本發(fā)明涉及一種導熱裝置及其制造方法,且特別是有關于一種平板狀的導熱裝置及其制造方法。
背景技術:
傳統(tǒng)熱管的工藝包括:提供一周緣封閉的圓管;然后;采用粉末冶金技術,于圓管內(nèi)形成粉末冶金層;接著,封閉圓管的二端的開口;最后,將熱管壓成扁平狀。
然而,這樣的工藝相當繁雜,不但無法觀察到管內(nèi)的制作情況,將熱管壓成扁平狀后,也會破壞管內(nèi)的粉末冶金層。
因此,亟需提出一種新的熱管制作方法,以改善上述現(xiàn)有問題。
技術實現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目的在于提出一種導熱裝置及其制造方法,使其可以改善現(xiàn)有熱管工藝繁雜,不但無法觀察到管內(nèi)的制作情況,將熱管壓成扁平狀后,也會破壞管內(nèi)的粉末冶金層的問題。
為實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一實施例,提出一種導熱裝置。導熱裝置包括一第一板件、一第二板件及一毛細結構。第二板件與第一板件對接。毛細結構形成于第一板件與第二板件之間的一空間。其中,空間中毛細結構以外的區(qū)域形成一汽態(tài)通道。
其中,更包括:一固定部,形成于該第一板件與該第二板件的對接處,以固定該第一板件與該第二板件。
其中,該固定部環(huán)繞該第一板件與該第二板件的四周,以密封該空間。
其中,更包括:一管件,具有一第一端與一第二端,該第一端插入該第一板件與該第二板件的至少一者,以連通該空間,而該第二端為封閉。
其中,該毛細結構包括金屬粉末、網(wǎng)狀結構與溝槽的至少一者。
其中,該第一板件具有一第一上表面,該第二板件具有一面對該第一上表面的第一下表面,該毛細結構具有一第二上表面、一第二下表面及一側面,該第二上表面及該第二下表面分別抵接該第一下表面與該第一上表面,該汽態(tài)通道位于該毛細結構的該側面之側。
其中,該毛細結構至少一部分內(nèi)埋于該第一板件。
其中,該毛細結構至少一部分內(nèi)埋于該第二板件。
其中,該第一板件包括多個第一突出部,該第一突出部之間具有多個第一溝槽,該第一溝槽形成該毛細結構,該第一突出部與該第二板件之間形成該汽態(tài)通道。
其中,該第二板件包括多個第二突出部,該第二突出部之間具有多個第二溝槽,該第二溝槽形成該毛細結構,該第二突出部與該第一板件之間形成該汽態(tài)通道。
其中,該第一板件包括多個第一突出部,該第一突出部之間具有多個第一溝槽,該毛細結構抵接于該第一突出部與該第二板件。
其中,該第二板件包括多個第二突出部,該第二突出部之間具有多個第二溝槽,該毛細結構抵接于該第二突出部與該第一板件。
為實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,提出一種導熱裝置的制造方法。制造方法包括以下步驟。提供一第一板件;提供一第二板件;形成一毛細結構于第一板件與第二板件的至少一者;以及,對接第一板件與第二板件,其中毛細結構位于第一板件與第二板件之間的一空間,且空間中毛細結構以外的區(qū)域形成一汽態(tài)通道。
其中,更包括:形成一固定部于該第一板件與該第二板件的對接處,以固定該第一板件與該第二板件。
其中,于形成該固定部于該第一板件與該第二板件的對接處的步驟中,該固定部環(huán)繞該第一板件與該第二板件的四周,以密封該空間。
其中,更包括:提供一管件,該管件具有一第一端與一第二端;將該第一端插入該第一板件與該第二板件的至少一者,以連通該空間;以及封閉該第二端。
其中,該毛細結構包括金屬粉末、網(wǎng)狀結構與溝槽的至少一者。
其中,該第一板件具有一第一上表面,該第二板件具有一面對該第一上表面的第一下表面,該毛細結構具有一第二上表面、一第二下表面及一側面;于形成該毛細結構于該第一板件與該第二板件的至少一者的步驟包括:提供該毛細結構;放置該毛細結構于該第一板件或該第二板件;其中,于對接該第一板件與該第二板件的步驟中,該第二上表面及該第二下表面分別抵接該第一下表面與該第一上表面,該汽態(tài)通道位于該毛細結構的該側面之側。
