散熱單元的支撐結構的制作方法
【專利摘要】本發明是一種散熱單元的支撐結構，包括至少一本體及一氧化物薄膜，該本體的外周側設有多個溝槽，所述該氧化物薄膜被披覆在本體外周側的多個溝槽表面上;通過具方向性的氧化物薄膜及溝槽可用以取代燒結粉末體，可大幅的加速工作流體于散熱單元的腔室內的汽液循環，借以提升散熱效能。
【專利說明】散熱單元的支撐結構
【技術領域】
[0001]本發明是有關于一種散熱單元的支撐結構，尤指一種具有用以取代燒結毛細結構及提升工作流體的汽液循環效率的散熱單元的支撐結構。
【背景技術】
[0002]隨著科技產業快速的進步，電子裝置的功能也愈來愈強大，例如中央處里器(Cenwal Processing Unit, CPU)、晶片組或顯示單元的電子元件運算速度也隨著增長,造成電子元件單位時間所產生的熱量就會相對提高；因此，若電子元件所散發出的熱量無法及時散熱，就會影響電子裝置整體的運作，或導致電子元件的損毀。
[0003]一般業界采用的電子元件散熱裝置大部分通過如風扇、散熱器或是熱管等散熱元件進行散熱，并通過散熱器接觸熱源，再通過熱管將熱傳道至遠端散熱，或由風扇強制引導氣流對該散熱器強制散熱，針對空間較狹窄或面積較大的熱源則選擇以均溫板作為導熱元件作為傳導熱源的使用。
[0004]傳統的均溫板是通過以兩片板材對應蓋合所制成，所述板材對應蓋合形成一密閉腔室，該密閉腔室呈真空狀態，并具有支撐結構及毛細結構，而該支撐結構大部分有兩種:第一種是所述支撐結構外側上燒結粉末有毛細結構，使該支撐結構除了具有支撐效果外，還可通過該支撐結構上燒結粉末的毛細結構的毛細力將上板冷凝端的工作液體回流至下板蒸發端，以達到汽液循環的效果；第二種則是前述支撐結構整體是利用銅粉燒結構成的，同樣與第一種都具有支撐作用以及提供上板的冷卻端的工作流體回流至下板蒸發端的效果。
[0005]然，雖傳統均溫板的支撐結構可達到支撐及提供冷卻端的工作流體回流的效果，但卻延伸出另一問題，就是于支撐結構上的毛細結構(即毛細結構為燒結粉末體)的毛細力有較密的孔隙度能有效提升毛細力，可是相對的也提高了流體阻力，因為銅粉燒結粉末的毛細結構的毛細力與流體阻力是為相斥的，所以使冷卻的工作流體通過所述支撐結構上的毛細結構(即毛細結構為燒結粉末體)的毛細力無法迅速回流至下板蒸發端，故造成汽液工作流體流動率差及散熱效率降低的問題。
[0006]以上所述，公知技術具有下列的缺點:
[0007]1.汽液工作流體流動率差；
[0008]2.散熱效率降低。
[0009]因此，要如何解決上述公用的問題與缺失，即為本案的發明人與從事此行業的相關廠商所亟欲研究改善的方向所在。
【發明內容】
[0010]為此，為有效解決上述的問題，本發明的主要目的在提供通過具有氧化物薄膜溝槽用以取代燒結毛細結構的散熱單元的支撐結構。
[0011]本發明的另一目的在提供一種具有增加工作流體的汽液循環效率的散熱單元的支撐結構。
[0012]本發明的另一目的在提供一種具有提升散熱效率的散熱單元的支撐結構。
[0013]為達上述目的，本發明提供一種的散熱單元的支撐結構，包括至少一本體及一氧化物薄膜，該本體具有多個溝槽，所述溝槽沿該本體外周側凹設構成，且該每一溝槽從該本體一端凹設延伸至相對該本體的另一端，該氧化物薄膜披覆在該本體的外周側及所述溝槽表面上；通過本發明此支撐結構上披覆氧化物薄膜的設計，得有效用以取代燒結粉末的毛細結構，進而可大幅的加速工作流體于散熱單元的腔室內的汽液循環，借以有效提升散熱效能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1A是本發明的較佳實施例的立體示意圖；
