散熱裝置制造方法
【專利摘要】一種散熱裝置，系包括一第一板體及一第二板體，該第一板體具有一第一側(cè)面及一第二側(cè)面，該第二側(cè)面上形成有一粗糙結(jié)構(gòu)，該第二板體具有一第三側(cè)面及一第四側(cè)面，該第四側(cè)面系蓋合相對該第二側(cè)面，并共同界定一腔室并填充有一工作流體，前述粗糙結(jié)構(gòu)上更可披覆有一鍍膜層；透過所述粗糙結(jié)構(gòu)及鍍膜層之設(shè)置可減少成本并降低整體熱阻之效果者。
【專利說明】散熱裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明創(chuàng)造是有關(guān)于一種散熱裝置，尤指一種可減少成本并大幅降低整體熱阻之散熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技產(chǎn)業(yè)快速的進(jìn)步，電子裝置的功能也愈來愈強(qiáng)大，例如中央處里器(CentralProcessing Unit, CPU)、芯片組或顯示單元的電子組件指令周期也隨著增長,造成電子組件單位時間所產(chǎn)生的熱量就會相對提高；因此，若電子組件所散發(fā)出的熱量無法及時散熱，就會影響電子裝置整體的運(yùn)作，或?qū)е码娮咏M件的損毀。
[0003]一般業(yè)界采用的電子組件散熱裝置大部分透過如風(fēng)扇、散熱器或是熱管等散熱組件進(jìn)行散熱，并藉由散熱器接觸熱源，再透過熱管將熱傳道至遠(yuǎn)程散熱，或由風(fēng)扇強(qiáng)制引導(dǎo)氣流對該散熱器強(qiáng)制散熱，針對空間較狹窄或面積較大之熱源則選擇以均溫板作為導(dǎo)熱組件作為傳導(dǎo)熱源之使用。
[0004]傳統(tǒng)均溫板系透過以兩片板材對應(yīng)蓋合所制成，該板材的相對應(yīng)側(cè)系設(shè)置有溝槽及毛細(xì)結(jié)構(gòu)(如Mesh、燒結(jié)體)之中任一或其任一之相加總，將該等板材對應(yīng)蓋合形成一密閉腔室，該密閉腔室呈真空狀態(tài)并其內(nèi)部填充有一工作流體，而為了增加毛細(xì)極限，利用銅柱coating燒結(jié)、燒結(jié)柱、發(fā)泡柱等毛細(xì)結(jié)構(gòu)用以支撐作為回流道，當(dāng)前述均溫板內(nèi)之工作流體由蒸發(fā)區(qū)受熱產(chǎn)生蒸發(fā)，工作流體由液態(tài)轉(zhuǎn)換為汽態(tài)，汽態(tài)之工作流體至均溫板之冷凝區(qū)后由汽態(tài)冷凝轉(zhuǎn)換為液態(tài)，再透過銅柱回流至蒸發(fā)區(qū)繼續(xù)循環(huán)作用，汽態(tài)之工作流體在該冷凝區(qū)冷凝成液態(tài)小水珠狀后，因重力或毛細(xì)作用之關(guān)系使得工作流體可回流至蒸發(fā)區(qū)。
[0005]但由于傳統(tǒng)均溫板因其工作流體之回流速度太慢，易生空燒或均溫不佳，以致無法使工作流體有效的進(jìn)行汽液變化之熱交換，其均溫效果不彰顯，因此在設(shè)計上，若以增加毛細(xì)結(jié)構(gòu)對工作流體的毛細(xì)吸力之考慮，將可加速冷卻之工作流體的回流(吸)力，大幅的提高毛細(xì)力進(jìn)而有效提升均溫板的熱傳導(dǎo)能力，但習(xí)知上毛細(xì)吸力及流體阻力卻為兩個相互沖突的設(shè)計因素:若僅考慮提升毛細(xì)吸力，需提供孔隙較小的毛細(xì)結(jié)構(gòu)，但此小孔隙卻提供較大流體阻力而阻礙了工作流體的回流作用；若僅考慮降低流體阻力，則需提供孔隙較大的毛細(xì)結(jié)構(gòu)以利于工作流體回流，但此大孔隙卻不利于增加毛細(xì)吸力。
[0006]故市面上另有一種均溫板采用復(fù)合式微結(jié)構(gòu)，其系包含一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)層及一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)層，該第一、二結(jié)構(gòu)層具有不同的孔隙尺寸；無論是前述采用單層的傳統(tǒng)均溫板亦或是采用復(fù)合式的均溫板，其制程皆復(fù)雜不易薄化且難以控制質(zhì)量，造成成本及不良率的提聞。
