(57)【要約】【課題】薄型のヒートパイプを提供すること。【解決手段】ヒートパイプ１は、第１の金属層１０と第２の金属層２０とを積層した構造を有する。第１の金属層１０は、上面１０ａの側から厚さ方向に向かって窪む複数の有底孔１１を有している。複数の有底孔１１は、第１の金属層１０の上面１０ａにおける形状が、隣接する複数の有底孔１１において一部が互いに重なるように、配置されている。隣接する複数の有底孔１１は、互いに重なる部分において、第１の金属層１０の上面１０ａから内側に向かって凹状の連通部１２を形成する。この連通部１２により、隣接する複数の有底孔１１の内部が連通している。第２の金属層２０は、下面２０ｂから窪む凹部２１を有している。この凹部２１は、平面視において、第１の金属層１０の複数の有底孔１１と重なるように形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動流体が気化した蒸気を移動させる蒸気層と、前記蒸気が液化した前記作動流体を移動させる液層と、を有するヒートパイプであって、
上面と、前記上面から窪む複数の有底孔とを有し、前記複数の有底孔は隣接する前記有底孔が互いに連通して前記液層を形成する、第１の金属層と、
前記第１の金属層の上面に接合された下面と、前記下面から窪む凹部とを有し、前記凹部は前記蒸気層を形成する、第２の金属層と、
を備えたヒートパイプ。
【請求項２】
前記複数の有底孔において、隣接する前記有底孔は連通部を介して連通し、前記連通部の幅は前記有底孔の内径より小さく、前記連通部の深さは前記有底孔の深さより浅いこと、を特徴とする請求項１に記載のヒートパイプ。
【請求項３】
前記第１の金属層は、前記上面と同じ高さの支持部を有し、
前記第２の金属層は、前記凹部の内部に、前記凹部の天井面から前記下面まで延び、前記支持部に接合される支柱を有すること、
を特徴とする請求項１又は２に記載のヒートパイプ。
【請求項４】
前記複数の有底孔は、行列状に配列された複数の第１有底孔と、配列方向において前記第１有底孔の間に設けられ、前記第１有底孔の内径より小さな内径の第２有底孔と、を含むこと、を特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のヒートパイプ。
【請求項５】
前記複数の有底孔は、第１有底孔と、前記第１有底孔の内径より小さな内径の第２有底孔を含み、
前記第１の金属層は、複数の前記第１有底孔が形成された第１領域と、複数の前記第２有底孔が形成された第２領域とを含むこと、
を特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のヒートパイプ。
【請求項６】
作動流体が気化した蒸気を移動させる蒸気層と、前記蒸気が液化した前記作動流体を移動させる液層と、を有するヒートパイプの製造方法であって、
第１の金属板を上面からエッチングして前記液層とする複数の有底孔を形成する工程と、
第２の金属板を下面からエッチングして前記蒸気層とする凹部を形成する工程と、
前記第１の金属板の上面に前記第２の金属板の下面を接合する工程と、
を有し、
前記複数の有底孔を形成する工程において、隣接する前記有底孔の一部が互いに重なり合って互いの前記有底孔を連通するように前記複数の有底孔を形成すること、
を特徴とするヒートパイプの製造方法。
【請求項７】
前記複数の有底孔を形成する工程において、前記上面と同じ高さの支持部を形成し、
前記凹部を形成する工程において、前記凹部の内部に前記下面まで延びる支柱を形成すること、
を特徴とする請求項６に記載の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、ヒートパイプ及びヒートパイプの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器に搭載されるＣＰＵ（Central Processing Unit）等の発熱部品を冷却するデバイスとして、作動流体を有するヒートパイプやベーパーチャンバー等が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。これらのデバイスは、作動流体の相変化を利用して熱を輸送する。これにより、デバイスが取着された発熱部品が冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１０７６５号公報