[0015]圖1B是本發明的圖1A中A-A的剖面示意圖；
[0016]圖1C是本發明的圖1B的局部放大示意圖；
[0017]圖2是本發明的較佳實施例的實施態樣示意圖；
[0018]圖3是本發明的圖2中B-B剖面示意圖。
[0019]符號說明
[0020]本體 I
[0021]溝槽11
[0022]氧化物薄膜2
[0023]散熱單元3
[0024]第一平板31
[0025]第二平板32
[0026]毛細結構311、321
[0027]腔室33
[0028]散熱鰭片組35
[0029]發熱元件5
[0030]液態的工作流體6
[0031]汽態的工作流體7
【具體實施方式】
[0032]本發明的上述目的及其結構與功能上的特性，將依據所附圖式的較佳實施例予以說明。
[0033]本發明提供一種散熱單元的支撐結構，請參閱圖1A、圖1B、圖2是顯示本發明的較佳實施例的示意圖；該支撐結構應用于一散熱單元3，該散熱單元3于該較佳實施例以均溫板做說明，但并不局限于此，于具體實施時，亦可選擇為一扁平熱管或一熱板。
[0034]前述支撐結構包括至少一本體I及一氧化物薄膜2，該本體I以高熱傳導系數材料所構成，如銅、銀、鋁或其合金，且其為一銅柱體，并前述本體I具有多個溝槽11，所述溝槽11沿該本體I外周側凹設構成,且該每一溝槽11從該本體I 一端凹設延伸至相對該本體I的另一端，并于該較佳實施例的所述溝槽11以呈等距排列設置凹設形成在該本體I外周側上做說明，但并不局限于此，本發明實際實施時，所述溝槽11也可呈不等距排列設置凹設形成在該本體I外周側上，合先陳明。
[0035]此外，通過本發明的所述溝槽11形成在該本體I上,使該本體I表面改質而有效降低工作液體(即工作流體)與固體表面的接觸角，借以提高液態的工作流體6在銅材的本體I表面上的表面張力，使水(即液態的工作流體6)的流動具有方向性而降低流阻。
[0036]再者前述氧化物薄膜2為一親水性薄膜或疏水性薄膜其中任一，本發明于實施例中選擇親水性薄膜來做說明，并將該薄膜披覆在該本體I外周側及所述溝槽11表面上，亦即將形成有所述溝槽11的本體I以凝膠-熔膠(Sol-gel)浸度法鍍制二氧化硅(S12)薄膜，使所述本體I外周側及其上所述溝槽11表面形成有氧化物簿膜2，令其具有超親水特性及控制液態的工作流體6流動的方向性。
[0037]故，通過本發明的具有氧化物薄膜2溝槽11的支撐結構應用于該散熱單元3內，除了具有支撐均溫板及增加強度的功能外，且同時還具有超親水性的效果，進而更有效提供足夠回水毛細力的功效，使得有效改善公知支撐結構上的燒結粉末體會有流體阻力的問題。
[0038]續參閱圖2、圖3所示,并輔以參閱圖1A至圖1C所示,前述散熱單元3具有一第一平板31及一相對該第一平板31的第二平板32，第一平板31與第二平板32之間界定一腔室33，該本體I容設在該腔室33內，于具體實施時，使用者可以根據支撐強度的需求，調整設計前述本體I的數量多寡，合先陳明。并所述本體I的一端及其另一端分別抵接相對該第一平板31及第二平板32的內側，一工作流體填充于該腔室33內，該工作流體于本發明以水做說明表示，但并不局限于此，惟本發明實際實施時，凡亦可利于蒸發散熱的流體為如純水、無機化合物、醇類、酮類、液態金屬、冷煤、有機化合物或其混合物皆為所敘述的工作流體。
[0039]另者，前述第一、二平板31、32內側分別形成有一毛細結構311及一親水性涂層321，該第一平板31的毛細結構311于該較佳實施例分別為粉末燒結體做說明，但并不局限于此，于具體實施時，亦可選擇為溝槽、及網格體其中任一；且該第二平板32的親水性涂層321于具體實施時亦可選擇為毛細結構，如毛細結構為粉末燒結體、溝槽、及網格體其中任一。并該第一平板31外側與相對一發熱兀件5 (如中央處理器、顯不晶片、南北橋晶片、電晶體)相貼設，亦即該第一平板31可稱為蒸發端，該第二平板32則可稱為冷凝端，且該第二平板32外側上可設有一具多個鰭片構成的散熱鰭片組35。
