JP7543832B2 - Vapor chamber and method for manufacturing the vapor chamber - Google Patents
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Description
本発明は、ベイパーチャンバーおよびベイパーチャンバーの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a vapor chamber and a method for manufacturing a vapor chamber.
例えば、携帯端末やタブレット端末といったモバイル端末等で使用される中央演算処理装置(CPU)や発光ダイオード(LED)、パワー半導体等の発熱部材は、ヒートパイプによって冷却されている。 For example, heat-generating components such as central processing units (CPUs), light-emitting diodes (LEDs), and power semiconductors used in mobile devices such as mobile terminals and tablet terminals are cooled by heat pipes.
近年では、モバイル端末等の薄型化のために、ヒートパイプよりも薄型化を図ることができるベイパーチャンバーの開発が進められている(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, in order to make mobile devices thinner, vapor chambers have been developed that can be made thinner than heat pipes (see, for example, Patent Document 1).
ベイパーチャンバー内には、作動液(作動流体)が封入されており、この作動液が発熱部材の熱を吸収して熱を移動させることで、発熱部材の冷却を行っている。 A working fluid is sealed inside the vapor chamber, and this working fluid absorbs the heat from the heat-generating components and transfers the heat, thereby cooling the heat-generating components.
より具体的には、ベイパーチャンバー内の作動液は、発熱部材に近接した部分(蒸発部)で発熱部材から熱を受けて蒸発して蒸気になり、その後蒸気が、蒸発部から離れた位置に移動して冷却され、凝縮して液状になる。 More specifically, the working fluid in the vapor chamber receives heat from the heat-generating component in the area close to the heat-generating component (evaporation section) and evaporates into steam. The steam then moves to a position away from the evaporation section, where it is cooled and condenses into liquid.
ベイパーチャンバー内には、毛細管構造(ウィック)としての液流路部が設けられており、液状になった作動液は、この液流路部を通過して蒸発部に向かって輸送され、再び蒸発部で熱を受けて蒸発する。 Inside the vapor chamber, a liquid flow path is provided as a capillary structure (wick), and the liquefied working fluid passes through this liquid flow path and is transported toward the evaporation section, where it is again exposed to heat and evaporated.
このようにして、作動液が、相変化、すなわち蒸発と凝縮とを繰り返しながらベイパーチャンバー内を還流することによりデバイスの熱を移動させ、放熱効率を高めている。 In this way, the working fluid circulates through the vapor chamber while repeatedly undergoing phase changes, i.e. evaporation and condensation, transferring heat from the device and improving heat dissipation efficiency.
しかしながら、従来のベイパーチャンバーでは、フレキシブル性(柔軟性)が不足しており、発熱部材の形状等によっては、発熱部材との密着性を十分に優れたものとすることができないことがあった。また、ベイパーチャンバーにおいては、熱輸送能力のさらなる向上が求められている。 However, conventional vapor chambers lack flexibility, and depending on the shape of the heat-generating component, they may not be able to achieve sufficient adhesion to the heat-generating component. Furthermore, there is a demand for further improvements in the heat transport capacity of vapor chambers.
本発明の目的は、フレキシブル性(柔軟性)に優れるとともに、特に優れた耐久性、熱輸送能力を有するベイパーチャンバーおよびその製造方法を提供することにある。 The object of the present invention is to provide a vapor chamber that is highly flexible, and has particularly excellent durability and heat transport capabilities, as well as a method for manufacturing the same.
このような目的は、下記(1)~(12)の本発明により達成される。
(1) 金属材料で構成され、内部に空洞部を有するコンテナと、
前記空洞部に配置され、前記コンテナの厚さ方向の変形を防止する機能を有する、樹脂材料で構成された変形防止部材と、
前記空洞部に配置された作動液とを有し、
前記変形防止部材は、ウィックとして機能する繊維と一体的に形成されたものであることを特徴とするベイパーチャンバー。
These objects can be achieved by the present invention described below in (1) to ( 12 ).
(1) A container made of a metal material and having a hollow space therein;
a deformation prevention member that is arranged in the hollow portion and has a function of preventing deformation of the container in a thickness direction and is made of a resin material;
a hydraulic fluid disposed in the cavity ,
A vapor chamber characterized in that the deformation prevention member is formed integrally with a fiber that functions as a wick .
(2) 前記変形防止部材は、その高さが10μm以上2000μm以下である上記(1)に記載のベイパーチャンバー。 (2) The vapor chamber described in (1) above, in which the deformation prevention member has a height of 10 μm or more and 2000 μm or less.
(3) 前記変形防止部材は、前記作動液の流路壁として機能する部位を有するものであり、
前記流路壁の幅が5μm以上1000μm以下である上記(1)または(2)に記載のベイパーチャンバー。
(3) The deformation prevention member has a portion that functions as a flow path wall of the hydraulic fluid,
The vapor chamber according to (1) or (2) above, wherein the width of the flow path wall is 5 μm or more and 1000 μm or less.
(4) 前記変形防止部材は、前記作動液の流路壁として機能する部位を有するものであり、
前記繊維で構成された繊維基材が、前記作動液の流路壁として機能する部位を貫通して配置されている上記(1)ないし(3)のいずれかに記載のベイパーチャンバー。
( 4 ) The deformation prevention member has a portion that functions as a flow path wall of the hydraulic fluid,
The vapor chamber according to any one of ( 1 ) to (3) above, wherein the fiber base material made of the fibers is disposed so as to penetrate a portion that functions as a flow path wall for the working fluid.
(5) 前記繊維基材の厚さは、10μm以上1000μm以下である上記(4)に記載のベイパーチャンバー。 ( 5 ) The vapor chamber according to the above ( 4 ), wherein the thickness of the fiber base material is 10 μm or more and 1000 μm or less.