其中,形成該毛細結構于該第一板件與該第二板件的至少一者的步驟中,該毛細結構的至少一部分內(nèi)埋于該第一板件。
其中,于形成該毛細結構于該第一板件與該第二板件的至少一者的步驟中,該毛細結構的至少一部分內(nèi)埋于該第二板件。
其中,于提供該第一板件的步驟包括:形成多個第一突出部于該第一板件,其中該第一突出部之間具有多個第一溝槽,該第一溝槽形成該毛細結構;于對接該第一板件與該第二板件的步驟中,該第一突出部與該第二板件之間形成該汽態(tài)通道。
其中,于提供該第二板件的步驟包括:形成多個第二突出部于該第二板件,其中該第二突出部之間具有多個第二溝槽,該第二溝槽形成該毛細結構,該第二突出部與該第一板件之間形成該汽態(tài)通道。
其中,于提供該第一板件的步驟包括:形成多個第一突出部于該第一板件,其中該第一突出部之間具有多個第一溝槽,該毛細結構抵接于該第一突出部與該第二板件。
其中,于提供該第二板件的步驟包括:形成多個第二突出部于該第二板件,其中該第二突出部之間具有多個第二溝槽,該毛細結構抵接于該第二突出部與該第一板件。
本發(fā)明提出的導熱裝置及其制造方法,可以改善現(xiàn)有熱管工藝繁雜,不但無法觀察到管內(nèi)的制作情況,將熱管壓成扁平狀后,也會破壞管內(nèi)的粉末冶金層的問題。
以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述,但不作為對本發(fā)明的限定。
附圖說明
圖1a繪示依照本發(fā)明一實施例的導熱裝置的外觀圖。
圖1b繪示圖1a的導熱裝置的分解圖。
圖1c繪示圖1a的導熱裝置沿方向1c-1c’的剖視圖。
圖1d繪示圖1a的導熱裝置沿方向1d-1d’的剖視圖。
圖2繪示依照本發(fā)明另一實施例的導熱裝置的剖視圖。
圖3a繪示依照本發(fā)明另一實施例的導熱裝置的外觀圖。
圖3b繪示圖3a的導熱裝置的分解圖。
圖3c繪示圖3a的導熱裝置沿方向3c-3c’的剖視圖。
圖3d至圖3f繪示圖3b的毛細結構的各種實施態(tài)樣。
圖4繪示依照本發(fā)明另一實施例的導熱裝置的剖視圖。
圖5繪示依照本發(fā)明另一實施例的導熱裝置的剖視圖。
圖6繪示依照本發(fā)明另一實施例的導熱裝置的剖視圖。
圖7繪示依照本發(fā)明另一實施例的導熱裝置的剖視圖。
圖8及圖9繪示依照本發(fā)明另一實施例的導熱裝置的外觀圖。
圖10繪示依照本發(fā)明另一實施例的導熱裝置的外觀圖。
圖11a至圖11e繪示圖1a的導熱裝置的制造過程圖
圖12a及圖12b繪示圖3c的導熱裝置的制造過程圖。
圖13a及圖13b繪示圖5的導熱裝置的制造過程圖。
圖14a至圖14c繪示圖6的導熱裝置的制造過程圖。
圖15a至圖15c繪示圖7的導熱裝置的制造過程圖。
其中,附圖標記:
100、200、300、400、500、600、700、800、900:導熱裝置
100e1、150e1:第一端
100e2、150e2:第二端
110、210、310、410、510、610、810、910:第一板件
110u、310u、610u:第一上表面
120、320、420、520、620、820、910:第二板件
120a:開口
120b、420b、620b:第一下表面
121、211:上板
122、212:側板
123、213:下板
130、330、530、630:毛細結構
130u:第二上表面
130b:第二下表面
130s:側面
140:固定部
150:管件
321、521、621:第二突出部
321g、521g、621g:第二溝槽
411、511、611:第一突出部
411g、511g、611g:第一溝槽
631:第一毛細結構
632:第二毛細結構
l1:工作液
sp:空間
vc:汽態(tài)通道
w1、w2:寬度
具體實施方式
圖1a繪示依照本發(fā)明一實施例的導熱裝置100的外觀圖,圖1b繪示圖1a的導熱裝置100的分解圖,圖1c繪示圖1a的導熱裝置100沿方向1c-1c’的剖視圖,而圖1d繪示圖1a的導熱裝置100沿方向1d-1d’的剖視圖。
導熱裝置100包括第一板件110、第二板件120、毛細結構130、固定部140及管件150。
