專利名稱：制造熱傳輸裝置的方法、熱傳輸裝置、電子設(shè)備及捻縫銷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過工作流體的相變來傳輸熱量的熱傳輸裝置，還涉及其制造方法、 裝有熱傳輸裝置的電子設(shè)備以及捻縫(caulking)銷。
背景技術(shù)：
過去，平板熱管已被廣泛用作對(duì)熱源( 例如CPU (中央處理單元))進(jìn)行冷卻的裝 置。平板熱管通過使用工作流體的相變來對(duì)CPU等進(jìn)行冷卻，因而其中包含工作流體。例如，日本專利申請(qǐng)?jiān)缙诠_No. 2007-315745 (下文中稱為專利文獻(xiàn)1)公開了一 種平板熱管，其外表面上形成有制冷劑注入孔和空氣出口孔。在該平板熱管中，制冷劑(例 如水)被通過制冷劑注入孔而注入，然后，具有球形體的熱塑性金屬(例如焊料)被置于制 冷劑注入孔以及空氣出口孔處。隨后，球形熱塑性金屬在低溫下受壓并形變，從而暫時(shí)地密 封制冷劑注入孔和空氣出口孔。此后，球形熱塑性金屬在高溫下受壓并形變，從而密封制冷 劑注入孔和空氣出口孔(例如參見專利文獻(xiàn)1的第0176段)。

發(fā)明內(nèi)容
在專利文獻(xiàn)1公開的熱管中，用熱塑性金屬作為用于對(duì)孔進(jìn)行密封的密封部件， 熱管的氣密性具有可靠性低的問題。例如，在形成該熱管之后，在用于將熱管安裝在另一部 件的回流處理中，在某些情況下可能有熱量施加到該熱管。在此情況下，作為密封部件的熱 塑性金屬可能熔化或軟化，這可能在孔中造成空隙。因此，存在難以維持熱管的氣密性的問 題?？紤]到上述情況，希望提供一種能夠改善熱傳輸裝置內(nèi)部的氣密性的熱傳輸裝 置，并提供熱傳輸裝置、裝有該裝置的熱電子設(shè)備、捻縫銷。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種制造熱傳輸裝置的方法，包括以下步驟。在經(jīng)降低的壓力下經(jīng)過殼體的注入開口將通過相變而傳輸熱量的工作流體注入 殼體中。在所述經(jīng)降低的壓力下通過捻縫來密封注入路徑。所述注入路徑設(shè)在所述工作流 體被注入到的所述殼體中，并使所述注入開口與動(dòng)作區(qū)域彼此連通，所述工作流體的所述 相變發(fā)生于所述動(dòng)作區(qū)域中。通過對(duì)所述殼體的所述注入開口的周邊區(qū)域進(jìn)行捻縫來使所述周邊區(qū)域與所述 注入路徑的內(nèi)表面接觸。所述周邊區(qū)域包含所述注入開口。通過對(duì)所述殼體的發(fā)生接觸的部分進(jìn)行焊接來密封所述注入開口。在這種實(shí)施例中，通過在經(jīng)降低的壓力下進(jìn)行捻縫來密封注入路徑，S卩，在焊接處 理之前暫時(shí)地密封注入路徑，結(jié)果能夠在焊接處理之前確保殼體中動(dòng)作區(qū)域的氣密性。由 于注入開口的周邊區(qū)域的接觸處理和焊接處理是在確保了氣密性的動(dòng)作區(qū)域的狀態(tài)下執(zhí) 行的，所以可以改善產(chǎn)品的殼體中動(dòng)作區(qū)域的氣密性。對(duì)注入路徑的密封中進(jìn)行的捻縫是對(duì)殼體線性地?cái)D壓。殼體被線性地?cái)D壓，結(jié)果與用平面對(duì)殼體擠壓的情況相比，用于擠壓的壓力可以更大。因此，能夠可靠地確保密封之 后注入路徑的氣密性。另外，即使在注入路徑較短(即從注入開口到動(dòng)作區(qū)域的距離較短) 的情況下，也能夠執(zhí)行線性的密封。線性密封的含義包括以直線、曲線、或直線與曲線相結(jié)合的線的方式進(jìn)行密封。對(duì)注入路徑的密封中進(jìn)行的捻縫是對(duì)殼體的注入開口周圍的區(qū)域進(jìn)行擠壓。通過 擠壓處理，與注入開口連通的注入路徑中的內(nèi)部區(qū)域和與注入開口連通的注入路徑中的外 部區(qū)域分開。這樣，在焊接時(shí)，可以抑制對(duì)與注入開口連通的注入路徑中的外部區(qū)域賦予的 熱量的影響。對(duì)注入路徑的密封中進(jìn)行的捻縫可以對(duì)注入開口周圍區(qū)域外部的注入路徑區(qū)域 執(zhí)行。即，由于受到捻縫的區(qū)域離注入開口一段距離，所以可以抑制焊接時(shí)對(duì)殼體的捻縫區(qū) 域賦予的熱量的影響。
接觸可以在對(duì)注入路徑的密封之后在大氣壓下執(zhí)行。由于可以在大氣壓下執(zhí)行接 觸處理，所以容易制造熱傳輸裝置，并可以降低制造成本。接觸被與注入路徑的密封同時(shí)地執(zhí)行。結(jié)果，可以減少制造處理的數(shù)目，從而可以 減少制造所需的時(shí)間。對(duì)注入路徑的密封可以是用刀片擠壓殼體。通過使用刀片，與使用具有用于擠壓 殼體的平端面的部件的情況相比，可以增大用于擠壓的壓力，結(jié)果改善了氣密性。刀片可以沿殼體受到擠壓的方向以環(huán)形方式形成。例如，在刀片的內(nèi)直徑大于注 入路徑的寬度(在與從注入開口注入的工作流體流動(dòng)的方向垂直的方向上的寬度)的情況 下，可以例如在兩條線上同時(shí)對(duì)注入路徑擠壓。結(jié)果可以在暫時(shí)密封時(shí)以更高精度實(shí)現(xiàn)氣 密性。