[发明专利]热管及其内壁毛细结构制作方法

说明书

技术领域

本发明有关一种散热器的制作方法，且特别是有关一种热管及其内壁毛细结构的制作方法。

背景技术

随着科技的发展，电子产品已成为生活中不可或缺的必需品。对一项电子产品来说，电子产品必须要在适当的温度下才能正常地运作且维持其正常的寿命。但是，电子产品中的电子元件又会不断地发出热量，因此这些产生高热的电子元件需通过良好的散热来维持其稳定的工作温度，例如利用散热器来进行散热。以信息装置为例，为了提高散热的效率与兼顾风扇所产生的噪音问题，电脑主机中已出现使用热管来达到散热功效的技术。

热管的工作原理是利用流体的蒸发与冷凝来传递热量。首先，在负压状态的热管中会注入适当的工作流体，而其管壁具有由多孔材质所构成的毛细结构。接着，工作流体会在蒸发端(evaporator)蒸发，以吸收蒸发端周边元件所发出的热量。蒸气在受到微小的压力差之下会流向冷凝端(condenser)冷凝而放出热量。最后，在冷凝端冷凝的工作流体再通过毛细作用流经毛细结构而回到蒸发端。因此，工作流体就不断地循环蒸发与冷凝的过程，以将蒸发端周边元件所发出的热量带出。

由于热管中的毛细结构在传递工作流体时扮演相当重要的角色，因此毛细结构的设计也格外重要，无论是形状、体积以及厚度都有影响散热效率的可能。

图1为现有的一种热管的示意图。请参考图1，热管100包括铜管壁110以及毛细结构120。现有的热管100制作大多搭配一中心圆柱棒作为模具来形成热管110内的毛细结构120。因此，现有的毛细结构120其表面多为平面或简单的构形，相对限制了热管的结构设计与散热效率。更详细而言，虽然理论上毛细结构120越薄，工作流体在热管100内的循环效果会越好，可得到较佳的散热效率，但实际上毛细结构120所能吸收的工作流体体积也随着毛细结构120的厚度变薄而相对减少，而限制了工作流体所能携带的总热量。另一方面，考量工艺与使毛细现象正常作用等因素，毛细结构120的厚度无法无限制地缩小。总结上述原因，使用既有中心圆柱棒所形成的毛细结构120并无法达到最佳化的设计，也相对影响热管100的散热性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种热管及其内壁毛细结构的制作方法，可制作出具有多样化构形的毛细结构，借以提高热管的散热效果。

本发明提出一种热管的制作方法，首先提供一中空管，其具有一开放端与一封闭端。接着，由开放端置入一模具于中空管内。此模具包括可相互配合的一中心棒与一造型组件，且造型组件对外具有一造型表面。然后，由开放端填充一粉体于中空管与模具之间。接着，烧结粉体，使粉体与中空管内壁结合形成一毛细结构，且毛细结构具有对应于造型表面的外型。之后，自中空管内依序取出中心棒与造型组件，接着注入一工作液体于中空管内，并在注入工作液体之前或之后，抽出中空管内的空气。然后，封闭中空管的开放端，以大致形成本发明的热管。

在本发明一实施例的热管的制作方法中，上述造型组件包括多个造型棒，分别设置于中心棒的外围。而中心棒具有沿着其长度方向的多个导槽，且这些造型棒分别通过这些导槽与中心棒相互配合。另外，上述自中空管内依序取出中心棒与造型组件的步骤例如是先沿中空管的轴向抽出中心棒，其中中心棒与这些造型棒相对位移。然后，分别使造型棒沿中空管的径向远离毛细结构，并沿中空管的轴向抽出造型棒。

此外，在本发明一实施例的热管的制作方法中，上述造型表面为一锯齿表面，以在毛细结构上对应形成多个凸起。而上述在密封中空管的开放端之前，还可加热中空管，以进一步去除中空管内的空气。另外，上述中空管的材质例如是铜，而模具的材质例如是不锈钢或铝。此外，粉体的材质例如是铜，而工作液体例如是水。

本发明另提出一种热管内壁毛细结构的制作方法，首先提供一中空管，其具有一开放端与一封闭端。接着，由开放端置入一模具于中空管内。此模具包括可相互配合的一中心棒与一造型组件，且造型组件对外具有一造型表面。然后，由开放端填充一粉体于中空管与模具之间。接着，烧结粉体，使粉体与中空管内壁结合形成一毛细结构，且毛细结构具有对应于造型表面的外型。

在本发明一实施例的热管内壁毛细结构的制作方法中，上述在烧结粉体的步骤之后还可包括自中空管内依序取出中心棒与造型组件。而上述造型组件包括多个造型棒，分别设置于中心棒的外围。另外，上述中心棒具有沿着其长度方向的多个导槽，而这些造型棒分别通过这些导槽与中心棒相互配合。