第一板件110與第二板件120對接。毛細結構130形成于第一板件110與第二板件120之間的一空間sp,其中,空間sp中毛細結構130以外的區(qū)域形成一汽態(tài)通道vc??臻gsp內(nèi)可填充工作液(未繪示)。導熱裝置100的第一端100e1(繪示于圖1a)可做為蒸發(fā)端與冷凝端的一者,而導熱裝置100的第二端100e2(繪示于圖1a)可做為蒸發(fā)端與冷凝端的另一者。蒸發(fā)端的工作液在吸收 導熱裝置100外部的熱量后汽化成汽體,汽體經(jīng)由汽態(tài)通道vc流向冷凝端。流向冷凝端的汽體冷凝成液體,液體經(jīng)由毛細結構130流回蒸發(fā)端。如此周而復始,可對導熱裝置100的外部環(huán)境進行散熱及/或?qū)帷?/p>
此外,第一板件110的材料包括銅、鎳、鋅、其合金或其它散熱佳的金屬。第二板件120的材料類似第一板件110,于此不再贅述。此外,本實施例的第一板件110及第二板件120可以是曲率為0的平板,然第一板件110及/或第二板件120亦可為曲率大于0的彎板或弧板。在一實施例中,第一板件110及第二板件120可以是弧板,使導熱裝置100成為圓形熱管或橢圓形熱管。然而,只要第一板件110與第二板件120之間具有空間sp且可對接,本發(fā)明實施例不限定第一板件110及/或第二板件120的幾何型態(tài)。
在本實施例中,毛細結構130可以個別制作完成后,再配置于第一板件110與第二板件120之間。如圖1c所示,第一板件110具有第一上表面110u,第二板件120具有一面對第一上表面110u的第一下表面120b,毛細結構130具有第二上表面130u、第二下表面130b及側面130s。第二上表面130u及第二下表面130b分別抵接第二板件120的第一下表面120b與第一板件110的第一上表面110u。前述的汽態(tài)通道vc位于毛細結構130的側面130s之側。
就結構而言,毛細結構130可包括金屬粉末、網(wǎng)狀結構與溝槽的至少一者,其具有數(shù)個孔洞。本發(fā)明實施例不限定毛細結構130的孔洞的尺寸,只要可提供毛細現(xiàn)象的結構,皆可做為本發(fā)明實施例的毛細結構130。若毛細結構130包括金屬粉末,其例如是納米粉末。毛細結構130可采用例如是蝕刻、激光、機械加工、拉絲、燒結、印刷及/或3d打印等技術形成。就材料而言,毛細結構130可包含銅、鎳、鋅、銀其合金或其它散熱佳的金屬。
此外,在另一實施例中,導熱裝置100可采用3d打印方式制作。在此設計下,第一板件110、第二板件120、毛細結構130、固定部140與管件150的至少二者可采用3d打印方式完成,第一板件110、第二板件120、毛細結構130、固定部140與管件150的另一者或一些可個別完成后,再一并組裝或結合成導熱裝置100。
固定部140形成于第一板件110與第二板件120的對接處,以固定第一板件110與第二板件120。此外,固定部140環(huán)繞第一板件110與第二板件120的四周,以密封空間sp;如此一來,可避免破壞空間sp內(nèi)的真空狀態(tài)且避免 空間sp內(nèi)的工作液外泄。
如圖1d所示,管件150具有第一端150e1及第二端150e2,第一端150e1插入第二板件120,以連通空間sp,而第二端150e2為封閉,以避免破壞空間sp內(nèi)的真空狀態(tài)且可避免空間sp內(nèi)的工作液外泄。第二板件120具有一開口120a,管件150的第一端150e1插入第二板件120的開口120a。在另一實施例中,開口120a可設于第二板件120中,管件150的第一端150e1可插入第一板件110的開口120a。在其它實施例中,第一板件110與第二板件120可共同形成開口120a,管件150的第一端150e1插入第一板件110與第二板件120共同定義的開口120a。
如圖1c所示,第一板件110為一平板,即第一板件110不具有折彎處。第二板件120具有折彎處,例如,第二板件120包括上板121、側板122及底板123,其中上板121具有前述第一下表面120b,側板122連接上板121與下板123,而下板123抵接在第一板件110的第一上表面110u,然此非用以限制本發(fā)明實施例的第二板件的結構。此外,下板123與第一上表面110u之間緊密接觸,可避免或減少位于空間sp內(nèi)的工作液滲透進下板123與第一上表面110u之間。