對(duì)注入路徑的密封可以是在注入開口被捻縫銷的環(huán)形刀片圍繞的情況下，用捻縫 銷對(duì)殼體的注入開口周圍的區(qū)域進(jìn)行擠壓，該捻縫銷具有環(huán)形刀片和凹陷部。環(huán)形刀片沿殼體受到擠壓的方向形成。凹陷部從刀片形成并具有內(nèi)表面，內(nèi)表面從凹陷部的由刀片圍繞的開口表面垂直 地形成。由于凹陷部的內(nèi)表面從凹陷部的開口表面(捻縫銷的端面)垂直地形成，所以可 以使用捻縫銷擠壓殼體時(shí)施加到捻縫銷的凹陷部中的殼體部分的應(yīng)力盡可能小。因此，抑 制了凹陷部中的殼體形變，并能夠良好地執(zhí)行隨后的焊接處理。或者，注入路徑的密封可以是在注入開口被捻縫銷的環(huán)形刀片圍繞的情況下，用 捻縫銷對(duì)殼體的注入開口周圍的區(qū)域進(jìn)行擠壓，該捻縫銷具有環(huán)形刀片和凹陷部。環(huán)形刀片沿殼體受到擠壓的方向形成。凹陷部具有圓錐形和棱錐形形狀之一，并且離凹陷部的被刀片圍繞的開口表面越 遠(yuǎn)越細(xì)。取決于環(huán)形刀片的內(nèi)直徑、注入開口的大小或殼體的材料，防止了上述凹陷部中 的殼體部分的形變。因此，像本實(shí)施例中這樣，可以以圓錐或棱錐形狀形成凹陷部。圓錐或棱錐形狀包括圓錐形和三個(gè)或更多個(gè)棱的棱錐形。捻縫銷可以具有突出部，所述突出部在凹陷部中朝著凹陷部的被刀片圍繞的開口 表面而形成。如上所述，通過使捻縫銷的刀片進(jìn)入殼體，突出部抑制了凹陷部中的殼體部分的形變。結(jié)果可以良好地執(zhí)行隨后的焊接處理。根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施例，提供了一種熱傳輸裝置，包括工作流體和殼體。工作流體通過相變來傳輸熱量。殼體包括用于所述工作流體的注入開口、動(dòng)作區(qū)域和注入路徑。工作流體在所述動(dòng)作區(qū)域中發(fā)生所述相變。所述注入路徑使所述注入開口和所述動(dòng)作區(qū)域彼 此連通，并通過捻縫而密封。在所述殼體中，殼體的注入開口的周邊區(qū)域被形成為受到擠壓，所述周邊區(qū)域包 含所述注入開口。通過將所述注入開口的所述周邊區(qū)域與所述注入路徑的內(nèi)表面焊接而密 封所述注入開口。根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施例，提供了 一種裝有上述熱傳輸裝置的電子設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施例，提供了一種熱傳輸裝置的捻縫銷，所述熱傳輸裝置 包括殼體。所述捻縫銷擠壓所述殼體。所述殼體具有用于工作流體的注入開口、動(dòng)作區(qū)域 和注入路徑，所述工作流體在所述動(dòng)作區(qū)域中發(fā)生相變，所述注入路徑使所述注入開口和 所述動(dòng)作區(qū)域彼此連通。所述捻縫銷包括環(huán)形刀片和凹陷部。所述環(huán)形刀片沿所述殼體受到擠壓的方向而形成。所述凹陷部從所述刀片形成并具有內(nèi)表面，所述內(nèi)表面從所述凹陷部的被所述刀 片圍繞的開口表面而形成。根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施例，提供了一種熱傳輸裝置，包括第一部件與第二部件 之間的工作流體。所述熱傳輸裝置包括接觸部和焊接部。在接觸部上，所述第一部件和所述第二部件以環(huán)形方式接觸。在焊接部上，所述第一部件和所述第二部件被焊接在所述接觸部內(nèi)側(cè)。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的這些實(shí)施例，在制造處理中的暫時(shí)密封處理中，能夠改善 熱傳輸裝置的殼體中的氣密性。此外，還能夠改善完工產(chǎn)品的熱傳輸裝置的殼體中的氣密 性。根據(jù)下文中對(duì)本發(fā)明如附圖所示的優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)說明，可以更明白本發(fā)明 這些以及其他的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的熱傳輸裝置的立體圖；圖2是示出熱傳輸裝置的剖視圖，是沿與圖1所示熱傳輸裝置的縱向垂直的線所 取的(沿圖1的A-A線所取的)；圖3是制造過程中圖1所示熱傳輸裝置的立體圖；圖4是圖1所示熱傳輸裝置的制造方法的流程圖；圖5A的放大俯視圖示出了執(zhí)行擴(kuò)散結(jié)合之后注入開口附近的殼體部分，圖5B是 圖5A的剖視圖；圖6A的俯視圖示出了在注入開口被暫時(shí)密封的狀態(tài)下注入開口附近的區(qū)域，圖 6B是用于說明暫時(shí)密封處理的示意圖；圖7的示意圖示出了暫時(shí)密封槽的內(nèi)直徑小于注入路徑寬度的情況；圖8A及8B的示意圖分別示出了通過捻縫進(jìn)行的注入開口附近的接觸處理；
