(57)【要約】【課題】熱輸送デバイスとその製造方法、及び電子機器において、流路の気密性を向上させること。【解決手段】互いに重なる溝２２ｂがそれぞれの内表面２２ａに形成され、少なくとも一方が透明な二枚の樹脂シート２２と、二枚の樹脂シート２２のそれぞれの内表面２２ａに形成され、かつ、互いに溶着された金属層２７と、溝２２ｂに封入された作動液とを有する熱輸送デバイス２１による。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに重なる溝がそれぞれの内表面に形成され、少なくとも一方が透明な二枚の樹脂シートと、
二枚の前記樹脂シートのそれぞれの前記内表面に形成され、かつ、互いに溶着された金属層と、
前記溝に封入された作動液と、
を有することを特徴とする熱輸送デバイス。
【請求項２】
二枚の前記樹脂シートのうち、一方の前記樹脂シートに形成された前記金属層と、他方の前記樹脂シートに形成された金属層とは材料が異なることを特徴とする請求項１に記載の熱輸送デバイス。
【請求項３】
前記樹脂シートは第１の領域と第２の領域とを有しており、前記溝が前記第１の領域から前記第２の領域の延びると共に、
二枚の前記樹脂シートの少なくとも一方の外表面において、前記第１の領域と前記第２の領域に相当する部分に金属パターンが形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の熱輸送デバイス。
【請求項４】
少なくとも一方が透明な二枚の樹脂シートの各々の内表面に溝を形成する工程と、
前記溝を形成した後、二枚の前記樹脂シートのそれぞれの前記内表面に金属層を形成する工程と、
二枚の前記樹脂シートのそれぞれの前記溝同士を対向させつつ、前記樹脂シートの各々の金属層同士を密着させながら、透明な前記樹脂シートを介して前記金属層にレーザを照射することにより、前記樹脂シートの各々の金属層同士を溶着する工程と、
前記溝に作動液を封入する工程と、
を有することを特徴とする熱輸送デバイスの製造方法。
【請求項５】
電子部品と、
前記電子部品に固着された熱輸送デバイスとを有し、
前記熱輸送デバイスが、
互いに重なる溝がそれぞれの内表面に形成され、少なくとも一方が透明な二枚の樹脂シートと、
二枚の前記樹脂シートのそれぞれの前記内表面に形成され、かつ、互いに溶着された金属層と、
前記溝に封入された作動液と、
を有することを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱輸送デバイスとその製造方法、及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
CPU(Central Processing Unit)等の電子部品を冷却する熱輸送デバイスとしてヒートパイプがある。ヒートパイプにはループヒートパイプや自励振動ヒートパイプ等の様々なタイプのものがある。
【０００３】
これらのうち、自励振動ヒートパイプは、作動液の流路を加熱領域と冷却領域との間で何度も往復させた構造を有する。この構造によれば、加熱領域では作動液が気化して流路の圧力が増大するのに対し、冷却領域では作動液が液化して流路の圧力が減り、加熱領域と冷却領域との間に圧力差が生じる。その圧力差によって作動液が流路を自律的に往復するようになり、作動液で加熱領域の熱を冷却領域に輸送することができる。
【０００４】
自励振動ヒートパイプが搭載される電子機器としては様々なものが考えられるが、電子機器の小型化を実現するには自励振動ヒートパイプ自身を薄型化するのが好ましい。
【０００５】
そして、このように薄型化する方法として、樹脂等を材料とするシートを積層してそれらの間に作動液の流路を形成する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２８５５７号公報
【特許文献２】特開２００７−１００９９２号公報
【特許文献３】特開２００６−５２９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、樹脂は大気を透過し易いため、上記のように単に樹脂のシートを積層しただけではシート間の流路を気密に維持できないという問題がある。
【０００８】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、熱輸送デバイスとその製造方法、及び電子機器において、流路の気密性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下の開示の一観点によれば、互いに重なる溝がそれぞれの内表面に形成され、少なくとも一方が透明な二枚の樹脂シートと、二枚の前記樹脂シートのそれぞれの前記内表面に形成され、かつ、互いに溶着された金属層と、前記溝に封入された作動液とを有する熱輸送デバイスが提供される。