【特許文献２】特開２０１６−１８８７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、携帯機器等の電子機器は、薄型化が進められている。このため、上述の冷却デバイスについても、薄型化が求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一観点によれば、作動流体が気化した蒸気を移動させる蒸気層と、前記蒸気が液化した前記作動流体を移動させる液層と、を有するヒートパイプであって、上面と、前記上面から窪む複数の有底孔とを有し、前記複数の有底孔は隣接する前記有底孔が互いに連通して前記液層を形成する、第１の金属層と、前記第１の金属層の上面に接合された下面と、前記下面から窪む凹部とを有し、前記凹部は前記蒸気層を形成する、第２の金属層と、を備える。
【０００６】
本発明の別の一観点によれば、作動流体が気化した蒸気を移動させる蒸気層と、前記蒸気が液化した前記作動流体を移動させる液層と、を有するヒートパイプの製造方法であって、第１の金属板を上面からエッチングして前記液層とする複数の有底孔を形成する工程と、第２の金属板を下面からエッチングして前記蒸気層とする凹部を形成する工程と、前記第１の金属板の上面に前記第２の金属板の下面を接合する工程と、を有し、前記複数の有底孔を形成する工程において、隣接する前記有底孔の一部が互いに重なり合って互いの前記有底孔を連通するように前記複数の有底孔を形成する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一観点によれば、薄型のヒートパイプを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】（ａ）は第１実施形態のヒートパイプの概略断面図、（ｂ）はヒートパイプの概略平面図、（ｃ）はヒートパイプの一部拡大断面図、（ｄ）は第１の金属層の一部拡大平面図。
【図２】ヒートパイプの機能を説明する概略断面図。
【図３】（ａ）はヒートパイプの作用を説明する概略断面図、（ｂ）はヒートパイプの作用を説明する概略平面図。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は、ヒートパイプの製造方法を示す概略断面図。
【図５】（ａ）は第２実施形態のヒートパイプの概略断面図、（ｂ）はヒートパイプの概略平面図。
【図６】変形例のヒートパイプの概略平面図。
【図７】変形例のヒートパイプの概略平面図。
【図８】変形例のヒートパイプの概略平面図。
【図９】変形例のヒートパイプの概略平面図。
【図１０】変形例のヒートパイプの概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して各実施形態を説明する。なお、添付図面は、便宜上、特徴を分かりやすくするために特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、断面図では、各部材の断面構造を分かりやすくするために、一部の部材のハッチングを梨地模様に代えて示し、一部の部材のハッチングを省略している。
【００１０】
なお、本明細書において、「平面視」とは、対象物を図１（ａ）等の鉛直方向（図中上下方向）から視ることを言い、「平面形状」とは、対象物を図１（ａ）等の鉛直方向から視た形状のことを言う。
【００１１】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態を説明する。
図１（ａ）に示すように、ヒートパイプ１は、第１の金属層１０と第２の金属層２０とを積層した構造を有する。
【００１２】
第１の金属層１０は、上面１０ａと下面１０ｂとを有している。第２の金属層２０は、上面２０ａと下面２０ｂとを有している。第２の金属層２０の下面２０ｂは、第１の金属層１０の上面１０ａに接合されている。互いに接合された第１の金属層１０と第２の金属層２０は、密閉された空間３０を形成する。そして、図２に示すように、ヒートパイプ１は、密閉された空間３０に封入された作動流体４０を有している。
【００１３】
