(57)【要約】【課題】  優れた放熱性を有し、大きな伝熱表面積を有する放熱部を有するヒートパイプ回路基板の製造方法とヒートパイプ回路基板とを提供する。【解決手段】  複数の貫通孔または複数の有底状の孔よりなるチャンネルを備えたヒートパイプ用部材を準備して、複数の独立した作働流体流路を内蔵するヒートパイプを作成する。ヒートパイプ用部材に、両端は開口するか両端が閉じ、かつ一面に開放面を有する複数の溝状のチャンネルを形成して、複数の独立した作働流体流路を内蔵するヒートパイプを作成する。入口と出口とを有し、多数の屈曲部を有する単一の蛇腹状チャンネルを備えたヒートパイプ用部材を準備し、単一の作働流体流路を内蔵するヒートパイプを作成する。複数の独立した作働流体流路を有するヒートパイプからなるヒートパイプ回路基板と多数の屈曲部を有する単一の蛇腹状の作働流体流路を有するヒートパイプとからなるヒートパイプ回路基板。【選択図】  図１
2006313038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチャンネルを備えた金属製ヒートパイプ用部材を準備する工程と；
このヒートパイプ用部材に、絶縁層を形成する工程と；
この絶縁層に、導電回路部を形成する工程と；
上記複数のチャンネルに作動流体を導入し、複数の独立した作働流体流路を内蔵するヒートパイプを作成する工程と；
からなるヒートパイプ回路基板の製造方法。
【請求項２】
複数の有底状の孔よりなるチャンネルよりなる金属製ヒートパイプ用部材を準備する工程と；
このヒートパイプ用部材に、絶縁層を形成する工程と；
この絶縁層に、導電回路部を形成する工程と；
このヒートパイプ用部材の複数のチャンネルに、有底孔の一端の開口から作働流体を注入する工程と；
この作働流体を注入したヒートパイプ用部材に設けた有底孔の一端の開口を密閉する工程と；
複数の独立した作働流体流路を内蔵するヒートパイプを作成する工程と；
からなるヒートパイプ回路基板の製造方法。
【請求項３】
上記ヒートパイプ用部材は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、亜鉛鋼鈑、シリコン鋼鈑の少なくとも一つから選択された金属から作成され、上記ヒートパイプの上記作働流体流路の内部には、水、アルコール類から選択された作働流体と、空気、不活性ガスから選択された流体とが封入されていることを特徴とする請求項２に記載のヒートパイプ回路基板の製造方法。
【請求項４】
金属製ヒートパイプ用部材を準備する工程と；
このヒートパイプ用部材に、絶縁層を形成する工程と；
この絶縁層に、導電回路部を形成する工程と；
このヒートパイプ用部材に、両端は開口し、一面に開放面を有する複数の溝状のチャンネルを形成する工程と；
このヒートパイプ用部材の複数のチャンネルに、溝の開放面から作働流体を注入する工程と；
作働流体を注入した複数のチャンネルに設けた溝の開放面を密閉する工程と；
作働流体を注入した複数のチャンネルに設けた溝の両端の開口を密閉する工程と；
複数の独立した作働流体流路を内蔵するヒートパイプを作成する工程と；
からなるヒートパイプ回路基板の製造方法。
【請求項５】
上記ヒートパイプ用部材は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、亜鉛鋼鈑、シリコン鋼鈑の少なくとも一つから選択された金属から作成され、上記ヒートパイプの上記作働流体流路の内部には、水、アルコール類から選択された作働流体と、空気、不活性ガスから選択された流体とが封入されていることを特徴とする請求項４に記載のヒートパイプ回路基板の製造方法。
【請求項６】
金属製ヒートパイプ用部材を準備する工程と；
このヒートパイプ用部材に、絶縁層を形成する工程と；
この絶縁層に、導電回路部を形成する工程と；
このヒートパイプ用部材に、一端のみ開口し、一面に開放面を有する複数の溝状のチャンネルを形成する工程と；
このヒートパイプ用部材の複数のチャンネルに、溝の開放面から作働流体を注入する工程と；
作働流体を注入した複数のチャンネルに設けた溝の開放面を密閉する工程と；
作働流体を注入した複数のチャンネルに設けた溝の一端の開口を密閉する工程と；
複数の独立した作働流体流路を内蔵するヒートパイプを作成する工程と；
からなるヒートパイプ回路基板の製造方法。
【請求項７】