圖9的示意圖示出了通過激光焊接進(jìn)行的注入開口的密封處理；圖10的放大俯視圖示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的熱傳輸裝置的注入開口附近 的區(qū)域；圖11是示出圖10所示熱傳輸裝置的制造方法的流程圖；圖12的放大俯視圖示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的熱傳輸裝置的注入開口附近 的區(qū)域；圖13的放大俯視圖示出了制造過程中根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的熱傳輸裝置；圖14的剖視圖示出了圖13所示第一平板、框架主體和第二平板被結(jié)合的狀態(tài)；圖15的立體圖示出了制造過程中根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的熱傳輸裝置；圖16是另一模式的捻縫銷的主要部分和由該捻縫銷擠壓的熱傳輸裝置的殼體的 剖視圖；圖17是另一模式的捻縫銷的主要部分的剖視圖；圖18是另一模式的捻縫銷的主要部分的剖視圖；圖19的表格示出了在多個(gè)捻縫銷的端部形狀不同的情況下對(duì)殼體的注入路徑進(jìn) 行暫時(shí)密封時(shí)對(duì)泄漏進(jìn)行的故障/無故障測(cè)試的結(jié)果；圖20A-20C的示意圖分別示出了由圖19的表格中4號(hào)捻縫銷擠壓的殼體的平板 的三維形狀；圖21A-21C的示意圖分別示出了由圖19的表格中14號(hào)捻縫銷擠壓的殼體的平板 的三維形狀；圖22的立體圖示出了裝有熱傳輸裝置的作為電子設(shè)備的膝上型PC。
具體實(shí)施例方式下面將參考附圖對(duì)本發(fā)明的各種實(shí)施例進(jìn)行說明。(第一實(shí)施例)(熱傳輸裝置的結(jié)構(gòu))圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的熱傳輸裝置100的立體圖。圖2是示出熱傳 輸裝置100的剖視圖，是沿與圖1所示熱傳輸裝置100的縱向垂直的線(沿圖1的線A-A) 所取的。圖3是制造過程中熱傳輸裝置100的立體圖。熱傳輸裝置100包括平板1、毛細(xì)部件3、蒸氣流動(dòng)路徑(未示出)以及具有凹陷 部2a的碟形容器板2，毛細(xì)部件3和蒸氣流動(dòng)路徑容納在碟形容器板2中。平板1、毛細(xì)部 件3和容納板2被形成為例如矩形形狀。平板1和容器板2構(gòu)成了熱傳輸裝置100的殼體 12。在殼體12中，密封有通過相變來傳輸熱量的工作流體(未示出)。毛細(xì)部件3造 成毛細(xì)力作用于液相的工作流體上，從而保持液相工作流體。毛細(xì)部件3和蒸氣流動(dòng)路徑 (未示出)設(shè)在殼體12內(nèi)部，即，設(shè)置成大體上填充在容器板2的凹陷部2a中。殼體12內(nèi) 部的區(qū)域(即布置有毛細(xì)部件3和蒸氣流動(dòng)路徑(未示出)的區(qū)域)用作動(dòng)作區(qū)域8，在該 區(qū)域中造成工作流體的相變。平板1和容器板2的材料的示例包括金屬(例如銅、鋁和不銹鋼)。此外，工作流 體的材料示例包括乙醇、甲醇、丙酮、異丙醇、含氯氟烴、氨等。
通常，毛細(xì)部件3具有金屬細(xì)線的網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)。除了網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)外，也可以使用使多條 線聚成一團(tuán)的結(jié)構(gòu)?；蛘?，也可以將分別具有網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)的多個(gè)部件層疊以構(gòu)成毛細(xì)部件3。蒸氣流動(dòng)路徑(未示出)可以包含在毛細(xì)部件3中。例如，作為蒸氣流動(dòng)路徑，可 以形成蜂窩狀網(wǎng)眼、網(wǎng)眼之間的空間、或者凹陷部2a的底部與毛細(xì)部件3之間的空間。作為平板1、容器板2和毛細(xì)部件3的材料，除了上述的金屬之外，也可以具有高導(dǎo) 熱性的材料，例如碳納米材料。(熱傳輸裝置的作用)下面將對(duì)以上述方式構(gòu)造的熱傳輸裝置100的作用進(jìn)行說明。如圖1所示，在熱傳輸裝置100的殼體12沿縱向的一側(cè)，熱源9被熱連接。“熱連 接”狀態(tài)表示直接連接的狀態(tài)或通過導(dǎo)熱部件或?qū)岚鍫畈考?未示出)而連接的狀態(tài)。 通常，熱源9是IC (集成電路)，例如CPU，或者也可以是光源(例如半導(dǎo)體激光器和LED)。熱傳輸裝置100從布置了熱源9的位置接收熱源9的熱量，液相的工作流體蒸發(fā) 成氣相。氣相工作流體在殼體12中運(yùn)動(dòng)到縱向上與布置有熱源9 一側(cè)相反的一側(cè)，從而散 發(fā)熱量并凝結(jié)。在與熱源9這側(cè)相反的那側(cè)凝結(jié)的工作流體通過毛細(xì)部件3的毛細(xì)力而在 殼體12中運(yùn)動(dòng)到熱吸收部分。然后，工作流體從熱源9接收熱量并再次蒸發(fā)。這樣的循環(huán) 被重復(fù)進(jìn)行，從而使熱源9冷卻。(制造熱傳輸裝置的方法)下面將對(duì)制造熱傳輸裝置100的方法進(jìn)行說明。圖4是制造方法的流程圖。如圖3所示，板1具有用于工作流體的注入開口 la，該開口穿透平板1。在容器板 2中，與注入開口 la對(duì)應(yīng)的位置處形成有用于工作流體的注入路徑2c。注入路徑2c是與 作用區(qū)域8連通的槽。注入開口 la的直徑例如是0. 2至0. 5mm。注入路徑2c例如可以通過立銑處理、激光處理、壓制處理或者微細(xì)處理(例如半 導(dǎo)體制造中的光刻和半刻蝕)來形成。