[0040]所以當前述發熱元件5產生熱量時，通過該第一平板31 (即前述所稱蒸發端)其上毛細結構311內的工作流體吸收前述熱量，隨即產生相變化由液態的工作流體6轉變為汽態的工作流體7，而前述汽態的工作流體7會于腔室33內迅速流向該第二平板32 (即前述所稱冷凝端)，待所述汽態的工作流體7至第二平板32后，該散熱鰭片組35會將所吸附該第二平板32上的熱量以輻射散熱方式向外散熱，此時該第二平板32上的汽態的工作流體7再次經由相變化釋放出大量潛熱轉變為液態的工作流體6，使該第二平板32的毛細結構321的毛細力將部分液態的工作流體6輸送回到該第一平板31上，并同時于該第二平板32上的另一部分液態的工作流體6會立即受到具親水性特性及方向性的披覆有氧化薄膜的溝槽11的毛細力回流到所述第一平板31上，大幅地促進(增加)工作流體的循環速度，如此循環不已地將熱量持續帶離，借以有效達到提升散熱效能。
[0041]故通過本發明的具有氧化薄膜溝槽11的支撐結構，應用于散熱單元3上的設計，得有效可大幅的加速工作流體于散熱單元3的腔室33內的汽液循環，借以提升散熱效能者，進而還有效可取代(或替代)燒結粉末體。
[0042]以上所述，本發明相較于公知技術具有下列的優點:
[0043]1.通過具有氧化薄膜的溝槽的支撐結構可有效取代(或替代)燒結粉末體；
[0044]2.具有達到大幅的加速工作流體于散熱單元的腔室內的汽液循環，以有效達到提升散熱效能。
[0045]惟以上所述，僅是本發明的較佳可行的實施例而已，凡利用本發明上述的方法、形狀、構造、裝置所為的變化，皆應包含于本案的權利要求范圍內。
【權利要求】
1.一種散熱單元的支撐結構，其特征在于，包括: 至少一本體，具有多個溝槽，所述溝槽沿該本體外周側凹設構成，且該每一溝槽從該本體一端凹設延伸至相對該本體的另一端；及 一氧化物薄膜，披覆在該本體的外周側及所述溝槽表面上。
2.如權利要求1所述的散熱單元的支撐結構，其特征在于，該氧化物薄膜為一親水性薄膜或疏水性薄膜其中任一。
3.如權利要求2所述的散熱單元的支撐結構，其特征在于，該本體為一銅柱體，且其是以高熱傳導系數材料所構成。
4.如權利要求1所述的散熱單元的支撐結構，其特征在于，應用于一散熱單元，該散熱單元為一均溫板、一扁平熱管或一熱板。
5.如權利要求1所述的散熱單元的支撐結構，其特征在于，應用于一散熱單元，該散熱單元具有一第一平板及一相對該第一平板的第二平板，該第一平板與第二平板之間界定一腔室，該本體容設在該腔室內，且該本體一端及其另一端分別抵接相對該第一平板及第二平板的內側，一工作流體填充于該腔室內。
6.如權利要求5所述的散熱單元的支撐結構，其特征在于，該第一平板、第二平板內側分別形成有一毛細結構，且該第二平板外側上設有一具多個鰭片構成的散熱鰭片組，該第一平板外側與相對一發熱兀件相貼設。
7.如權利要求2所述的散熱單元的支撐結構，其特征在于，所述溝槽呈等距排列設置凹設形成在該本體外周側上。
8.如權利要求2所述的散熱單元的支撐結構，其特征在于，所述溝槽呈不等距排列設置凹設形成在該本體外周側上。
【文檔編號】H05K7/20GK104168739SQ201310184980
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年5月17日 優先權日:2013年5月17日
【發明者】林志曄, 黃傳秦 申請人:奇鋐科技股份有限公司