專利名稱：熱傳送裝置、制造熱傳送裝置的方法和電子設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及一種熱傳送裝置，制造熱傳送裝置的方法，以及安裝有這種熱傳送裝置的電子裝置，其中，該熱傳送裝置用于冷卻例如電子構(gòu)件的產(chǎn)熱體。
背景技術(shù)：
迄今為止，已多次提到作為熱傳送裝置的CPL(毛細抽吸回路，CapillaryPumped Loops)等，這種熱傳送裝置用于通過工作液相變時產(chǎn)生的壓差、毛細作用等回流工作液。如上所述的熱傳送裝置也稱為LHP(回路熱管，LoopHeat Pipe)。當想要減小如上所述的熱傳送裝置的尺寸時，用于通過毛細現(xiàn)象產(chǎn)生抽力的多孔材料成為重要的關(guān)鍵技術(shù)。
因此，已經(jīng)公開了通過使用氣體和易熔金屬制備多孔材料的技術(shù)(例如，參見美國專利No.5181549)。根據(jù)專利文件1中公開的制造裝置，可使用各種金屬材料，另外，可提供多孔金屬，其中，可有選擇地確定孔(洞)的方向、大小等。

發(fā)明內(nèi)容
然而，例如當盒體用作熱傳送裝置的主體，而多孔構(gòu)件由不同金屬和材料形成時，該盒體和/或多孔材料可能在某些情況下被腐蝕。例如，雖然硅被用作毛細構(gòu)件，但當用于盒體的材料是硅以外的材料時，可能發(fā)生腐蝕。另外，由于多孔構(gòu)件隨工作液一起設置在該盒體中，該多孔構(gòu)件可能在某些情況下被工作液腐蝕。
另外，當多孔材料由硅制成時，雖然可以最優(yōu)選地實現(xiàn)小型化，但不利的是成本會增加。
考慮到上述情況，本發(fā)明的目標是提供一種可降低成本并防止腐蝕的熱傳送裝置，制造熱傳送裝置的方法，以及安裝有這種熱傳送裝置的電子裝置。
根據(jù)本發(fā)明的熱傳送裝置包括流動通道，其允許工作液從中流過，用以通過工作液的相變傳送熱量；以及至少一個毛細構(gòu)件，其設置在流動通道內(nèi)，并具有多個允許工作液由于毛細管力從中流過的穿孔，并且所述毛細構(gòu)件由金屬、玻璃或陶瓷構(gòu)成。
在本發(fā)明中，因為毛細構(gòu)件由金屬、玻璃或陶瓷制成，與使用硅的情況相比，可降低成本。另外，例如當形成流動通道的容器的材料與毛細構(gòu)件的材料相同時，可防止腐蝕。具體地說，例如當毛細構(gòu)件的材料和所述容器的材料為不同類型的金屬材料時，由于工作液的電池效應(cell effect)會產(chǎn)生腐蝕；然而，當使用同種材料時，不會發(fā)生任何問題。而且，由于在毛細構(gòu)件中設置有多個穿孔，例如與一般的沒有穿孔的多孔材料相比，工作液可被有效地傳送，從而，提高熱傳送效率。
在這種情況下，例如純金屬或合金可用作所述金屬。純金屬為具有99.9％或更高純度的金屬。
根據(jù)本發(fā)明的一種模式，流動通道包括第一襯底，其允許工作液從中流過且通過工作液的汽化效應吸收熱量；第二襯底，其允許工作液從中流過且通過工作液的液化效應消散熱量；以及管，工作液通過所述管在第一襯底和第二襯底之間流動，其中，所述毛細構(gòu)件用于至少第一襯底、第二襯底和管之一中。在這種情況下，所述容器對應于該至少第一襯底、第二襯底和管之一。
根據(jù)本發(fā)明的一種模式，毛細構(gòu)件由與至少第一襯底、第二襯底和管之一的材料相同的材料制成，其中，所述毛細構(gòu)件用于所述至少第一襯底、第二襯底和管之一中。當提供毛細構(gòu)件時，例如對于第一襯底來說，可防止毛細構(gòu)件和第一襯底之間的腐蝕。