當(dāng)使用壓制處理時(shí)，不會(huì)形成毛刺。在使用激光處 理或立銑處理時(shí)，不需要模具，并可以形成任何形式的槽。如圖4所示，在步驟S101，通過擴(kuò)散結(jié)合方式將平板1和容器板2結(jié)合，使得毛細(xì) 部件3夾在平板1與容器板2之間。擴(kuò)散結(jié)合表示通過壓力將平板1和容器板2向著彼此 施壓，同時(shí)以預(yù)定溫度對(duì)它們加熱。如圖3所示，在毛細(xì)部件3的厚度大于容器板2的凹陷 部2a的深度的情況下，毛細(xì)部件3受壓并被擠壓(crush)成平的。擴(kuò)散結(jié)合時(shí)的溫度和壓 力條件取決于平板1和容器板2的材料、形狀等而不同。在此情況下，平板1被結(jié)合到容器 板2的結(jié)合表面2b。由結(jié)合表面2b形成用作注入路徑2c的槽。圖5A的放大圖示出了殼體12的注入開口 la附近的區(qū)域。圖5B是圖5A的剖視 圖。如這些圖所示，注入開口 la和注入路徑2c彼此連通，從而使注入開口 la、注入路徑2c 和作用區(qū)域8連通。在步驟S102，殼體12中的空氣被排出。排出處理以及隨后的步驟S103和S104 的處理例如是在真空室(未示出)中執(zhí)行的。真空室只需被排空到預(yù)定的真空度(減壓程 度)以排出殼體12中的空氣。除了在真空室中容納整個(gè)殼體12的形式之外，也可以用專 用的夾具對(duì)注入孔la周圍的空間進(jìn)行局部的減壓。在步驟S103，工作流體被注入到已被排氣的殼體12中。例如，存有液態(tài)工作流體 的容器被布置在真空室中，殼體12被浸沒在容器中的工作流體中，從而通過注入孔la將預(yù)定量的工作流體注入到作用區(qū)域8中?；蛘撸部梢杂米⑷牍ぞ?未示出)將工作流體注 入到殼體12中。在步驟S104，通過捻縫或型鍛(swaging)方式將殼體12的注入路徑2c密封(暫 時(shí)密封)。圖6A的俯視圖示出了注入開口 la附近的密封狀態(tài)。在暫時(shí)密封處理中，以環(huán)形 (例如圓環(huán))形式形成暫時(shí)密封槽lb，該槽圍繞著注入開口 la。圖6B是用于說明暫時(shí)密封處理的示意圖。具有例如環(huán)形刀片21的捻縫銷20對(duì) 殼體12的注入開口 la周圍的區(qū)域施壓(捻縫)。換言之，刀片21圍繞著注入開口 la，人 或機(jī)器對(duì)捻縫銷20施壓。結(jié)果，注入開口 la周圍的部分受到擠壓。因而形成暫時(shí)密封槽 lb,從而切斷與注入路徑2c和作用區(qū)域8的連通并密封注入路徑2c。捻縫銷20造成的擠 壓量對(duì)應(yīng)于平板1與注入路徑2c的內(nèi)表面(作為上述的槽)接觸的程度，并且即使在殼體 12處于大氣壓下時(shí)也在殼體12中維持預(yù)定的真空度。在圖6A和圖6B中，捻縫銷20的環(huán)形刀片21的內(nèi)直徑dl (大體上是暫時(shí)密封槽 lb的直徑dl ‘ (^dl))被設(shè)定成比注入路徑2c在與其長度方向垂直的方向上的寬度L 更大。該尺寸不限于上述情況。如圖7所示，暫時(shí)密封槽lb'的直徑d2也可以小于注 入路徑2c的寬度L。當(dāng)?shù)镀?1具有圓環(huán)形式并形成圓環(huán)形暫時(shí)密封槽lb'時(shí)，注入開口 la可以與作用區(qū)域8分開。因此，暫時(shí)密封槽lb'的直徑d2可以被如上所述地設(shè)定成比 寬度L更小。另外，在以環(huán)形形式擠壓殼體12時(shí)，在注入路徑2c的寬度L較大的情況下(尤其 是圖7所示的形式)，不一定要在寬度L的方向上擠壓整個(gè)殼體12。S卩，可以將注入開口 la 周圍的區(qū)域的大小設(shè)定成無論注入路徑2c的寬度L如何都是恒定的。這里，如圖6B所示，捻縫銷20具有由環(huán)形刀片21形成的凹陷部22。凹陷部22的 內(nèi)表面22a從由刀片21圍繞的凹陷部22的開口表面22b垂直地形成。S卩，凹陷部22的內(nèi) 表面22a是圓筒形表面。如上所述，凹陷部22的內(nèi)表面22a從開口表面22b垂直地形成， 結(jié)果能夠盡可能多地減小對(duì)捻縫銷20的凹陷部22中的殼體12部分給予的壓力。因此，可 以抑制凹陷部22中的殼體12部分的形變，因此可以良好地執(zhí)行步驟S106中的焊接處理。參考圖8A和圖8B，在步驟S105，使用捻縫銷30并對(duì)注入開口 la的周邊區(qū)域 ld(包含注入開口 la)進(jìn)行擠壓，其中捻縫銷30的形狀與用于臨時(shí)密封的捻縫銷20的形狀 不同。捻縫銷30具有平的端面31，該端面擠壓殼體12。捻縫銷30的直徑大于注入開口 la 的直徑并小于臨時(shí)密封時(shí)的捻縫銷20的刀片21的直徑(內(nèi)直徑dl或d2)。通過這種擠 壓，使注入開口 la的周邊區(qū)域Id與注入路徑2c的與周邊區(qū)域Id相對(duì)的內(nèi)表面接觸。該 處理是在大氣壓下執(zhí)行的。殼體12的注入開口 la的周邊區(qū)域Id)包含注入開口 la)表示下述范圍內(nèi)的殼體 12區(qū)域該范圍使接觸部能通過捻縫銷20的捻縫行為而焊接。例如圖8A及圖8B所示，該 區(qū)域是截面比注入開口 la的尺寸更大的區(qū)域。即，該區(qū)域的直徑例如大體上接近注入路徑 2c的寬度L(參見圖6A)。在步驟S106，如圖9所示，周邊區(qū)域Id(包含注入開口 la)被與注入路徑2c的內(nèi) 表面焊接。對(duì)于該焊接，例如使用激光器15。通常使用YAG(釔鋁石榴石)，但是也可以使 用二氧化碳激光器或其他激光器。通過該焊接，注入開口 la被密封(完全密封)。