第１の金属層１０としては、例えば熱伝導性の高い材料を用いることができる。このような材料としては、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス、マグネシウム合金等を用いることができる。本実施形態において、第１の金属層１０の材料として、熱伝導性に優れた銅が用いられている。第２の金属層２０としては、例えば熱伝導性の高い材料を用いることができる。このような材料としては、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス、マグネシウム合金等を用いることができる。本実施形態において、第２の金属層２０の材料として、熱伝導性に優れた銅が用いられている。作動流体４０としては、蒸気圧が高く、かつ蒸発潜熱が大きい流体を使用することが好ましい。このような作動流体４０としては、例えば、アンモニア、水、フロン、アルコール、アセトン等を用いることができる。
【００１４】
ヒートパイプ１（第１の金属層１０と第２の金属層２０）について詳述する。
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、ヒートパイプ１は、概略矩形平板状に形成されている。
【００１５】
第１の金属層１０は、上面１０ａと下面１０ｂとを有している。第２の金属層２０は、上面２０ａと下面２０ｂとを有している。第２の金属層２０の下面２０ｂは、第１の金属層１０の上面１０ａに接合されている。接合方法としては、例えば拡散接合、熱圧着等の固相接合を用いることができる。
【００１６】
第１の金属層１０の厚さは、例えば５０〜１５０μｍとすることができる。第２の金属層２０の厚さは、例えば５０〜１５０μｍとすることができる。本実施形態において、第１の金属層１０の厚さを１００μｍとし、第２の金属層２０の厚さを１００μｍとした。従って、本実施形態のヒートパイプ１の厚さは、２００μｍとすることができる。
【００１７】
第１の金属層１０は、上面１０ａの側から厚さ方向に向かって窪む複数の有底孔１１を有している。図１（ｂ）に示すように、本実施形態において、有底孔１１は、行列状（マトリックス状）に配列されている。
【００１８】
図１（ｃ）及び図１（ｄ）に示すように、本実施形態において、各有底孔１１は略半球状に形成されており、平面形状が略円形状である。そして、本実施形態において、各有底孔１１は、第１の金属層１０の上面１０ａにおける形状が、隣接する複数の有底孔１１において一部が互いに重なるように、配置されている。図１（ｄ）に示すように、平面視において、各有底孔１１の直径をＤ１とする。隣接する有底孔１１の中心Ｏ１の間の距離Ｌ１は、各有底孔１１の直径Ｄ１よりも小さい。このため、隣接する複数の有底孔１１は、互いに重なる部分において、連通部１２が形成される。この連通部１２により、隣接する複数の有底孔１１の内部が連通している。そして、図１（ｃ）に示すように、第１の金属層１０は、隣接する複数の有底孔１１の間に、有底孔１１の底部１１ａよりも第１の金属層１０の上面１０ａに向かって突出する堰部１３を有している。
【００１９】
このように、第１の金属層１０の上面１０ａにおいて外径形状が互いに重なるように配置されて連通する複数の有底孔１１は、図１（ｂ）に示すように、その配列方向に沿った流路１４を形成する。また、図１（ａ）及び図１（ｃ）に示すように、隣接する有底孔１１の間の堰部１３により、各有底孔１１の底部１１ａを凹状とするように区画されている。なお、有底孔１１は略半球状に限定されない。有底孔１１は、内部から第１の金属層１０の上面１０ａに向かって内壁が拡幅する任意のテーパ形状としてもよい。
【００２０】
各有底孔１１の直径Ｄ１は、例えば１００μｍとすることができる。また、図１（ｃ）に示すように、連通部１２の深さＨ１（第１の金属層１０の上面１０ａから連通部１２の最低部までの深さ）は、有底孔１１の深さＨ２よりも浅い。各有底孔１１の深さＨ２は、例えば５０μｍとすることができる。連通部１２の深さＨ１は、例えば１０μｍとすることができる。また、図１（ｄ）に示すように、第１の金属層１０の上面１０ａにおける連通部１２の幅Ｗ１は、有底孔１１の直径Ｄ１よりも小さい。例えば、連通部１２の幅Ｗ１は、２０μｍとすることができる。
【００２１】