根據(jù)本發(fā)明的一種模式，毛細構(gòu)件具有形成穿孔的壁表面，且熱傳送裝置還包括設置在壁表面上的保護膜。通過這樣形成的保護膜，可防止毛細構(gòu)件的腐蝕。保護膜可以只形成在穿孔的壁表面上；然而保護膜也可形成在除了毛細構(gòu)件的壁表面的位置上。
根據(jù)本發(fā)明的一種模式，毛細構(gòu)件包括純銅，以及保護膜包括純銅的氧化膜?；蛘弑Ｗo膜還包括氧化膜上的DLC膜(類金剛石膜，Diamond LikeCarbon)。另外，當毛細構(gòu)件包括純銅時，保護膜可為DLN膜(碳納米復合膜，Diamond Like Nano-composite)。當毛細構(gòu)件包括純銅時，例如即使當乙醇用作工作液時，也可嚴重觀察到腐蝕。保護膜可為包括碳、硅和氧的膜，或可為碳化硅膜。另外，保護膜可為鍍金膜。如上所述的保護膜可通過例如等離子工藝形成。
根據(jù)本發(fā)明的一種模式，熱傳送裝置還包括框架，其設置在流動通道內(nèi)，并具有多個開口部，所述多個開口部形成在大致垂直于設置框架的位置處的工作液流動方向的平面中，且該框架由與毛細構(gòu)件的材料相同的材料形成。在上述熱傳送裝置中，提供多個所述毛細構(gòu)件，并且所述毛細構(gòu)件設置在各自的開口部中。由于框架和毛細構(gòu)件由同種材料制成，可防止腐蝕。另外，當框架的尺寸根據(jù)作為冷卻目標的產(chǎn)熱器的尺寸限定時，可有效冷卻例如大型產(chǎn)熱器。
根據(jù)本發(fā)明的一種模式，提供一種熱傳送裝置，其包括可以允許工作液從中流過用以通過工作液的相變傳送熱量的容器；以及至少一個在工作液中產(chǎn)生毛細管力的毛細構(gòu)件，所述毛細構(gòu)件設置在所述容器中，且其由與所述容器相同的材料制成。
在本發(fā)明中，由于毛細構(gòu)件的材料和所述容器的材料相同，因此可防止腐蝕。這樣該容器可具有只要其可以容納工作液的任何結(jié)構(gòu)。例如，該容器可由一各襯底形成，工作液在該襯底中循環(huán)并發(fā)生相變?；蛘?，當用作熱吸收部的第一襯底和用作熱消散部的第二襯底通過設置在它們之間的兩個管彼此連接時，該容器對應于至少所述第一襯底、所述第二襯底和所述管之一。
例如金屬、玻璃或陶瓷可用作毛細構(gòu)件和所述容器的材料。純金屬、合金或燒結(jié)金屬可用作所述金屬。燒結(jié)金屬是一種通過壓縮粉末形金屬，隨后在不高于其熔點的溫度燒結(jié)而得到的金屬。當包括均勻粉末形金屬的容器和和有機結(jié)合物被加熱至很高溫度時，用作結(jié)合物的有機結(jié)合物融化使得該有機材料設置的位置處變成孔，從而形成多孔燒結(jié)金屬。這樣形成的多孔燒結(jié)金屬可用作毛細構(gòu)件。當毛細構(gòu)件由上述多孔燒結(jié)金屬制成時，在本發(fā)明中，該容器也由與該毛細構(gòu)件相同的材料制成；但是，在該容器中，孔當然就不需要了。
根據(jù)本發(fā)明的一種模式，毛細構(gòu)件包括第一毛細構(gòu)件，其包括具有第一直徑的第一孔；以及第二毛細構(gòu)件，其包括具有大于第一直徑的第二直徑的第二孔。這樣，由毛細構(gòu)件產(chǎn)生的毛細管力可設置為最優(yōu)值，并輕松實現(xiàn)最優(yōu)化。
根據(jù)本發(fā)明的一種模式，第一毛細構(gòu)件設置在來自第二毛細構(gòu)件的工作液的下游。從而，可有效循環(huán)工作液。
