專利名稱:散熱部件及其制造方法
技術領域:
本文討論的實施方式涉及散熱部件及其制造方法。更具體地講,該實施方式涉及 諸如熱管之類的用于冷卻發熱部件(諸如內置于個人計算機、電子設備中的CPU等)的散 熱部件及其制造方法。
背景技術:
熱管的優點在于,例如,熱管可使用不含CFC的水作為工作流體(制冷劑),而不需 要額外功率。熱管被廣泛用作大功率半導體(半導體閘流管、二極管、功率模塊等)、計算機 服務器的MPU、機床的控制面板的密封機殼等的散熱部件。熱管越來越多地被用作內置于小 型電子設備(例如筆記本PC)中的發熱部件(半導體元件等,例如CPU,其需要高速運轉并 且具有高度集成的芯片,因此產生大量的熱)的冷卻部件。熱管被用于上述領域,隨著電子設備的尺寸縮小,大小和直徑小的熱管得到日益 廣泛的應用。而且,一直優選使用平板式熱管。這是因為平板式熱管可容易地安裝到要被 冷卻的部件(例如CPU)上,另外可獲得大的接觸表面。對于熱管的結構,在此之前已經提出了各種類型。在熱管的基本結構中,通過從外 部加熱密封管的一端(加熱部分),封裝在密封管內部的工作流體(通常為水)被蒸發(潛 熱吸收),由此產生的蒸汽運動到位于所述管的另一端的低溫部分。然后,蒸汽在該部分冷 凝(潛熱釋放),并且冷凝后的工作流體沿著所述管的內壁返回到所述加熱部分。工作流體 返回所沿著的部分(管的內壁)設置有被稱作“芯(wick)”的毛細管結構。所述芯被配置 為以下多種形式金屬線束、金屬網、溝槽以及金屬粉燒結體。在前述各種形式中,溝槽式熱管是主流。溝槽式熱管在管材料自身的熱阻(導 熱率)方面占有優勢,但是由于其毛細管力低于其它類型,因此具有傾斜依賴性差的問題 (即,通過傾斜的熱管進行的熱傳導不夠充分)。例如,在溝槽式熱管內置于在使用時經常 傾斜的筆記本PC中的情況下,溝槽式熱管只能進行不充分的熱傳導,并且自身由于其低毛 細管力而不能充分得到冷卻。因此,無法得到充分冷卻的效果。為了解決這個問題,在近幾年已經開發出燒結式金屬熱管(銅粉等燒結體被形成 在管的內表面上)。由于具有高的毛細管力,燒結式金屬熱管被認為是針對傾斜依賴性的一 個可能解決方案。作為與這種傳統領域相關的技術,例如,在以下專利文獻1中描述了電絕緣熱管。 此外,以下專利文獻2中描述了如下熱管技術在由銅或銅合金制成的容器內封裝水作為 熱介質,并且在該容器與熱介質的接觸面上形成厚度為預定值以下的氧化膜。此外,引用以 下專利文獻3中描述的平板式熱管作為例子。另外,在以下專利文獻4中描述了與采用燒 結金屬的芯相關的技術的例子。此外,如以下專利文獻5所述,存在這樣的熱管,該熱管利用水作為工作流體,并且其內表面由Ni基合金形成并鍍有Cu。專利文獻1 日本專利申請公開特開平4-98093專利文獻2 日本專利申請公開特開平9-113162專利文獻3 日本專利申請公開特開2009-180437專利文獻4 日本專利申請公開特開2007-56302專利文獻5 日本專利申請公開特開平7-90534如上所述,采用燒結金屬的傳統芯結構使用銅粉作為待燒結的金屬粉。這樣,當銅 粉被燒結時存在以下問題首先,問題之一在于設施成本高昂。這是因為對于由銅制成的熱管,例如在惰性氣 體(例如,氮氣或氬氣)環境中燒結,這需要在高溫(約900至1050°C)下進行。