【００１０】
また、その開示の他の観点によれば、少なくとも一方が透明な二枚の樹脂シートの各々の内表面に溝を形成する工程と、前記溝を形成した後、二枚の前記樹脂シートのそれぞれの前記内表面に金属層を形成する工程と、二枚の前記樹脂シートのそれぞれの前記溝同士を対向させつつ、前記樹脂シートの各々の金属層同士を密着させながら、透明な前記樹脂シートを介して前記金属層にレーザを照射することにより、前記樹脂シートの各々の金属層同士を溶着する工程と、前記溝に作動液を封入する工程とを有する熱輸送デバイスの製造方法が提供される。
【００１１】
更に、その開示の別の観点によれば、電子部品と、前記電子部品に固着された熱輸送デバイスとを有し、前記熱輸送デバイスが、互いに重なる溝がそれぞれの内表面に形成され、少なくとも一方が透明な二枚の樹脂シートと、二枚の前記樹脂シートのそれぞれの前記内表面に形成され、かつ、互いに溶着された金属層と、前記溝に封入された作動液とを有する電子機器が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
以下の開示によれば、樹脂シートの内表面に形成された金属層によって溝の気密性が向上する。
【００１３】
しかも、その溝を二枚の樹脂シートの両方に形成することで、樹脂シートを透過したレーザで金属層同士を溶着させる際に生じる熱ダメージが広がるのを両方の樹脂シートの各々の溝で阻止でき、熱ダメージが起点となって樹脂シートが剥離するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、金属層付きの樹脂シートを利用した自励振動ヒートパイプの平面図である。
【図２】図２は、図１のI−I線に沿う断面図である。
【図３】図３は、レーザにより金属層を加熱する方法について説明するための拡大断面図である。
【図４】図４は、撓んだ状態の自励振動ヒートパイプにレーザを照射するときの斜視図である。
【図５】図５は、樹脂シートを介して金属層の上からレーザを照射する場合の拡大断面図である。
【図６】図６は、第１実施形態に係る熱輸送デバイスの平面図である。
【図７】図７は、図６のII−II線に沿う断面図である。
【図８】図８は、第１実施形態に係る溝の開口端近傍の拡大断面図である。
【図９】図９は、図６のIII−III線に沿う断面図である。
【図１０】図１０は、第１実施形態に係る熱輸送デバイスを備えた電子機器の一例を示す断面図である。
【図１１】図１１は、第１実施形態に係る熱輸送デバイスの製造途中の断面図（その１）である。
【図１２】図１２は、第１実施形態に係る熱輸送デバイスの製造途中の断面図（その２）である。
【図１３】図１３は、第１実施形態に係る熱輸送デバイスの製造途中の断面図（その３）である。
【図１４】図１４は、第１実施形態に係る熱輸送デバイスの製造途中の断面図（その４）である。
【図１５】図１５は、第１実施形態に係る熱輸送デバイスの製造途中の拡大断面図である。
【図１６】図１６は、第１実施形態に係る熱輸送デバイスの製造途中の平面図（その１）である。
【図１７】図１７は、第１実施形態に係る熱輸送デバイスの製造途中の平面図（その２）である。
【図１８】図１８は、第１実施形態において溝を形成した後の樹脂シートの平面図である。
【図１９】図１９は、第１実施形態においてレーザを走査する方向の一例を模式的に示す平面図である。
【図２０】図２０は、第２実施形態に係る熱輸送デバイスの拡大断面図である。
【図２１】図２１は、二元共晶合金の主成分金属と添加金属の組み合わせと、その組み合わせで得られた二元共晶合金の融点の一例を示す図である。
【図２２】図２２は、第３実施形態の第１例に係る熱輸送デバイスの断面図である。
【図２３】図２３は、第３実施形態の第２例に係る熱輸送デバイスの断面図である。
【図２４】図２４は、第３実施形態の第３例に係る熱輸送デバイスの断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本実施形態の説明に先立ち、本願発明者が検討した事項について説明する。
【００１６】
前述のように、自励振動ヒートパイプの薄型化を実現する方法としては、二枚の樹脂シートを積層して両者の間に作動液の流路を形成する方法が考えられる。