如上所述，在這種實(shí)施例中，在真空中的焊接處理之前暫時(shí)地密封注入路徑2c，結(jié) 果能夠在焊接處理之前確保殼體12中作用區(qū)域8的氣密性。這樣，注入開口 la的周邊區(qū) 域Id (包含注入開口 la)的接觸和焊接處理(步驟S105和S106)是在確保作用區(qū)域8的 氣密性的同時(shí)執(zhí)行的。結(jié)果，能夠改善產(chǎn)品的殼體12中作用區(qū)域8的氣密性。此外，根據(jù)本實(shí)施例的制造方法還提供了以下優(yōu)點(diǎn)。盡管用激光器進(jìn)行真空焊接 通常需要真空焊接的處理時(shí)間和設(shè)備成本，但在本實(shí)施例中，用激光器進(jìn)行的焊接能夠在 大氣壓下執(zhí)行。因此，具有能夠節(jié)省處理時(shí)間以及消除真空焊接設(shè)備成本的優(yōu)點(diǎn)。另外，步 驟S105的處理也能夠在大氣壓下執(zhí)行，所以能夠提供與上述相同的優(yōu)點(diǎn)。在本實(shí)施例中，具有環(huán)形刀片21的捻縫銷20擠壓殼體12。S卩，在殼體12中以圓 環(huán)線形式的槽的方式形成暫時(shí)密封槽lb。這樣，由于刀片21對(duì)殼體12線狀擠壓，所以與由 平面擠壓殼體12的情況相比，擠壓的壓力可以更大。結(jié)果，能夠可靠地確保密封之后注入 路徑2c的氣密性。另外，由于具有環(huán)形刀片21的捻縫銷20擠壓殼體12，所以注入路徑2c中與注入 開口 la連通的區(qū)域與跟注入開口 la連通的注入路徑2c中的外部區(qū)域2e (除了區(qū)域2d之 外的)分開。這樣，可以抑制用激光器執(zhí)行焊接時(shí)賦予與注入開口 la連通的注入路徑2c 中的外部區(qū)域的熱量的影響。(第二實(shí)施例)圖10的放大俯視圖示出了根據(jù)第二實(shí)施例的熱傳輸裝置200的注入開口 31a附 近的區(qū)域。在下文中，對(duì)于與根據(jù)圖1等所示第一實(shí)施例的熱傳輸裝置100相同的部分和 功能的說明將被簡(jiǎn)化或略去，主要對(duì)不同之處進(jìn)行說明。熱傳輸裝置200的殼體32的注入路徑33具有L字母形狀，并與作用區(qū)域8的邊 緣部8a連接，從而使注入路徑33和作用區(qū)域8能夠彼此連通。與根據(jù)第一實(shí)施例的熱傳 輸裝置100 —樣，熱傳輸裝置200包括具有注入開口 31a的平板31、具有L字母形注入路徑 33的容器板、以及毛細(xì)部件3 (參見圖3)。圖11是示出熱傳輸裝置200的制造方法的流程圖。步驟S201至S203、S205和 S206 與步驟 S101 至 S103、S105 和 S106 相同。在步驟S104，示出了處理殼體12的注入開口 la的周邊區(qū)域的模式。另一方面，在 步驟S204，用作擠壓區(qū)域(捻縫區(qū)域)的暫時(shí)密封槽31b對(duì)應(yīng)于殼體32中除了注入路徑 33上的注入開口 31a周圍的區(qū)域之外的區(qū)域。即，暫時(shí)密封槽31b離開注入開口 31a，例如 設(shè)在更靠近注入開口 31a而不是作用區(qū)域8的位置處。因此，可以抑制用激光器進(jìn)行焊接 時(shí)對(duì)殼體32的暫時(shí)密封槽31b賦予的熱量的影響。在步驟S204中，也可以使用圖6B所示 的捻縫銷20。對(duì)殼體的捻縫區(qū)域賦予的熱量影響表示例如取決于用激光器焊接的位置或加熱 溫度而由于捻縫區(qū)域的形變而給氣密性造成的影響。此外，在步驟S204，使用具有環(huán)形刀片21的捻縫銷20還提供了以下優(yōu)點(diǎn)。例如， 在刀片21的內(nèi)直徑dl大于注入路徑33的寬度L的情況下，可以如圖10所示在兩條線同 時(shí)擠壓的情況下擠壓注入路徑33。結(jié)果，以更高的精度實(shí)現(xiàn)了暫時(shí)密封時(shí)的氣密性。在本實(shí)施例中，在步驟S205，像步驟S105中一樣對(duì)殼體32的注入開口 31a的周邊 區(qū)域(包含注入開口 31a)進(jìn)行擠壓并與注入路徑33的內(nèi)表面接觸。在此情況下，殼體32的注入開口 31a的周邊區(qū)域(包含注入開口 31a)可以被設(shè)定成使該周邊區(qū)域大于注入開 口 31a，并且在圖10中作用區(qū)域8不受到擠壓。在圖10所示的殼體32中，在注入路徑33的暫時(shí)密封處理中，可以沿注入路徑33 的寬度方向通過線形擠壓來形成暫時(shí)密封槽31b'。在此情況下，該線被設(shè)定得比注入路徑 33的寬度L更長。這樣，通過線性地?cái)D壓殼體32，即使從注入開口 31a到作用區(qū)域8的距 離較短(如果該距離比捻縫銷20的刀片21的內(nèi)直徑dl更短)，注入路徑33也可以被暫時(shí) 密封。(第三實(shí)施例)圖12的放大俯視圖示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的熱傳輸裝置的注入開口附近 的區(qū)域。