本發(fā)明有關(guān)一種薄型熱導(dǎo)板結(jié)構(gòu)，特別指一種有更佳的熱交換效率并具備可撓性的薄型熱導(dǎo)板結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

熱管，其表觀上的熱傳導(dǎo)率是銅、鋁等金屬的數(shù)倍至數(shù)十倍以上而相當(dāng)?shù)膬?yōu)異，因此是作為冷卻用元件而被運(yùn)用于各種熱對(duì)策相關(guān)機(jī)器。從形狀來(lái)看，熱管可分成圓管形狀的熱管及平面形狀的熱導(dǎo)板。為了冷卻cpu等的電子機(jī)器的被冷卻零件，基于容易安裝于被冷卻零件且能獲得寬廣接觸面積的觀點(diǎn)，宜使用平面型熱管或熱導(dǎo)板來(lái)進(jìn)行散熱。隨著冷卻機(jī)構(gòu)的小型化、省空間化，在使用熱管及熱導(dǎo)板的冷卻機(jī)構(gòu)情況下，更有嚴(yán)格要求熱管及熱導(dǎo)板極薄型化及可撓性佳的必要。

在熱管及熱導(dǎo)板內(nèi)部設(shè)有空間來(lái)作為工作流體的流路，收容于所述空間內(nèi)的工作流體，經(jīng)由蒸發(fā)、冷凝等的相變化和移動(dòng)等，而進(jìn)行熱的轉(zhuǎn)移。接下來(lái)詳細(xì)的說(shuō)明熱管及熱導(dǎo)板的動(dòng)作，所述熱管及熱導(dǎo)板具備密封的有限空間，藉由收容于所述有限空間內(nèi)的工作流體的相變化和移動(dòng)來(lái)進(jìn)行熱的轉(zhuǎn)移。

因此，業(yè)界采用熱管及熱導(dǎo)板作為導(dǎo)熱的元件，將熱管及熱導(dǎo)板穿設(shè)于散熱片中，利用熱管及熱導(dǎo)板內(nèi)部充填的低沸點(diǎn)工作液體在發(fā)熱電子元件處(蒸發(fā)端)吸熱蒸發(fā)，向散熱片移動(dòng)，在散熱片處(冷凝端)將發(fā)熱電子元件產(chǎn)生的熱量傳遞至散熱片，利用散熱風(fēng)扇將產(chǎn)生的熱量帶走，完成對(duì)電子元件的散熱。

熱管及熱導(dǎo)板的制造方法透過(guò)于一中空管體中填入金屬粉末，并將所述金屬粉末透過(guò)燒結(jié)的方式于所述中空管體內(nèi)壁形成一毛細(xì)結(jié)構(gòu)層，其后對(duì)所述管體進(jìn)行抽真空填入工作流體最后封管，而因電子設(shè)備的薄型化需求及形狀多變性需求，致需將熱管及熱導(dǎo)板制作成薄型及具備可撓性。

習(xí)知技術(shù)透過(guò)將一中空管體壓扁制成扁平板狀，借以符合薄型化的需求，其后將毛細(xì)燒結(jié)體置入所述中空管體內(nèi)，再填入工作流體及進(jìn)行抽真空及封管作業(yè)，其雖可將熱管及熱導(dǎo)板制成扁平狀，但因其扁平結(jié)構(gòu)于進(jìn)行散熱時(shí)容易塌陷導(dǎo)致熱管及熱導(dǎo)板上壁與下壁黏接貼合，故需一頂持結(jié)構(gòu)于熱管或薄型熱導(dǎo)板中進(jìn)行支撐而避免塌陷，然而，又因?yàn)楸⌒蜔峁芑驘釋?dǎo)板熱接觸面積較大，故需要密度較高的頂持結(jié)構(gòu)來(lái)支撐薄型熱管或熱導(dǎo)板上壁與下壁，導(dǎo)致頂持結(jié)構(gòu)因占據(jù)了散熱流道(蒸氣通道)而使散熱流道過(guò)度狹窄影響汽液循環(huán)，進(jìn)而使熱傳遞效率變差，衍伸出散熱效率不彰等問(wèn)題，則此一制程及結(jié)構(gòu)甚不適當(dāng)。

