專利名稱：均熱片元件及其制造方法
技術領域：
本發明涉及均熱片元件及其制造方法，特別涉及以蝕刻方式在非高溫環境中制造完成且量產容易、成本低的均熱片元件及其制造方法。
背景技術：
由于電子產品的逐漸高端化、輕薄化的趨勢，在高速度、高頻率及小型化的需求下，往往使得電子元件在更小的體積下須具備更強大的功能及更高的散熱需求以增加電子產品的壽命、可靠性以及穩定性。由于均熱片具有高效的熱傳導特性， 因此已經是電子產品中被廣泛關注及未來可能被大量應用的導熱元件之一。
均熱片目前之所以未被廣泛使用，是因為所有現有技術常因熱處理(燒結或回焊)而使得結構松軟，且構造復雜及未能有效節省制造成本也成為另一項制約，如果再加上工作流體循環回路迂回等因素，則對于均熱片的穩定性及可靠性更會增添許多不確定的因素。

發明內容
本發明的主要目的在于提供一種構造簡單、量產容易及成本低的均熱片元件及其制造方法。
為了達到上述目的及其它目的，本發明的均熱片元件包括殼體和蓋部，殼體和蓋部各具有一對應的凹部以形成負壓的密閉空間，且在密閉空間內部注入有導熱介質；其中，在殼體和蓋部的相對應的凹部中，分別在多個位置上形成有相對應的凸柱，且在凹部內部表面和凸柱表面上形成有粗糙面。
本發明的另一目的在于提供一種均熱片元件的制造方法。根據本發明的均熱片元件完全在非高溫環境中制造完成，且均熱片元件的殼體和蓋部分別通過微蝕液蝕刻，形成有相對應的凹部及多個相對應的凸柱，同時在凹部表面和凸柱表面上形成親水性極佳的粗糙面。另外，將殼體與蓋部的銜接界面焊接封閉，并將此結構中的上下凸柱以任何方式焊接，以達到內部液態工作流體回流順暢、結構強和可靠性高的目的；接著將內部空間抽真空并注入導熱介質(例如水)。這樣，均熱片完全在非高溫環境中制造完成，不僅能確保均熱片元件的平坦度、穩定性和可靠性，且其構造簡單、量產容易、生產成本低。


圖1為本發明均熱片元件制造方法的流程圖。
圖2為顯示本發明均熱片元件制造方法的制造工序示意圖。
圖2a為圖2制造工序的接續部分的示意圖。
圖3為顯示本發明均熱片元件的分解狀態剖面示意圖。
圖4為圖2a步驟五中的4-4方向剖面的局部放大圖。
圖5為顯示本發明均熱片元件的應用實施狀態示意圖。
圖6為在電子顯微鏡下顯示的均熱片元件內部空間及凸柱表面的粗糙面的圖之一。
圖7為在電子顯微鏡下顯示的均熱片元件內部空間及凸柱表面的粗糙面的圖之二。
具體實施例方式
以下將配合實施例對本發明技術特點作進一步說明，該實施例僅為優選的代表范例，并非用來限定本發明的實施范圍，通過參考附圖并結合下列的詳細說明可獲得更好的理解。
首先，參考圖1并對照圖2和圖2a，根據本發明的均熱片元件1的制造方法至少包括下列步驟切割步驟準備導熱性金屬板材料，例如銅、鎳或其合金等，將其切割成殼體10和蓋部20的初加工品(如圖2的步驟一)。
蝕刻步驟通過微蝕液在殼體10和蓋部20的初加工品上分別蝕刻出相對應的銜接界面10b、20b，并分別在殼體10和蓋部20相對應的多個位置以外蝕刻，使兩者各自形成有對應的凹部10a、20a和自凹部10a、20a突起的多個對應的凸柱11、21(如圖2的步驟二)。
組合步驟將蓋部20和殼體10組配，以使殼體10和蓋部20之間形成密合的內部空間1a(如圖2a的步驟三)。
焊接步驟將殼體10與蓋部20的銜接界面10b、20b焊接封閉，并以任何方法(如電子束焊接法或等離子體焊接法等)將此結構中相對應的凸柱11、21焊接，以達到內部液態工作流體回流順暢、結構強和可靠性高的目的(如圖2a的步驟四)。另外，不焊接凸柱也可以實現本發明的目的。
真空注液步驟通過在該步驟前準備好的連接管1d將內部空間1a抽真空并注入導熱介質，例如水等，最后將連接管1d壓合并加以點焊密封(如圖2a的步驟五)。
參考圖3和圖4，如上述方法制成的均熱片元件1，殼體10和蓋部20分別通過微蝕液蝕刻，形成有相對應的凹部10a、20a和分別自凹部10a、20a的多個位置上突出的多個相對應的凸柱11、21。通過電子顯微鏡可觀察到，在凹部10a、20a和凸柱11、21表面上形成有親水性極佳的粗糙面C(如圖6和圖7所示)。