【００１７】
但し、単に樹脂シートを積層したのでは前述のように流路の気密性が確保できない。そこで、本願発明者は、以下のように樹脂シートに金属層を形成することで流路の気密性を確保できないかと考えた。
【００１８】
図１は、このように金属層付きの樹脂シートを利用した自励振動ヒートパイプの平面図である。
【００１９】
この自励振動ヒートパイプ１においては、互いに積層された二枚の樹脂シート２内に作動液用の流路３が形成される。
【００２０】
流路３は、加熱領域４と冷却領域５との間を何度も往復するように蛇行すると共に、加熱領域４と冷却領域５との間の領域では直線状に延びる。また、加熱領域４にはCPU等の電子部品が熱的に接触し、冷却領域５は大気に曝されて自然冷却される。
【００２１】
更に、流路３の内部は減圧されており、その約半分の容積に相当する不図示の作動液が流路３に封入される。その作動液としては例えばHFE(Hydro Fluoro Ethers)を使用し得る。
【００２２】
そして、このように減圧下の流路３に作動液を封入することでその作動液の沸点が低下し、CPU等の電子部品の温度が低い場合でも加熱領域４において作動液を気化することができる。
【００２３】
このような構造によれば、加熱領域４においては作動流体が気化することで流路３内の圧力が上昇するのに対し、冷却領域５においては作動流体が液化することで流路３内の圧力が低下する。そして、このような圧力差によって加熱領域４と冷却領域５の間を作動流体が自律的に往復するようになり、この作動流体の動きによって加熱領域４から冷却領域５に熱を輸送することができる。
【００２４】
図２は、図１のI−I線に沿う断面図である。
【００２５】
図２に示すように、二枚の樹脂シート２の一方の内表面２ａには溝２ｂが形成されているのに対し、他方の樹脂シート２の内表面２ａは平坦面である。そして、その平坦面と溝２ｂとにより前述の流路３が確定される。
【００２６】
更に、この例では各樹脂シート２の内表面２ａに金属層７を形成することにより、流路３の気密性を高める。金属層７は、例えばスズ等の低融点金属層であって、低温蒸着法により形成し得る。
【００２７】
なお、この自励振動ヒートパイプ１は、電子機器内の狭いスペースに折り曲げて収容できるように可撓性を有するのが好ましく、各樹脂シート２自身も可撓性を有する程度に薄膜化されているのが好ましい。
【００２８】
このような自励振動ヒートパイプ１によれば、上記のように薄い樹脂シート２を利用しているため薄型化を実現できる。
【００２９】
しかも、樹脂シート２が大気を透過しやすい材料から形成されている場合でも、流路３に大気が侵入するのを金属層７で阻止することができ、流路３の内部を減圧状態に維持することができる。
【００３０】
次に、二枚の樹脂シート２の貼付方法について検討する。
【００３１】
前述のように各樹脂シート２には金属層７が形成されているので、加熱によりこれらの金属層７を溶融して互いに溶着することでそれぞれの樹脂シート２を貼付し得る。
【００３２】
但し、樹脂シート２の全体を加熱したのでは樹脂シート２が熱によってダメージを受けてしまう。
【００３３】
そこで、本願発明者はレーザにより金属層７を局所的に加熱する方法について検討した。
【００３４】
図３は、レーザにより金属層７を加熱する方法について説明するための拡大断面図である。
【００３５】
図３の例では、両樹脂シート２を上下から互いに加圧しながら、これらの樹脂シート２の横から金属層７にレーザLを照射する。
【００３６】
この方法によれば、両樹脂シート２のそれぞれの金属層７にレーザLを直接照射するため、金属層７を直接加熱することができる。これにより各金属層７が溶融して溶融部７ｘが形成され、その溶融部７ｘを介して上下の金属層７同士を溶着することができる。
【００３７】
しかしながら、このように横からレーザLを導入して薄い金属層７の狙った位置に照射するには、レーザLの照射位置を高精度に制御する必要があり、技術的に極めて難しい。
【００３８】
特に、前述のように自励振動ヒートパイプ１は可撓性を有するため、図４の斜視図のようにレーザLの照射時に自励振動ヒートパイプ１が撓むことがある。この場合には金属層７に正確にレーザLを照射するのが一層難しくなる。
【００３９】
図５は、これを解決するために本願発明者が検討した別の方法について説明するための拡大断面図である。
【００４０】
図５の例では、樹脂シート２の材料としてレーザLを透過する透明な樹脂材料を使用する。そして、両樹脂シート２を上下から互いに加圧しながら、樹脂シート２を介して金属層７の上からレーザLを導入する。