請參照圖2,其繪示依照本發(fā)明另一實施例的導熱裝置200的剖視圖。導熱裝置200包括第一板件210、第二板件120、毛細結構130、固定部140及管件150(未繪示)。在本實施例中,第一板件210包括上板211、側板212及下板213,其中下板213具有前述第一上表面110u,側板212連接上板211與下板213,而上板211抵接在第二板件120的下板123。第二板件120的下板123與第一板件220的上板211之間緊密接觸,可避免或減少位于空間sp內(nèi)的工作液滲透進下板123與上板211之間。
相較于圖1c的導熱裝置100,本實施例的導熱裝置200的第一板件210的下板213與側板212之間的空間提供了額外的汽態(tài)通道vc,可提供導熱裝置200相異于導熱裝置100的性能。
綜上可知,本發(fā)明實施例的第一板件及/或第二板件的幾何結構可視導熱裝置的性能需求而定,本發(fā)明實施例并不限定第一板件及/或第二板件的幾何型態(tài)。
請參照圖3a至圖3c,圖3a繪示依照本發(fā)明另一實施例的導熱裝置300 的外觀圖,圖3b繪示圖3a的導熱裝置300的分解圖,而圖3c繪示圖3a的導熱裝置300沿方向3c-3c’的剖視圖。
導熱裝置300包括第一板件310、第二板件320、毛細結構330、固定部140及管件150。
第一板件310與第二板件320對接。第一板件310具有第一上表面310u,毛細結構330形成于第一板件310的第一上表面310u下方,即毛細結構330內(nèi)埋于第一板件310內(nèi)部。在另一實施例中,毛細結構330的一部分可內(nèi)埋于第一板件310內(nèi),而另一部分可突出于第一上表面310u,即毛細結構330可不完全內(nèi)埋于第一板件310內(nèi)部。在另一實施例中,毛細結構330的至少一部分可內(nèi)埋于第二板件320內(nèi)部。
第一板件310與第二板件320之間形成空間sp。第二板件320包括數(shù)個第二突出部321,第二突出部321的端部與第一板件310之間的空間sp形成汽態(tài)通道vc。相鄰二第二突出部321之間具有第二溝槽321g,其中此些第二溝槽321g可形成毛細結構。在另一實施例中,亦可省略第二突出部321,即省略第二溝槽321g。
在另一實施例中,圖3c的導熱裝置300可省略毛細結構330,而圖2的毛細結構130可配置于第二突出部321與第一板件310之間,其中毛細結構130可抵接第二突出部321與第一板件310。
在其它實施例中,圖3c的導熱裝置300可更包括例如是圖1c的毛細結構130,其配置方式可類似圖1c所示的配置方式,于此不再贅述。
在本實施例中,毛細結構330可以是采用蝕刻、激光、機械加工、拉絲、燒結、印刷及/或3d打印所形成的條狀、網(wǎng)狀、顆粒狀及/或不規(guī)則形狀。
例如,請參照圖3d至圖3f,其繪示圖3b的毛細結構330的各種實施態(tài)樣。圖式中的剖面處表示凹陷部,如溝槽。如圖3d所示,毛細結構330的溝槽呈條狀,其可沿x軸向延伸,然亦可沿y軸向延伸。如圖3e所示,毛細結構330的溝槽呈網(wǎng)狀,其溝槽相對x軸向與y軸向斜向交織。如圖3f所示,毛細結構330的溝槽呈網(wǎng)狀,其溝槽與x軸向與y軸向交織。
請參照圖4,其繪示依照本發(fā)明另一實施例的導熱裝置400的剖視圖。導熱裝置400包括第一板件410、第二板件420、毛細結構330、固定部140及管件150(未繪示)。
第一板件410與第二板件420對接。第二板件420具有第一下表面420b,毛細結構330形成于第二板件420的第一下表面420b上方,即毛細結構330內(nèi)埋于第二板件420內(nèi)部。在另一實施例中,毛細結構330的一部分可內(nèi)埋于第二板件420內(nèi)部,而另一部分可突出于第一下表面420b。