綜上所述，可知先前技術(shù)中長(zhǎng)期以來(lái)一直存在著薄型熱導(dǎo)板無(wú)法于薄型化與較佳的散熱效率中取得平衡點(diǎn)，因此有必要提出改進(jìn)的技術(shù)手段，來(lái)解決此一問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于先前技術(shù)存在薄型熱導(dǎo)板結(jié)構(gòu)強(qiáng)度差容易塌陷，或是因頂持結(jié)構(gòu)阻擋散熱流道導(dǎo)致散熱效率不佳的問(wèn)題，本發(fā)明遂揭露一種薄型熱導(dǎo)板結(jié)構(gòu)，其中：

本發(fā)明所揭露的薄型熱導(dǎo)板結(jié)構(gòu)，其包含：上導(dǎo)板、下導(dǎo)板、有限空間、頂持結(jié)構(gòu)及工作流體。上導(dǎo)板具有第一表面及第二表面；下導(dǎo)板具有第三表面及第四表面；有限空間由上導(dǎo)板與下導(dǎo)板對(duì)應(yīng)蓋合時(shí)所界定出；頂持結(jié)構(gòu)存在于有限空間中，用以支撐上導(dǎo)板與下導(dǎo)板；工作流體封存于有限空間中；其中，頂持結(jié)構(gòu)由第一方向肋及第二方向肋交錯(cuò)結(jié)合成為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，且頂持結(jié)構(gòu)具有波峰段及波谷段。

進(jìn)一步的，波峰段與波谷段之間進(jìn)一步具有通孔。

進(jìn)一步的，波峰段與波谷段存在于第二方向肋，且相鄰的第一方向肋與相鄰的第二方向肋所界定出的波峰段與波谷段彼此錯(cuò)位存在。

進(jìn)一步的，波峰段存在于第二方向肋。

進(jìn)一步的，第一方向肋與第二方向肋為垂直交錯(cuò)結(jié)合。

進(jìn)一步的，波峰段與波谷段上進(jìn)一步具有通孔。

進(jìn)一步的，頂持結(jié)構(gòu)透過(guò)軟焊及硬焊及擴(kuò)散接合及超音波焊接及雷射焊接及電阻焊其中任一方式與上導(dǎo)板及下導(dǎo)板結(jié)合。

進(jìn)一步的，上導(dǎo)板及下導(dǎo)板及頂持結(jié)構(gòu)的材質(zhì)為銅材質(zhì)、鋁材質(zhì)、不銹鋼材質(zhì)、鎳材質(zhì)、鈦材質(zhì)、鎳鈦合金材質(zhì)、銅鎳合金材質(zhì)、陶瓷材質(zhì)及散熱與導(dǎo)熱性質(zhì)較佳的材質(zhì)其中任一。

進(jìn)一步的，第一表面具有軟性油墨層。

進(jìn)一步的，第四表面具有軟性油墨層。

本發(fā)明所揭露的薄型熱導(dǎo)板結(jié)構(gòu)，與先前技術(shù)的差異在于頂持結(jié)構(gòu)上存在有波峰段與波谷段，能于進(jìn)行熱交換時(shí)不僅能支撐上下板體，更能達(dá)到較佳的支撐強(qiáng)度，再者，由于波峰段與波谷段間設(shè)置有通孔，進(jìn)而增加工作流體于有限空間內(nèi)的水平方向的流動(dòng)效率，解決習(xí)知頂持結(jié)構(gòu)因設(shè)置過(guò)密進(jìn)而阻礙散熱流道的缺陷，同時(shí)因頂持結(jié)構(gòu)為一網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，亦使薄型散熱板結(jié)構(gòu)更具備有可撓性。