【００４１】
これにより、図３の例と同様にレーザLによる加熱で溶融部７ｘが形成され、その溶融部７ｘを介して各金属層７が溶着される。
【００４２】
この方法によれば、流路３の横で上下の金属層７同士が広く密着する領域RにレーザLを照射すればよいため、図３のように横からレーザLを照射する場合と異なり、レーザLの照射位置を高精度に制御する必要がない。
【００４３】
しかし、この方法ではレーザLの照射によって金属層７が数百℃にまで加熱され、樹脂シート２がその融点や耐熱温度を超える温度にまで加熱されてしまう。その結果、レーザLが照射された金属層７の近傍に樹脂シート２のダメージ層２ｘが形成されてしまい、そのダメージ層２ｘが起点となって二枚の樹脂シート２が剥離し、流路３の気密性を維持できなくなるおそれがある。
【００４４】
特に、この例のように二枚の樹脂シート２の一方の内表面２ａを平坦面にした場合では、その平坦面をダメージ層２ｘが横に広がって樹脂シート２同士が一層剥離し易くなる。
【００４５】
以下に、樹脂シート２同士が剥離するのを抑制して流路３の気密性を向上させ得る各実施形態について説明する。
【００４６】
（第１実施形態）
図６は、本実施形態に係る熱輸送デバイス２１の平面図である。
【００４７】
この熱輸送デバイス２１は、二枚の樹脂シート２２を上下に積層してなる自励振動ヒートパイプであって、各樹脂シート２２の間に作動液用の流路２３が設けられる。
【００４８】
この例では樹脂シート２２の平面形状を概略長方形状とし、その一方の短辺近傍に加熱領域２４を設けると共に、他方の短辺近傍に冷却領域２５を設ける。なお、加熱領域２４は、第１の領域の一例であって、CPU等の電子部品が熱的に接触する領域である。そして、冷却領域２５は、第２の領域の一例であって、大気によって自然冷却される領域である。
【００４９】
また、流路２３は、加熱領域２４と冷却領域２５との間を何度も往復するように蛇行すると共に、加熱領域２４と冷却領域２５との間の領域では直線状に延びる。
【００５０】
なお、加熱領域２４における樹脂シート２２には、流路２３の第１の延長部２３ａと第２の延長部２３ｂとが設けられる。これらの延長部２３ａ、２３ｂの端部は接着剤２９で塞がれており、これにより流路２３の内部は気密に保たれる。
【００５１】
更に、流路２３の内部は減圧されており、その約半分の容積に相当する不図示の作動液が流路２３に封入される。作動液は特に限定されないが、オゾン破壊係数がゼロで地球温暖化係数も低いHFE等の環境に優しい液を使用するのが好ましい。
【００５２】
この構造によれば、図１の例と同様に加熱領域２４と冷却領域２５の各々の流路２３に圧力差が生じ、これにより各領域２４、２５を作動流体が自律的に往復して、加熱領域２４から冷却領域２５に熱を輸送することができる。
【００５３】
なお、樹脂シート２２は、スマートフォン等の小型の電子機器に収容できる程度に小型化されているのが好ましい。本実施形態では、樹脂シート２２の短辺の長さを約６０mm、長辺の長さを約１２０mmとすることで、熱輸送デバイス２１を小型化する。
【００５４】
図７は、図６のII−II線に沿う断面図である。
【００５５】
図２の例とは異なり、本実施形態では二枚の樹脂シート２２の両方の内表面２２ａに溝２２ｂを形成し、これらの溝２２ｂによって流路２３を画定する。
【００５６】
各樹脂シート２２の内表面２２ａには金属層２７が形成されており、後述のように各樹脂シート２２の各々の金属層２７同士をレーザで溶着することにより樹脂シート２２同士が貼付される。
【００５７】
そして、この金属層２７によって流路２３が密閉されるため、外部の大気が樹脂シート２２を透過して流路２３に至るのを阻止でき、流路２３の気密性を維持することが可能となる。
【００５８】
なお、金属層２７同士を溶着するときのレーザが樹脂シート２２を透過できるようにするため、二枚の樹脂シート２２の少なくとも一方は光学的に透明な材料で形成する。そのような材料としては非晶性樹脂と結晶性樹脂とがある。
【００５９】
このうち、非晶性樹脂としては、例えばPS（ポリスチレン）、LDPE（低密度ポリエチレン）、PC（ポリカーボネイト）、PMMA（ポリメタルリル酸メチル）、PAR（ポリアリレート）、PSF（ポリサルフォン）、PES（ポリエーテルサルフォン）等がある。
【００６０】
また、結晶性樹脂としては、例えば、PP・PE（ポリポロピレン・ポリエチレン）、PBT（ポリブチレンテレフタレート）、PET（ポリエチレンテレフタレート）、PA（ポリアミド）、POM（ポリアセタール）、PPS（ポリファニルサルファイド）等がある。