另外,在 燒結過程中,管的材料(銅)容易引起晶粒粗化和不規則變形。因而帶來另一個問題,即, 之后難以執行彎曲處理和展平處理。此外,還存在另一問題,S卩,由于使用的銅粉的平均顆粒尺寸大致相同,因此難以 獲得理想的芯層(具有高毛細管力和低流路阻力,使得工作流體能夠容易地流過該流路的 芯層)。具體地說,當銅粉的顆粒尺寸較小時,相鄰的顆粒之間的間隙較小。因此,在這種情 況下可獲得高毛細管力,但是由于間隙較小,工作流體的循環性變差。而如果銅粉的顆粒尺 寸較大,則相鄰顆粒之間的間隙較大。因此,在這種情況下,工作流體循環性得到改善,但是 不能獲得高的毛細管力。另外,當諸如銅粉的金屬粉末被燒結時,在燒結體的晶粒邊界上會形成氣隙(見 圖4C)。通常認為燒結體的導電率和導熱率低于尺寸與該燒結體大致相同的塊狀金屬(諸 如銅等的金屬塊)的導電率和導熱率。有文獻指出銅粉在燒結之前導熱率為0.14至 0. 18W/(Hi-K)0因此,當將金屬粉末的燒結體用作芯時,利用這種芯的熱管的導熱率通常低 于對非粉末狀管材(銅)進行加工的溝槽式熱管的導熱率。在上述專利文獻4中公開的技術中,提出了一種具有高生產率、高毛細管力和出 色的工作流體循環性的熱管的燒結芯層。通過在還原氣氛下加熱和燒結利用兩種類型的銅 粉形成的未燒結芯層,而獲得這種熱管的燒結芯層。但是,在此公開的技術中仍使用燒結金 屬作為芯。因此,可以想到使用這種芯的熱管在熱阻(導熱率)方面劣于通過加工非粉末 狀銅材料而獲得的溝槽式熱管。
發明內容
因此,本發明的一方面的目的在于提供一種散熱部件以及制造該散熱部件的方 法,所述散熱部件能夠保持高毛細管力和良好的工作流體循環性,并且能夠提高導熱率。根據本發明的一方面,提供了一種散熱部件,其包括由金屬制成的密封容器;形 成在所述密封容器的內壁上的芯層;和封裝在所述密封容器中的工作流體,其中所述芯層 包括在金屬粉中混合有微碳纖維的層。根據本發明的另一方面,提供了一種制造散熱部件的方法,所述散熱部件包括形 成在由金屬制成的密封容器的內壁上的芯層,并且在所述密封容器中封裝有工作流體,所 述方法包括如下步驟形成所述芯層的步驟,其中,形成所述芯層的步驟包括形成在金屬粉 中混合有微碳纖維的層。
通過權利要求書中特別指出的部件和組合將實現和獲得本發明的上述目的和優
點ο還應當理解,以上一般描述和以下詳細描述是示例性和解釋性的,而不是用于對 權利要求書中請求保護的發明進行限制。
圖1是示出包括燒結金屬芯(毛細管結構)的熱管的工作效果的圖;圖2A是示出根據一個實施方式的熱管的構造的垂直截面圖,圖2B是圖2A中的一 部分(蒸發部分)的放大截面圖,圖2C是圖2B中由標號A表示的部分(芯層)的放大截 面圖;圖3A是用于解釋與現有技術(圖;3B)的情況相比,可通過圖2A至圖2C中示出的 熱管獲得的效果的示圖;圖4A是示出根據圖2A至圖2C中示出的實施方式的變型例的熱管的構造的垂直 截面圖,圖4B是圖4A中由標號A表示的部分(芯層)的放大截面圖,圖4C是圖4A中由標 號B表示的部分(燒結芯層)的放大截面圖;圖5A是示出根據另一實施方式的蒸氣室的應用例的圖,圖5B是示出圖5A中的蒸 氣室的構造的垂直截面圖,圖5C是圖5B中由標號A表示的部分(芯層)的放大截面圖。