附圖說(shuō)明

圖1所示為本發(fā)明所提出的薄型熱導(dǎo)板結(jié)構(gòu)的立體分解示意圖。

圖2所示為本發(fā)明所提出的薄型熱導(dǎo)板結(jié)構(gòu)一實(shí)施狀態(tài)的立體剖面示意圖。

圖3所示為本發(fā)明所提出的頂持結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施狀態(tài)立體剖面示意圖。

圖4所示為本發(fā)明所提出的頂持結(jié)構(gòu)的又一實(shí)施狀態(tài)立體剖面示意圖。

圖5a所示為本發(fā)明所提出的頂持結(jié)構(gòu)的又一實(shí)施狀態(tài)立體剖面示意圖。

圖5b所示為本發(fā)明所提出的頂持結(jié)構(gòu)的又一實(shí)施狀態(tài)立體剖面示意圖。

圖5c所示為本發(fā)明所提出的頂持結(jié)構(gòu)的又一實(shí)施狀態(tài)立體剖面示意圖。

符號(hào)說(shuō)明

薄型熱導(dǎo)板結(jié)構(gòu)1

上導(dǎo)板10

第一表面101

第二表面103

下導(dǎo)板12

第三表面121

第四表面123

有限空間14

頂持結(jié)構(gòu)16、26、36

第一方向肋161、261、361、461、561、661

第二方向肋163、263、363、463、563、663

波峰段165、265、365

波谷段167、267、367

通孔169、269、369、469、569、669

工作流體18

具體實(shí)施方式

由于本發(fā)明揭露一種薄型熱導(dǎo)板結(jié)構(gòu)，其中所使用的熱傳導(dǎo)原理已為相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識(shí)者所能明了，故以下文中的說(shuō)明，不再作完整描述。同時(shí)，以下文中所對(duì)照的圖式，表達(dá)與本發(fā)明特征有關(guān)的示意，并未亦不需要依據(jù)實(shí)際情形完整繪制，合先敘明。

請(qǐng)同時(shí)參考圖1及圖2，為本發(fā)明所提出的薄型熱導(dǎo)板結(jié)構(gòu)的立體分解示意圖及一實(shí)施狀態(tài)的立體剖面示意圖。薄型熱導(dǎo)板結(jié)構(gòu)1包含片上導(dǎo)板10、片下導(dǎo)板12、一個(gè)有限空間14、一個(gè)頂持結(jié)構(gòu)16及工作流體18。上導(dǎo)板10為薄型化板體，其具有第一表面101及相對(duì)的第二表面103，第一表面101與第二表面103呈現(xiàn)出一體兩面的狀態(tài)，上導(dǎo)板10的第二表面103可以金屬?zèng)_壓方式制出一個(gè)凹型結(jié)構(gòu)(未圖示)，而凹型結(jié)構(gòu)的制作方式及狀態(tài)均為習(xí)知，在此并不特別加以限制。下導(dǎo)板12亦為一薄型化板體，其具有第三表面121及相對(duì)的第四表面123，第三表面121與第四表面123呈現(xiàn)出一體兩面的狀態(tài)。將上導(dǎo)板10與下導(dǎo)板12對(duì)應(yīng)蓋合時(shí)，意即將第二表面103面對(duì)第三表面121蓋合時(shí)，會(huì)因?yàn)榈诙砻?03存在有凹型結(jié)構(gòu)，界定出一個(gè)有限空間14。頂持結(jié)構(gòu)16則存在于有限空間14中，用以支撐上導(dǎo)板10與下導(dǎo)板12，更進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，頂持結(jié)構(gòu)16會(huì)與第二表面103及第三表面121作頂持接觸進(jìn)而支撐，而工作流體18則封存于有限空間14中。更具體敘述及說(shuō)明，頂持結(jié)構(gòu)16由多條第一方向肋161及多條第二方向肋163交錯(cuò)結(jié)合成為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，意即此網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是存在于由x軸向及z軸向所構(gòu)成的平面，如第一方向肋161為x軸向，則第二方向肋163即為z軸向，第一方向肋161與第二方向肋163交錯(cuò)的角度可以為垂直九十度，亦可以為四十五度或是六十度，角度大小并不以此做為限制，但兩肋的交錯(cuò)點(diǎn)會(huì)存在于同一水平面上(即由x軸向及z軸向所構(gòu)成的水平面)。而頂持結(jié)構(gòu)16的第一方向肋161或第二方向肋163其中之一呈現(xiàn)出類似波浪結(jié)構(gòu)，故具有多個(gè)波峰段165及多個(gè)波谷段167，此波浪結(jié)構(gòu)可以是以沖壓的方式形成的，藉由波峰段165與波谷段167使頂持結(jié)構(gòu)16呈現(xiàn)出一種非平面立體狀態(tài)。