在給殼體17設(shè)置如圖所示的線性細(xì)長注入路徑19的情況下，通過第二實(shí)施例中 所述制造方法對(duì)殼體進(jìn)行圓環(huán)式擠壓，在平板18上形成暫時(shí)密封槽18b。結(jié)果，可以獲得與 第二實(shí)施例中相同的效果。(第四實(shí)施例)圖13的立體圖示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的熱傳輸裝置300的立體圖。圖13 示出了制造處理中熱傳輸裝置300的狀態(tài)。熱傳輸裝置300包括第一平板26、毛細(xì)部件3、 框架主體27和第二平板28。圖14的剖視圖示出了圖13所示第一平板26、框架主體27和 第二平板28被結(jié)合的狀態(tài)?？蚣苤黧w27的正面是結(jié)合表面27a，該表面通過擴(kuò)散結(jié)合方式結(jié)合到第一平板 26。框架主體27的與正面相反的背面是結(jié)合表面27b，該表面通過擴(kuò)散結(jié)合方式結(jié)合到第 二平板28。毛細(xì)部件3和蒸氣流動(dòng)路徑(未示出)設(shè)置在框架主體27的矩形通孔27c中。 第一平板26、框架主體27和第二平板28構(gòu)成了殼體25。在第二平板28的端部形成有注入開口 28a，并形成有注入路徑28b作為與注入開 口 28a連通的槽。注入路徑28b被形成為在俯視圖中是L字母形狀。在與形成注入開口 28a的部分相反的端部處，注入路徑28b與作用區(qū)域8(參見圖14)連通。作用區(qū)域8是這 樣的區(qū)域在該區(qū)域中，毛細(xì)部件3設(shè)在框架主體27的通孔27c內(nèi)。注入路徑28b可以如上所述通過激光處理、壓制處理或立銑處理來形成。在壓制 處理的情況下，第二平板28的表面(殼體的表面)是突起的。上述熱傳輸裝置300可以通過與圖11所示處理類似的方法來制造。例如，在步驟 S204，由圖6B所示的捻縫銷20對(duì)注入路徑28b的、與注入開口 28a分離開的位置處的區(qū) 域進(jìn)行擠壓。在步驟S205，擠壓第二平板28的注入開口 28a的周邊區(qū)域(包含注入開口 28a)，結(jié)果使該周邊區(qū)域與注入路徑28b的內(nèi)表面接觸。在此情況下，注入路徑28b的內(nèi)表 面對(duì)應(yīng)于框架主體27的結(jié)合表面27b。在步驟S206，通過激光結(jié)合方式使這些接觸區(qū)域結(jié) 合，從而將注入開口 28a密封。(第五實(shí)施例)在圖13中，示出了在第二平板28中形成注入開口 28a和注入路徑28b的結(jié)構(gòu)?；?者，如圖15所示，在根據(jù)第五實(shí)施例的熱傳輸裝置400中，在第一平板1 (或第二平板38) 中形成穿過第一平板1的注入開口 la。此外，在框架主體37中，可以形成槽，該槽用作與注 入開口 la和作用區(qū)域8連通的注入路徑37a。 在通過例如壓制處理而在框架主體37上形成注入路徑37a的情況下，框架主體37的與形成注入路徑37a那側(cè)相反的表面是突起的。在此情況下，難以使框架主體37和第二 平板38彼此結(jié)合。因此，在本實(shí)施例中，注入路徑28b應(yīng)當(dāng)由激光處理或立銑處理來形成。(捻縫銷的其他模式)圖16是另一模式的捻縫銷40的主要部分以及由該捻縫銷40擠壓的熱傳輸裝置 的殼體12的剖視圖。捻縫銷40具有環(huán)形刀片41和凹陷部42。凹陷部42是由刀片41圍 繞的開口表面42b形成的。凹陷部42的形狀是圓錐形，離開口表面42b的距離越遠(yuǎn)越細(xì)。捻縫銷40的刀片41包圍并擠壓殼體12的注入開口 la，從而暫時(shí)將注入路徑2c 密封。由于捻縫銷40的凹陷部42具有圓錐形，所以殼體12的注入開口 la附近的區(qū)域像 圖16所示的部分球形那樣突起。換言之，在此情況下，在注入路徑2c的接觸部le上，壓力 被施加到平板1，并被導(dǎo)向注入開口 la，與圖6B所示的實(shí)施例不同。取決于捻縫銷40的刀 片41的內(nèi)直徑、注入開口 la的大小或平板1的材料，凹陷部42中殼體12的上述形變不會(huì) 發(fā)生。因此，在這種模式下不存在壓力是否如圖16所示相注入開口 la施加的問題。圖17是另一模式的捻縫銷50的主要部分的剖視圖。捻縫銷50具有凹陷部52。 凹陷部52具有圓錐形表面的部分52a以及突出部53，突出部53在凹陷部分52中向著由環(huán) 形刀片51圍繞的開口表面52b形成。沿捻縫銷50的軸向看去，突出部53的形狀例如是圓 形。通過使用該捻縫銷50，在注入開口 la附近形成通過將如圖16所示的球形表面下壓而 獲得的形式那樣的平表面。結(jié)果，防止了殼體12形變成球形。因此，在步驟S105之后，步 驟S106的焊接處理可以良好地執(zhí)行。圖18是另一模式的捻縫銷60的主要部分的剖視圖。捻縫銷60的凹陷部62具有 圓筒形的側(cè)表面62a以及突出部63，突出部63在凹陷部分62中向著由環(huán)形刀片61圍繞 的開口表面62b形成。沿捻縫銷60的軸向看去，突出部63的形狀例如是圓形。通過這樣 的結(jié)構(gòu)，與殼體12的表面垂直的、圓筒形式的表面62a能夠抑制捻縫時(shí)凹陷部62中的殼體 12形變成球形。另外，突出部63還能夠強(qiáng)化其抑制效果。在圖17所示的捻縫銷50中，突出部53在軸向上的高度可以被設(shè)計(jì)成使得突出 部53的表面與開口表面52b大體相同。