具體實施例方式以下,在解釋實施方式之前,對利于更好地理解所述實施方式的基礎內容進行說 明。(基本內容,見圖1)圖1是示出包括燒結金屬芯(毛細管結構)的熱管的示例的圖。在示出的熱管10 中,從截面圖上看,密封的金屬管12的形狀被加工為平坦形狀。此外,燒結芯層14形成在 金屬管12的內壁面上。而且,適量的水16(由白色〇表示蒸發水W1,由黑色·表示冷凝水 W2,在該示例中,在分子級對蒸發水和冷凝水進行圖示)作為工作流體被真空封裝在金屬 管12中。在熱管10工作時,從外部對工作流體(水16)進行加熱從而水在一端蒸發(在該 示例中為位于左端部分的蒸發部分),然后蒸發的工作流體的蒸汽Wl運動到管12的另一端 (右端部分的冷凝部分)。然后,蒸汽Wl在冷凝部分冷凝。而且,冷凝水W2通過管12內壁 面上的芯層14運動到所述一端。由此,工作流體通過重復前述運動在管12中回流。例如通過在由銅或銅合金制成的金屬板(尚未經受如下處理的金屬板用于將金 屬板材形成為所需的金屬管形狀的彎曲處理、展平處理等)的表面上將銅粉沉積到需要厚 度,然后加熱和燒結所得到的產物而獲得形成在金屬管12的內壁面上的燒結芯層14。在 此,當在顯微鏡下看時,燒結芯層14的橫截面結構為如下結構具有大致相同平均顆粒尺 寸的銅粉顆粒彼此部分接觸,好像堆疊的卵石那樣(例如,見圖4C)。換句話說,在(銅粉 的)顆粒之間存在間隙(氣隙)。如上所述,在根據現有技術的采用燒結金屬的芯結構中,把銅粉作為待燒結的金 屬粉。因此,當粉末被燒結時,出現了上述各種問題。
以下,將對實施方式描述。(第一實施方式)圖2A至圖2C是示出根據一種實施方式的熱管的構造的圖。圖2A示出了熱管20 的垂直截面結構。圖2B示出了圖2A中的一部分(蒸發部分)的放大截面結構。圖2C示 出了圖2B的由標號A表示的部分(芯層的放大截面結構。根據該實施方式的熱管20包括圖示的密封金屬管22。從截面圖看,金屬管22的 形狀被加工成平坦形狀。芯層M(毛細管結構)形成在金屬管22的內壁面上。此外,工作 流體作為熱介質被真空封裝在金屬管22中。對于金屬管22的材料,優選導熱率出色的材料,銅或銅合金(例如低氧銅或無氧 銅)是優選使用的。在這種情況下,適量的水作為工作流體被密封在金屬管22內。具體地 說,優選諸如離子交換水或蒸餾水的純水,這是因為這種純水不太可能引起電化學反應。雖 然在圖2A至圖2C中沒有示出,但是與圖1中示出的方式相同地,在熱管20工作時,工作流 體(水)在管中回流。具體地講,工作流體在金屬管22內從一端(蒸發部分)運動至另 一端(冷凝部分),然后經由芯層M從所述另一端(冷凝部分)運動至所述一端(蒸發部 分),由此,之后通過重復前述運動而在管22中形成回流。應當注意,金屬管22的材料當然不限于銅或銅合金,還可使用其它適合的材料。形成在金屬管22的內壁面上的芯層M具有兩種類型的芯結合在一起的結構。第 一芯是通過燒結銅粉而獲得的銅粉燒結體(燒結芯層)26。第二芯是混合有碳納米管(CNT) 或碳納米纖維(CNF) 28b的銅鍍層^a。在下文中將該混合有CNT (或CNF) 28b的銅鍍層28a 簡稱為“混合有CNT的銅鍍芯層觀”,或僅稱為“鍍芯層觀”。燒結芯層26 (第一芯)相當于利用現有技術形成的燒結金屬芯(圖1中的燒結芯 層14)。因此,當在顯微鏡下觀察燒結芯層沈的截面結構時,燒結芯層沈具有如下結構 具有大致相同平均顆粒尺寸的銅粉26a顆粒像堆疊的卵石那樣(例如,見圖4C)彼此部分 接觸。