋包含該金屬管的該封閉端的內(nèi)壁的一多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層。將該中心棒自該管體內(nèi)取出，利用一細(xì)管在該管體內(nèi)注入一工作流體。最后，將該管體內(nèi)抽真空并且封住該管體的開口端，即完成具有平整端面的熱導(dǎo)管。
在一具體實施例中，由具有該平整端面的管體所制成的熱導(dǎo)管的制造方法，是利用一機(jī)械加工制作過程在該管體的內(nèi)壁上制造多個細(xì)小刻痕，以形成一多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層；利用一細(xì)管在該管體內(nèi)注入一工作流體；最后將該管體內(nèi)抽真空，并封住該管體的開口端。
在一具體實施例中，由具有該平整端面的管體所制成的熱導(dǎo)管的制造方法如下所述。首先在該管體的內(nèi)壁上燒結(jié)多個銅金屬顆粒，并設(shè)置一金屬網(wǎng)體于該內(nèi)壁上，以形成一多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層。相同地，利用一細(xì)管在該管體內(nèi)注入一工作流體，并且將該管體內(nèi)抽真空。最后封住該開口端，即完成該具有一平整端面的熱導(dǎo)管。
在一具體實施例中，由具有該平整端面的管體所制成的熱導(dǎo)管的制造方法如下所述。先鋪設(shè)一波狀縐折金屬布(Metal wire cloth)于該管體的內(nèi)壁上。設(shè)置一平金屬網(wǎng)布層于該內(nèi)壁上，以形成一多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層。利用一細(xì)管在該管體內(nèi)注入一工作流體，并且將該管體內(nèi)抽真空，封住該開口端。該波狀縐折金屬布的波狀縐折的形狀可為三角狀、長方狀、梯狀或波浪狀。
在一具體實施例中，該平整端面為平版形狀或凹槽形狀。該管體是由銅金屬、鎳金屬、銀金屬或其它類似的金屬制成。
在一具體實施例中，該熱導(dǎo)管上所接合的電子裝置可以是一發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，LED)、一激光二極管(Laser Diode)或一集成電路(IC)。
在實際應(yīng)用中，當(dāng)沖壓管體的平整端面時，可能會因為變形量過大而導(dǎo)致管體破裂。利用對管體加溫，以熱壓方式來提高材料的變形能力，可避免管體因沖壓而產(chǎn)生裂痕。
通過以上較佳具體實施例的詳述，已更加清楚地描述了本發(fā)明的特征與精神，但并非以上述所揭示的較佳具體實施例來對本發(fā)明的范疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變以及具有等同性的裝置于本發(fā)明專利保護(hù)范圍的范疇內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種平整一管體的一封口端的方法，該管體用于制造一熱導(dǎo)管，并且該管體具有一開口端，該方法包含下列步驟提供一母模，該母模具有一平整的底表面，該母模并且配合能容納該管體的封口端；提供一公模，該公模具有一平整的并對應(yīng)該母模的底表面的頂表面，該公模并且配合能自該管體的開口端插入該管體內(nèi)；將該管體的封口端固定在該母模內(nèi)；將該公模插入該管體內(nèi)；以及利用該公模，相對該母模沖壓該管體的封口端，進(jìn)而于該管體的封口端處形成一平整端面；在該熱導(dǎo)管制作完成后，一電子裝置能平整地接合于該熱導(dǎo)管的封口端處的平整端面上。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中由具有該平整端面的管體所制成的該熱導(dǎo)管的制造方法包含下列步驟提供一中心棒，該中心棒的直徑小于該管體的直徑；將第一金屬粉末置入于該管體內(nèi)，并且將該中心棒自該管體的開口端插入該管體內(nèi)并抵住該第一金屬粉末；在該管體與該中心棒之間填入第二金屬粉末，并且進(jìn)行一燒結(jié)制作過程，以使該第二金屬粉末與該第一金屬粉末相熔接，并在該金屬管體內(nèi)壁形成一多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層；將該中心棒自該管體內(nèi)取出；利用一細(xì)管在該管體內(nèi)注入一工作流體；以及將該管體內(nèi)抽真空，并封住該管體的開口端。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中該第一金屬粉末以及該第二金屬粉末可為銅金屬粉末、鎳金屬粉末、銀金屬粉末、表面鍍有銅、鎳或銀的金屬粉末或其它類似的金屬粉末。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中具有該平整端面的管體內(nèi)壁四周上具有多個細(xì)小刻痕，在該管壁四周上形成一初始多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層，由具有該平整端面的管體所制成的該熱導(dǎo)管的制造方法包含下列步驟提供一中心棒，該中心棒的直徑小于該管體的直徑；將金屬粉末置入于該管體內(nèi)，并且將該中心棒自該管體的開口端插入該管體內(nèi)并抵住該金屬粉末；進(jìn)行一燒結(jié)制作過程，以使該金屬粉末與位于管壁四周的該初始多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層相熔接，形成覆蓋包含該金屬管的該封閉端的內(nèi)壁的一多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層；將該中心棒自該管體內(nèi)取出；利用一細(xì)管在該管體內(nèi)注入一工作流體；以及將該管體內(nèi)抽真空，并封住該管體的開口端。