図１（ａ）に示すように、第２の金属層２０は、下面２０ｂから上面２０ａに向かって窪む凹部２１を有している。図１（ｂ）に示すように、凹部２１は、平面視において、円弧状の角部２１ａを有する略矩形状に形成されている。図１（ａ）に示すように、凹部２１の側面２１ｃは、凹部２１の天井面２１ｂにかけて円弧状に連続して形成されている。第２の金属層２０において、下面２０ｂから凹部２１の天井面２１ｂまでの高さは、例えば第２の金属層２０の厚さの約半分（約１／２）とすることができる。この高さは、例えば５０μｍとすることができる。
【００２２】
本実施形態において、第２の金属層２０は１つの凹部２１を有している。凹部２１は、平面視において、第１の金属層１０が有する複数の有底孔１１と重なるように形成されている。この凹部２１により、第２の金属層２０は、第１の金属層１０の複数の有底孔１１を囲む枠部２２を有している。この枠部２２の下面が第２の金属層２０の下面２０ｂである。この下面２０ｂは、第１の金属層１０の複数の有底孔１１の周囲の上面、つまり第１の金属層１０の上面１０ａに接合される。このように接合された第１の金属層１０と第２の金属層２０は、第１の金属層１０の複数の有底孔１１と第２の金属層２０の凹部２１により、密閉された空間３０を形成する。つまり、ヒートパイプ１は、互いに接合された第１の金属層１０及び第２の金属層２０により、密閉された空間３０を有する。
【００２３】
（作用）
次に、上述のヒートパイプ１の作用を説明する。
図２に示すように、ヒートパイプ１は、第１の金属層１０と、第１の金属層１０の上面１０ａに接合された第２の金属層２０を備えている。第１の金属層１０は、上面１０ａから窪む複数の有底孔１１を有している。複数の有底孔１１は、隣接する有底孔１１が互いに連通している。第２の金属層２０は、下面２０ｂから窪む凹部２１を有している。
【００２４】
第１の金属層１０の有底孔１１と第２の金属層２０の凹部２１とにより形成される空間３０には、作動流体４０が封入されている。作動流体４０は、第１の金属層１０に形成された複数の有底孔１１による毛細管力により、複数の有底孔１１に分散して留まり易い。これにより、例えばヒートパイプ１の長手方向（図２の左右方向）において作動流体４０が空間３０を分断し難く、第２の金属層２０の凹部２１の全体を連続的な蒸気層として利用することができる。
【００２５】
このヒートパイプ１は、作動流体の相変化を利用して熱を搬送するデバイスである。
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、一例として、ヒートパイプ１の左下を発熱部１Ｈとする。ヒートパイプ１は、この発熱部１Ｈに、半導体素子等の発熱部品の熱が伝わるように配置される。なお、図３（ｂ）に示すように、ヒートパイプ１は、平面視において有底孔１１が均等に配置されている。このため、第１の金属層１０の下面１０ｂの任意の位置に発熱部品の熱が伝わるように配置することができる。
【００２６】
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、発熱部１Ｈの近傍の第１の金属層１０の温度が上昇すると、発熱部１Ｈの近傍の作動流体４０が気化（蒸発）して蒸気４１が生成される。生成された蒸気４１は、第２の金属層２０の凹部２１内に移動する。そして、図３（ｂ）に示すように、蒸気４１は、発熱部１Ｈから凹部２１の全体へと広がる。第２の金属層２０の凹部２１は、作動流体４０が気化した蒸気４１を移動させる蒸気層として働く。
【００２７】
発熱部１Ｈから離れた箇所が凝縮部１Ｇとなり、蒸気４１は、凝縮部１Ｇにおいて液化する。凝縮部１Ｇで液化した作動流体４０は、第１の金属層１０の有底孔１１に滴下する。第１の金属層１０において、有底孔１１の作動流体４０は、各有底孔１１の間の連通部１２による毛細管力により隣接する有底孔１１に移動する。そして、作動流体４０は、作動流体４０の不足している箇所、つまり発熱部１Ｈへと移動する。第１の金属層１０の複数の有底孔１１と、複数の有底孔１１を連通する連通部１２は、液化した作動流体４０を発熱部１Ｈへと移動させる液層として働く。
【００２８】
以降、同様の蒸発と凝縮のサイクル、つまり作動流体の相変化を繰り返すことにより、発熱部１Ｈから凝縮部１Ｇへ熱を搬送する。これにより、発熱部１Ｈが配置された発熱部品の温度上昇を抑制する。
【００２９】
（製造方法）
次に、上述のヒートパイプ１（第１の金属層１０及び第２の金属層２０）の製造方法を説明する。
【００３０】