換句話說,在(銅粉的)顆粒之間存在氣隙。如下所述,通過將混合有CNT (或CNF)的銅鍍層施加到燒結芯層沈的表面上而形 成混合有CNT的銅鍍芯層觀(第二芯)。如圖2C所示,該鍍芯層觀被形成為覆蓋燒結體的 表面(燒結芯層沈的表面部分),并填充燒結芯層沈內部的氣隙。當形成鍍芯層觀時,將 鍍芯層觀調節為不是完全地、而是部分地填充燒結芯層沈內部的氣隙是很重要的。在圖2C所示的示例中,示出了銅粉燒結體沈中的氣隙完全被鍍芯層觀填充的狀 態。但是,實際上,在部分氣隙中殘留有細微的氣隙。這種細微的氣隙殘留在芯層M中以 保持需要的毛細管力。以下,在根據本實施方式的制造熱管20的方法中具體描述一種形成芯層M的方法。作為一種方法,首先準備具有形成金屬管22所需的尺寸的金屬板。具體地說,在 此準備的是尚未經受彎曲處理、展平處理等處理(用于形成如最終封裝并密封有工作流體 的金屬板22那樣的所需形狀)的金屬板。對于這種金屬板材的材料,優選采用導熱率出色 的銅或銅合金。接著,將銅粉在金屬板材(銅板)的一個表面上沉積至需要厚度。然后,加熱和燒 結所得到的產物。由此,形成作為第一芯的燒結芯層(銅粉燒結體)26(在圖4C中示出該狀態)。接著,對燒結芯層沈的表面施加混合有CNT (或CNF)的銅鍍。由此形成作為第二 芯層的混合有CNT的銅鍍芯層28(在圖2C中示出該狀態)。對于用于形成鍍芯層觀的鍍液,例如優選采用利用蛋白質作為分散劑分散了 CNT(或CNF)的銅鍍液。在此,使用蛋白質(明膠、膠原肽等)作為分散劑提高了 CNT的分 散性,因此能夠提高要形成的鍍膜的平坦度(實現均勻的膜厚)。此外,利用超聲波來分散 CNT (或CNF)能夠進一步提高分散性。當在銅粉燒結體(燒結芯層)26上施加混合有CNT的銅鍍時,如圖所示,銅鍍液還 進入銅粉燒結體26 (銅鍍層28a形成在銅粉26a的表面上)的氣隙中,并且起到填充所述 氣隙的作用。但是,如果氣隙被完全填充,則會降低芯層M的毛細管力。因此,當施加混合有CNT的銅鍍時,需要適當調節涂鍍時間,使得銅粉燒結體沈內 部的氣隙被部分填充(具體地說,留下能保持足夠毛細管力的細微氣隙)。例如,當銅粉26a 的顆粒尺寸為100 μ m時,涂覆到燒結體的表面上的鍍層(鍍芯層28)的厚度被設置為大致 30 μ m以下。在根據本實施方式的熱管20工作時,由于從外部(從例如CPU的發熱半導體元 件)供應的熱而在金屬管22中產生的熱通過芯層M (由燒結芯層沈和混合有CNT的銅鍍 芯層觀結合在一起的結構)被傳導至金屬管22中的工作流體(在本實施方式中為水)。 由此,在管22中的對應部分(蒸發部分)中的水被蒸發。然后,蒸汽運動到在管22中位于 與蒸發部分相反的端的低溫部分(冷凝部分),然后在低溫部分中冷凝。此外,冷凝水經由 管22內壁面上的芯層M返回到所述一端,然后通過重復上述運動而在管22中回流。如上所述,利用根據該第一實施方式的熱管20及其制造方法,混合有CNT的銅鍍 芯層觀形成在銅粉燒結體(燒結芯層)沈上,所述銅粉燒結體沈如下所述形成在金屬管 22的內壁面上。這里,利用分散有CNT(或CNF)的銅鍍液,將混合有CNT的銅鍍芯層觀形 成為部分填充銅粉燒結體26內部的氣隙(銅粉26a顆粒之間的間隙),并覆蓋銅粉燒結體 26的表面部分。