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中該金屬粉末可為銅金屬粉末、鎳金屬粉末、銀金屬粉末、表面鍍有銅、鎳或銀的金屬粉末或其它類似的金屬粉末。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中由具有該平整端面的管體所制成的該熱導(dǎo)管的制造方法包含下列步驟利用一機(jī)械加工制作過程在該管體的內(nèi)壁上制造多個細(xì)小刻痕，以形成一多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層；利用一細(xì)管在該管體內(nèi)注入一工作流體；以及將該管體內(nèi)抽真空，并封住該管體的開口端。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中由具有該平整端面的管體所制成的該熱導(dǎo)管的制造方法包含下列步驟燒結(jié)多個金屬顆粒于該管體的內(nèi)壁上，并設(shè)置一金屬網(wǎng)體于該內(nèi)壁上，以形成一多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層；利用一細(xì)管在該管體內(nèi)注入一工作流體；以及將該管體內(nèi)抽真空，并封住該開口端。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中由具有該平整端面的管體所制成的該熱導(dǎo)管的制造方法包含下列步驟鋪設(shè)一波狀縐折金屬布于該管體的內(nèi)壁上，并設(shè)置一平金屬網(wǎng)布層于該內(nèi)壁上，以形成一多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層；利用一細(xì)管在該管體內(nèi)注入一工作流體；以及將該管體內(nèi)抽真空，并封住該開口端。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中該波狀縐折金屬布的波狀縐折的形狀為三角狀、長方狀、梯狀或波浪狀。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該平整端面為平版形狀或凹槽形狀。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該管體由銅金屬、鎳金屬、銀金屬或其它類似的金屬材料所制成。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該電子裝置為選自由一發(fā)光二極管、一激光二極管以及一集成電路所組成的群組中的一個電子裝置。
13.一種利用端面平整制作過程的具有一平整端面的熱導(dǎo)管，一電子裝置能平整地接合于該熱導(dǎo)管的平整端面上，該熱導(dǎo)管包含一密閉的金屬管，該金屬管中具有真空狀態(tài)的一容納空間，該容納空間內(nèi)有一工作流體，其中該平整端面是形成于該金屬管的一封閉端的外壁處；以及一多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層，該多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層設(shè)置在該容納空間內(nèi)，且覆蓋包含該金屬管的該封閉端的內(nèi)壁。
14.如權(quán)利要求13所述的熱導(dǎo)管，其中該密閉金屬管的平整端面是利用該金屬管的一封口端經(jīng)一沖壓制作過程而形成。
15.如權(quán)利要求13所述的熱導(dǎo)管，其中該平整端面為平版形狀或凹槽形狀。
16.如權(quán)利要求13所述的熱導(dǎo)管，其中該多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層是由銅金屬粉末、鎳金屬粉末、銀金屬粉末、表面鍍有銅、鎳或銀的金屬粉末或其它類似的金屬粉末燒結(jié)而成。
17.如權(quán)利要求13所述的熱導(dǎo)管，其中該密閉的金屬管為由銅金屬、鎳金屬、銀金屬或其它類似的金屬材料所制成。
18.如權(quán)利要求13所述的熱導(dǎo)管，其中該電子裝置為選自由一發(fā)光二極管、一激光二極管以及一集成電路所組成的群組中的一個電子裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種平整一管體的一封口端的方法，該管體是用于制造一熱導(dǎo)管。根據(jù)本發(fā)明方法的一較佳具體實施例，首先，將該管體的該封口端固定在一母模內(nèi)；接著，將一公模插入該管體內(nèi)；利用該公模相對該母模沖壓該管體的封口端，進(jìn)而于該管體的封口端處形成一平整端面。由此，在該熱導(dǎo)管完成后，一電子裝置能平整地接合于該熱導(dǎo)管的封口端處的平整端面上。本發(fā)明還提供一種利用端面平整制作過程的具有一平整端面的熱導(dǎo)管，該熱導(dǎo)管包含密閉的金屬管，該金屬管中具有真空狀態(tài)的容納空間，其內(nèi)有工作流體，該平整端面形成于該金屬管的封閉端的外壁處；以及設(shè)置在該容納空間內(nèi)的多孔性毛細(xì)導(dǎo)流層，其覆蓋包含該金屬管的該封閉端的內(nèi)壁。
文檔編號B23P15/26GK1840258SQ20051006245
公開日2006年10月4日 申請日期2005年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月28日
發(fā)明者林俊仁 申請人:新燈源科技有限公司