[0007]以上所述，習(xí)知具有下列之缺點(diǎn):
[0008]1.成本較高；2.均溫性較差；
[0009]3.不易薄化；4.熱阻較高。
[0010]所以，要如何解決上述習(xí)用之問題與缺失，即為本案之創(chuàng)作人與從事此行業(yè)之相關(guān)廠商所亟欲研究改善之方向所在者。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]因此，為有效解決上述之問題，本發(fā)明創(chuàng)造之主要目的在于提供一種可大幅減少成本之散熱裝置。
[0012]本發(fā)明創(chuàng)造的次要目的，在于提供一種可降低整體熱阻之散熱裝置。
[0013]本發(fā)明創(chuàng)造的次要目的，在于提供一種可令冷凝區(qū)均溫性較佳之散熱裝置。
[0014]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明創(chuàng)造系提供一種散熱裝置，系包括一第一板體及一第二板體，該第一板體具有一第一側(cè)面及一第二側(cè)面，該第二側(cè)面上形成(或設(shè)置)有一粗糙結(jié)構(gòu)，該第二板體具有一第三側(cè)面及一第四側(cè)面，該第二板體之第四側(cè)面系蓋合相對該第一板體之第二側(cè)面，并共同界定一腔室并填充有一工作流體，所述散熱裝置更具有一鍍膜層披覆于所述第二側(cè)面之粗糙結(jié)構(gòu)上或第四側(cè)面上其中任一側(cè)面上或同時披覆于第二側(cè)面之粗糙結(jié)構(gòu)上及第四側(cè)面上。
[0015]透過本發(fā)明創(chuàng)造此結(jié)構(gòu)的設(shè)計，利用前述第二側(cè)面上形成的局部或全部之粗糙結(jié)構(gòu)，并于該粗糙結(jié)構(gòu)上所披覆的鍍膜層系由二氧化硅所組成，且其具有親水性或疏水性特性，當(dāng)該第二板體之第三側(cè)面受熱時，液態(tài)之工作流體會受熱而蒸發(fā)為汽態(tài)工作流體，接著，汽態(tài)工作流體于第一板體之第二側(cè)面產(chǎn)生冷凝而轉(zhuǎn)換成為液態(tài)之工作流體，藉由所述粗糙結(jié)構(gòu)的形成，會迅速將液態(tài)工作流體拉回至相對該第二側(cè)面之熱源對應(yīng)位置處，再經(jīng)由集結(jié)成的液態(tài)工作流體流回所述第三側(cè)面，加速冷凝之工作液體的回流，進(jìn)而促使整體散熱裝置熱阻降低并提升散熱裝置之均溫性；除此之外，還可改善習(xí)知均溫板制程復(fù)雜且難以控制質(zhì)量，進(jìn)以大幅減少不良率及生產(chǎn)成本之效果者。
[0016]【主要組件符號說明】
`[0017]散熱裝置I
[0018]第一板體10
[0019]第一側(cè)面101
[0020]第二側(cè)面102
[0021]粗糙結(jié)構(gòu)1021
[0022]鍍膜層1022
[0023]第二板體11
[0024]第三側(cè)面111
[0025]第四側(cè)面112
[0026]毛細(xì)結(jié)構(gòu)1121
[0027]腔室113
[0028]支撐柱1131
[0029]毛細(xì)結(jié)構(gòu)體1131a
[0030]工作流體12
[0031]熱源2
【專利附圖】

【附圖說明】[0032]圖1A系為本發(fā)明創(chuàng)造散熱裝置第一實(shí)施例之立體分解圖；
[0033]圖1B系為本發(fā)明創(chuàng)造散熱裝置第一實(shí)施例之立體組合圖；
[0034]圖1C系為本發(fā)明創(chuàng)造散熱裝置第一實(shí)施例之剖視圖；
[0035]圖1D系為本發(fā)明創(chuàng)造散熱裝置第一實(shí)施例之放大示意圖；
[0036]圖1E系為本發(fā)明創(chuàng)造散熱裝置第一實(shí)施例之另一剖視圖；
[0037]圖1F系為本發(fā)明創(chuàng)造散熱裝置第一實(shí)施例之另一放大示意圖；
[0038]圖2A系為本發(fā)明創(chuàng)造散熱裝置第二實(shí)施例之剖視圖；
[0039]圖2B系為本發(fā)明創(chuàng)造散熱裝置第二實(shí)施例之放大示意圖；