第一板件410與第二板件420之間形成空間sp。第一板件410包括數(shù)個第一突出部411,在本實施例中,第一突出部411的端部與第二板件420之間的空間sp形成汽態(tài)通道vc。相鄰二第一突出部411之間具有第一溝槽411g,其中此些第一溝槽411g可形成毛細結構在另一實施例中,亦可省略第一突出部411,即省略第一溝槽411g。
在另一實施例中,圖4的導熱裝置400可省略毛細結構330,而圖2的毛細結構130可配置于第一突出部411與第二板件420之間,其中毛細結構130可抵接第一突出部411與第二板件420。
在其它實施例中,圖4的導熱裝置400可更包括例如是圖1c的毛細結構130,其配置方式可類似圖1c所示的配置方式,于此不再贅述。
在一實施例中,圖4的第一板件410可以省略第一突出部411,且圖4的導熱裝置400可更包括圖3c的毛細結構330,其可內(nèi)埋于第一板件410中。在此設計下,導熱裝置400包括二相對的毛細結構330,其中相對二毛細結構330之間可形成汽態(tài)通道vc。
在另一實施例中,圖4的第一板件410可以省略第一突出部411,且圖4的導熱裝置400可更包括圖3c的毛細結構330及圖1c的毛細結構130,其中毛細結構330可內(nèi)埋于第一板件410中,而毛細結構130可配置于相對二毛細結構330之間,并抵接二毛細結構330的至少一者。在此設計下,導熱裝置400包括二相對的毛細結構330,毛細結構130位于相對二毛細結構330之間,且毛細結構130的一側或二側可形成汽態(tài)通道vc。
請參照圖5,其繪示依照本發(fā)明另一實施例的導熱裝置500的剖視圖。導熱裝置500包括第一板件510、第二板件520、毛細結構530、固定部140及管件150(未繪示)。
在本實施例中,第一板件510包括數(shù)個第一突出部511,相鄰二第一突出部511之間具有第一溝槽511g。第二板件520包括數(shù)個第二突出部521,相鄰二第二突出部521之間具有第二溝槽521g。此些第一突出部511、此些第一溝 槽511g、此些第二突出部521及此些第二溝槽521g共同形成毛細結構530。此些第一突出部511的端部與此些第二突出部521的端部之間形成汽態(tài)通道vc。在本實施例中,各第一溝槽511g的寬度w1及/或各第二溝槽521g的寬度w2可介于0.05毫米與0.2毫米之間,然亦可小于0.05毫米或大于0.2毫米。本文做為毛細結構的溝槽寬度皆可介于0.05毫米與0.2毫米之間,然亦可小于0.05毫米或大于0.2毫米。
在另一實施例中,第一板件510可省略第一突出部511;或者,第二板件520可省略第二突出部521。
請參照圖6,其繪示依照本發(fā)明另一實施例的導熱裝置600的剖視圖。導熱裝置600包括第一板件610、第二板件620、毛細結構630、固定部140及管件150(未繪示)。
在本實施例中,毛細結構630可形成于第一板件610的第一上表面610u及第二板件620的第一下表面620b上。毛細結構630可以先采用例如是燒結、印刷及/或3d打印等技術形成第一板件610及第二板件620上,然后再采用例如是蝕刻、激光、機械加工、拉絲等技術形成例如是圖3d至圖3f所示的溝槽。
毛細結構630包括第一毛細結構631及第二毛細結構632,其中第一毛細結構631及第二毛細結構632分別形成于第一上表面610u及第一下表面620b。第一毛細結構631包括數(shù)個第一突出部611,相鄰二第一突出部611之間具有第一溝槽611g。第二毛細結構632包括數(shù)個第二突出部621,相鄰二第二突出部621之間具有第二溝槽621g。
請參照圖7,其繪示依照本發(fā)明另一實施例的導熱裝置700的剖視圖。導熱裝置700包括第一板件410、第二板件320、毛細結構130、固定部140及管件150(未繪示)。