對(duì)于圖18所示的捻縫銷60也可以這樣。在此情 況下，圖4所示步驟S104中的暫時(shí)密封處理和步驟S 105中的接觸處理可以同時(shí)執(zhí)行。結(jié) 果，可以減少制造處理的數(shù)目，并可以節(jié)省制造所需的時(shí)間。圖19的表格示出了當(dāng)用端部形狀不同的多個(gè)捻縫銷對(duì)殼體12的注入路徑2c進(jìn) 行暫時(shí)密封時(shí)，對(duì)于泄漏進(jìn)行的故障/無故障測(cè)試的結(jié)果。泄漏表示空氣從殼體12外部經(jīng) 過注入開口 la和注入路徑2c泄漏到殼體12 (作用區(qū)域8)中。該結(jié)果表明，編號(hào)為4、6、9 和14的捻縫銷沒有造成泄漏，并被判斷為有效的。4號(hào)捻縫銷大體上對(duì)應(yīng)于圖16所示的捻 縫銷40。14號(hào)捻縫銷大體上對(duì)應(yīng)于圖6B所示的捻縫銷20。此外，還判斷為編號(hào)6和9的 捻縫銷防止了泄漏并且是有效的。圖20A至圖20C的示意圖分別示出了由圖19的表格中4號(hào)捻縫銷(圖16所示的 捻縫銷40)對(duì)殼體12的平板進(jìn)行擠壓的三維形狀。圖20A是從平板表面看去的示意圖，圖 20B是從平板的側(cè)面看去的示意圖，圖20C是從平板的背面(殼體12的內(nèi)表面?zhèn)?看去的
示意圖。圖21A至圖21C的示意圖分別示出了由圖19的表格中14號(hào)捻縫銷(圖6B所示 的捻縫銷20)對(duì)殼體12的平板進(jìn)行擠壓的三維形狀。圖21A是從平板表面看去的示意圖，圖21B是從平板的側(cè)面看去的示意圖，圖21C是從平板的背面(殼體12的內(nèi)表面?zhèn)?看去 的示意圖。(電子設(shè)備)下面將對(duì)裝有熱傳輸裝置的電子設(shè)備進(jìn)行說明。這里用膝上型PC作為電子設(shè)備 的示例。圖22是示出膝上型PC的立體圖。PC 500包括主體70和顯示部80。在主體70 的殼體中，設(shè)有CPU 90和熱傳輸裝置100。熱傳輸裝置100與CPU 90熱接觸。電子設(shè)備不限于PC 500。電子設(shè)備的示例包括PDA(個(gè)人數(shù)字助理)、電子詞典、 相機(jī)、顯示設(shè)備、音頻視頻設(shè)備、投影機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)、蜂窩電話、游戲機(jī)、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、 機(jī)器人設(shè)備和其他電子設(shè)備。本發(fā)明不限于上述這些實(shí)施例，而可以想到各種其他實(shí)施例。捻縫銷的刀片具有圓環(huán)形狀，但也可以是橢圓形狀、三角形或多邊形形狀、或者這 些形狀的組合。即，只要在殼體的注入開口周圍完整地形成槽，環(huán)形形狀可以是任何形狀。在圖16和圖17中，捻縫銷的凹陷部的形狀不限于圓錐形(圖17所示的圓錐形表 面的一部分)，而可以是三個(gè)或更多個(gè)棱的棱錐。此外，在圖6B和圖18中，凹陷部的內(nèi)表面 不限于圓柱形表面，而可以是三棱柱或多棱柱的側(cè)面。本申請(qǐng)包含2009年4月7日向日本特許廳遞交的日本在先專利申請(qǐng) JP2009-092782公開的主題有關(guān)的內(nèi)容，該申請(qǐng)的全部內(nèi)容通過引用方式結(jié)合于此。
權(quán)利要求
一種制造熱傳輸裝置的方法，包括在經(jīng)降低的壓力下經(jīng)過殼體的注入開口將通過相變而傳輸熱量的工作流體注入所述殼體中；在所述經(jīng)降低的壓力下通過捻縫來密封注入路徑，所述注入路徑設(shè)在所述工作流體被注入到的所述殼體中，并使所述注入開口與動(dòng)作區(qū)域彼此連通，所述工作流體的所述相變發(fā)生于所述動(dòng)作區(qū)域中；通過對(duì)所述殼體的所述注入開口的周邊區(qū)域進(jìn)行捻縫來使所述周邊區(qū)域與所述注入路徑的內(nèi)表面接觸，所述周邊區(qū)域包含所述注入開口；以及通過對(duì)所述殼體的發(fā)生接觸的部分進(jìn)行焊接來密封所述注入開口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造熱傳輸裝置的方法，其中，對(duì)所述注入路徑的密封中進(jìn)行的所述捻縫是對(duì)所述殼體的線性擠壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造熱傳輸裝置的方法，其中，對(duì)所述注入路徑的密封中進(jìn)行的所述捻縫是對(duì)所述殼體的注入開口周圍的區(qū)域 進(jìn)行擠壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造熱傳輸裝置的方法，其中，對(duì)所述注入路徑的密封中進(jìn)行的所述捻縫是對(duì)所述注入開口周圍的區(qū)域外側(cè)的 注入路徑區(qū)域執(zhí)行的。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造熱傳輸裝置的方法，其中，所述接觸是在對(duì)所述注入路徑的密封之后在大氣壓下執(zhí)行的。