[0040]圖3A系為本發(fā)明創(chuàng)造散熱裝置第三實(shí)施例之剖視圖；
[0041]圖3B系為本發(fā)明創(chuàng)造散熱裝置第三實(shí)施例之放大示意圖；
[0042]圖4A系為本發(fā)明創(chuàng)造散熱裝置第四實(shí)施例之剖視圖；
[0043]圖4B系為本發(fā)明創(chuàng)造散熱裝置第四實(shí)施例之放大示意圖；
[0044]圖5A系為本發(fā)明創(chuàng)造散熱裝置第五實(shí)施例之剖視圖；
[0045]圖5B系為本發(fā)明創(chuàng)造散熱裝置第五實(shí)施例之放大示意圖；
[0046]圖6系為本發(fā)明創(chuàng)造散熱裝置第六實(shí)施例之立體分解圖；
[0047]圖7系為本發(fā)明創(chuàng)造散熱裝置第七實(shí)施例之立體分解圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048]本發(fā)明創(chuàng)造之上述目的及其結(jié)構(gòu)與功能上的特性，將依據(jù)所附圖式之較佳實(shí)施例予以說明。
[0049]請參閱第1A、1B、1C、1D、1E、1F圖，系為本發(fā)明創(chuàng)造之散熱裝置第一實(shí)施例之立體分解圖及立體組合圖及剖視圖及放大示意圖，一種散熱裝置，系包括一第一板體10及一第二板體11，該第一板體10具有一第一側(cè)面101及一第二側(cè)面102 (冷凝區(qū))，該第二側(cè)面102上得局部(第IC及ID圖)及全部(第IE及IF圖)其中任一形成(或設(shè)置)有一粗糙結(jié)構(gòu)1021，于本發(fā)明創(chuàng)造中上述所稱之局部的粗糙結(jié)構(gòu)1021系在一熱源2 (CPU、晶體管或其他產(chǎn)生熱之物體(件)等)對應(yīng)之正上方處，并該第二側(cè)面102之粗糙結(jié)構(gòu)1021上得披覆有一鍍膜層102，且該鍍膜層102系由二氧化硅所組成；
[0050]所述第二側(cè)面102之粗糙結(jié)構(gòu)1021于本發(fā)明創(chuàng)造中之優(yōu)先選擇系為布微槽道之毛細(xì)結(jié)構(gòu)，其系利用機(jī)械加工(可為壓印及刻印及雕刻等)或蝕刻任一方式形成，并該粗糙結(jié)構(gòu)1021亦系呈凹凸?fàn)?，所述鍍膜?022系為一親水性薄膜及一疏水性薄膜其中任一，本實(shí)施例系以親水性薄膜作為說明，但并不引以為限。
[0051]前述之第二板體11具有一第三側(cè)面111及一第四側(cè)面112 (蒸發(fā)區(qū))，該第二板體
11之第四側(cè)面112系蓋合相對該第一板體10之第二側(cè)面102，并共同界定一腔室113，所述第三側(cè)面111與所述熱源2相互接觸；
[0052]前述之腔室113內(nèi)填充有一工作流體12，該工作流體12系可為純水及甲醇及丙酮及冷煤及氨其中任一。
[0053]透過本發(fā)明創(chuàng)造散熱裝置的設(shè)計，利用所述第二側(cè)面102上形成的局部或全部之粗糙結(jié)構(gòu)1021，并于該粗糙結(jié)構(gòu)1021上披覆的具有親水性或疏水性特性鍍膜層1022，當(dāng)該第三側(cè)面111接觸熱源2，令該第二板體11之第三側(cè)面111受熱時，此時液態(tài)工作流體12會因受熱轉(zhuǎn)換為汽態(tài)工作流體12，接著，汽態(tài)工作流體12于第一板體10之第二側(cè)面102產(chǎn)生冷凝而轉(zhuǎn)換成為液態(tài)之工作流體12，藉由所述粗糙結(jié)構(gòu)1021的形成，會迅速將液態(tài)工作流體12拉回集結(jié)至相對該第二側(cè)面102之熱源2對應(yīng)位置處(也就是冷凝區(qū)最熱之部分)，再由集結(jié)成的液態(tài)工作流體2流回所述第二板體11之第三側(cè)面111，透過該粗糙結(jié)構(gòu)1021，得加速冷凝之工作液體2的回流，進(jìn)而促使整體散熱裝置I熱阻降低并提升了均溫性；除此之外，還可改善習(xí)知均溫板制程復(fù)雜且難以控制質(zhì)量，進(jìn)以大幅減少不良率及生產(chǎn)成本之效果。