由此能夠減小銅粉燒結體沈內部的氣隙尺寸。換句話說,通過根據銅粉^a的顆粒尺寸適當地改變鍍芯層觀的厚度可容易地控 制氣隙的大小。在這個過程中,鍍芯層觀形成為部分填充所述氣隙而不是完全填充所述氣 隙(留下用于保持足夠毛細管力的細微氣隙)。因此,可保持高的毛細管力和工作流體的良 好循環性。現有技術中的銅粉燒結體具有如下問題如圖:3B所示,由于存在大量間隙(氣 隙),其導熱率低于整塊型的導電率。另一方面,如圖3A所示,在根據本實施方式的熱管 20(芯層的結構中,銅鍍液(銅鍍層28)進入銅粉燒結體沈內的氣隙(銅粉^a的顆 粒之間的間隙),然后部分填充該氣隙。因此,所述結構具有高的毛細管力并且能夠實現工 作流體的出色循環性。另外,將導熱率等于或大于金剛石的CNT(或CNF) 28b混合(分散)到鍍芯層 28(銅鍍液)中。因此,芯層M的導熱率在總體上能夠得到提高。雖然取決于待混合的 CNT(或CNF) 28b的量,與圖1所示的情況相比,預期導熱率能夠提高大約10%至20%。在 此,CNT的導熱率為大約3000W/ (m · K),而CNF的導熱率為大約1200W/ (m · K)。在上述實施方式中,描述了芯層M (其中結合有銅粉燒結芯層沈和混合有CNT的銅鍍芯層觀的結構)形成在金屬管22的整個內壁面上的情況的例子。但是,從本發明的 要旨可以清楚地確定,芯層M不必形成在管22的整個內壁面上。基本上,如果在管22中 形成有足以使得工作流體(在該例子中為水)回流的溫度梯度,則任何構造都是可行的。圖4A至圖4C示出了這種構造的例子,并且示出了根據圖2A至圖2C所示的實施 方式的變型例的熱管的構造。這里,圖4A示出了熱管20a的垂直截面結構。圖4B示出了 圖4A中的由標號A表示的部分(芯層24)的放大截面結構。圖4C示出了圖4A中由標號 B表示的部分(燒結芯層沈)的放大截面結構。與上述實施方式中的熱管20 (圖2A至圖2C)的構造相比,根據該變型例的熱管 20a的不同之處在于芯層M僅形成在金屬管22的內壁面的分別與熱管20a與外部進行熱 交換的部分相對應的位置上(分別位于管的兩端的蒸發部分和冷凝部分)。另外,熱管20a 的不同之處在于在金屬管22的內壁面的其他部分中僅形成銅粉燒結體(燒結芯層沈)。熱 管20a的其他構造與圖2A至圖2C所示的實施方式中的構造相同。因此,在此省略對它們 的描述。制造熱管20a的方法基本與在前述實施方式中使用的方法相同。在該變型例中, 首先按照與前述實施方式(見圖4C)相同的方式,在所需金屬板(尚未經受如下處理的金 屬板用于將金屬板形成為如密封金屬管那樣的所需形狀的彎曲處理、展平處理等)的表 面上形成銅粉燒結體(燒結芯層26)。但是,隨后利用適當的掩模(防鍍層)覆蓋燒結芯層 26的除了與管的兩端部分(蒸發部分和冷凝部分)對應的部分以外的部分,并且對未被防 鍍層覆蓋的部分施加混合有CNT的銅鍍,以形成銅鍍芯層28 (見圖4B)。因此,芯層M僅形 成在金屬管22的內壁面上的對應部分(分別對應于管的兩端部的蒸發部分和冷凝部分的 部分)處。(第二實施方式)在前述實施方式中,描述了如下情況的示例即芯層M由包括燒結金屬型的第一 芯(燒結芯層26)和由混合有CNT等的鍍層形成的第二芯(混合有CNT的銅鍍芯層觀)的 組合結構形成,且第二芯通過利用了涂鍍的濕加工形成。