図４（ａ）に示す工程では、第１の金属板１１０を用意する。この第１の金属板１１０は、図１（ａ）に示す第１の金属層１０のためのものである。第１の金属板１１０の材料としては、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス、マグネシウム合金等を用いることができる。第１の金属板１１０の厚さは、例えば、５０〜１５０μｍとすることができる。
【００３１】
第１の金属板１１０の上面１１０ａに、開口部１１１Ｘを有するエッチングマスク１１１を形成する。開口部１１１Ｘは、図１（ａ）に示す凹部２１に対応する位置の第１の金属板１１０の上面１１０ａを露出するように形成する。エッチングマスク１１１は、例えばレジスト層を用いることができる。レジスト層の材料としては、次工程のエッチング処理に対して耐エッチング性がある材料を用いることができる。例えば、レジスト層の材料としては、感光性のドライフィルムレジスト又は液状のフォトレジスト（例えばノボラック系樹脂やアクリル系樹脂等のドライフィルムレジストや液状レジスト）等を用いることができる。例えば感光性のドライフィルムレジストを用いる場合には、第１の金属板１１０の上面１１０ａにドライフィルムを熱圧着によりラミネートし、そのドライフィルムを露光・現像によりパターニングして上記レジスト層を形成する。なお、液状のフォトレジストを用いる場合にも、同様の処理により、レジスト層を形成できる。
【００３２】
第１の金属板１１０の下面１１０ｂに、保護層１１２を形成する。保護層１１２は、第１の金属板１１０に対するエッチング処理において、第１の金属板１１０の下面１１０ｂを保護する。この保護層１１２は、例えばエッチングマスク１１１と同様のレジスト層を用いることができる。なお、保護層１１２として、エッチングマスク１１１の材料と異なる材料を用いることもできる。
【００３３】
図４（ｂ）に示す工程では、エッチングマスク１１１の開口部１１１Ｘから第１の金属板１１０にエッチング処理を施し、第１の金属板１１０に所要の深さの有底孔１１を形成する。例えば、銅を材料とする第１の金属板１１０を用意した場合、エッチング液として、塩化第二鉄溶液、又は塩化第二銅溶液などを用いることができる。エッチング装置としては、スプレーエッチング装置を用いることができる。
【００３４】
次いで、エッチングマスク１１１と保護層１１２を除去する。エッチングマスク１１１としてレジスト層を用いた場合、アッシング処理やアルカリ性の剥離液を用いてエッチングマスク１１１を除去できる。保護層１１２としてレジスト層を用いた場合、エッチングマスク１１１と同様に除去できる。これにより、有底孔１１を有する第１の金属層１０を得る。
【００３５】
図４（ｃ）に示す工程では、第２の金属板１２０を用意する。この第２の金属板１２０は、図１（ａ）に示す第２の金属層２０のためのものである。第２の金属板１２０の材料としては、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス、マグネシウム合金等を用いることができる。第２の金属板１２０の厚さは、例えば、５０〜１５０μｍとすることができる。
【００３６】
第２の金属板１２０の下面１２０ｂに、開口部１２１Ｘを有するエッチングマスク１２１を形成する。開口部１２１Ｘは、図１（ａ）に示す凹部２１に対応する位置の第２の金属板１２０の下面１２０ｂを露出するように形成する。エッチングマスク１２１は、例えばレジスト層を用いることができる。レジスト層の材料としては、次工程のエッチング処理に対して耐エッチング性がある材料を用いることができる。例えば、レジスト層の材料としては、感光性のドライフィルムレジスト又は液状のフォトレジスト（例えばノボラック系樹脂やアクリル系樹脂等のドライフィルムレジストや液状レジスト）等を用いることができる。例えば感光性のドライフィルムレジストを用いる場合には、第２の金属板１２０の下面１２０ｂにドライフィルムを熱圧着によりラミネートし、そのドライフィルムを露光・現像によりパターニングして上記レジスト層を形成する。なお、液状のフォトレジストを用いる場合にも、同様の処理により、レジスト層を形成できる。
【００３７】
第２の金属板１２０の上面１２０ａに、保護層１２２を形成する。保護層１２２は、第２の金属板１２０に対するエッチング処理において、第２の金属板１２０の上面１２０ａを保護する。この保護層１２２は、例えばエッチングマスク１２１と同様のレジスト層を用いることができる。なお、保護層１２２として、エッチングマスク１２１の材料と異なる材料を用いることもできる。