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造熱傳輸裝置的方法，其中，所述接觸是與對(duì)所述注入路徑的密封同時(shí)執(zhí)行的。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造熱傳輸裝置的方法，其中，對(duì)所述注入路徑的密封是用刀片對(duì)所述殼體擠壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造熱傳輸裝置的方法，其中，所述刀片沿所述殼體受到擠壓的方向以環(huán)形方式形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造熱傳輸裝置的方法，其中，對(duì)所述注入路徑的密封是在所述注入開口被捻縫銷的環(huán)形刀片圍繞的情況下用 所述捻縫銷來對(duì)所述殼體的所述注入開口周圍的區(qū)域進(jìn)行擠壓，所述捻縫銷具有所述環(huán)形 刀片和凹陷部，所述環(huán)形刀片沿所述殼體受到擠壓的方向形成，所述凹陷部從所述刀片形 成并具有內(nèi)表面，所述內(nèi)表面從所述凹陷部的被所述刀片圍繞的開口表面垂直地形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造熱傳輸裝置的方法，其中，對(duì)所述注入路徑的密封是在所述注入開口被捻縫銷的環(huán)形刀片圍繞的情況下用 所述捻縫銷來對(duì)所述殼體的所述注入開口周圍的區(qū)域進(jìn)行擠壓，所述捻縫銷具有所述環(huán)形 刀片和凹陷部，所述環(huán)形刀片沿所述殼體受到擠壓的方向形成，所述凹陷部具有圓錐形和 棱錐形形狀之一，離所述凹陷部的被所述刀片圍繞的開口表面越遠(yuǎn)越細(xì)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造熱傳輸裝置的方法，其中，所述捻縫銷具有突出部，所述突出部在所述凹陷部中朝著所述凹陷部的被所述 刀片圍繞的開口表面而形成。
12.—種熱傳輸裝置，包括工作流體，其通過相變來傳輸熱量；殼體，其包括用于所述工作流體的注入開口、動(dòng)作區(qū)域和注入路徑，所述工作流體在所 述動(dòng)作區(qū)域中發(fā)生所述相變，所述注入路徑通過捻縫而密封并使所述注入開口和所述動(dòng)作 區(qū)域彼此連通，所述殼體的注入開口的周邊區(qū)域被形成為受到擠壓，所述周邊區(qū)域包含所 述注入開口，通過將所述注入開口的所述周邊區(qū)域與所述注入路徑的內(nèi)表面焊接而密封所 述注入開口。
13.一種裝有熱傳輸裝置的電子設(shè)備，所述熱傳輸裝置包括通過相變來傳輸熱量的工 作流體并包括殼體，所述殼體包括用于所述工作流體的注入開口、動(dòng)作區(qū)域和注入路徑，所 述工作流體在所述動(dòng)作區(qū)域中發(fā)生所述相變，所述注入路徑通過捻縫而密封并使所述注入 開口和所述動(dòng)作區(qū)域彼此連通，所述殼體的注入開口的周邊區(qū)域被形成為受到擠壓，所述 周邊區(qū)域包含所述注入開口，通過將所述注入開口的所述周邊區(qū)域與所述注入路徑的內(nèi)表 面焊接而密封所述注入開口。
14.一種熱傳輸裝置的捻縫銷，所述熱傳輸裝置包括殼體，所述捻縫銷擠壓所述殼體， 所述殼體具有用于工作流體的注入開口、動(dòng)作區(qū)域和注入路徑，所述工作流體在所述動(dòng)作 區(qū)域中發(fā)生相變，所述注入路徑使所述注入開口和所述動(dòng)作區(qū)域彼此連通，所述捻縫銷包 括環(huán)形刀片，其沿所述殼體受到擠壓的方向而形成；和凹陷部，其從所述刀片形成并具有內(nèi)表面，所述內(nèi)表面從所述凹陷部的被所述刀片圍 繞的開口表面而形成。
15.一種熱傳輸裝置，包括第一部件與第二部件之間的工作流體，所述熱傳輸裝置包括接觸部，所述第一部件和所述第二部件在所述接觸部上以環(huán)形方式接觸；和焊接部，所述第一部件和所述第二部件在所述焊接部上被焊接在所述接觸部內(nèi)側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及制造熱傳輸裝置的方法、熱傳輸裝置、電子設(shè)備及捻縫銷。一種制造熱傳輸裝置的方法包括在經(jīng)降低的壓力下經(jīng)過殼體的注入開口將通過相變而傳輸熱量的工作流體注入所述殼體中；在所述經(jīng)降低的壓力下通過捻縫來密封注入路徑，所述注入路徑設(shè)在所述工作流體被注入到的所述殼體中，并使所述注入開口與動(dòng)作區(qū)域彼此連通，所述工作流體的所述相變發(fā)生于所述動(dòng)作區(qū)域中；通過對(duì)所述殼體的所述注入開口的周邊區(qū)域進(jìn)行捻縫來使所述周邊區(qū)域與所述注入路徑的內(nèi)表面接觸，所述周邊區(qū)域包含所述注入開口；通過對(duì)所述殼體的發(fā)生接觸的部分進(jìn)行焊接來密封所述注入開口。
文檔編號(hào)F28F9/08GK101858702SQ201010151419
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月7日
發(fā)明者后藤一夫, 坂本一也, 山下啟太郎, 谷島孝 申請(qǐng)人:索尼公司