但是,形成芯層M的方法當然不 僅限于此。以下將描述的方法是所述方法的另一例子。在第二實施方式中,使用干加工形成對應于前述芯層M的燒結芯層(混合有 CNT(或CNF)的芯層)。可將由本申請的申請人先前提出的技術(日本專利申請公開特開 2005-343749)用作通過燒結形成CNT混合物的方法。首先,通過使用快速混氣技術均勻地混合銅粉和CNT。在該處理中,處理氣氛優選 地為惰性氣體(例如氮氣或氬氣),并且粉流速率優選地被設置為50至400Km/H。接著,在以不會損壞銅粉的壓力值將所述混合物壓向所需銅板(尚未經受如下處 理的銅板用于將銅板形成為如最終封裝和密封有工作流體的金屬管22那樣的所需形狀 的彎曲處理、展平處理等)的一個表面并與該表面緊密接觸的情況下,利用銅脈沖電流燒 結對通過前述技術形成的銅粉和CNT的混合物進行燒結。由此,形成燒結芯層(混合有CNT 的芯層)。在該處理中,優選地將真空氣體或氮氣用作處理氣氛,處理氣氛的溫度在大約 400至1050°C之間,并且脈沖電流被用作傳導方法。在利用根據第二實施方式的方法的情況下,不必執行前述實施方式中描述的涂鍍 處理,并且所有的處理都是在干條件下執行的。因此,減少了銅等的氧化,并且可形成具有高質量和高可靠性的燒結芯層。此外,上述實施方式中將熱管20和20a (圖2A至圖2C以及圖4A至圖4C)作為散 熱部件的例子進行了說明。但是,散熱部件的形式并不限于這些例子。例如,本發明可應用 于被稱作散熱片(heat sink)型熱管的蒸汽室。圖5A至圖5C示出了這種蒸汽室的一個例子。圖5A示出了蒸汽室30的應用例。 圖5B示出了蒸汽室30的垂直截面結構。圖5C示出了圖5B中的由標號A表示的部分(芯 層的放大截面結構。如圖5A所示,蒸汽室30布置在諸如CPU的半導體元件(芯片)40與散熱片42之 間。芯片40和散熱片42通過粘合劑(例如具有高導熱率的環氧基樹脂)分別粘接到蒸汽 室30。與前述實施方式的熱管20(圖2A至圖2C)的構造相比,蒸汽室30的不同之處僅 在于蒸汽室30包括金屬容器32而不是金屬管22,如圖5B所示。此外,蒸汽室30的內部 結構與熱管20的內部結構相同。因此,在此省略對該結構的描述。如圖所示,蒸汽室30通過將CPU 40產生的熱廣泛地分散到具有大冷卻面積的散 熱片42中而有效地冷卻CPU 40。隨著諸如CPU 40的電子設備的性能得到進一步提升,預 計將來這種電子設備的發熱量也會增加。因此,將蒸汽室30用于冷卻這種電子設備是非常 有效的。除了前述蒸汽室的類型(其中在蒸汽室30的頂部設置有散熱片4 之外,蒸汽室 的類型還包括在蒸汽室的頂部設置有散熱鰭的類型和設置有熱管的類型等。在任何類型的 蒸汽室中,在發熱部件(諸如CPU的半導體元件)和散熱部件(例如散熱片、散熱鰭或熱 管)之間可有效地進行熱交換。在此描述的所有例子和條件性語言都是用于進行解釋以幫助讀者理解本發明以 及發明人對現有技術進行改進而提出的構思,并不構成對具體引用的實施方式和條件的限 制,而且本申請文件中的對上述例子的組織也并不表示本發明的優劣。雖然已經詳細描述 了本發明的實施方式,但應當理解是,在不脫離本發明的本質和范圍的情況下,可進行各種 改變、替換和更改。
權利要求