【００３８】
図４（ｄ）に示す工程では、エッチングマスク１２１の開口部１２１Ｘから第２の金属板１２０にエッチング処理を施し、第２の金属板１２０に所要の深さの凹部２１を形成する。例えば、銅を材料とする第２の金属板１２０を用意した場合、エッチング液として、塩化第二鉄溶液、又は塩化第二銅溶液などを用いることができる。エッチング装置としては、スプレーエッチング装置を用いることができる。このエッチング処理において第２の金属板１２０の下面１２０ｂの側に残された部分、つまりエッチングマスク１２１により覆われた部分が、図１（ａ）に示す枠部２２となる。
【００３９】
次いで、エッチングマスク１２１と保護層１２２を除去する。エッチングマスク１２１としてレジスト層を用いた場合、アッシング処理やアルカリ性の剥離液を用いてエッチングマスク１２１を除去できる。保護層１２２としてレジスト層を用いた場合、エッチングマスク１２１と同様に除去できる。これにより、凹部２１を有する第２の金属層２０を得る。
【００４０】
図４（ｅ）に示す工程では、第１の金属層１０の上面１０ａに、第２の金属層２０の下面２０ｂを接合する。接合方法としては、例えば、加熱及び加圧による拡散接合（熱圧着）を用いることができる。なお、第１の金属層１０と第２の金属層２０とを良好に接合するために、同じ材料を用いることが好ましい。なお、接合方法として、摩擦接合等の他の接合方法が用いられてもよい。
【００４１】
これにより、第１の金属層１０と第２の金属層２０とが直接接合され、空間３０を有するヒートパイプ１が得られる。その後、真空ポンプ等を用いて空間３０内を排気した後、図示しない注入口から作動流体を注入し、その後注入口を封止する。
【００４２】
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１−１）ヒートパイプ１は、第１の金属層１０と第２の金属層２０とを積層した構造を有する。第１の金属層１０は、上面１０ａの側から厚さ方向に向かって窪む複数の有底孔１１を有している。複数の有底孔１１は、第１の金属層１０の上面１０ａにおける形状が、隣接する複数の有底孔１１において一部が互いに重なるように、配置されている。隣接する複数の有底孔１１は、互いに重なる部分において、第１の金属層１０の上面１０ａから内側に向かって凹状の連通部１２を形成する。この連通部１２により、隣接する複数の有底孔１１の内部が連通している。第２の金属層２０は、下面２０ｂから上面２０ａに向かって窪む１つの凹部２１を有している。この凹部２１は、平面視において、第１の金属層１０の複数の有底孔１１と重なるように形成されている。
【００４３】
第２の金属層２０の凹部２１は、作動流体４０が気化した蒸気４１を移動させる蒸気層として働く。第１の金属層１０の複数の有底孔１１は、作動流体４０が移動する液層として働く。つまり、接合された第１の金属層１０と第２の金属層２０を備えたヒートパイプ１は、蒸気層と液層とを有している。このため、ヒートパイプ１を薄型化できる。
【００４４】
（１−２）第１の金属層１０において、複数の有底孔１１は、行列状（マトリックス状）に配列されている。これらの有底孔１１は、第１の金属層１０の上面１０ａにおいて、均等に配置されている。このため、発熱部１Ｈ（蒸発部）と凝縮部１Ｇとの区分けがなく、任意の位置に半導体装置等の発熱部品を配置して発熱部１Ｈとすることができる。そして、発熱部１Ｈ付近で生じた蒸気４１は蒸気層（凹部２１）において全方位へ広がり、温度の低い部分が凝縮部１Ｇとなって蒸気４１が液化する。このような構造により、全方位に均等な熱拡散性能を有し、姿勢依存性がないヒートパイプ１を提供できる。
【００４５】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態を説明する。
なお、この実施形態において、上記実施形態と同じ構成部材については同じ符号を付してその説明の一部又は全てを省略することがある。
【００４６】
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、ヒートパイプ２００は、第１の金属層２１０と第２の金属層２２０とを積層した構造を有する。ヒートパイプ２００は、概略矩形平板状に形成されている。