上記ヒートパイプ用部材は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、亜鉛鋼鈑、シリコン鋼鈑の少なくとも一つから選択された金属から作成され、上記ヒートパイプの上記作働流体流路の内部には、水、アルコール類から選択された作働流体と、空気、不活性ガスから選択された流体とが封入されていることを特徴とする請求項６に記載のヒートパイプ回路基板の製造方法。
【請求項８】
金属製ヒートパイプ用部材を準備する工程と；
このヒートパイプ用部材に、両端は閉じ、一面に開放面を有する複数の溝状のチャンネルを形成する工程と；
このヒートパイプ用部材の複数のチャンネルに、溝の開放面から作働流体を注入する工程と；
この作働流体を注入したヒートパイプ用部材に設けた複数のチャンネルの溝の開放面を密閉する工程と；
複数の独立した作働流体流路を内蔵するヒートパイプを作成する工程と；
複数の独立した作働流体流路を内蔵するヒートパイプに、絶縁層を形成する工程と；
この絶縁層に、導電回路部を形成する工程と；
からなるヒートパイプ回路基板の製造方法。
【請求項９】
上記ヒートパイプ用部材は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、亜鉛鋼鈑、シリコン鋼鈑の少なくとも一つから選択された金属から作成され、上記ヒートパイプの上記作働流体流路の内部には、水、アルコール類から選択された作働流体と、空気、不活性ガスから選択された流体とが封入されていることを特徴とする請求項８に記載のヒートパイプ回路基板の製造方法。
【請求項１０】
入口と出口とを有し、多数の屈曲部を有する単一の蛇腹状チャンネルを備えた金属製ヒートパイプ用部材を準備する工程と；
このヒートパイプ用部材に、絶縁層を形成する工程と；
この絶縁層に、導電回路部を形成する工程と；
このヒートパイプ用部材の単一の蛇腹状チャンネルに、チャンネルの入口から作働流体を注入する工程と；
この作働流体を注入したヒートパイプ用部材の蛇腹状チャンネルの入口と出口とを密閉する工程と；
単一の作働流体流路を内蔵するヒートパイプを作成する工程と；
からなるヒートパイプ回路基板の製造方法。
【請求項１１】
上記ヒートパイプ用部材は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、亜鉛鋼鈑、シリコン鋼鈑の少なくとも一つから選択された金属から作成され、上記ヒートパイプの上記作働流体流路の内部には、水、アルコール類から選択された作働流体と、空気、不活性ガスから選択された流体とが封入されていることを特徴とする請求項１０に記載のヒートパイプ回路基板の製造方法。
【請求項１２】
複数の独立した作働流体流路を有する金属製ヒートパイプと；
このヒートパイプに、形成された絶縁層と；
この絶縁層に、形成された導電回路部と；
からなるヒートパイプ回路基板。
【請求項１３】
上記ヒートパイプ用部材は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、亜鉛鋼鈑、シリコン鋼鈑の少なくとも一つから選択された金属から作成され、上記ヒートパイプの上記作働流体流路の内部には、水、アルコール類から選択された作働流体と、空気、不活性ガスから選択された流体とが封入されていることを特徴とする請求項１２に記載のヒートパイプ回路基板。
【請求項１４】
多数の屈曲部を有する単一の蛇腹状の金属製作働流体流路を有するヒートパイプと；
このヒートパイプに、形成された絶縁層と；
この絶縁層に、形成された導電回路部と；
からなるヒートパイプ回路基板。
【請求項１５】
上記ヒートパイプ用部材は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、亜鉛鋼鈑、シリコン鋼鈑の少なくとも一つから選択された金属から作成され、上記ヒートパイプの上記作働流体流路の内部には、水、アルコール類から選択された作働流体と、空気、不活性ガスから選択された流体とが封入されていることを特徴とする請求項１４に記載のヒートパイプ回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートパイプ回路基板の製造方法とヒートパイプ回路基板に関し、特に電子部品から発せられる熱の放熱性能を高めるため、回路基板自身が冷却機能を有するヒートパイプ回路基板の製造方法とヒートパイプ回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＰＵ、電子素子、その他の電子部品（以下、電子部品と称する）の小型化と高性能化が進み、回路基板への電子部品搭載数の増加し、電子部品の密集度が高くなっている。この電子部品の高性能化に伴い、電子部品から発せられる発熱量も増大している。電子部品を搭載した回路基板からの発生する熱を意図的に放出させることが要求されてきている。