第一板件410包括數(shù)個第一突出部411,此些第一突出部411之間具有數(shù)個第一溝槽411g。第二板件320包括數(shù)個第二突出部321,此些第二突出部321之間具有數(shù)個第二溝槽321g。毛細結構130可形成于第一板件410與第二板件320之間的一空間sp,其中,空間sp中毛細結構130以外的區(qū)域形成一汽態(tài)通道vc。毛細結構130配置于第一突出部411與第二突出部321之間,且抵接第一突出部411的端部與第二突出部321的端部。在本實施例中,毛細結構130位于空間sp的中間區(qū)域,而汽態(tài)通道vc位于空間sp的二側;在另一實 施例中,毛細結構130可位于空間sp的二側,而汽態(tài)通道vc位于空間sp的中間區(qū)域。在其它實施例中,毛細結構130可位于空間sp的一區(qū)域或一側,而汽態(tài)通道vc位于空間sp的另一區(qū)域或另一側。
導熱裝置可以沿一直線方向延伸,然本發(fā)明實施例不受此限。
請參照圖8及圖9,其繪示依照本發(fā)明另一實施例的導熱裝置800的外觀圖。導熱裝置800可包括第一板件810、第二板件820、毛細結構(未繪示)、固定部140(未繪示)及管件150。導熱裝置800的內(nèi)部結構可類似上述導熱裝置100至700的任一者。
在本實施例中,導熱裝置800的外形可于一平面,如xy平面自由延伸。例如,導熱裝置800的外形可延伸成l形(如圖8)、u形、m字形、s形(如圖9)等外形。在另一實施例中,導熱裝置800可于同一平面中沿直線方向、曲線方向或其組合方向延伸。
請參照圖10,其繪示依照本發(fā)明另一實施例的導熱裝置900的外觀圖。導熱裝置900可包括第一板件910、第二板件920、毛細結構(未繪示)、固定部140(未繪示)及管件150。導熱裝置900的內(nèi)部結構可類似上述導熱裝置100至700的任一者。
在本實施例中,導熱裝置900的外形可于二具有段差的平面之間自由延伸。例如,導熱裝置900的一部分于第一xy平面延伸,而另一部分于第二xy平面延伸,其中第一xy平面與第二xy平面之間具有沿z軸向的段差,即導熱裝置900沿z軸向具有高度差。在另一實施例中,導熱裝置900的外形可于二個以上具有段差的平面之間自由延伸。
請參照圖11a至11e,其繪示圖1a的導熱裝置100的制造過程圖。
如圖11a所示,提供第一板件110,其中第一板件110具有第一上表面110u。第一板件110例如是金屬片,其可采用沖壓、激光切割、機械剪裁及/或折彎技術成形。
如圖11b所示,形成毛細結構130于第一板件110的第一上表面110u上。在形成毛細結構130之前,可先清洗第一板件110,以去除第一板件110的表面上的雜質(zhì)及油漬(若有的話)。
在本實施例中,毛細結構130可以個別制作完成后,再配置于第一板件110上。就結構而言,毛細結構130可包括金屬粉末、網(wǎng)狀結構與溝槽的至少一者, 其具有數(shù)個孔洞。本發(fā)明實施例不限定毛細結構130的孔洞的尺寸,只要可提供毛細現(xiàn)象的結構,皆可做為本發(fā)明實施例的毛細結構130。
以金屬粉末的工藝來說,包括以下步驟:金屬粉末與各種有機、無機化學物攪拌混合均勻至膏狀金屬混合物;然后,將膏狀金屬混合物均勻的網(wǎng)印在第一板件110的第一上表面110u上;然后進行燒結,燒結溫度約為900℃至950℃之間,燒結時間約為4小時至6小時。
在另一實施例中,也可采用3d打印技術形成毛細結構130。在另一實施例中,第一板件110與毛細結構130可一起采用3d打印技術形成。在3d打印工藝中,包括:輸入設計圖和溶解金屬的激光溫度等數(shù)據(jù),裝置金屬的盒子首先由內(nèi)至外縱向打印,金屬粉從盒子底部撒在打印機上放置的板件的表面上,激光溶解金屬粉以后,盒子再從內(nèi)至外撒上一層金屬粉末,然后回到原點,如此反復多次,直到完成毛細結構的打印。
如圖11c所示,對接第一板件110與第二板件120,其中毛細結構130位于第一板件110與第二板件120之間的空間sp,且空間sp中毛細結構130以外的區(qū)域形成汽態(tài)通道vc。此外,第二板件120可具有開口120a(繪示于第11d圖),其中開口120a可開設于第二板件120的短邊。在另一實施例中,開口120a可開設于第一板件110中或同時開設于第一板件110與第二板件120中。第二板件120例如是金屬片,其形成方式可類似第一板件110,于此不再贅述。此外,在對接第一板件110與第二板件120之前,可先清洗第二板件120,以去除第二板件120的表面上的雜質(zhì)及油漬(若有的話)。