【００６１】
図８は、溝２２ｂの開口端近傍の拡大断面図である。
【００６２】
前述のように本実施形態では上下の樹脂シート２２の両方に溝２２ｂを形成するが、各樹脂シート２２の厚さa1、a2や溝２２ｂの深さc1、c2は各樹脂シート２２で異なっていてもよい。溝２２ｂを形成した部分の樹脂シート２２の厚さをb1、b2とするとき、溝２２ｂがある部分とない部分とで樹脂シート２２に段差が生じるように、少なくともa1>b1かつa2>b2となればよい。
【００６３】
なお、各樹脂シート２２の厚さa1、a2は、熱輸送デバイス２１が可撓性を有する程度に薄いのが好ましく、本実施形態では厚さa1、a2を約１７０μmとする。
【００６４】
一方、図９は、図６のIII−III線に沿う断面図である。
【００６５】
図９に示すように、隣接する流路２３の間の領域Sにおいても上下の金属層２７同士が密着しており、これにより隣接する流路２３同士が互いに隔離される。なお、当該領域Sにおいては金属層２７同士をレーザで溶着する必要はなく、接着剤を介して上下の金属層２７同士を接着してもよい。
【００６６】
また、流路２３の幅Wは特に限定されない。例えば、０．４mm〜１．２mm程度の幅Wに流路２３を形成し得る。
【００６７】
図１０は、この熱輸送デバイス２１を備えた電子機器の一例を示す断面図である。
【００６８】
この電子機器３０は、携帯電話やスマートフォン等のようなモバイル型の端末であって、回路基板３１とその上に搭載された電子部品３２とを有する。
【００６９】
このうち、電子部品３２としては、CPUやMPU(Micro Processing Unit)等のように動作時に発熱する部品を使用し得る。
【００７０】
そして、この例では電子部品３２の上面に熱輸送デバイス２１の加熱領域２４を固着すると共に、熱輸送デバイス２１の冷却領域２５を回路基板３１から離した状態とする。
【００７１】
これによれば、電子部品３２の熱で加熱領域２４を加熱しながら冷却領域２５を自然冷却でき、熱輸送デバイス２１内を往復する作動液によって電子部品３２を冷却することが可能となる。
【００７２】
また、前述のように熱輸送デバイス２１は可撓性を有する程度にまで薄型化されているので、電子機器３０の狭い空間内に熱輸送デバイス２１を折り曲げて収納することができ、電子機器３０の小型化に対応することもできる。
【００７３】
次に、本実施形態に係る熱輸送デバイスの製造方法について説明する。
【００７４】
図１１〜図１４は、本実施形態に係る熱輸送デバイスの製造途中の断面図である。また、図１５は本実施形態に係る熱輸送デバイスの製造途中の拡大断面図である。そして、図１６及び図１７は、本実施形態に係る熱輸送デバイスの製造途中の平面図である。
【００７５】
まず、図１１に示すように、樹脂シート２２の内表面２２ａに溝２２ｂを形成する。溝２２ｂは、樹脂シート２２を成型するのと同時に形成してもよいし、樹脂シート２２を成型した後に機械加工により形成してもよい。
【００７６】
図１８は、このように溝２２ｂを形成した後の樹脂シート２２の平面図であり、上記した図１１は図１８のIV−IV線に相当する。
【００７７】
図１８に示すように、溝２２ｂは、樹脂シート２２において蛇行するように形成される。
【００７８】
次いで、図１２に示すように、樹脂シート２２の温度を２４０℃以下の低温に維持する低温蒸着法により、樹脂シート２２の内表面２２ａと溝２２ｂに金属層２７としてスズ層を２μm〜３μm程度の厚さに形成する。
【００７９】
金属層２７はスズ層に限定されない。後述のように金属層２７はレーザによって加熱されて溶融するが、加熱時に周囲の樹脂シート２２が受ける熱的なダメージを抑えるため、金属層２７の材料としては低融点金属を使用するのが好ましい。なお、本明細書における低融点金属は、融点が約３５０℃以下の金属を指す。
【００８０】
そのような低融点金属としては、前述のスズの他に、鉛、カドミウム、タリウム、ビスマス、インジウム、ナトリウム、及びカリウムがある。
【００８１】
次いで、図１３に示すように、前述の樹脂シート２２を二枚用意し、その各々の溝２２ｂ同士を対向させた状態で樹脂シート２２を積層することにより、樹脂シート２２の積層体を得る。
【００８２】
次に、図１４に示す工程について説明する。
【００８３】
まず、前述の樹脂シート２２の積層体をステージ１０１の上に置き、上側の樹脂シート２２を透明な石英板１０２で押圧する。この例では、石英板１０２が破損しないように石英板１０２の上にクッション１０３を設け、そのクッション１０３介して可動板１０４で樹脂シート２２を矢印Aの方向に押圧する。