【０００３】
現在、電子部品を搭載した回路基板からの放熱を行うために、ヒ−トシンクと呼ばれるアルミニウム製のブロックに多数のフィンを加工している。このフィン付きブロックに電子部品をビス止めして回路基板に搭載している。しかしながら、この回路基板は、高放熱性を確保するために、ブロックに設ける多数のフィンを細くしなければならず、この細い形状のフィンの加工が困難であった。
【０００４】
一方、ヒートパイプを用いて、電子回路基板自身が冷却機能を有するヒートパイプ回路基板が開発されている。このヒートパイプ回路基板は、ヒートパイプと、このヒートパイプに形成される絶縁層と、表面または内部に回路パターンを有する導電回路部と、この絶縁層を介してヒートパイプに搭載され、導電回路部に電気的に接続された電子部品から構成されている。このヒートパイプは、電子部品が搭載された回路基板に接合している。回路基板に電子部品を搭載した後で、ヒートパイプと電子部品が搭載された回路基板とを接合するので、接着剤等の圧着では押し付けができなく、また熱をかけることもできないので、ヒートパイプと回路基板との密着性が十分ではなかった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３２９３７９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、優れた放熱性を有するヒートパイプ回路基板の製造方法とヒートパイプ回路基板とを提供することにある。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、大きな伝熱表面積を有する放熱部を有するヒートパイプ回路基板の製造方法とヒートパイプ回路基板とを提供することにある。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、小型化された放熱部を有するヒートパイプ回路基板の製造方法とヒートパイプ回路基板とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の上記課題を解決するための手段は、複数のチャンネルを備えた金属製ヒートパイプ用部材を準備する工程と；このヒートパイプ用部材に、絶縁層を形成する工程と；この絶縁層に、導電回路部を形成する工程と；上記複数のチャンネルに作動流体を導入し、複数の独立した作働流体流路を内蔵するヒートパイプを作成する工程と；からなるヒートパイプ回路基板の製造方法。
【００１０】
本発明の上記課題を解決するための手段は、複数の貫通孔よりなるチャンネルを備えた金属製ヒートパイプ用部材を準備する工程と；このヒートパイプ用部材に、絶縁層を形成する工程と；この絶縁層に、導電回路部を形成する工程と；このヒートパイプ用部材の複数のチャンネルに、貫通孔の一端の開口から作働流体を注入する工程と；この作働流体を注入したヒートパイプ用部材の貫通孔の両端に設けた開口を密閉する工程と；複数の独立した作働流体流路を内蔵するヒートパイプを作成する工程と；からなるヒートパイプ回路基板の製造方法にある。
【００１１】
本発明の上記課題を解決するための手段は、複数の貫通孔よりなるチャンネルを備えた金属製ヒートパイプ用部材を準備する工程と；このヒートパイプ用部材に、絶縁層を形成する工程と；この絶縁層に、導電回路部を形成する工程と；このヒートパイプ用部材の貫通孔の一端に設けた開口を密閉する工程と；このヒートパイプ用部材の複数のチャンネルに、貫通孔の他端の開口から作働流体を注入する工程と；この作働流体を注入したヒートパイプ用部材の貫通孔の他端に設けた開口を密閉する工程と；複数の独立した作働流体流路を内蔵するヒートパイプを作成する工程と；からなるヒートパイプ回路基板の製造方法にある。
【００１２】