請(qǐng)繼續(xù)參考圖2，為本發(fā)明所提出的薄型熱導(dǎo)板結(jié)構(gòu)一實(shí)施狀態(tài)的立體剖面示意圖。頂持結(jié)構(gòu)16的多條第一方向肋161順序排列，多條第二方向肋163與第一方向肋161相交結(jié)合并夾持一固定角度(較佳為90度)使頂持結(jié)構(gòu)16呈現(xiàn)出網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，夾持的角度并不特別加以限制。每一條第一方向肋161呈現(xiàn)未彎曲的直線結(jié)構(gòu)，每一條第二方向肋163呈現(xiàn)類似波浪結(jié)構(gòu)，故存在多個(gè)波峰段165與多個(gè)波谷段167。在此實(shí)施狀態(tài)中，波谷段167會(huì)與第一方向肋161接觸，意即第二方向肋163的最低點(diǎn)會(huì)存在于第一方向肋161上，換個(gè)角度看，每一條第二方向肋163存在于每一條第一方向肋161的上方。在頂持結(jié)構(gòu)16置入上導(dǎo)板10與下導(dǎo)板12之間時(shí)，第一方向肋161會(huì)平貼在第三表面121上與下導(dǎo)板12作接觸，再藉由波峰段165與上導(dǎo)板10的第二表面103作接觸進(jìn)而支撐頂持，使上導(dǎo)板10與下導(dǎo)板12因頂持結(jié)構(gòu)16的支撐而不會(huì)塌陷。此外，為了增加工作流體18在有限空間14的橫向流動(dòng)，于各第二方向肋163中的各波峰段165與各波谷段167之間，設(shè)置有通孔169，通孔169的數(shù)量并不特別加以限制，可以在每條第二方向肋163皆設(shè)置，亦可選擇性設(shè)置，通孔169的設(shè)置方式可以是以雷射加工制造出，在此不特別加以限制。值得一提的是，本實(shí)施狀態(tài)中第一方向肋161會(huì)平貼在第三表面121上與下導(dǎo)板12作接觸，亦可將第一方向肋161以薄型板體替換的，意即第二方向肋163的波谷段167會(huì)與薄型板體作接觸，且薄型板體可以與下導(dǎo)板12一體成形的，亦可為兩相異元件。