[0054]續(xù)請參閱第2A、2B圖，系為本發(fā)明創(chuàng)造散熱裝置之第二實(shí)施例之剖視圖及放大示意圖，所述散熱裝置部份組件及組件間之相對應(yīng)之關(guān)系與前述之散熱裝置相同，故在此不再贅述，惟本散熱裝置與前述最主要之差異為，所述粗糙結(jié)構(gòu)1021系呈波浪狀，并該粗糙結(jié)構(gòu)1021上披覆有所述鍍膜層1022，同樣也可加速冷凝之工作液體的回流速度并提升均溫性，并大幅降低整體熱阻且減少生產(chǎn)成本之效果。
[0055]再請參閱第3A、3B圖，系為本發(fā)明創(chuàng)造散熱裝置之第三實(shí)施例之剖視圖及放大示意圖，所述散熱裝置部份組件及組件間之相對應(yīng)之關(guān)系與前述之散熱裝置相同，故在此不再贅述，惟本散熱裝置與前述最主要之差異為，所述粗糙結(jié)構(gòu)1021系呈鋸齒狀，并該粗糙結(jié)構(gòu)1021上披覆有所述鍍膜層1022，同樣也可加速冷凝之工作液體的回流速度并提升均溫性，并大幅降低整體熱阻且減少生產(chǎn)成本之效果。
[0056]請參閱第4A、4B圖，系為本發(fā)明創(chuàng)造散熱裝置之第四實(shí)施例之剖視圖及放大示意圖，所述散熱裝置部份組件及組件間之相對應(yīng)之關(guān)系與前述之散熱裝置相同，故在此不再贅述，惟本散熱裝置與前述最主要之差異為，所述鍍膜層1022系披覆于第四側(cè)面112上(蒸發(fā)區(qū))。
[0057]請參閱第5A、5B圖，系為本發(fā)明創(chuàng)造散熱裝置之第五實(shí)施例之剖視圖及放大示意圖，所述散熱裝置部份組件及組件間之相對應(yīng)之關(guān)系與前述之散熱裝置相同，故在此不再贅述，惟本散熱裝置與前述最主要之差異為，所述鍍膜層1022系同時披覆于所述第二側(cè)面102之粗糙結(jié)構(gòu)1021上及第四側(cè)面112上，同樣也可加速冷凝之工作液體的回流速度并提升均溫性，并大幅降低整體熱阻且減少生產(chǎn)成本之效果。
[0058]請參閱第6圖，系為本發(fā)明創(chuàng)造散熱裝置之第六實(shí)施例之立體分解圖，所述散熱裝置部份組件及組件間之相對應(yīng)之關(guān)系與前述之散熱裝置相同，故在此不再贅述，惟本散熱裝置與前述最主要之差異為，所述該第二板體11更具有一毛細(xì)結(jié)構(gòu)1121，該毛細(xì)結(jié)構(gòu)1121系形成在該第四側(cè)面112上，該毛細(xì)結(jié)構(gòu)1121系可為復(fù)數(shù)溝槽及燒結(jié)粉末體及網(wǎng)格體其中任一，本實(shí)施例系以燒結(jié)粉末結(jié)構(gòu)體作為說明，但并不引以為限。
[0059]請參閱第7圖并一并參閱第IE圖，系為本發(fā)明創(chuàng)造散熱裝置之第七實(shí)施例之立體分解圖，所述散熱裝置部份組件及組件間之相對應(yīng)之關(guān)系與前述之散熱裝置相同，故在此不再贅述，惟本散熱裝置與前述最主要之差異為，所述腔室113更具有至少一支撐柱1131，該支撐柱1131兩端分別連接所述第二側(cè)面102 (冷凝區(qū))及第四側(cè)面112 (蒸發(fā)區(qū))，并該支撐柱1131外部具有一毛細(xì)結(jié)構(gòu)體1131a，并該毛細(xì)結(jié)構(gòu)體1131a系可為復(fù)數(shù)溝槽及燒結(jié)粉末體及網(wǎng)格體其中任一，于本實(shí)施例系以燒結(jié)粉末結(jié)構(gòu)體作為說明，但并不引以為限。
[0060]本發(fā)明創(chuàng)造之粗糙結(jié)構(gòu)1021 (圖中未示出)之高度系由板體中央向板體邊緣呈漸縮狀態(tài)。透過前述之實(shí)施例，當(dāng)所述第二板體11之第三側(cè)面111受熱時，汽態(tài)工作流體12于第一板體10之第二側(cè)面102產(chǎn)生冷凝而轉(zhuǎn)換成為液態(tài)之工作流體12，藉由所述鍍膜層1022的親水特性，再加上透過所述支撐柱1131上毛細(xì)結(jié)構(gòu)體1131a的毛細(xì)力牽引，將液態(tài)工作流體12由冷凝區(qū)拉回蒸發(fā)區(qū)，如此達(dá)到加速冷凝之工作液體的回流速度并提升均溫性，并降低整體散熱裝置I之熱阻。