本発明の上記課題を解決するための手段は、複数の有底状の孔よりなるチャンネルよりなる金属製ヒートパイプ用部材を準備する工程と；このヒートパイプ用部材に、絶縁層を形成する工程と；この絶縁層に、導電回路部を形成する工程と；このヒートパイプ用部材の複数のチャンネルに、有底孔の一端の開口から作働流体を注入する工程と；この作働流体を注入したヒートパイプ用部材に設けた有底孔の一端の開口を密閉する工程と；複数の独立した作働流体流路を内蔵するヒートパイプを作成する工程と；からなるヒートパイプ回路基板の製造方法にある。
【００１３】
本発明の上記課題を解決するための手段は、金属製ヒートパイプ用部材を準備する工程と；このヒートパイプ用部材に、絶縁層を形成する工程と；この絶縁層に、導電回路部を形成する工程と；このヒートパイプ用部材に、両端は開口し、一面に開放面を有する複数の溝状のチャンネルを形成する工程と；このヒートパイプ用部材の複数のチャンネルに、溝の開放面から作働流体を注入する工程と；作働流体を注入した複数のチャンネルに設けた溝の開放面を密閉する工程と；作働流体を注入した複数のチャンネルに設けた溝の両端の開口を密閉する工程と；複数の独立した作働流体流路を内蔵するヒートパイプを作成する工程と；からなるヒートパイプ回路基板の製造方法にある。
【００１４】
本発明の上記課題を解決するための手段は、金属製ヒートパイプ用部材を準備する工程と；このヒートパイプ用部材に、絶縁層を形成する工程と；この絶縁層に、導電回路部を形成する工程と；このヒートパイプ用部材に、一端のみ開口し、一面に開放面を有する複数の溝状のチャンネルを形成する工程と；このヒートパイプ用部材の複数のチャンネルに、溝の開放面から作働流体を注入する工程と；作働流体を注入した複数のチャンネルに設けた溝の開放面を密閉する工程と；作働流体を注入した複数のチャンネルに設けた溝の一端の開口を密閉する工程と；複数の独立した作働流体流路を内蔵するヒートパイプを作成する工程と；からなるヒートパイプ回路基板の製造方法にある。
【００１５】
本発明の上記課題を解決するための手段は、金属製ヒートパイプ用部材を準備する工程と；このヒートパイプ用部材に、両端は閉じ、一面に開放面を有する複数の溝状のチャンネルを形成する工程と；このヒートパイプ用部材の複数のチャンネルに、溝の開放面から作働流体を注入する工程と；この作働流体を注入したヒートパイプ用部材に設けた複数のチャンネルに設けた溝の開放面を密閉する工程と；複数の独立した作働流体流路を内蔵するヒートパイプを作成する工程と；複数の独立した作働流体流路を内蔵するヒートパイプに、絶縁層を形成する工程と；この絶縁層に、導電回路部を形成する工程と；からなるヒートパイプ回路基板の製造方法にある。
【００１６】
本発明の上記課題を解決するための手段は、入口と出口とを有し、多数の屈曲部を有する単一の蛇腹状チャンネルを備えた金属製ヒートパイプ用部材を準備する工程と；このヒートパイプ用部材に、絶縁層を形成する工程と；この絶縁層に、導電回路部を形成する工程と；このヒートパイプ用部材の単一の蛇腹状チャンネルに、チャンネルの入口から作働流体を注入する工程と；この作働流体を注入したヒートパイプ用部材の蛇腹状チャンネルの入口と出口とを密閉する工程と；単一の作働流体流路を内蔵するヒートパイプを作成する工程と；からなるヒートパイプ回路基板の製造方法にある。
【００１７】
本発明の上記課題を解決するための手段は、複数の独立した作働流体流路を有する金属製ヒートパイプと；このヒートパイプに、形成された絶縁層と；この絶縁層に、形成された導電回路部と；からなるヒートパイプ回路基板にある。
【００１８】
本発明の上記課題を解決するための手段は、多数の屈曲部を有する単一の蛇腹状の金属製作働流体流路を有するヒートパイプと；このヒートパイプに、形成された絶縁層と；この絶縁層に、形成された導電回路部と；からなるヒートパイプ回路基板にある。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、内部に複数の作働流体流路または内部に単一の蛇腹状作働流体流路を有するヒートパイプを形成するヒートパイプ回路基板の製造方法により、優れた放熱性を有するヒートパイプ回路基板の製造方法が得られた。
【００２０】
本発明によれば、内部に複数の作働流体流路または内部に単一の蛇腹状作働流体流路を有するヒートパイプを形成するヒートパイプ回路基板の製造方法により、大きな伝熱表面積を有する放熱部を有するヒートパイプ回路基板の製造方法が得られた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明のヒートパイプ回路基板の製造方法とヒートパイプ回路基板についてその一実施例に基づいて説明する。