根據(jù)本發(fā)明的一種模式，熱傳送裝置還包括框架，其設置在所述容器中，并具有多個形成在框架設置的位置處大致垂直于工作液流動方向的平面中的開口部，且該框架由與毛細構(gòu)件的材料相同的材料形成。在上述熱傳送裝置中，提供多個所述毛細構(gòu)件，并且所述毛細構(gòu)件設置在各自的開口部中。由于該框架和毛細構(gòu)件由同種材料制成，可防止腐蝕。另外，當框架的尺寸和容器的尺寸根據(jù)作為冷卻目標的產(chǎn)熱器的尺寸而限定時，可有效冷卻例如大型產(chǎn)熱器。
一種根據(jù)本發(fā)明制造熱傳送裝置的方法，其包括以下步驟形成流動通道，其允許工作液從中流過用以通過工作液的相變傳送熱量；以及在流動通道中設置毛細構(gòu)件。上述毛細構(gòu)件具有多個允許工作液由于毛細管力從中流過的穿孔，并且所述毛細構(gòu)件由金屬、玻璃或陶瓷構(gòu)成。
在本發(fā)明中，形成流動通道的步驟包括例如形成容納工作液的容器的步驟。
根據(jù)本發(fā)明制造熱傳送裝置的方法還包括在穿孔的壁表面上形成保護膜的步驟。這里，保護膜可通過例如等離子工藝形成。例如PBII(基于等離子的離子注入)，CVD(化學氣相沉積)和CVI(化學氣相滲透)可被用作該等離子工藝。
根據(jù)本發(fā)明的電子裝置包括產(chǎn)熱器，允許工作液從中流過用以通過工作液的相變傳送熱量的流動通道，以及設置在流動通道內(nèi)的毛細構(gòu)件，其中，該毛細構(gòu)件具有多個允許工作液由于毛細管力從中流過的穿孔，且由金屬、玻璃和陶瓷構(gòu)成。
在本發(fā)明中，例如電子構(gòu)件(如IC芯片或電阻)，或散熱片可用作產(chǎn)熱器；然而，產(chǎn)熱器不限于此，可使用任何產(chǎn)生熱量的構(gòu)件。例如計算機、PDA(個人數(shù)碼助手)、照相機、顯示裝置、液晶發(fā)生器、音頻裝置和氣體電子裝置可用作該電子裝置。當該電子裝置為例如數(shù)碼照相機時，該產(chǎn)熱器為CCD(電耦合裝置)。當該電子裝置為例如液晶顯示或的等離子顯示板時，產(chǎn)熱器為其顯示板自身。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的熱傳送裝置的平面圖。
圖2是圖1中所示熱傳送裝置的截面圖。
圖3是毛細構(gòu)件的透視圖。
圖4是圖3中所示毛細構(gòu)件的截面圖。
圖5是圖3中所示毛細構(gòu)件的放大平面圖。
圖6是圖5中所示毛細構(gòu)件的截面圖。
圖7是示出在毛細構(gòu)件形成之后且在該毛細構(gòu)件設置在熱吸收襯底中之前的步驟的示圖。
圖8是用以形成保護膜的工藝裝置的截面圖。
圖9是示出當高壓脈沖施加在圖8所示裝置中時，所獲得的電壓值的一個例子的示圖。
圖10是示出當高壓脈沖施加在圖8所示裝置中時，所獲得的電流值的一個例子的示圖。
圖11是示出用于制造多孔燒結(jié)金屬的方法的示意圖。
圖12是示出圖11所示的制造方法的變形例的示意圖。
圖13是由具有不同孔徑的彼此連接的兩種燒結(jié)金屬形成的毛細構(gòu)件的截面圖。
具體實施例方式
在下文中，將參考附圖描述本發(fā)明的實施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的熱傳送裝置的平面圖，而圖2是上述熱傳送裝置的截面圖。