[0061]以上所述，本發(fā)明創(chuàng)造相較于習(xí)知具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0062]1.減少成本；
[0063]2.提升散熱裝置均溫性；
[0064]3.降低散熱裝置整體熱阻。
[0065]以上已將本發(fā)明創(chuàng)造做一詳細(xì)說明，惟以上所述者，僅為本發(fā)明創(chuàng)造之丨較佳實(shí)施例而已，當(dāng)不能限定本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)施之范圍。即凡依本發(fā)明創(chuàng)造申請范圍所作之均等變化與修飾等，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明創(chuàng)造之專利涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種散熱裝置，系包括: 一第一板體，具有一第一側(cè)面及一第二側(cè)面，該第二側(cè)面上形成有一粗糙結(jié)構(gòu)；及一第二板體，具有一第三側(cè)面及一第四側(cè)面，該第二板體之第四側(cè)面系蓋合相對該第 一板體之第二側(cè)面，并共同界定一腔室，該腔室內(nèi)填充有一工作流體。
2.如權(quán)利要求第I項(xiàng)所述之散熱裝置，其中該第三側(cè)面系對應(yīng)貼設(shè)有一熱源。
3.如權(quán)利要求第2項(xiàng)所述之散熱裝置，更具有一鍍膜層披覆于所述第二側(cè)面之粗糙結(jié)構(gòu)上或第四側(cè)面上其中任一側(cè)面上。
4.如權(quán)利要求第3項(xiàng)所述之散熱裝置，其中該鍍膜層同時披覆于所述第二側(cè)面之粗糙結(jié)構(gòu)上及第四側(cè)面上。
5.如權(quán)利要求第4項(xiàng)所述之散熱裝置，其中該粗糙結(jié)構(gòu)系為局部或全部其中任一方式形成。
6.如權(quán)利要求第5項(xiàng)所述之散熱裝置，其中該局部形成的粗糙結(jié)構(gòu)系位在該第二側(cè)面對應(yīng)該熱源之正上方處。
7.如權(quán)利要求第3項(xiàng)所述之散熱裝置，其中該鍍膜層系為一親水性薄膜及一疏水性薄膜其中任一。
8.如權(quán)利要求第I項(xiàng)所述之散熱裝置，其中該工作流體系可為純水及甲醇及丙酮及冷煤及氨其中任一。
9.如權(quán)利要求第6項(xiàng)所述之散熱裝置，其中該第二側(cè)面之粗糙結(jié)構(gòu)系為布微槽道之毛細(xì)結(jié)構(gòu)，其系為機(jī)械加工或蝕刻其中任一方式所形成。
10.如權(quán)利要求第9項(xiàng)所述之散熱裝置，其中該機(jī)械加工系可為壓印及刻印及雕刻其中任一。
11.如權(quán)利要求第I項(xiàng)所述之散熱裝置，其中該粗糙結(jié)構(gòu)系可呈凹凸?fàn)罴安ɡ藸罴颁忼X狀其中任一。
12.如權(quán)利要求第I項(xiàng)所述之散熱裝置，其中該第二板體具有一毛細(xì)結(jié)構(gòu)，該毛細(xì)結(jié)構(gòu)系形成在該第四側(cè)面上。
13.如權(quán)利要求第12項(xiàng)所述之散熱裝置，其中該毛細(xì)結(jié)構(gòu)系可為復(fù)數(shù)溝槽及燒結(jié)粉末體及網(wǎng)格體其中任一。
14.如權(quán)利要求第I項(xiàng)所述之散熱裝置，其中該腔室更具有至少一支撐柱，該支撐柱兩端分別連接所述第二側(cè)面及第四側(cè)面，并該支撐柱外部具有一毛細(xì)結(jié)構(gòu)體。
15.如權(quán)利要求第14項(xiàng)所述之散熱裝置，其中該毛細(xì)結(jié)構(gòu)體系可為復(fù)數(shù)溝槽及燒結(jié)粉末體及網(wǎng)格體其中任一。
16.如權(quán)利要求第3項(xiàng)所述之散熱裝置，其中該鍍膜層系由二氧化硅所組成。
【文檔編號】H01L23/427GK103826412SQ201210465710
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月16日
【發(fā)明者】林志曄 申請人:奇鋐科技股份有限公司