【００２２】
図１Ａは、本発明のヒートパイプ回路基板の一実施例を示す斜視図である。ヒートパイプ回路基板１は、主としてヒートパイプ部１１、このヒートパイプ部１１の上部に形成された絶縁層部１２、およびこの絶縁層部１２の上部に形成された導電回路部１３により構成されている。場合により、ヒートパイプ回路基板１は、導電回路部１３部に電気的に接続されて設けられた電子回路部１４を含んで構成される。図１Ｂに示すように、ヒートパイプ部１１には、複数の独立した作働流体流路２４が形成されている。
【００２３】
本発明によるヒートパイプ回路基板の作成フローの一実施例を図２により説明する。
【００２４】
図２の（ａ）は、ヒートパイプ回路基板のヒートパイプ部の作成工程を示している。ヒートパイプ用部材２１は、アルミニウム製の板２１１で構成されており、例えば高さ約２ｍｍ、長さ約１０−６００ｍｍの大きさである。このアルミニウム板２１１は、その内部に長手方向に任意の数のチャンネル２１２を任意の位置に設けている。この複数のチャンネル２１２は、アルミニウム板２１１を押し出し成形して設けられる。それぞれのチャンネル２１２は、両端に開口（入口と出口）を有した断面円形状の貫通孔で構成されている。この貫通孔の大きさは、直径約０．５−１．５ｍｍｍである。
【００２５】
図２の（ｂ）は、ヒートパイプ回路基板のヒートパイプ用部材２１上に、絶縁層２２を形成する工程を示している。
【００２６】
図２の（ｃ）は、ヒートパイプ回路基板の絶縁層２２の上に、導電回路部２３を形成する銅（銅箔）２３１を形成する工程である。
【００２７】
図２の（ｄ）は、ヒートパイプ回路基板の銅（銅箔）２３１をエッチング法により一部除去してヒートパイプ回路基板を作成する工程を示している。
【００２８】
作働流体２５をヒートパイプ用部材２１のチャンネル２１２の入口（一方の開口）から注入する。
【００２９】
このヒートパイプ用部材２１のそれぞれのチャンネル２１２には、冷媒となる作働流体２５、例えば、エタノールを注入する。例えば、チャンネル２１２の他方の開口に真空ポンプを準備の上、真空ポンプを動作させて、チャンネル２１２の入口（一方の開口）から一定量の作働流体２５を注入する。なお、チャンネル２１２内への作働流体２５を注入する他の方法として、別途準備した作働流体２５を貯蔵した作働流体溜めに、ヒートパイプ用部材２１に設けたチャンネル２１２の一方の端面に設けたそれぞれの入口（一方の開口）を挿入して作働流体２５に漬ける。そして、作働流体溜めから作働流体２５を、毛管現象を利用してチャンネル２１２内部に上昇させて、一定量の作働流体２５をチャンネル２１２の内部に注入してもよい。
【００３０】
ヒートパイプ用部材２１のチャンネル２１２の入口（一方の開口）と出口（他方の開口）の両出入口、いいかえればヒートパイプ用部材２１の両端をかしめて作働流体２５をチャンネルに密閉する。このようにして、ヒートパイプ用部材２１のチャンネル２１２である貫通孔の両端の開口を封止、密閉する。したがって、ヒートパイプ用部材２１を用いて、複数の独立した作働流体流路２４を有するヒートパイプ部１１が作成される。この一実施例では、図１Ｂに示すように、複数の独立した作働流体流路２４は、作働流体２５と空気２６が封入、密閉されている。作働流体流路２４内での作働流体２５と空気２６の割合は、作働流体２５（エタノール）が約３０％、空気２６が約７０％を占めている。
【００３１】
本発明では、上記したように複数の独立した作働流体流路２４を有するヒートパイプ部１１、絶縁層部１２と導電回路部１３とで、ヒートパイプ回路基板１を構成している。
【００３２】
本発明では、第１図に示すように、複数の独立した作働流体流路２４を設けたヒートパイプ部１１を有するヒートパイプ回路基板１において、導電回路部１３に取り付けられた電子回路部１４（発熱体）で発生した熱は、絶縁層部１２を介してヒートパイプ部１１に伝わり、ヒートパイプ部１１の封入された冷却冷媒作働流体に伝わる。冷却冷媒作働流体２５は、熱でヒートパイプ部１１の各々の作働流体流路２４で気化し、熱源の無い方へ移動する。熱源の無い部分で気化した冷却冷媒は冷却され作働流体２５に変り、熱源部分（電子部品）へ戻る。これが繰り返され熱源部分（電子部品）の熱を吸収（吸熱）する。
【００３３】