請(qǐng)參考圖3，為本發(fā)明所提出的頂持結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施狀態(tài)立體剖面示意圖。頂持結(jié)構(gòu)26的多條第一方向肋261順序排列，多條第二方向肋263與第一方向肋261相交結(jié)合呈現(xiàn)出網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。每一條第一方向肋261呈現(xiàn)未彎曲的直線結(jié)構(gòu)，每一條第二方向肋263呈現(xiàn)類似波浪結(jié)構(gòu)，故存在多個(gè)波峰段265與多個(gè)波谷段267。在此實(shí)施狀態(tài)中，波峰段265與波谷段267均不會(huì)與第一方向肋261接觸，意即每一條第一方向肋261會(huì)存在于波峰段265與波谷段267之間，換個(gè)角度看，每一條第一方向肋261的上方與下方皆存在有第二方向肋263。在頂持結(jié)構(gòu)26置入上導(dǎo)板(未圖示)與下導(dǎo)板(未圖示)之間時(shí)，第一方向肋261并不會(huì)與任何表面作接觸頂持，而第二方向肋263會(huì)與上導(dǎo)板及下導(dǎo)板作接觸進(jìn)而頂持，更進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，第二方向肋263的波峰段265會(huì)與上導(dǎo)板作接觸頂持，第二方向肋263的波谷段267會(huì)與下導(dǎo)板作接觸頂持，藉由波峰段265與波谷段267與上導(dǎo)板及下導(dǎo)板作頂持支撐，可有效避免上下兩導(dǎo)板的塌陷與黏合。此外，為了增加工作流體(未圖示)在有限空間(未圖示)的橫向流動(dòng)，于各第二方向肋263中的各波峰段265與各波谷段267之間，設(shè)置有通孔269，通孔269的數(shù)量并不加以限制，可以在每條第二方向肋263皆設(shè)置，亦可選擇性設(shè)置，通孔269的設(shè)置方式可以是以雷射加工制造出，在此不特別加以限制。

請(qǐng)參考圖4，為本發(fā)明所提出的頂持結(jié)構(gòu)的又一實(shí)施狀態(tài)立體剖面示意圖。頂持結(jié)構(gòu)36的多條第一方向肋361順序排列，多條第二方向肋363與第一方向肋361相交結(jié)合使頂持結(jié)構(gòu)36呈現(xiàn)出網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。每一條第一方向肋361呈現(xiàn)未彎曲的直線結(jié)構(gòu)，每一條第二方向肋363呈現(xiàn)類似波浪結(jié)構(gòu)，故存在多個(gè)波峰段365與多個(gè)波谷段367。在此實(shí)施狀態(tài)中，波峰段365與波谷段367均不會(huì)與第一方向肋361接觸，意即每一條第一方向肋361會(huì)存在于波峰段365與波谷段367之間，換個(gè)角度看，每一條第一方向肋361的上方與下方皆存在有第二方向肋363。值得一提的是，在本實(shí)施狀態(tài)中，波峰段365與波谷段367存在于第二方向肋363，且每一相鄰的第一方向肋361與每一相鄰的第二方向肋363所界定出的波峰段365與波谷段367彼此錯(cuò)位存在，意即每一波峰段365旁會(huì)是波谷段367，每一波谷段367旁會(huì)是波峰段365。在頂持結(jié)構(gòu)36置入上導(dǎo)板(未圖示)與下導(dǎo)板(未圖示)之間時(shí)，第一方向肋361并不會(huì)與任何表面作接觸頂持，而第二方向肋363會(huì)與上導(dǎo)板及下導(dǎo)板作接觸進(jìn)而頂持，更進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，第二方向肋363的波峰段365會(huì)與上導(dǎo)板作接觸頂持，第二方向肋363的波谷段367會(huì)與下導(dǎo)板作接觸頂持，藉由波峰段365與波谷段367與上導(dǎo)板及下導(dǎo)板作頂持支撐，可有效避免上下兩導(dǎo)板的塌陷與黏合。此外，為了增加工作流體(未圖示)在有限空間(未圖示)的橫向流動(dòng)，于各第二方向肋363中的各波峰段365與各波谷段367之間，設(shè)置有通孔369，通孔369的數(shù)量并不加以限制，可以在每條第二方向肋363皆設(shè)置，亦可選擇性設(shè)置，通孔369的設(shè)置方式可以是以雷射加工制造出，在此不特別加以限制。