熱傳送裝置1由熱吸收襯底2、熱消散襯底3、氣相管4和液相管5構(gòu)成，其中，后兩個管3和4中的每一個連接至上述襯底2和3。在熱吸收襯底2、熱消散襯底3、氣相管4和液相管5的內(nèi)部，分別設置有流動通道P2、P3、P4和P5，通過這些通道提供工作液流。雖然圖中未示出工作液，例如純凈水或乙醇可用作工作液。
氣相管4分別通過連接器11和10連接至熱吸收襯底2和熱消散襯底3。以與上述方法相同的方式，液相管5分別通過連接器12和13連接至熱吸收襯底2和熱消散襯底3。
熱吸收襯底2由內(nèi)部具有凹部的上襯底14和連接至該上襯底14的下襯底15構(gòu)成，從而，在熱吸收襯底2的內(nèi)部，形成流動通道P2。順便說明，所述上襯底和下襯底中的“上”和“下”只不過為了描述的方便用來區(qū)別這兩個襯底，因此，當該熱傳送裝置1被實際安裝在電子裝置中時，它們不代表該熱傳送裝置1的定位方向。這也適用于下面將要描述的熱消散襯底3。該上襯底14和下襯底15由同種純金屬制成。例如純銅可用作純金屬材料。在熱吸收襯底2內(nèi)部的流動通道P2中，設置有產(chǎn)生毛細管力的毛細構(gòu)件6。
參考圖2，在熱吸收襯底2中，上襯底14和下襯底15分別設有開口部14a和15a，且連接器11和12通過連接而固定，以分別覆蓋該開口部14a和15a。以與上述方法相同的方式，在熱消散襯底3中，分別在上襯底24和下襯底25中設有開口部24a和25a，且連接器10和13通過連接而固定，以分別覆蓋該開口部24a和25a。
例如金屬鋁、銅或不銹鋼可用作上述氣相管4和液相管5的材料。為了防止腐蝕，氣相管4和液相管5的材料優(yōu)選為與熱吸收襯底2和熱消散襯底3相同的材料。
圖3是毛細構(gòu)件6的透視圖，而圖4是該毛細構(gòu)件6的截面圖。該毛細構(gòu)件6例如為板狀，且該毛細構(gòu)件6中形成有穿孔6a，用以從其前表面貫穿至后表面。該毛細構(gòu)件6的一側(cè)的長度t為例如1～10cm。然而，長度t不限于該值。毛細構(gòu)件6優(yōu)選由與所述上襯底14和下襯底15相同的材料制成。在本實施例中，使用純銅。當由不同類型的金屬制成時，上襯底14和毛細構(gòu)件6都可能在某些情況下由于電池效應而被腐蝕；然而，當在本實施例中使用同種材料時，可防止上述腐蝕。因此，可確保該熱傳送裝置1的熱傳送性能的長期可靠性。當由例如青銅材料制成的合金過濾器替代純銅用作毛細構(gòu)件時，很有可能會出現(xiàn)由于電池效應引發(fā)的腐蝕。
另外，當該毛細構(gòu)件由純銅制成時，與硅用作產(chǎn)生毛細管力的構(gòu)件的情況相比，材料成本和制造成本可降低。具體地說，當用硅制成具有本實施例的結(jié)構(gòu)的毛細構(gòu)件時，形成穿孔的步驟會使得成本增加。
圖5和圖6分別是所述毛細構(gòu)件6的放大平面圖和截面圖。在形成毛細構(gòu)件6的穿孔6a的壁表面6b，形成有保護膜19。當毛細構(gòu)件6由純銅制成時，該保護膜19由例如純銅的氧化膜制成?；蛘?，該保護膜19可通過在上層氧化膜上進一步形成的DLC膜制成。另外，例如包括碳、硅和氧的膜，碳化硅膜，鍍金膜也可用作保護膜19。
熱消散襯底3由內(nèi)部具有凹部的上襯底24和連接至該上襯底24的下襯底25構(gòu)成，從而，在熱消散襯底3的內(nèi)部形成流動通道P3。上襯底24設置有多個散熱片8。該散熱片8和上襯底24可整體成形，或者上襯底24與散熱片8可為分立構(gòu)件。該上襯底24和下襯底25優(yōu)選由同種材料制成，例如純金屬(純銅等)，以防止腐蝕。另外，優(yōu)選熱消散襯底3和熱吸收襯底2由同種材料制成。在下襯底25中，形成有多個槽7，用以有效循環(huán)工作液。然而，在本發(fā)明中，并不總需要槽7。