このように本発明のヒートパイプ回路基板１は、まずヒートパイプ用部材２１を用い、複数の貫通孔であるチャンネルの両端を封止、密封する。この結果、ヒートパイプ部１１として、複数の作働流体流路２４を独立して設け、その独立した複数の作働流体流路２４内にそれぞれ作働流体を収容したので、冷却冷媒である作働流体２５の放熱表面積を大きく設けることができ、ヒートパイプ回路基板１のヒートパイプ部１１の放熱性を大幅に向上できた。
【００３４】
ヒートパイプ用部材２１の金属として、上記実施例では、アルミニウムを選択したが、アルミニウム合金、銅、銅合金、亜鉛鋼鈑、シリコン鋼鈑等を用いてもよい。また、ヒートパイプ用部材２１の貫通孔として、円形断面形状としたが、楕円形状、四角形形状、または台形形状の断面形状のものを用いてもよい。ヒートパイプ用部材２１の貫通孔は、例えば押し出し成形、レーザ加工等で形成する。
【００３５】
また、冷媒となる作働流体２５としては、例えば、水、アルコール類（エタノール、ブタン等）等を採用する。作働流体流路２４内には、冷媒となる作働流体２５（水、アルコール類等）と空気、不活性ガス（例えば、窒素（Ｎ２）、ヘリウム（Ｈｅ）等）等の流体を封入する。
【００３６】
上記実施例では、ヒートパイプ回路基板の絶縁層２２の上に、導電回路部２３を形成する銅（銅箔）２３１を形成し、ヒートパイプ回路基板の銅（銅箔）２３１をエッチング法により一部除去してヒートパイプ回路基板を作成する。しかしながら、ヒートパイプ回路基板の絶縁層２２の上に、別途作成した導電回路部２３部を貼り付けて形成してもよい。
【００３７】
また、上記実施例では、作働流体２５をヒートパイプ用部材２１のチャンネル２１２の開口から注入した後に、ヒートパイプ用部材２１のチャンネル２１２の両開口（ヒートパイプ用部材２１の両端）をかしめて作働流体２５をチャンネルに密閉する。しかしながら、まずヒートパイプ用部材２１に設けたチャンネル２１２の一方の開口（ヒートパイプ用部材２１の一端）をかしめた後、作働流体２５をチャンネル内に注入し、作働流体２５が注入されたチャンネル２１２の他方の開口（ヒートパイプ用部材２１の他端）をかしめてもよい。このようにして、ヒートパイプ用部材２１の内部に、多数の独立した複数の作働流体流路２４を形成してもよい。
【００３８】
なお、上記実施例では、両端が開口した貫通孔を有するチャンネル用奉材２１を準備したが、一端のみが開口した複数の有底状の孔よりなるチャンネルよりなるヒートパイプ用部材を準備してもよい。この場合、このヒートパイプ用部材に、絶縁層を形成し、この絶縁層に、導電回路部を形成する。このヒートパイプ用部材の複数のチャンネルに、有底孔の一端の開口から作働流体を注入し、さらに、この作働流体を注入したヒートパイプ用部材の有底孔の一端の開口を密閉する。そして、複数の独立した作働流体流路を内蔵するヒートパイプを作成する。以上の工程からなるヒートパイプ回路基板の製造方法を採用してもよい。
【００３９】
本発明によるヒートパイプ回路基板の作成フローについての他の実施例を図３により説明する。
【００４０】
図３の（ａ）の工程で、アルミニウム製の板３１１をヒートパイプ用部材３１として準備する。
【００４１】
図３の（ｂ）の工程で、アルミニウム板３１１上に絶縁層部３２を積層、作成している。
【００４２】
図３の（ｃ）の工程で、絶縁層部３２に導電回路部３３となる銅（銅箔）３３１を積層、作成する。このように、アルミニウム板３１１上に絶縁層部３２を積層、作成し、この絶縁層部３２上に導電回路部３３となる銅（銅箔）３３１を積層、作成する。
【００４３】
図３の（ｄ）は、ヒートパイプ回路基板の銅（銅箔）３１３をエッチング法により一部除去して電子回路を作成する工程である。
【００４４】
図３の（ｅ）の工程は、ヒートパイプ用部材３１を構成するアルミニウム板３１１を加工してその下方に開放する開放面を有する複数の長手方向の平行溝からなるチャンネル３４を作成する。複数のチャンネル３４を設けるいわゆるチャンネル３４の加工、形成を行う工程を示している。この複数のチャンネル３４は、それぞれ両端と下面と三方向に開放面を有する、いわゆる両端および下面が開放された複数の溝で構成されている。
【００４５】
図３の（ｆ）は、アルミニウム板３１１のチャンネル３４を他のアルミニウム板３５で密閉する工程である。
【００４６】
図３の（ｇ）は、アルミニウム板３１１のチャンネル３４である溝の開放面から、アルミニウム板３１１のチャンネル３４の内部に冷媒となる冷却冷媒作働流体を注入する工程を示している。