【００８４】
なお、可動板１０４の横にはガイド１０５が設けられており、可動板１０４はそのガイド１０５に摺接しながら下方にガイドされる。
【００８５】
そして、このように各樹脂シート２２同士を押圧しながら、石英板１０２と上側の樹脂シート２２とを介して金属層２７にレーザLを照射する。
【００８６】
前述のように樹脂シート２２は透明であるため、レーザLは樹脂シート２２において顕著に減衰することなしに金属層２７に到達する。
【００８７】
また、レーザLを照射する領域Rは、溝２２ｂの横で上下の金属層２７同士が密着している領域とする。更に、使用するレーザとしては例えばYEGレーザがある。
【００８８】
図１５は、レーザLが照射された金属層２７とその周囲の拡大断面図である。
【００８９】
図１５に示すように、上記のようにレーザLを照射したことで金属層２７の各々が溶融して溶融部２７ｘが形成され、その溶融部２７ｘを介して上下の金属層２７同士が溶着する。
【００９０】
特に、本実施形態では金属層２７の材料として低融点金属を採用するため、金属層２７を溶融させるのに要する温度を低くできる。
【００９１】
なお、レーザLによって金属層２７を効率的に加熱するには、透明な樹脂シート２２においてレーザLが減衰するのを防止するのが好ましく、そのためには樹脂シート２２の材料としてその全光透過率がなるべく高いものを使用するのが好ましい。例えば、PETのように全光透過率が８５％の材料で樹脂シート２２を形成すれば、金属層２７に到達するまでの間にレーザLが樹脂シート２２内で大きく減衰することはない。
【００９２】
更に、金属層２７の反射率が高いと、レーザLが金属層２７に吸収され難くなるため金属層２７を加熱するのが難しくなる。レーザ２７で金属層２７を効率的に加熱するには、レーザLの吸収率が４０％以上となるような低融点金属で金属層２７を形成するのが好ましい。
【００９３】
なお、金属層２７の吸収率はその表面状態にも依存する。次の表１は、波長が約１μmのYAGレーザの吸収率が４０％以上となるような表面状態の低融点金属の一例である。
【００９４】
【表１】
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また、金属層２７がレーザLを吸収し易くするために、樹脂層２２との界面における金属層２７の表面を粗化してもよい。粗化に代えて、金属層２７の表面を着色したり酸化したりしても、レーザLが金属層２７に吸収され易くなる。
【００９５】
ところで、上記のようにレーザLによって金属層２７を加熱したことで、領域Rにおける樹脂シート２２がその融点や耐熱温度以上に加熱され、当該領域Rに樹脂層２２のダメージ層２２ｘが形成されることがある。
【００９６】
そのようなダメージ層２２ｘが形成されても、前述のように樹脂シート２２に溝２２ｂを形成したため、そのダメージ層２２ｘが横方向に延びようとするのを溝２２ｂの側面２２ｃにおいて阻止することができる。
【００９７】
特に、本実施形態では上下の樹脂シート２２の両方に溝２２ｂを形成するので、両方の樹脂シート２２においてダメージ層２２ｘが広がるのを防止でき、ダメージ層２２ｘを起点として樹脂シート２２同士が剥離するのを抑制できる。
【００９８】
また、このように上下の溝２２ｂ同士を重ねた状態で各樹脂シート２２を上下から押圧することで溝２２ｂの開口端２２ｙに力が集中し、その力によって上下の樹脂シート２２同士の密着性が更に良好となる。
【００９９】
なお、レーザLの走査方向は特に限定されない。
【０１００】
図１９は、レーザLを走査する方向Gの一例を模式的に示す平面図である。
【０１０１】
図１９に示すように、この例では概略矩形状の樹脂シート２２の四辺の各々に沿ってレーザを走査する。
【０１０２】
なお、点線円内に示すように、隣接する流路２３の間の領域Sにおいてはレーザを照射せずに、不図示の接着剤で上下の金属層２７同士を接着してもよい。
【０１０３】
次に、図１６に示すように、不図示の真空ポンプで流路２３を減圧した状態で、第１の延長部２３ａから流路２３に作動液Cを供給することにより、流路２３を作動液Cで満たす。その後、第２の延長部２３ｂから作動液Cを吸引することにより、流路２３内にその容積の半分程度の作動液Cのみを残す。
【０１０４】
その後に、図１７に示すように、紫外線硬化性の接着材２９で第１の延長部２３ａと第２の延長部２３ｂの各々を塞ぐ。
【０１０５】