根據本發明的均熱片元件1，其蓋部20的底部為蒸發端1b，用于與電子元件(圖中未示出)接觸以吸收熱量。殼體10的頂部為冷凝端1c，通常設置有散熱鰭片40(如圖5所示)用于散熱。或者，散熱鰭片40可一體地形成在殼體10的頂部上。又如圖4所示中的箭頭方向所顯示，當電子元件產生高溫時，均熱片元件1的蒸發端1b受熱，其內部的導熱介質因吸熱而氣化，飽和蒸汽a將熱傳遞至冷凝端1c，經由散熱鰭片(圖中未示出)散熱后再度凝結成小水珠附著在親水性的粗糙面C上，且凝聚成大水珠b掉落或沿凸柱11、21引流回到底部的蒸發端1b。另一方面，如果電子元件處于持續高溫狀態，或電子元件表面溫度不平均時，導致均熱片元件1的內部空間1a壓力和溫度不平均時，此時氣化流體會因壓力差迅速分布至整個較低溫度的區域，進而使均熱片元件1能更平均地吸收熱量，能確保導熱介質由冷凝端順暢快速地回流至蒸發端。
綜上所述，本發明提供一種完全在非高溫環境中制造完成的均熱片元件，因此可確保均熱片元件的平坦度、穩定性和可靠性，不但構造簡單、量產容易，并且能降低生產成本。
以上僅為作為本發明代表的說明性優選實施例，并不限制本發明實施范圍，即，不偏離本發明范圍的等同變化和修飾，仍應屬本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種均熱片元件(1)，包括殼體(10)和蓋部(20)，該殼體(10)和該蓋部(20)各具有一對應的凹部(10a、20a)以形成負壓的密閉空間(1a)，且在該密閉空間內部注入有導熱介質，其特征在于在該殼體(10)和該蓋部(20)的相對應的凹部(10a、20a)中，分別在多個位置上形成有相對應的凸柱(11、21)，且在該凹部(10a、20a)內部表面及凸柱(11、21)表面上形成有粗糙面(C)。
2.根據權利要求1所述的均熱片元件(1)，其中該殼體(10)和該蓋部(20)的凹部(10a、20a)和凸柱(11、21)通過蝕刻成型。
3.根據權利要求2所述的均熱片元件(1)，其中該殼體(10)和該蓋部(20)的凹部(10a、20a)和凸柱(11、21)的表面通過微蝕液蝕刻出粗糙面(C)。
4.根據權利要求1所述的均熱片元件(1)，其中該殼體(10)、該蓋部(20)的材料選自銅、鎳或其合金。
5.根據權利要求1所述的均熱片元件(1)，其中該導熱介質為水。
6.根據權利要求1所述的均熱片元件(1)，其中在該殼體(10)頂部上一體地形成有多片散熱鰭片(40)。
7.根據權利要求1所述的均熱片元件(1)，其中在該殼體(10)頂部上安裝有多片散熱鰭片(40)。
8.一種均熱片元件(1)的制造方法，其特征在于，至少包括下列步驟切割步驟準備導熱性金屬板材料，將其切割成殼體(10)和蓋部(20)的初加工品；蝕刻步驟在該殼體(10)和該蓋部(20)的初加工品上分別蝕刻出相對應的銜接界面(10b、20b)，并分別在該殼體(10)和該蓋部(20)相對應的多個位置以外蝕刻，使該殼體(10)和該蓋部(20)各自形成有對應的凹部(10a、20a)和多個對應的凸柱(11、21)；組合步驟將該蓋部(20)和該殼體(10)組配，以形成密合的內部空間(1a)；焊接步驟將該殼體(10)與該蓋部(20)的銜接界面(10b、20b)焊接封閉，并將相對應的凸柱(11、21)焊接；真空注液步驟通過連接管(1d)將該內部空間(1a)抽真空并注入導熱介質，最后將該連接管(1d)壓合并加以點焊密封。
9.根據權利要求8所述的均熱片元件(1)的制造方法，其中該導熱性金屬板材料選自銅、鎳或其合金。
10.根據權利要求8所述的均熱片元件(1)的制造方法，其中該導熱介質為水。
11.根據權利要求8所述的均熱片元件(1)的制造方法，其中在該殼體(10)和該蓋部(20)的凹部(10a、20a)及凸柱(11、21)的表面上形成粗糙面(C)。
全文摘要
本發明提供一種均熱片元件，包括殼體及蓋部，兩者各具有一相對應的凹部以形成負壓的密閉空間，密閉空間內部注入有導熱介質；其中，在殼體和蓋部相對應的凹部中，分別在多個位置上形成有相對應的凸柱，且在凹部和凸柱的表面上形成有粗糙面。本發明同時提供制造該均熱片元件的方法，以蝕刻方式在非高溫環境中制造完成，且量產容易、成本低。
文檔編號H01L21/00GK1988788SQ20051013503
公開日2007年6月27日 申請日期2005年12月21日 優先權日2005年12月21日
發明者金積德 申請人:業強科技股份有限公司