【００４７】
図３の（ｈ）は、アルミニウム板３１１の両端面を密閉する工程である。
【００４８】
この実施例では、ヒートパイプ用部材３１としてアルミニウム板３１１を用いて、このアルミニウム板３１１に複数のチャンネル３４を形成する開放面を有する複数の溝を機械加工等で容易に製作できる。
【００４９】
図４Ａおよび図４Ｂは、本発明によるヒートパイプ回路基板のヒートパイプ部を形成する他の実施例を示す。
【００５０】
図４Ａは、ヒートパイプ用部材４１に複数の溝４２を加工して形成する例を示す。ヒートパイプ用部材としてアルミニウム製の板４１を用いる。アルミニウム板４１に溝４２を、ルーター、レーザ加工等で彫り込んで形成する。この溝４２は、両端は閉じた構成である。いいかえれば、この溝４２は、長手方向の両端に開口していない構成である。この複数の溝４２に、冷媒となる冷却冷媒作働流体を注入する。
【００５１】
その後、図４Ｂに示すように、金属板４３でアルミニウム板４１を覆って蓋をし、溝４２の内部に作働流体を密封する。この実施例によれば、アルミニウム板４１に機械加工等で準備した両端が閉じた溝４２に作働流体を収容し、この作働流体を収容した溝４２で別途用意した金属板４３を覆ってヒートパイプ部を作成するので、上記の他の実施例で示したヒートパイプ用部材３１の両端の開口を密封する工程は不要となる。
【００５２】
なお、他の実施例として、アルミニウム板４１に溝４２の一端のみを開口させてもよい。この場合、溝４２は、一端が開口し、他端は閉じた構成になる。いいかえれば、この溝４２は、長手方向の一端のみに開口している構成である。この複数の溝４２に、冷媒となる冷却冷媒作働流体を注入する。その後、金属板４３でアルミニウム板４１を覆って蓋をし、溝４２の内部に作働流体を密封する。
【００５３】
図５Ａ、５Ｂ、図５Ｃは、本発明によるヒートパイプ回路基板のヒートパイプ用部材についての他の実施例を示す。このヒートパイプ用部材５１は、複数のチャンネル５２を有している。チャンネル５１１は放電加工で作成される。
【００５４】
図５Ｂは、一つのチャンネル５２の作成方法を示す一実施例である。放電用工具を用いてチャンネル５２を作成する。放電加工用工具を、厚さ約２ｍｍのヒートパイプ用部材５１の上面である個所Ｐ１から図の矢印に沿って個所Ｐ２、個所Ｐ３、個所Ｐ４、個所Ｐ５よび個所ｐ６のように移動させる。その後、個所Ｐ１、Ｐ５、Ｐ６で構成される極小の溝（約２００−３００マイクロメータ）の部分は、充填剤（金属系充填材、シリコン（Ｓｉ）系充填材）、接着材等で埋めて、チャンネル５２を作成する。
【００５５】
図５Ａは、ヒートパイプ用部材５１に設ける複数のチャンネル５２作成中の工程を示す。まだ複数のチャンネル５２が有するそれぞれの極小の溝である部分は、充填剤、接着剤等で埋められていない状態を示す。
【００５６】
図５Ｃは、加工して作成された作働流体を収容できる複数のチャンネル５２を有するヒートパイプ用部材５１を示す。この実施例によれば、チャンネル５２が任意の断面形状、例えば、四角形形状、台形形状、任意の特殊な形状に形成でき、かつチャンネル５２を放電加工で容易に作成でき、例えば前述した他の実施例で示した蓋となる金属板４３が不要となる利点を有する。
【００５７】
図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃは、本発明によるヒートパイプ回路基板のヒートパイプ用部材６１についての他の実施例を示す。
【００５８】
図６Ｃに示すように、このヒートパイプ用部材６１であるアルミニウム板６１１は、入口と出口とを有し、多数の屈曲部を有する単一の蛇腹状流路６３を有している。この作働流体流路６３は一方向チャンネル（一方向流路）である。この作働流体流路６３内に、作働流体であるエタノール６４と空気６５が封入されている。図６Ｃは、作働流体流路６３内での作働流体（エタノール）６４が熱を加えられ、分離した状態を示す。この一方向性チャンネル６３は、図６Ａに示すように、例えばヒートパイプ用部材６１となるアルミニウム板６１１に、放電加工等で両端が開口（開放面）した上面が開放面を有する水平方向に伸びる複数の溝６２ａを彫り込んで準備する。この複数の水平方向に伸びる溝６２ａを形成したアルミニウム板６１１に、さらに二本の垂直方向に伸びる溝６２ｂを彫り込んで行く。二本の垂直方向に伸びる溝６２ｂは、アルミニウム板６１１の左右端面近くに先に形成した水平方向の溝６２ａをそれぞれ横切る（交差する）ように作成する。