【００４７】
第１の金属層２１０は、上面２１０ａと下面２１０ｂとを有している。第２の金属層２２０は、上面２２０ａと下面２２０ｂとを有している。第２の金属層２２０の下面２２０ｂは、第１の金属層２１０の上面２１０ａに接合されている。接合方法としては、例えば拡散接合、熱圧着等の固相接合を用いることができる。互いに接合された第１の金属層２１０と第２の金属層２２０は、空間２３０を形成する。そして、ヒートパイプ２００の空間２３０には、所定量の作動流体（図示略）が入れられた後、密閉される。
【００４８】
第１の金属層２１０の厚さは、例えば５０〜１５０μｍとすることができる。第２の金属層２２０の厚さは、例えば５０〜１５０μｍとすることができる。本実施形態において、第１の金属層２１０の厚さを１００μｍとし、第２の金属層２２０の厚さを１００μｍとした。従って、本実施形態のヒートパイプ２００の厚さは、２００μｍとすることができる。
【００４９】
第１の金属層２１０は、上面２１０ａの側から厚さ方向に向かって窪む複数の有底孔１１を有している。図５（ｂ）に示すように、本実施形態において、有底孔１１は、概略行列状（マトリックス状）に配列されている。本実施形態において、各有底孔１１は、第１の金属層２１０の上面２１０ａにおける形状が、隣接する複数の有底孔１１において一部が互いに重なるように、配置されている。隣接する複数の有底孔１１は、互いに重なる部分において、連通部１２が形成される。この連通部１２により、隣接する複数の有底孔１１の内部が連通している。そして、第１の金属層２１０は、隣接する複数の有底孔１１の間に、有底孔１１の底部１１ａよりも第１の金属層２１０の上面２１０ａに向かって突出する堰部１３を有している。
【００５０】
また、第１の金属層２１０は、複数の支持部２１１を有している。本実施形態において、第１の金属層２１０には４つの支持部２１１が設けられている。本実施形態において、支持部２１１は、有底孔１１と同じ列及び行に配列されている。なお、支持部２１１の配置位置は適宜変更されてもよい。支持部２１１の上面２１１ａは、第１の金属層２１０の上面２１０ａと同じ高さに位置している。この支持部２１１は、例えば有底孔１１を形成するエッチングマスク（図４（ａ）参照）において、第１の金属板１１０の上面１１０ａを覆う（対応する部分に開口部１１１Ｘを設けない）ことで形成することができる。
【００５１】
第２の金属層２２０は、凹部２１の内部に支柱２２１を有している。本実施形態において、第２の金属層２２０には４つの支柱２２１が設けられている。なお、支柱２２１の数は、適宜変更することができる。支柱２２１は、第１の金属層２１０の支持部２１１に対応する位置に設けられている。
【００５２】
支柱２２１の下面２２１ｂは、第２の金属層２２０の下面２２０ｂと同じ高さに位置している。支柱２２１の下面２２１ｂは、平面視において円形状に形成されている。なお、下面２２１ｂの形状を三角形、四角形等の任意の形状としてもよい。支柱２２１の側面２２１ｃは、凹部２１の天井面２１ｂに向かって広がるように湾曲した曲面状に形成されている。この支柱２２１は、例えば凹部２１を形成するエッチングマスク（図４（ｃ）参照）において、対応する部分を覆うようにすることで形成することができる。
【００５３】
支持部２１１の上面２１１ａには、支柱２２１の下面２２１ｂが接している。支持部２１１及び支柱２２１は、第１の金属層２１０と第２の金属層２２０の撓みを抑制し、空間２３０を確保する。つまり、作動流体の液層と蒸気層とを確保することができる。そして、第１の金属層２１０と第２の金属層２２０とを確実に接合することができる。
【００５４】
支柱２２１の下面２２１ｂは、支持部２１１の上面２１１ａに接合されていることが好ましい。このように、支柱２２１と支持部２１１とを接合することにより、蒸気によるヒートパイプ２００の脹らみを抑制できる。
【００５５】
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（２−１）上記第１実施形態と同様の効果が得られる。