以上により、本実施形態に係る熱輸送デバイス２１の基本構造が完成する。
【０１０６】
上記した本実施形態によれば、図７のように溝２２ｂの内面に形成した金属層２７によって流路２３の気密性を向上させることができる。
【０１０７】
しかも、図１５に示したように、その溝２２ｂを上下の樹脂シート２２の両方に形成したため、レーザLの照射によって形成されるダメージ層２２ｘが横方向に広がるのを上下の溝２２ｂの各々で阻止できる。よって、そのダメージ層２２ｘが起点となって上下の樹脂シート２２が剥離するのを防止でき、流路２３の気密性を一層向上させることができる。
【０１０８】
更に、レーザLを照射する際、上下の溝２２ｂ同士を揃えた状態で各樹脂シート２２を押圧することで溝２２ｂの開口端２２ｙ付近に力が強く作用し、その力によって上下の樹脂シート２２同士の密着性が更に良好となる。
【０１０９】
（第２実施形態）
図２０は、本実施形態に係る熱輸送デバイス４１の拡大断面図である。なお、図２０において、第１実施形態で説明したのと同じ要素には第１実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【０１１０】
この熱輸送デバイス４１は、第１実施形態と同様に樹脂シート２２を積層してなる自励振動ヒートパイプである。
【０１１１】
但し、本実施形態では、第１実施形態とは異なり、上下の樹脂シート２２の各々の金属層２７の材料として異なるものを使用する。
【０１１２】
金属層２７の材料は、スズ、鉛、カドミウム、タリウム、ビスマス、インジウム、ナトリウム、及びカリウム等の低融点金属であって、これらから任意に選択した二つの金属のうちの一方を上側の金属層２７の材料とし、他方を下側の金属層２７の材料とし得る。
【０１１３】
また、上下の金属層２７の一方を前述の低融点金属とし、他方を低融点金属以外の金属としてもよい。そのような低融点金属以外の金属としては、例えば、アンチモン、亜鉛、マグネシウム、及び金等がある。
【０１１４】
このように異種の材料で各金属層２７を形成すると、これらの金属層２７の融点よりも低い温度で各金属層２７同士の合金化が進む。そのため、各金属層２７として同一の材料を用いる場合と比較して、レーザLによる金属層２７の加熱温度を低くしても各金属層２７の間に溶融部２７ｘを形成することができ、金属層２７の周囲の樹脂シート２２が受ける熱的なダメージを緩和できる。
【０１１５】
なお、本実施形態において形成される溶融部２７ｘの材料は、各金属層２７の材料からなる二元共晶合金となる。
【０１１６】
図２１は、二元共晶合金の主成分金属と添加金属の組み合わせと、その組み合わせで得られた二元共晶合金の融点の一例を示す図である。
【０１１７】
以上説明した本実施形態によれば、上下の金属層２７を異なる材料から形成したため、各金属層２７の材料が同一の場合よりレーザLによる加熱温度を低くしても各金属層２７を溶着できる。
【０１１８】
（第３実施形態）
本実施形態では、以下のようにして熱輸送デバイスで効率的に電子部品を冷却する。
【０１１９】
（第１例）
図２２は、本実施形態の第１例に係る熱輸送デバイス５１の断面図である。なお、図２２において第１実施形態で説明したのと同じ要素には第１実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。これについては後述の図２３と図２４でも同様である。
【０１２０】
図２２に示す例では、二枚の樹脂シート２２のうち下側の樹脂シート２２の外表面２２ｄにおいて、加熱領域２４と冷却領域２５に相当する部分に金属パターン４４を形成する。
【０１２１】
金属パターン４４の材料は特に限定されないが、樹脂シート２２に熱的なダメージを与えないようにするために低温蒸着法で形成し得るスズ等の低融点金属で金属パターン４４を形成するのが好ましい。
【０１２２】
更に、その金属パターン４４は、第１実施形態に従って上下の樹脂シート２２を貼付した後に、外表面２２ｄの所定部分をマスクすることにより、加熱領域２４と冷却領域２５にのみ選択的に形成し得る。
【０１２３】
そして、その金属パターン４４を介して加熱領域２４に電子部品３２を貼付する。
【０１２４】
本例においては、樹脂シート２２と比べて熱伝導性が高い金属パターン４４によって加熱領域２４と冷却領域２５の各々の熱伝導率が高まる。そのため、加熱領域２５においては電子部品３２の熱で熱輸送デバイス５１を速やかに加熱でき、冷却領域２５においては熱輸送デバイス５１を速やかに放熱できるので、電子部品３２を効率的に冷却できる。
