(57)【要約】      （修正有）【課題】製造精度を向上させると共に、製造コストを削減できる放熱用ベイパーチャンバー構造を提供する。【解決手段】本体１１は、凝縮部１１２、蒸発部１１３およびチャンバー１１４を有し、凝縮部および蒸発部はそれぞれチャンバーの両側に設けられている。凸部１１１が、蒸発部または凝縮部から選択された一方の上に突出しており、毛細管構造２が、チャンバーの表面に設けられている。作動液３は、チャンバー内に充填されている。チャンバー内に凸体を設けることにより作動液の回流効果を向上させるための毛細管構造を精度良く容易に製造できる。【選択図】図３
0003192121.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
凝縮部、蒸発部およびチャンバーを有し、前記凝縮部および前記蒸発部はそれぞれ前記チャンバーの両側に設けられている本体と、
前記蒸発部または前記凝縮部から選択された一方の上に突出してなる凸部と、
前記チャンバーの表面に設けられている毛細管構造と、
前記チャンバー内に充填されている作動液と、を含むことを特徴とするベイパーチャンバー構造。
【請求項２】
前記凸部は、前記蒸発部から前記蒸発部と反対側に延伸してなる複数の凸体を有し、前記本体上で隣り合う前記複数の凸体の周辺部分が凹状を呈していることを特徴とする請求項１に記載のベイパーチャンバー構造。
【請求項３】
前記凸部は、前記凝縮部から前記凝縮部と反対側に延伸してなる複数の凸体を有し、前記本体上で隣り合う前記複数の凸体の周辺部分が凹状を呈していることを特徴とする請求項１に記載のベイパーチャンバー構造。
【請求項４】
前記前記本体は、前記第１の板体およ前記び第２の板体をさらに有し、前記第１の板体および前記第２の板体は、対応するように被さり合い、前記チャンバーを画定し、前記凝縮部が前記第１の板体側に設けられ、前記蒸発部が前記第２の板体側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のベイパーチャンバー構造。
【請求項５】
前記本体は、平たい管体であることを特徴とする請求項１に記載のベイパーチャンバー構造。
【請求項６】
前記凸体は、前記凝縮部と接続する自由端を有し、前記凝縮部との間に前記毛細管構造を有することを特徴とする請求項２に記載のベイパーチャンバー構造。
【請求項７】
前記凸部は、前記蒸発部から前記蒸発部と反対側に延伸してなる複数の凸体を有し、前記本体上で前記複数の凸体の裏側が凹状を呈していることを特徴とする請求項１に記載のベイパーチャンバー構造。
【請求項８】
前記凸部は、前記凝縮部から前記凝縮部と反対側に延伸してなる複数の凸体を有し、前記本体上で前記複数の凸体の裏側が凹状を呈していることを特徴とする請求項１に記載のベイパーチャンバー構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ベイパーチャンバー構造に関し、特に、製造コストを大幅に削減するベイパーチャンバー構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の電子機器は、薄型が大きなアピールであり、内部の各デバイスもサイズが小型化されている。しかし、小型化にともなう熱の発生が性能改善の障害となっているのも事実である。電子デバイスを形成する半導体のサイズがどんなに縮小しても、性能の向上が常に求められるのである。
【０００３】
半導体のサイズが縮小すると、熱流束が増加し、異なる時間および長さにおいて過熱が生じると、電子部品の故障または破損を招くおそれがある。
【０００４】
上記の問題を解決するため、従来技術では、ベイパーチャンバーをチップの上方に配置して放熱器として用いた。毛細管構造を強化させるため、銅柱、焼結、焼結柱、発泡柱など毛細管構造を有する支持体で支持し、回流ルートを形成する。ベイパーチャンバーの上下の壁厚が薄い（１．５ｍｍ以下の場合）ため、上記の毛細管構造の支持体で支持すると、銅柱、焼結柱、発泡柱などで支持した部分しか支持できず、他の部分は崩れたり、窪んだりしてベイパーチャンバーの平面および強度を維持できず、薄型化が困難であった。