當熱吸收襯底2的上襯底14和下襯底15由金屬制成時，它們可通過例如焊接、加壓鍵合(pressure bonding)、使用激光加熱等方法連接。當上襯底14和下襯底15分別由玻璃和硅制成時，可通過陽極鍵合(anode bonding)實現(xiàn)連接。這也適用于熱消散襯底3。
下面將要描述這樣形成的熱傳送裝置1的操作。在本實施例中，將描述例如使用IC芯片作為產(chǎn)熱器的情況，其中，該產(chǎn)熱體設置成接觸熱吸收襯底2的下襯底15的下表面?zhèn)取?br> 從IC芯片21產(chǎn)生的熱量被傳輸至下襯底15，且流動通道P2中的工作液通過該熱量汽化。這樣汽化的工作液通過連接器11沿箭頭方向(圖1中示出)流過氣相管4，然后通過連接器10流入熱消散襯底3中的流動通道P3。流入流動通道P3的氣相的工作液將其自身的熱量傳遞給上襯底24，傳遞給下襯底25，且尤其傳遞給散熱片8，以使得工作液液化。傳遞至上襯底24和下襯底25的熱量消散至熱消散襯底3的外部。液化的工作液通過連接器13沿箭頭方向流過液相管5，然后通過連接器12供應至熱吸收襯底2中的流動通道P2。這樣供應的工作液由于毛細管力流過穿孔6a，然后被IC芯片21產(chǎn)生的熱量汽化，這樣，重復執(zhí)行上述相同操作。從而，從IC芯片21產(chǎn)生的熱量從熱吸收襯底2側(cè)傳送至熱消散襯底3側(cè)，從而實現(xiàn)了散熱。
如上所述，在本實施例中，由于熱吸收襯底2和毛細構(gòu)件6由同種金屬材料制成，可防止腐蝕。另外，由于毛細構(gòu)件6中設置有多個穿孔6a，例如與通常沒有穿孔的多孔材料的情況相比，工作液可被有效傳輸，從而改進了熱傳送效率。
下面將要描述熱傳送裝置1的制造方法。在本實施例中，將具體描述毛細構(gòu)件的制造方法和保護膜的制造方法。
圖7是示出在毛細構(gòu)件6形成之后且在該毛細構(gòu)件6設置在熱吸收襯底2中之前的步驟的示圖。首先，制備多個圖3中所示的毛細構(gòu)件6。在本示例中，制備了9個毛細構(gòu)件；然而，該數(shù)量不限于此。可通過制造多孔金屬的傳統(tǒng)技術(shù)形成該毛細構(gòu)件6。接下來，使用與毛細構(gòu)件6相同的材料制備具有開口部32的框架31。當毛細構(gòu)件6由例如純銅制成時，框架31也由純銅制成。該框架31形成為例如板狀。這樣制成的所述9個毛細構(gòu)件6分別配置到框架的各個開口部32并通過例如激光加熱、電子槍等與各自的開口部連接。連接方法不限于上述方法，也可從焊接、超聲波等方法中選擇。這樣制成的構(gòu)件35設置在例如工作液從中流過的熱吸收襯底的流動通道中。在這種情況下，設置構(gòu)件38以使得器厚度方向與熱吸收襯底的厚度方向(圖2中所示熱吸收襯底2的厚度方向)一致。
這種方法是一種有效的方法，特別是當制造大型熱傳送裝置時。當如上所述的大型熱傳送裝置的熱吸收襯底安裝至大型顯示板，以對該顯示板的整個表面降溫時，這種方法很有效。另外，如圖7中所示的例子，制備毛細構(gòu)件6以形成構(gòu)件35；然而，如圖1和2所示，可在熱吸收襯底2中設置一個毛細構(gòu)件6。
圖1和圖2中，當毛細構(gòu)件6固定在熱吸收襯底2中時，可使用例如熱塑性聚酰亞胺膠帶。該聚酰亞胺膠帶可在大約350℃的鍵合溫度以及通過施加10Pa壓力10分鐘得到的真空度0.1Pa或更小的情況下被固定。