【０１２５】
（第２例）
図２３は、本実施形態の第２例に係る熱輸送デバイス５１の断面図である。
【０１２６】
本例においては、下側の樹脂シート２２だけでなく、上側の樹脂シート２２の外表面２２ｄにも金属パターン４４を形成する。なお、外表面２２ｄにおいて金属パターン４４を形成する部位は、第１例と同様に加熱領域２４と冷却領域２５である。
【０１２７】
本例においても、第１例と同様に加熱領域２４と冷却領域２５における熱輸送デバイス５１の熱伝導率が金属パターン４４によって高められるので、電子部品３２を効率的に冷却することができる。
【０１２８】
（第３例）
図２４は、本実施形態の第３例に係る熱輸送デバイス５１の断面図である。
【０１２９】
本例においては、上下の樹脂シート２２のそれぞれの外表面２２ｄの全面に金属パターン４４を形成する。このようにしても加熱領域２４と冷却領域２５における熱輸送デバイス５１の熱伝導率が金属パターン４４で高められるので、電子部品３２を効率的に冷却することができる。
【０１３０】
しかも、外表面２２ｄの全面に金属パターン４４を形成することで、外表面２２ｄから流路２３に透過する大気を金属パターン４４で遮断できるので、流路２３の気密性が更に向上する。
【０１３１】
以上説明した各実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【０１３２】
（付記１）  互いに重なる溝がそれぞれの内表面に形成され、少なくとも一方が透明な二枚の樹脂シートと、
二枚の前記樹脂シートのそれぞれの前記内表面に形成され、かつ、互いに溶着された金属層と、
前記溝に封入された作動液と、
を有することを特徴とする熱輸送デバイス。
【０１３３】
（付記２）  前記金属層の材料は低融点金属であることを特徴とする付記１に記載の熱輸送デバイス。
【０１３４】
（付記３）  二枚の前記樹脂シートのうち、一方の前記樹脂シートに形成された前記金属層と、他方の前記樹脂シートに形成された金属層とは材料が異なることを特徴とする付記１又は付記２に記載の熱輸送デバイス。
【０１３５】
（付記４）  前記樹脂シートは第１の領域と第２の領域とを有しており、前記溝が前記第１の領域から前記第２の領域の延びると共に、
二枚の前記樹脂シートの少なくとも一方の外表面において、前記第１の領域と前記第２の領域に相当する部分に金属パターンが形成されたことを特徴とする付記１乃至付記３のいずれかに記載の熱輸送デバイス。
【０１３６】
（付記５）  前記金属パターンは、前記外表面の全面に形成されたことを特徴とする付記４に記載の熱輸送デバイス。
【０１３７】
（付記６）  少なくとも一方が透明な二枚の樹脂シートの各々の内表面に溝を形成する工程と、
前記溝を形成した後、二枚の前記樹脂シートのそれぞれの前記内表面に金属層を形成する工程と、
二枚の前記樹脂シートのそれぞれの前記溝同士を対向させつつ、前記樹脂シートの各々の金属層同士を密着させながら、透明な前記樹脂シートを介して前記金属層にレーザを照射することにより、前記樹脂シートの各々の金属層同士を溶着する工程と、
前記溝に作動液を封入する工程と、
を有することを特徴とする熱輸送デバイスの製造方法。
【０１３８】
（付記７）  二枚の前記樹脂シートのうち、一方の前記樹脂シートに形成された前記金属層と、他方の前記樹脂シートに形成された金属層とは材料が異なることを特徴とする付記６に記載の熱輸送デバイスの製造方法。
【０１３９】
（付記８）  電子部品と、
前記電子部品に固着された熱輸送デバイスとを有し、
前記熱輸送デバイスが、
互いに重なる溝がそれぞれの内表面に形成され、少なくとも一方が透明な二枚の樹脂シートと、
二枚の前記樹脂シートのそれぞれの前記内表面に形成され、かつ、互いに溶着された金属層と、
前記溝に封入された作動液と、
を有することを特徴とする電子機器。
【符号の説明】
【０１４０】
１…自励振動ヒートパイプ、２、２２…樹脂シート、２ａ、２２ａ…内表面、２ｂ、２２ｂ…溝、２ｘ、２２ｘ…ダメージ層、３、２３…流路、４、２４…加熱領域、５、２５…冷却領域、７、２７…金属層、７ｘ、２７ｘ…溶融部、２１、４１、５１…熱輸送デバイス、２２ｄ…外表面、２２ｙ…開口端、２３ａ…第１の延長部、２３ｂ…第２の延長部、２９…接着剤、３１…回路基板、３２…電子部品、４４…金属パターン。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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