【００５９】
図６Ｂに示すように、水平方向の溝６２ａと垂直方向の溝６２ｂの中、作働流体流路６３を構成しない部分（ハッチング個所）を適宜埋める。最も上部および下部に位置する水平方向の溝の内、溝６２ａ１および溝６２ａ２の一部の残しては、作働流体注入用の入口とする。このようにして、多数の屈曲部を有する単一の蛇腹状の一方向作働流体流路６３を作成する。この多数の屈曲部を有する単一の蛇腹状流路６３に内部に作働流体６４を注入して、ヒートパイプ部の多数の屈曲部を有する単一の蛇腹状作働流体流路６３を形成する。この実施例では、多数の屈曲部を有する単一の蛇腹状流路６３を流路として定義したが、これには、例えば、多数の屈曲部を有する単一のらせん状流路、多数の屈曲部を有する単一の架橋状流路を含む。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施例を示すヒートパイプ回路基板の斜視図。図１Ａは、電子部品を搭載したヒートパイプ回路基板の斜視図。図１Ｂは、図１ＡのＡ−Ａ断面図で作働流体流路を有するヒートパイプ。
【図２】本発明によるヒートパイプ回路基板１の作成フローの一実施例。図２の（ａ）は、ヒートパイプ回路基板１のヒートパイプ部１１の作成に関する工程。図２の（ｂ）は、ヒートパイプ回路基板２のヒートパイプ用部材２１上に絶縁層２２を形成する工程。図２の（ｃ）は、ヒートパイプ回路基板１の絶縁層２２の上に導電回路部１３を形成す工程。図２の（ｄ）は、ヒートパイプ回路基板２の銅（銅箔）２３をエッチング法により一部除去してヒートパイプ回路基板１を作成する工程。
【図３】本発明によるヒートパイプ回路基板３の作成フローを示す他の実施例。図３の（ａ）は、ヒートパイプ回路基板１のヒートパイプ部１１の作成に関する工程。図３の（ｂ）は、ヒートパイプ回路基板１のヒートパイプ用部材３１上に絶縁層３２を形成する工程。図３の（ｃ）は、ヒートパイプ回路基板３の絶縁層３２の上に導電回路部３３を、形成する工程。図３の（ｄ）は、ヒートパイプ回路基板３の銅（銅箔）３３１をエッチング法により一部除去してヒートパイプ回路基板３を作成する工程。図３の（ｅ）は、ヒートパイプ回路基板１のヒートパイプ用部材３１にチャンネルとなる溝を形成する工程。図３の（ｆ）は、アルミニウム板３１１のチャンネル３１４を他のアルミニウム板３２で密閉する密閉工程。図３の（ｆ）は、作働流体をヒートパイプ用部材２１のチャンネル２１２の入口（一方の開口）から注入する作働流体注入工程。図３の（ｈ）は、ヒートパイプ用部材３１の両端を密閉する密閉工程である。
【図４】本発明によるヒートパイプ回路基板４の他の実施例を示す。図４Ａは、ヒートパイプ用部材４１に複数の溝を加工して形成する例。図４Ｂは、金属板４３でアルミニウム板４１を覆って蓋をし、溝４２の内部に作働流体を密封して作働流体を注入した実施例。
【図５】本発明によるヒートパイプ回路基板のヒートパイプ部部材についての他の実施例。図５Ａは、加工中のヒートパイプ用部材５１。図５Ｂは、一つのチャンネル５２の作成方法を示す一実施例。図５Ｃは、加工して作成されたヒートパイプ用部材５１。
【図６】本発明によるヒートパイプ回路基板のヒートパイプ部を示すの他の実施例。図６Ａは、加工中のヒートパイプ用部材６１。図６Ｂは、加工中のヒートパイプ用部材６１。図６Ｃは、加工して作成された作働流体流路６３を有するヒートパイプ用部材６１。
【符号の説明】
【００６１】
１：ヒートパイプ回路基板
１１：ヒートパイプ部
１２：絶縁層部
１３：導電回路部
１４：電子回路部
２１：ヒートパイプ用部材
２１２：チャンネル
２２：絶縁層
２３：導電回路部
２４：作働流体流路
２５：エタノール
２６：空気
３１：ヒートパイプ用部材
３１１：アルミニウム板
３２：絶縁層部
３３：導電回路部
３４：チャンネル
４１：ヒートパイプ用部材
４２：溝
４３：金属板
５１：ヒートパイプ用部材
５２：チャンネル
６１：ヒートパイプ用部材
６１１：アルミニウム板
６３：作働流体流路
６４：エタノール
６５：空気
【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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