圖8是用以形成保護膜的工藝裝置的截面圖。該工藝裝置60為PBII裝置。具體地說，PBII裝置60具有用作反應室的真空室62，用作供應離子源的離子源供應部61，在真空室62中產(chǎn)生等離子的高頻疊加電源63，施加負高壓脈沖至樣品M的高壓脈沖電源64，以及抽空真空室62內(nèi)部的真空泵65。例如氧氣的氣體和金屬材料可用作離子源。在本實施例中，毛細構(gòu)件6或結(jié)合了毛細構(gòu)件6的熱傳送裝置1可用作樣品M。
在這種PBII裝置60中，當高頻疊加電源63施加高頻電壓時，從離子源供應部61供應至真空室62的氣體和/或金屬材料在真空室中被離子化。當該氣體為例如氧氣時，在氣體等被離子化的情況下，電子從樣品M中分離，而氧離子被注入樣品M中。如圖5和圖6所示，在毛細構(gòu)件6的構(gòu)成穿孔6a的壁表面6b上，可形成保護膜19(由例如氧化銅(Cu2O，CuO)制成)。通過高壓脈沖電源64控制時間等，保護膜19形成為具有各種優(yōu)選厚度等。圖9和圖10分別示出當施加高壓脈沖時獲得的電源值和電流值的示例。在這個實驗中，施加約-40kV的高壓脈沖。
而且，當通過PBII裝置在甲烷氣體環(huán)境中在該氧化膜表面上進行脈沖注入時，可形成DLC(類金剛石薄膜)。
當沒有形成氧化膜時，在所述穿孔的壁表面或毛細構(gòu)件上可形成稱為DLN的薄膜。
另外，當沒有形成氧化膜時，通過使用可以將液體硅材料加熱至例如100℃的蒸發(fā)器將硅氣體供應至真空室中，可在熱傳送裝置1的內(nèi)部或在毛細構(gòu)件上形成由碳、硅和氧三種組分構(gòu)成的保護膜。例如由信越電子硅膠(Shin-Etsu Silicones)制成的材料可用作液體硅材料。
而且，通過在銅和管道的全部表面上形成普通的鍍金薄膜，可抑制腐蝕。
圖11是示出用于制造多孔燒結(jié)金屬的方法的示意圖。本示例中示出的多孔構(gòu)件不是上述具有穿孔的毛細構(gòu)件6，而是多孔燒結(jié)金屬。這種制造方法稱為粉末間隔保持法(powder space holder method)。在這種制造方法中，銅等金屬粉末顆粒42與用作結(jié)合物且顆粒直徑大于金屬粉末顆粒直徑的間隔保持顆粒41混合。該間隔保持顆粒由例如有機材料形成。當這種混合物被燒結(jié)和去油時，間隔保持顆粒41被去除，并形成具有小孔45的燒結(jié)金屬50。
圖12是示出圖11所示的制造方法的變形例的示意圖。在這種制造方法中，銅等金屬粉末顆粒42與由不同材料形成的且具有不同顆粒直徑和熔點的兩種結(jié)合物41(間隔保持顆粒)和43混合，隨后執(zhí)行燒結(jié)和去油操作。該間隔保持顆粒由例如有機材料形成。由此，間隔保持顆粒41首先融化以形成小孔45，而具有小孔45的金屬粉末顆粒通過剩余的結(jié)合物43彼此連接。然后，結(jié)合物43融化從而形成小孔44。結(jié)果，形成具有大致兩種尺寸類型的小孔的燒結(jié)金屬40。另外，在這樣形成的混合物利用模子模制后，可執(zhí)行燒結(jié)操作。
當按照上述方法形成燒結(jié)金屬形成后，SUS 316L可用作金屬材料。也就是說，所述金屬粉末顆粒42由SUS 316L制成。SUS 316L為18Cr-12Ni-2.5Mo不銹鋼。直徑為7～8μm的小孔大約占60％。
