(57)【要約】【課題】  蒸気によって空気を確実に追い出すことができると共に、計測された水の量を正確に封入できるようにする。【解決手段】  ヒートパイプ本体１の口元部３から所定量の水を入れその水が完全になくなるまで蒸発させながら前記口元部３から真空ポンプ１５によって一定時間真空引きを行ない内部が規定の真空度に到達した時に、規定された水の量をヒートパイプ本体１内へ注入し、その注入完了後前記ヒートパイプ本体１の口元部３を密閉状態に封止する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートパイプ本体の口元部から所定量の水を入れ、その水が完全になくなるまで蒸発させながら前記口元部から真空ポンプによって一定時間真空引きを行ない内部が規定の真空度に到達した時に、規定された水の量をヒートパイプ本体内へ注入し、その注入完了後前記ヒートパイプ本体の口元部を密閉状態に封止することを特徴とするヒートパイプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はヒートパイプの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にヒートパイプは、例えば、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子やモジュール等の冷却に設いられ、その概要はパイプ本体内に熱媒体として水が真空封入された構造となっている。
【０００３】
熱媒体となる水を真空封入する際、パイプ本体内の真空度と封入する水の量が重要なウエイトを占めるようになるが、その外にパイプ本体内にわずかでも空気が存在しないことが条件となる。
【０００４】
パイプ本体内に空気が存在すると酸素と反応して内部で酸化が起きる等製品の寿命に影響を与えるようになることと、沸点が変化して設計に基づいた性能が得られなくなる等不良品の発生につながる不具合いを招くからである。
【０００５】
パイプ本体内の空気は、真空引きすることで少なくなっていくが完全にとれきれないのが現状となっている。
【０００６】
このためにパイプ本体内の空気の追い出しと封入する水の量が同時に達成できる手段が既に多数提案されている。
【０００７】
その概要は、真空引きするときにパイプ本体内に規定量より予め多めに水を入れておき、そのパイプ本体をオイルバス等の加熱手段によって加熱しながら水の量が目標となる設定値まで蒸気を発生させ続けるものである。この時、内部は発生する蒸気によって飽和水蒸気雰囲気となることで内部空気を外へ追い出す作用と、同時に規定の水の量が確保されるようになっている。
【０００８】
この場合、残量となる封入すべき正規の水の量を知る手段として、例えば、蒸気発生にともなう蒸発量を予め調べておき、蒸気が外へ出た量を、例えば、マスフロメータ等により測定する蒸気発生量測定手段がある。又は、風袋となるパイプ本体とそのパイプ本体内に封入する水の量を予め測定しておき、蒸気を発生させながらパイプ本体の重さを監視測定する重量測定手段がある。あるいは、蒸発時間とそれにともなう蒸発量との関係を予め調べておき、加熱時間によって水の残量を監視測定する加熱時間測定手段がある。
【特許文献１】特許第３４０８０３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記した蒸気発生量測定手段、重量測定手段、加熱時間測定手段は、いずれも水が蒸発していく蒸発量を監視することで封入すべき正規の水の量を残す手段となっているが、例えば、加熱条件等が変化する場合がある等、蒸発量を正確に把握することは難しく、また、それを実行するには高い精度の技術が求められる。
【００１０】
そこで、本発明は、蒸気によって空気を確実に追い出すことができると共に、規定された正規の水の量を正確に封入できるヒートパイプの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明にあっては、ヒートパイプ本体の口元部から所定量の水を入れ、その水が完全になくなるまで蒸発させながら前記口元部から真空ポンプによって一定時間真空引きを行ない内部が規定の真空度に到達した時に、規定された水の量をヒートパイプ本体内へ注入し、その注入完了後前記ヒートパイプ本体の口元部を密閉状態に封止することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、真空引きする時にヒートパイプ本体内に入れた水を蒸発させることでその蒸気により内部空気を確実に外へ追い出すことができると共に、予め入れた水は完全になくなるまで蒸発させればよいので、難しい制御管理は不用となる。
【００１３】