【０００５】
ベイパーチャンバー内の作動液が、蒸発部で熱を受けて蒸発すると、液態が気態に転換する。液態の作動液が、凝縮部へ移動すると、気態が冷却されて液態に転換し、再び蒸発部に回流し、循環を続ける。凝縮部は、滑らかな面および／または焼結された毛細管構造であることが多いが、気態の作動液が凝縮部で冷却されて小さな水滴となると、重力または毛細管構造のため、蒸発部に回流することができる。しかし、従来の凝縮部が滑らかな面であるため、小さな水滴が一定の容積にならないと重力で落ちて来なく、回流効果が芳しくなかった。また、液態の作動液の回流速度が遅すぎるため、蒸発部に作動液がなく、受熱したままの状態になり、熱伝導効果が大幅に低下していた。作動液の回流効果を向上させるためには、毛細管構造を増加させるのが従来からの方法であるが、焼結体、メッシュ体などの毛細管構造を設けるとベイパーチャンバーの薄型化を実現させることができなかった。
【０００６】
薄型ベイパーチャンバーは、エッジングにより板体上に溝を設け、毛細管構造にしたり、板体上に支持体を形成することが多いが、エッジングの短所は、精度が好適でないことと、加工に時間がかかることで、製造コストを削減することができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】登録実用新案第３１７１６１３号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
本考案の第１の目的は、製造コストを削減するベイパーチャンバー構造を提供することにある。
本考案の第２の目的は、製造コストを大幅に削減するベイパーチャンバーの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するため、本考案は、ベイパーチャンバー構造を提供する。本考案のベイパーチャンバー構造は、本体、凸部、毛細管構造および作動液を含む。本体は、凝縮部、蒸発部およびチャンバーを有し、凝縮部および蒸発部はそれぞれチャンバーの両側に設けられている。凸部は、蒸発部または凝縮部から選択された一方の上に突出してなる。毛細管構造は、チャンバーの表面に設けられている。作動液は、チャンバー内に充填されている。チャンバー内に凸体を設けることにより製造コストを削減することができる。また、製造精度も向上させることができる。
【考案の効果】
【００１０】
本考案のベイパーチャンバー構造は、チャンバー内に凸体を設けることにより製造コストを削減することができる。また、製造精度も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本考案の第1の実施形態によるベイパーチャンバー構造を示す分解斜視図である。
【図２】本考案の第1の実施形態によるベイパーチャンバー構造を示す分解斜視図である。図
【図３】本考案の第1の実施形態によるベイパーチャンバー構造を示す断面図である。
【図４】本考案の第２の実施形態によるベイパーチャンバー構造を示す断面図である。
【図５】本考案の第３の実施形態によるベイパーチャンバー構造を示す断面図である。
【図６】本考案の第４の実施形態によるベイパーチャンバー構造を示す断面図である。
【図７】本考案のベイパーチャンバー構造の製造工程を示す第１の流れ図である。
【図８】本考案のベイパーチャンバー構造の製造工程を示す第２の流れ図である。
【図９】本考案のベイパーチャンバー構造の製造工程を示す第３の流れ図である。
【図１０】本考案のベイパーチャンバー構造の製造工程を示す第４の流れ図である。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
以下、本考案の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１〜３を参照する。図１は、本考案の第1の実施形態によるベイパーチャンバー構造を示す分解斜視図である。図２は、本考案の第1の実施形態によるベイパーチャンバー構造を示す分解斜視図である。図３は、本考案の第1の実施形態によるベイパーチャンバー構造を示す断面図である。図１〜３に示すように、本考案のベイパーチャンバー構造は、本体１１、凸部１１１、毛細管構造２および作動液３を含む。