如圖11d所示,提供管件150,其中管件150具有第一端150e1與第二端150e2。然后,將第一端150e1插入第二板件120的開口120a,以連通空間sp。
如圖11e所示,可采用例如是焊接、電離子焊接、激光焊接、超聲波焊接技術或其它合適技術,形成如第1c及1d圖的固定部140于第一板件110與第二板件120的對接處,以固定第一板件110與第二板件120,而形成平板狀的導熱結構,其中,固定部140環(huán)繞第一板件110與第二板件120的四周,以密封空間sp。
然后,將此平板狀的導熱結構放入退火爐中進行退火,以去除于前述工藝中可能產(chǎn)生的氧化層及/或消除應力。退火工藝包括:在退火爐的爐溫達到600℃之前,于退火爐中充入氮氣,持續(xù)時間約為40分鐘至45分鐘,在退火爐的 爐溫達到600℃至750℃,可于退火爐中充入氮氣和氫氣的混合氣,持續(xù)時間為40分鐘至45分鐘。然后,退火爐的爐溫冷卻到室溫,冷卻的同時充入氮氣。
接著,如圖11e所示,通過管件150將工作液l1注入平板狀導熱結構的空間sp內(nèi),然后利用負壓氣閥使空間sp成為真空狀態(tài),可減少非凝結性氣體的含量,使得液態(tài)水在較低溫度下即可汽化。
接著,可采用例如是焊接、電離子焊接、激光焊接、超聲波焊接技術或其它合適技術,密封管件150的第二端150e2。至此,形成本發(fā)明實施例導熱裝置100。接著,可選擇性進行相關測試。
綜上可知,本實施例的導熱裝置100可省略傳統(tǒng)的打扁工藝,因此不會破壞導熱裝置100內(nèi)部的結構。此外,相較于傳統(tǒng)的熱管工藝,本實施例的毛細結構130為于開放環(huán)境中形成,因此可清楚、方便地在工藝中檢驗毛細結構130的外觀及/或內(nèi)部構造。
圖2的導熱裝置200的制造過程類似導熱裝置100,于此不再贅述。
請參照圖12a及圖12b,其繪示圖3c的導熱裝置300的制造過程圖。
如圖12a所示,提供第一板件310,其中第一板件310具有第一上表面310u。
如圖12a所示,可采用例如是蝕刻、激光、機械加工、拉絲、燒結、印刷及/或3d打印等技術形成毛細結構330,其中毛細結構330內(nèi)埋于第一板件310的第一上表面310u下方。在另一實施例中,毛細結構330可部分內(nèi)埋于第一板件310的第一上表面310u下方,而另一部分突出于第一上表面310u。
如圖12b所示,提供第二板件320,然后對接第一板件310與第二板件320。
導熱裝置300其余的工藝步驟類似上述導熱裝置100的對應步驟,于此不再贅述。
圖4的導熱裝置400的制造過程類似導熱裝置300,于此不再贅述。
請參照圖13a及圖13b,其繪示圖5的導熱裝置500的制造過程圖。
如圖13a所示,提供第一板件510,然后可于第一板件510形成數(shù)個第一突出部511,其中相鄰二第一突出部511之間具有第一溝槽511g。此些第一溝槽511g形成毛細結構530。形成第一突出部511的方法例如是蝕刻、激光、機械加工等技術。
如圖13b所示,提供第二板件520,然后于第二板件520形成數(shù)個第二突出部521,其中相鄰二第二突出部521之間具有第二溝槽521g。此些第二溝槽 521g形成毛細結構530。形成第二突出部521的方法類似第一突出部511,于此不再贅述。
如圖13b所示,對接第一板件510與第二板件520,其中第一板件510的第一突出部511的端部與第二板件520的第二突出部521的端部之間形成汽態(tài)通道vc。
導熱裝置500其余的工藝步驟類似上述導熱裝置100的對應步驟,于此不再贅述。
請參照圖14a至圖14c,其繪示圖6的導熱裝置600的制造過程圖。
如圖14a所示,提供第一板件610。第一板件610的材料及/或工藝相似于第一板件110,于此不再贅述。
如圖14b所示,可采用例如是燒結、印刷及/或3d打印等技術形成第一毛細結構631’于第一板件610的第一上表面610u。