1.一種散熱部件,其包括由金屬制成的密封容器;形成在所述密封容器的內壁上的芯層;和封裝在所述密封容器中的工作流體,其中,在所述芯層的金屬粉中混合有微碳纖維。
2.根據權利要求1所述的散熱部件,其中,所述芯層是第一芯和第二芯結合而成的結 構,通過燒結金屬粉形成所述第一芯,所述第二芯是混合有微碳纖維而部分填充第一芯內 部的氣隙、并覆蓋所述第一芯的表面部分的鍍層。
3.根據權利要求2所述的散熱部件,其中所述第一芯是燒結體銅粉,并且所述第二芯 由混合有碳納米管或碳納米纖維的銅鍍層形成。
4.根據權利要求2所述的散熱部件,其中所述芯層至少形成在所述密封容器的內壁上 的、與所述散熱部件同外部進行熱交換的部分對應的位置處。
5.根據權利要求1所述的散熱部件,其中所述芯層是通過燒結混合有碳納米管或碳納 米纖維的銅粉而形成的燒結芯層。
6.根據權利要求5所述的散熱部件,其中所述芯層至少形成在所述密封容器的內壁上 的、與所述散熱部件同外部進行熱交換的部分對應的位置處。
7.根據權利要求1所述的散熱部件,其中所述微碳纖維是碳納米管或碳納米纖維。
8.根據權利要求1所述的散熱部件,其中所述工作流體是水。
9.一種制造散熱部件的方法,所述散熱部件包括形成在由金屬制成的密封容器的內壁 上的芯層,并且在所述密封容器中封裝有工作流體,所述方法包括如下步驟形成所述芯層的步驟,其中,形成所述芯層的步驟包括在金屬粉中混合微碳纖維。
10.根據權利要求9所述的制造散熱部件的方法,其中形成所述芯層的步驟包括在尚未形成為如所述密封容器那樣的所需形狀的金屬板的一個表面上,沉積并且隨后 燒結金屬粉而形成第一芯;并且利用分散有微碳纖維的鍍液,形成部分地填充所述第一芯內部的氣隙并且覆蓋所述第 一芯的表面部分的第二芯。
11.根據權利要求10所述的制造散熱部件的方法,其中在形成所述第一芯的過程中將 銅粉用作所述金屬粉,并且在形成所述第二芯的過程中使用分散有碳納米管或碳納米纖維 的銅鍍液。
12.根據權利要求9所述的制造散熱部件的方法,其中,形成所述芯層的步驟包括在 銅粉與碳納米管或碳納米纖維的混合物與尚未形成為如所述密封容器那樣的所需形狀的 金屬板的一個表面緊密接觸的情況下,通過燒結所述混合物的干處理形成燒結芯層。
13.根據權利要求12所述的制造散熱部件的方法,其中所述干處理包括通過快速混氣技術對銅粉與碳納米管或碳納米纖維的混合物進行均勻的混合;以及在所述混合物被壓向所述金屬板的一個表面并與該表面緊密接觸的情況下,通過銅脈沖電流燒結對所述混合物進行燒結。
全文摘要
散熱部件及其制造方法。本發明公開了一種散熱部件,其包括形成在由金屬制成的密封容器的內壁上的芯層以及封裝在該密封容器中的工作流體。所述芯層包括在金屬粉中混合有微碳纖維的層。一方面,該芯層具有第一芯和第二芯結合而成的結構,所述第一芯通過燒結金屬粉形成,所述第二芯由混合有微碳纖維的鍍層形成,所述第二芯形成為部分填充第一芯內部的氣隙,并且覆蓋第一芯的表面部分。所述第一芯優選地為銅粉燒結體,所述第二芯優選地由混合有碳納米管或碳納米纖維的銅鍍層構成。
文檔編號F28D15/04GK102080939SQ20101056040
公開日2011年6月1日 申請日期2010年11月23日 優先權日2009年11月30日
發明者嶌崎厚, 川村賢二, 青木周三 申請人:新光電氣工業株式會社