【００１４】
本体１１は、凝縮部１１２、蒸発部１１３およびチャンバー１１４を有する。本体１１は、第１の板体１１ａおよび第２の板体１１ｂをさらに有する。第１の板体１１ａおよび第２の板体１１ｂは、上下で対応するように被さり合い、チャンバー１１４を画定している。凝縮部１１２は、第１の板体１１ａ側に設けられ、蒸発部１１３は、第２の板体１１ｂ側に設けられている。凝縮部１１２および蒸発部１１３は、それぞれチャンバー１１４の両側に対応するように設けられている。
【００１５】
凸部１１１は、蒸発部１１３または凝縮部１１２から選択された一方の上に突出してなる。本考案の凸部１１１は、蒸発部１１３から蒸発部１１３と反対側に延伸してなる複数の凸体１１１１を有する。凸体１１１１は、凝縮部１１２と接続する自由端１１１１ａを有する。本体１１上で凸体１１１１の周辺部分は凹状を呈し、本実施形態において、凸体１１１１は、エンボッシングで成形され、裏側が平坦状を呈している。
【００１６】
毛細管構造２は、チャンバー１１４の表面に設けられている。つまり、凸体１１１１と凝縮部１１２との間に毛細管構造２が設けられている。作動液３は、チャンバー１１４内に充填されている。
【００１７】
図４を参照する。図４は、本考案の第２の実施形態によるベイパーチャンバー構造を示す断面図である。図４に示すように、本実施形態は、第１の実施形態とほぼ同様であるため、異なる部分のみ説明を加える。本実施形態の蒸発部１１３の複数の凸体１１１１は、相対する反対側が凹状を呈している。
【００１８】
図５を参照する。図５は、本考案の第３の実施形態によるベイパーチャンバー構造を示す断面図である。図５に示すように、本実施形態は、第１の実施形態とほぼ同様であるため、異なる部分のみ説明を加える。本実施形態の本考案の凸部１１１は、凝縮部１１２から凝縮部１１２と反対側に延伸してなる複数の凸体１１１１を有する。本体１１上で凸体１１１１の周辺部分は凹状を呈している。
【００１９】
図６を参照する。図６は、本考案の第４の実施形態によるベイパーチャンバー構造を示す断面図である。図６に示すように、本実施形態は、第１〜３の実施形態とほぼ同様であるため、異なる部分のみ説明を加える。本実施形態の本体１１は、平たい管体である。
【００２０】
図１〜７を参照する。図７は、本考案のベイパーチャンバー構造の製造工程を示す第１の流れ図である。図７に示すように、本考案のベイパーチャンバー構造の製造工程は、工程１Ｓ１、工程２Ｓ２および工程３Ｓ１を含む。
【００２１】
工程１Ｓ１は、第１の板体および第２の板体を提供する。第１の板体および第２の板体は、例えば、銅、アルミニウムなど導熱性の好適な材料である。
【００２２】
工程２Ｓ２は、機械加工により第１の板体および第２の板体のうちのどちらかに少なくとも一つの凸体を成形する。機械加工は、プレス加工、鍛造加工のうちのどれかで、プレス加工の場合、エンボス加工、ダイプレス法、コイニング加工からどれかを選択して凸体を成形する。  
【００２３】
工程３Ｓ３は、第１の板体および第２の板体を上下で対応するように被せ合い、周囲を密閉し、真空にして作動液を充填する。機械加工により凸体を成形した後、第１の板体および第２の板体を上下で対応するように被せ合い、はんだ付けまたは拡散接合で周囲を密閉し、真空にして作動液を充填する。
【００２４】
図１〜６および図８を参照する。図８は、本考案のベイパーチャンバー構造の製造工程を示す第２の流れ図である。図８に示すように、本考案のベイパーチャンバー構造の製造工程は、工程１Ｓ１、工程２Ｓ２、工程３Ｓ１および工程４Ｓ４を含む。
【００２５】
工程１Ｓ１は、第１の板体および第２の板体を提供する。工程２Ｓ２は、機械加工により第１の板体および第２の板体のうちのどちらかに少なくとも一つの凸体を成形する。工程３Ｓ３は、第１の板体および第２の板体を上下で対応するように被せ合い、周囲を密閉し、真空にして作動液を充填する。第２の流れ図と異なる部分は、工程２Ｓ２の後に、工程４Ｓ４をさらに含むことである。