如圖14c所示,可采用例如是蝕刻、激光、機械加工、拉絲等技術于第一毛細結構631’上形成數(shù)個第一突出部611,以形成如圖6所示的第一毛細結構631,其中相鄰二第一突出部611之間形成第一溝槽611g,而第一溝槽611g例如是圖3d~圖3f所示的溝槽。
第二板件620及第二毛細結構632的形成方法分別類似第一板件610及第一毛細結構631的形成方法,于此不再贅述。
導熱裝置600其余的工藝步驟類似上述導熱裝置100的對應步驟,于此不再贅述。
請參照圖15a至圖15c,其繪示圖7的導熱裝置700的制造過程圖。
如圖15a所示,提供第一板件410,其中第一板件410具有數(shù)個第一突出部411,其中相鄰二第一突出部411之間具有第一溝槽411g。此些第一溝槽411g可形成毛細結構。
如圖15b所示,可采用例如是蝕刻、激光、機械加工、拉絲、燒結、印刷及/或3d打印等技術,形成毛細結構130于第一板件410的第一突出部411上。
如圖15c所示,提供第二板件320,其中第二板件320具有數(shù)個第二突出部321,其中相鄰二第二突出部321之間具有第二溝槽321g。此些第二溝槽321g可形成毛細結構。
如圖15c所示,對接第一板件410第二板件320,其中毛細結構130位于 第一板件410的第一突出部411的端部與第二板件320的第二突出部321的端部之間,并抵接于第一板件410的第一突出部411的端部與第二板件320的第二突出部321。
導熱裝置700其余的工藝步驟(如固定部的形成及管件插入)類似上述導熱裝置100的對應步驟,于此不再贅述。
綜上可知,本發(fā)明實施例的導熱裝置的第一板件及第二板件可于同一平面或不同高度平面延伸成各種形狀(如),使導熱裝置成為2d(平面)結構或3d(立體)結構。此外,第一板件及/或第二板件可以是曲率為0的平板或曲率不等于0的彎板或弧板;只要第一板件與第二板件之間具有一空間且可對接即可,本發(fā)明實施例不限定第一板件及/或第二板件的結構。
在一實施例中,毛細結構可直接在板件(如第一板件及/或第二板件)上采用蝕刻、激光、機械加工、拉絲、燒結、印刷及/或3d打印等技術形成。在另一實施例中,毛細結構可采用例如是蝕刻、激光、機械加工、拉絲、燒結、印刷及/或3d打印個別形成,然后再配置于二板件之間。同一導熱裝置的毛細結構的形成方法不限于一種。例如,可同時采用蝕刻、激光、機械加工、印刷、燒結與3d打印技術中至少二種形成。在一實施例中,毛細結構可于板件上依序采用印刷或3d打印、燒結及蝕刻形成。
在一實施例中,毛細結構可以是任一板件的二突出部之間的溝槽;在此設計下,毛細結構與板件為一體成形的結構。在另一實施例中,毛細結構可以是形成于板件的表面上及/或至少部分內(nèi)埋于表面內(nèi)的層結構;在此設計下,毛細結構與板件分別是二個別元件。同一導熱裝置的毛細結構可包含溝槽與層結構。此外,汽態(tài)通道可位于毛細結構的任一側、數(shù)側、上表面及/或下表面的區(qū)域;或者,汽態(tài)通道可位于毛細結構與任一板件的表面之間的空間。
本實施例的導熱裝置的設計可省略傳統(tǒng)的打扁工藝,因此不會破壞導熱裝置內(nèi)部的結構。此外,相較于傳統(tǒng)的熱管工藝,本實施例的毛細結構為于開放環(huán)境中形成,因此可方便地檢驗毛細結構的外觀及/或內(nèi)部構造。再者,由于板件的厚度相當薄,使導熱裝置的厚度可介于0.2毫米與2.0毫米之間,然亦可小于0.2毫米,或大于2.0毫米。相較于傳統(tǒng)打扁的熱管,本發(fā)明實施例的導熱裝置的厚度較薄。此外,本發(fā)明實施例的薄化的導熱裝置可應用于手持式的電子產(chǎn)品上,如手機、筆電等,然亦可用于其它各種需要散熱的產(chǎn)品中,如家電、 交通工具、內(nèi)燃機、發(fā)電廠等。
當然,本發(fā)明還可有其它多種實施例,在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下,熟悉本領域的技術人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形,但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明權利要求的保護范圍。