圖13是由具有不同孔徑的彼此連接的兩種燒結(jié)金屬所形成的毛細構(gòu)件的截面圖。金屬36包括例如直徑約為10μm的小孔，而金屬37包括例如直徑約為50μm的小孔。在制造由上述燒結(jié)金屬制成的毛細構(gòu)件38的方法中，通過具有直徑約為10μm的間隔保持顆粒彼此連接的金屬顆粒，和通過具有直徑約為50μm的間隔保持顆粒彼此連接的金屬顆粒被層疊然后燒結(jié)。當這種毛細構(gòu)件38應用在本實施例的熱傳送裝置1中時，毛細管力可被設定為優(yōu)選值。當多個板狀的毛細構(gòu)件38形成后，這樣制備的毛細構(gòu)件38可如圖7所示設置在框架31的開口部32中。
另外，在圖13所示的例子中，這種毛細構(gòu)件38可設置在熱傳送裝置1的熱吸收襯底2的流動通道P2中，用以和工作液的流動方向一致。例如，具有小孔徑的燒結(jié)金屬36可設置在下游側(cè)，而具有大孔徑的燒結(jié)金屬37可設置在上游側(cè)。從而，在熱吸收襯底2中，毛細管力可沿工作液的流動逐漸增加，從而工作液可有效地循環(huán)。
本發(fā)明部限于上述實施例并可作各種修改。
例如，在上述說明中，作為示例，毛細構(gòu)件6的材料為純銅。然而，除了上述材料，當通過以預定顆粒直徑過濾而獲得的礬土顆粒與包括硅石的有機結(jié)合物一起被再燒結(jié)時，這樣再燒結(jié)的礬土微粒通過硅石彼此連接，并且也以和燒結(jié)金屬相似的使用方式被使用。依據(jù)工作液的類型，也可使用高分子量多孔材料，且可能使用例如Porous Teflon(注冊商標)片，Sintered Teflon(注冊商標)(Sumitomo Electric Fine Polymer Inc.)，聚酰亞胺多孔膜(UbeIndustries，Ltd.)，Sunfine AQ(商品名稱，由Asahi Kasei Corp.制造)，以及烯等材料燒結(jié)模制產(chǎn)品。
在上述實施例中，金屬被用作毛細構(gòu)件6的材料；然而，除了金屬，也可使用玻璃或陶瓷。另外，也可使用例如石英玻璃的玻璃前體，具有小孔的石英玻璃的多孔石英玻璃，以及在Shirasu鈦上獲得的Shirasu制成的Shirasu玻璃。利用上述材料可防止腐蝕。
當毛細構(gòu)件6由玻璃或陶瓷制成時，金屬或硅可用作熱吸收襯底等的材料。
在上述實施例中，保護膜主要由PBII裝置制成；然而，也可使用CVD或CVI裝置。
工業(yè)應用性通過已經(jīng)描述的根據(jù)本發(fā)明的熱傳送裝置，其制造方法和電子裝置，可降低成本并防止腐蝕。另外，可顯著提供熱傳送能力。
權(quán)利要求
1.一種熱傳送裝置，其包括流動通道，其允許工作液從中流過，用以通過工作液的相變傳送熱量；以及至少一個毛細構(gòu)件，其設置在流動通道內(nèi)，并具有多個允許工作液由于毛細管力從中流過的穿孔，并且所述毛細構(gòu)件由金屬、玻璃或陶瓷構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的熱傳送裝置，其中，所述流動通道包括第一襯底，其允許工作液從中流過且通過工作液的汽化效應吸收熱量；第二襯底，其允許工作液從中流過且通過工作液的液化效應消散熱量；以及管，工作液通過所述管在第一襯底和第二襯底之間流動，其中，所述毛細構(gòu)件用于至少第一襯底、第二襯底和管之一中。
3.如權(quán)利要求2所述的熱傳送裝置，其中，所述毛細構(gòu)件由與至少第一襯底、第二襯底和管之一的材料相同的材料制成，其中，所述毛細構(gòu)件用于所述至少第一襯底、第二襯底和管之一中。