（２−２）ヒートパイプ２００は、第１の金属層２１０と第２の金属層２２０とを積層した構造を有する。第１の金属層２１０は、複数の支持部２１１を有している。第２の金属層２２０は、凹部２１の内部に支柱２２１を有している。支持部２１１の上面２１１ａには、支柱２２１の下面２２１ｂが接している。支持部２１１及び支柱２２１は、第１の金属層２１０と第２の金属層２２０の撓みを抑制し、空間２３０を確保する。つまり、作動流体の液層と蒸気層とを確保することができる。そして、第１の金属層２１０と第２の金属層２２０とを確実の接合することができる。
【００５６】
（２−３）支柱２２１の下面２２１ｂは、支持部２１１の上面２１１ａに接合されていることが好ましい。このように、支柱２２１と支持部２１１とを接合することにより、蒸気によるヒートパイプ２００の脹らみを抑制できる。
【００５７】
尚、上記各実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
なお、上記各実施形態と同じ部材については同じ符号を付してその説明の一部又は全てを省略することがある。
【００５８】
・上記各実施形態に対し、第１の金属層の形状を適宜変更してもよい。例えば、有底孔の配列方向、平面形状、断面形状、大きさ、等を適宜変更してもよい。
図６に示すように、このヒートパイプ３００は、第１の金属層３１０と第２の金属層２０を有している。第１の金属層３１０は、複数の有底孔３１１を有している。複数の有底孔３１１は、行列状（マトリックス状）に配列されている。各有底孔３１１は、平面視において矩形状に形成されている。なお、矩形状は、角部が面取りされたものや丸められたものを含むものとする。また、対向する辺が完全に並行になっている必要はない。多角形状についても同様とする。
【００５９】
図７に示すように、このヒートパイプ４００は、第１の金属層４１０と第２の金属層２０を有している。第１の金属層４１０は、平面視において大きさの異なる第１有底孔４１１ａ及び第２有底孔４１１ｂを有している。複数の第１有底孔４１１ａは行列状（マトリックス状）に配列されている。第２有底孔４１１ｂの内径は第１有底孔４１１ａの内径より小さい。第２有底孔４１１ｂは、第１有底孔４１１ａの配列方向において、第１有底孔４１１ａの間に配置されている。
【００６０】
図８に示すように、このヒートパイプ５００は、第１の金属層５１０と第２の金属層２０を有している。第１の金属層５１０は、複数の有底孔５１１を有している。複数の有底孔５１１は、ヒートパイプ５００の長手方向（図において横方向）と、長手方向と所定の角度（例えば６０度）をなす方向とに沿って配列されている。このヒートパイプ５００において、有底孔５１１は、平面視において六角形状に形成されている。なお、有底孔５１１は、上記の実施形態と同様に平面視円形状に形成されていてもよく、また他の形状であってもよい。
【００６１】
図９に示すように、このヒートパイプ６００は、第１の金属層６１０と第２の金属層２０を有している。第１の金属層６１０は、平面視において大きさの異なる第１有底孔６１１ａ及び第２有底孔６１１ｂを有している。第２有底孔６１１ｂの内径は、第１有底孔６１１ａの内径より小さい。第１の金属層６１０は、複数の第１有底孔６１１ａが形成された第１領域Ａ１と、複数の第２有底孔６１１ｂが形成された第２領域Ａ２とを有している。内径の小さな第２有底孔６１１ｂ、及び隣接する第２有底孔６１１ｂを連通する連通部は、第１有底孔６１１ａ及び連通部より作動流体の毛細管力が大きく、作動流体が移動し易い。このため、第２有底孔６１１ｂが形成された第２領域Ａ２を蒸発部とすると、発熱部材に対して高い温度抑制が期待できる。
【００６２】
・上記各形態に対し、第２の金属層の形状を適宜変更してもよい。
図１０に示すように、このヒートパイプ７００は、第１の金属層１０と第２の金属層７２０を有している。第２の金属層７２０において、凹部７２１の天井面７２１ｂと側面７２１ｃとが略直交するように形成されている。
【００６３】
・上記各実施形態と各変形例を適宜組み合わせて実施してもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１，２００  ヒートパイプ
１０，２１０  第１の金属層
１１  有底孔
１２  連通部
２１１  支持部
２０，２２０  第２の金属層
２１  凹部
２２１  支柱
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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