一方、蒸発完了と共に規定の真空度に到達した時に、正確に計測した水を入ればよいので、高い技術力を必要とすることなく水の量を正確に封入できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、ヒートパイプ本体内の空気を確実に追い出し、正規の水の量を正確に封入するという目的を、ヒートパイプ本体内に注入した水が完全になくなるまで蒸発させながら真空引きを行い、内部が規定の真空度に到達した後に規定の水を注入することで達成した。
【実施例】
【００１５】
以下、図１から図６の図面を参照しながら本発明の実施形態について具体的に説明する。
【００１６】
図１は本発明を達成する装置全体の概要説明図を示している。
【００１７】
ヒートパイプ本体１は、その口元部３が上向きとなるよう配置されると共にシリコンチューブ５を介して注入パイプ７に支持され、下部は加熱手段となるオイルバス９内に入っている。
【００１８】
口元部３は、口元封止装置１１の口元封止金具１３が大きく開いた待機位置（実線）から矢印のように縮小することでカシメられ密閉封止されるようになっている。
【００１９】
注入パイプ７は垂直部７ａと水平部７ｂとからなるＴ字状に形成され、水平部７ｂは開閉弁Ｖを介して真空ポンプ１５と接続している。垂直部７ａは、前記した如くその下端がヒートパイプ本体１の口元部３と接続している。垂直部７ａの上端は水注入装置１７の注入針１９の先端が臨み、その注入針１９の外周はシール材２１によって密閉シールされている。
【００２０】
水注入装置１７は、上下方向に沿って配置されたシリンダ２３とピストン２５とから成り、シリンダ２３の先端は前記注入針１９が取付けられた分注筒部２７となっている。
【００２１】
分注筒部２７は水タンク２９と開閉弁３１を介して接続連通し、開閉弁３１が開の時、前記ピストン２５をピストン駆動装置３３によって上昇させることでその吸引圧により水タンク２９内の水がシリンダ２３内に送り込まれるようになっている。
【００２２】
また、シリンダ２３内に送り込まれた水は、前記開閉弁３１を閉とした後、ピストン駆動装置３３によってピストン２５を下降させることで注入針１９からの注入が可能となる。
【００２３】
シリンダ２３内に送り込まれる水の量は、例えば、シリンダ２３に目盛を設けておき、その目盛を見ながら送り込まれる液面位置を管理することで行なってもよい。あるいは、ピストン２５のストローク量を制御管理することで行なうようにしてもよい。
【００２４】
一方、水注入装置１７は全体がピストンロッド３５とシリンダ３７とから成る昇降装置３９によって上下動自在に支持され、最下降時に注入針１９の先端がヒートパイプ本体１の口元部３の内部まで下降するようになっている。
【００２５】
この場合、注入針１９は、全体が伸縮可能な蛇腹４１によって取囲まれていることが望ましい。
【００２６】
次に、ヒートパイプの製造方法について説明する。まず、ヒートパイプ本体１内に注入針１９を下降させ所定量の水を注入する（図２）。次に、ヒートパイプ本体１の下部をオイルバス９によって加熱する（図３）。この時、水は蒸気となり時間と共に内部は水蒸気雰囲気となると共にこの状態で一定時間真空引きを行なう（図４）。この一定時間の真空引きにより内部の空気は蒸気によって追い出される。この場合、予め入れた水は完全になくなるまで蒸発させればよいので難しい制御管理は不用となる。と同時に規定された真空度に到達した時点でヒートパイプ本体１内に注入針１９を下降させ規定量の水を注入する（図５）。この水の注入にあたって正確に計測した水ＷＴを注入できるため、高い技術力を必要とすることなく水の量を正確に封入できる。次に、水の注入完了後、ヒートパイプ本体１の口元部３を口元封止金具１３によってカシメることで、口元部３が密閉封止されたヒートパイプが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】ヒートパイプ製造装置全体の概要説明図。
【図２】ヒートパイプ本体に水を注入した動作説明図。
【図３】ヒートパイプ本体内を水蒸気雰囲気とした状態の動作説明図。
【図４】水蒸気雰囲気とした状態で真空引きしている状態の動作説明図。
【図５】真空引き完了後に規定量の水を注入している動作説明図。
【図６】水注入完了後に口元部がカシメられた状態を示す動作説明図。
【符号の説明】
【００２８】
１…ヒートパイプ本体
３…口元部
９…オイルバス
１１…口元封止装置
１３…口元封止金具
１５…真空ポンプ
１７…水注入装置
１９…注入針
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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