值得說(shuō)明的是，以上的各實(shí)施狀態(tài)中，每一波峰段及每一波谷段更進(jìn)一步具有通孔(未圖示)，藉此通孔的設(shè)置，可于工作流體進(jìn)行熱傳導(dǎo)時(shí)增加流體擴(kuò)散速度，藉此提高熱傳導(dǎo)效率。

請(qǐng)參考圖5a～5c，為本發(fā)明所提出的頂持結(jié)構(gòu)的又一實(shí)施狀態(tài)立體剖面示意圖，本實(shí)施狀態(tài)可實(shí)現(xiàn)于前述各實(shí)施狀態(tài)中。當(dāng)?shù)谝环较蚶?61與第二方向肋463相交成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)時(shí)，其通孔469可呈方形孔且位于第二方向肋463的頂部(如圖5a，此時(shí)剖面的下刀處為第二方向肋463的波峰段)，或是其通孔569可呈圓形孔且位于第二方向肋463的腰部(如圖5b，此時(shí)剖面的下刀處為第二方向肋563的波峰段與波谷段之間)，或是其通孔669可呈方形孔且位于第二方向肋663的左右底部(如圖5c，此時(shí)剖面的下刀處為第二方向肋463的波谷段)，所有通孔的狀態(tài)皆有增加工作流體橫向流動(dòng)的效率。

請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D1，本發(fā)明所提出的薄型熱導(dǎo)板結(jié)構(gòu)，其頂持結(jié)構(gòu)16透過(guò)軟焊及硬焊及擴(kuò)散接合及超音波焊接及雷射焊接及電阻焊其中任一方式與上導(dǎo)板10及下導(dǎo)板12結(jié)合，且上導(dǎo)板10及下導(dǎo)板12及頂持結(jié)構(gòu)16的材質(zhì)為銅材質(zhì)及鋁材質(zhì)及不銹鋼材質(zhì)及鎳材質(zhì)及鈦材質(zhì)及鎳鈦合金材質(zhì)及銅鎳合金材質(zhì)及陶瓷材質(zhì)及散熱與導(dǎo)熱性質(zhì)較佳的材質(zhì)其中任一。而上導(dǎo)板10的第一表面101及下導(dǎo)板12的第四表面123亦可具有軟性油墨層，藉此可增進(jìn)表面散熱效率及可撓性。請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D2，在進(jìn)行熱交換時(shí)，工作流體18受熱后會(huì)產(chǎn)生相變化，于有限空間14中移動(dòng)來(lái)進(jìn)行熱的轉(zhuǎn)移，由于薄型化的需求，上導(dǎo)板10與下導(dǎo)板12幾乎快要緊密貼合，也就是有限空間14的高度非常低，在高度空間太低的情況下，工作流體18在凝結(jié)后會(huì)經(jīng)由表面張力或重力往下導(dǎo)板12流動(dòng)，透過(guò)頂持結(jié)構(gòu)16支撐頂持住其上導(dǎo)板10與下導(dǎo)板12，不會(huì)讓上、下導(dǎo)板塌陷貼合，影響工作流體的擴(kuò)散與流動(dòng)，另外，藉由本發(fā)明通孔的設(shè)置(如第2～5c圖所示)，能讓有限空間14中增加工作流體18在水平方向的擴(kuò)散與流動(dòng)，不僅增加了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，解決習(xí)知薄型熱導(dǎo)板容易塌陷的問(wèn)題，更增加了散熱效率，此外，由于頂持結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)一網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，更能隨意塑型彎折而不輕易斷裂，增加薄型熱導(dǎo)板的可撓性。

雖然本發(fā)明所揭露的實(shí)施方式如上，惟所述的內(nèi)容并非用以直接限定本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。任何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實(shí)施的形式上及細(xì)節(jié)上作些許的更動(dòng)。本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，仍須以所附的申請(qǐng)專利范圍所界定者為準(zhǔn)。