4.如權(quán)利要求1所述的熱傳送裝置，其中，所述毛細構(gòu)件具有形成穿孔的壁表面，還包括設置在所述壁表面上的保護膜。
5.如權(quán)利要求4所述的熱傳送裝置，其中，所述毛細構(gòu)件包括純銅，以及所述保護膜包括純銅的氧化膜。
6.如權(quán)利要求5所述的熱傳送裝置，其中，所述保護膜還包括在所述氧化膜上的DLC膜(類金剛石膜)。
7.如權(quán)利要求4所述的熱傳送裝置，其中，所述毛細構(gòu)件包括純銅，以及所述保護膜包括DLN膜(碳納米復合膜)。
8.如權(quán)利要求1所述的熱傳送裝置，其中，還包括框架，其設置在所述流動通道內(nèi)，具有多個開口部，所述多個開口部形成在大致垂直于設置所述框架的位置處的工作液流動方向的平面中，且所述框架由與所述毛細構(gòu)件的材料相同的材料形成，其中，提供多個所述毛細構(gòu)件，并且所述毛細構(gòu)件設置在各自的開口部中。
9.一種熱傳送裝置，其包括可以允許工作液從中流過用以通過工作液的相變傳送熱量的容器；以及至少一個在工作液中產(chǎn)生毛細管力的毛細構(gòu)件，所述毛細構(gòu)件設置在所述容器中，且其由與所述容器相同的材料制成。
10.如權(quán)利要求9所述的熱傳送裝置，其中，所述毛細構(gòu)件包括第一毛細構(gòu)件，其包括具有第一直徑的第一孔；以及第二毛細構(gòu)件，其包括具有大于第一直徑的第二直徑的第二孔。
11.如權(quán)利要求9所述的熱傳送裝置，其中，還包括框架，其設置在所述容器中，具有多個開口部，所述多個開口部形成在框架形成在大致垂直于設置所述框架的位置處的工作液流動方向的平面中，且所述框架由與毛細構(gòu)件的材料相同的材料形成，其中，提供多個所述毛細構(gòu)件，并且所述毛細構(gòu)件設置在各自的開口部中。
12.一種制造熱傳送裝置的方法，其包括以下步驟形成流動通道，其允許工作液從中流過用以通過工作液的相變傳送熱量；以及在流動通道中設置毛細構(gòu)件，所述毛細構(gòu)件具有多個允許工作液由于毛細管力從中流過的穿孔，并且所述毛細構(gòu)件由金屬、玻璃或陶瓷構(gòu)成。
13.一種制造熱傳送裝置的方法，其包括以下步驟形成流動通道，其允許工作液從中流過用以通過工作液的相變傳送熱量；以及在流動通道中設置毛細構(gòu)件，所述毛細構(gòu)件具有多個允許工作液由于毛細管力從中流過的穿孔，并且所述毛細構(gòu)件由金屬、玻璃或陶瓷構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種熱傳送裝置，制造這種傳送裝置的方法，以及安裝有這種熱傳送裝置的電子裝置。在該熱傳送裝置中，由于熱吸收襯底(2)和毛細構(gòu)件(6)由同種金屬材料形成，因此可防止裝置被腐蝕。另外，當金屬、玻璃或陶瓷用作毛細構(gòu)件(6)的材料時，與用硅制成毛細構(gòu)件的情況相比，可降低制造成本。另外，由于在毛細構(gòu)件(6)中形成由多個穿孔(6a)，與使用例如沒有穿孔的一般的多孔材料的情況相比，工作液可有效傳送更多工作液，從而提高了熱傳送效率。因此，可降低裝置的成本并防止裝置的腐蝕。
文檔編號H05K7/20GK1942732SQ200580011219
公開日2007年4月4日 申請日期2005年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月13日
發(fā)明者外崎峰廣, 牧野拓也 申請人:索尼株式會社