【００２６】
工程４Ｓ４は、第１の板体および第２の板体が相対する一方の側に毛細管構造が成形する。毛細管構造は、第１の板体および第２の板体に、焼結粉末、ウィックまたは溝を設けることにより成形される。
【００２７】
図１〜６および図９を参照する。図９は、本考案のベイパーチャンバー構造の製造工程を示す第３の流れ図である。図９に示すように、本考案のベイパーチャンバー構造の製造工程は、工程１Ａ１、工程２ＳＡ２および工程３Ａ３を含む。
【００２８】
Ａ１は、平たい管体を提供する。少なくとも一方が開放状の平たい管体である。
【００２９】
Ａ２は、機械加工により管体内部のどちらか一方に少なくとも一つの凸体を成形する。機械加工は、プレス加工、鍛造加工のうちのどれかで、プレス加工の場合、エンボス加工、ダイプレス法、コイニング加工からどれかを選択して凸体を成形する。
【００３０】
Ａ３は、管体の両端を密閉し、真空にして作動液を充填する。機械加工により凸体を成形した後、平たい管体の開放状を呈す一端をはんだ付けまたは拡散接合で密閉し、真空にして作動液を充填する。
【００３１】
図１〜６および図１０を参照する。図１０は、本考案のベイパーチャンバー構造の製造工程を示す第４の流れ図である。図１０に示すように、本考案のベイパーチャンバー構造の製造工程は、工程１Ａ１、工程２ＳＡ２、工程３Ａ３および工程４Ａ４を含む。
【００３２】
工程１Ａ１は、平たい管体を提供する。工程２Ａ２は、機械加工により管体内部のどちらか一方に少なくとも一つの凸体を成形する。工程３Ａ３は、管体の両端を密閉し、真空にして作動液を充填する。第３の流れ図と異なる部分は、工程２Ａ２の後に、工程４Ａ４さらに含むことである。工程４Ａ４は、工程４Ｓ４は、管体内部に毛細管構造が成形する。毛細管構造は、管体内部に焼結粉末、ウィックまたは溝を設けることにより成形される。
【００３３】
本考案では好適な実施形態を前述の通りに開示したが、これらは決して本考案を限定するものではなく、当該技術を熟知する者は誰でも、本考案の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の保護の範囲は、実用新案請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【符号の説明】
【００３４】
２  毛細管構造
３  作動液
１１  本体
１１ａ  第１の板体
１１ｂ  第２の板体
１１１  凸部
１１２  凝縮部
１１３  蒸発部
１１４  チャンバー
１１１１  凸体
１１１１ａ  自由端
Ａ１  工程１
Ａ２  工程２
Ａ３  工程３
Ａ４  工程４
Ｓ１  工程１
Ｓ２  工程２
Ｓ３  工程３
Ｓ４  工程４
【図１】
0003192121.tif 000003
【図２】
0003192121.tif 000004
【図３】
0003192121.tif 000005
【図４】
0003192121.tif 000006
【図５】
0003192121.tif 000007
【図６】
0003192121.tif 000008
【図７】
0003192121.tif 000009
【図８】
0003192121.tif 000010
【図９】
0003192121.tif 000011
【図１０】
0003192121.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成26年6月4日(2014.6.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
前記本体は、第１の板体および第２の板体をさらに有し、前記第１の板体および前記第２の板体は、対応するように被さり合い、前記チャンバーを画定し、前記凝縮部が前記第１の板体側に設けられ、前記蒸発部が前記第２の板体側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のベイパーチャンバー構造。