(6) 前記繊維は、ガラス繊維である上記(1)ないし(5)のいずれかに記載のベイパーチャンバー。 ( 6 ) The vapor chamber according to any one of ( 1 ) to ( 5 ) above, wherein the fiber is a glass fiber.
(7) 前記コンテナは、主としてCuまたはCu合金で構成されたものである上記(1)ないし(6)のいずれかに記載のベイパーチャンバー。 ( 7 ) A vapor chamber according to any one of (1) to ( 6 ) above, wherein the container is mainly composed of Cu or a Cu alloy.
(8) 前記コンテナは、シート材が接合して構成されるものであり、
前記シート材の厚さは、12μm以上500μm以下である上記(1)ないし(7)のいずれかに記載のベイパーチャンバー。
( 8 ) The container is formed by joining sheet materials,
The vapor chamber according to any one of (1) to ( 7 ) above, wherein the thickness of the sheet material is 12 μm or more and 500 μm or less.
(9) 未硬化状態の樹脂材料を含む材料で構成されたベイパーチャンバー製造用部材を用意するベイパーチャンバー製造用部材用意工程と、
前記ベイパーチャンバー製造用部材を、その一方の面である第1の面において、金属材料で構成された第1のシート材に接合する第1の接合工程と、
前記第1のシート材に接合された前記ベイパーチャンバー製造用部材に対して、所定のパターンで光を照射する露光工程と、
前記露光工程で前記光が照射されなかった部位の前記未硬化状態の樹脂材料を除去する現像工程と、
前記現像工程を経た前記ベイパーチャンバー製造用部材を、前記第1の面とは反対側の面である第2の面において、金属材料で構成された第2のシート材に接合する第2の接合工程と、
前記第1のシート材と前記第2のシート材との間の空間に作動液を注入するとともに、当該空間を密封する作動液供給・密封工程とを有することを特徴とするベイパーチャンバーの製造方法。
( 9 ) A vapor chamber manufacturing component preparation process for preparing a vapor chamber manufacturing component made of a material including an uncured resin material;
A first joining step of joining the vapor chamber manufacturing member to a first sheet material made of a metal material at a first surface, which is one surface of the vapor chamber manufacturing member;
an exposure step of irradiating the vapor chamber manufacturing member joined to the first sheet material with light in a predetermined pattern;
a developing step for removing the uncured resin material from the portion not irradiated with the light in the exposure step;
A second joining process of joining the vapor chamber manufacturing member that has undergone the developing process to a second sheet material made of a metal material on a second surface that is the surface opposite to the first surface;
A method for manufacturing a vapor chamber, comprising a hydraulic fluid supply and sealing process for injecting a hydraulic fluid into the space between the first sheet material and the second sheet material and sealing the space.
(10) 前記樹脂材料は、アルカリ可溶性樹脂と光重合性樹脂とを含むものである上記(9)に記載のベイパーチャンバーの製造方法。 ( 10 ) The method for manufacturing a vapor chamber according to the above ( 9 ), wherein the resin material contains an alkali-soluble resin and a photopolymerizable resin.
(11) 前記アルカリ可溶性樹脂は、(メタ)アクリル基とフェノール性水酸基とを含むものである上記(10)に記載のベイパーチャンバーの製造方法。 ( 11 ) The method for producing a vapor chamber according to the above ( 10 ), wherein the alkali-soluble resin contains a (meth)acrylic group and a phenolic hydroxyl group.
(12) 前記樹脂材料は、さらに、前記アルカリ可溶性樹脂とは異なる熱硬化性樹脂を含むものであり、
前記第2の接合工程での熱処理で、前記樹脂材料に粘着性を発現させ、その後、前記樹脂材料を熱硬化させる上記(10)または(11)に記載のベイパーチャンバーの製造方法。
( 12 ) The resin material further contains a thermosetting resin different from the alkali-soluble resin,
The method for manufacturing a vapor chamber described in ( 10 ) or ( 11 ) above, in which the resin material is made adhesive by heat treatment in the second bonding step, and then the resin material is thermally cured.
本発明によれば、フレキシブル性(柔軟性)に優れるとともに、特に優れた耐久性、熱輸送能力を有するベイパーチャンバーおよびその製造方法を提供することができる。 The present invention provides a vapor chamber and a manufacturing method thereof that is highly flexible and has particularly excellent durability and heat transport capabilities.
以下、添付図を参照しつつ、本発明について詳細に説明する。
[1]ベイパーチャンバー
まず、本発明のベイパーチャンバーについて説明する。
The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[1] Vapor Chamber First, the vapor chamber of the present invention will be described.
図1は、本発明のベイパーチャンバーの一例を模式的に示す縦断面図である。図2~図4は、それぞれ、本発明のベイパーチャンバーの他の一例を模式的に示す縦断面図である。図5は、本発明のベイパーチャンバーが備えるウィック構造体を模式的に示す平面図である。なお、図5中、繊維131の図示は省略した。以下の説明では、ベイパーチャンバー100は、図1~図4中の下側の面(第1のシート材21の表面)において、ベイパーチャンバー100が適用される部材(発熱部材)と接触する場合について中心的に説明するが、図1~図4中の上側の面において、ベイパーチャンバー100が適用される部材(発熱部材)と接触するようにして用いてもよい。また、図1~図4では、第1のシート材21が下側を向く状態を示しているが、ベイパーチャンバー100の使用時におけるベイパーチャンバー100の向きは、特に限定されず、例えば、第1のシート材21が上側を向く状態で用いてもよい。
Figure 1 is a vertical cross-sectional view showing an example of the vapor chamber of the present invention. Figures 2 to 4 are vertical cross-sectional views showing another example of the vapor chamber of the present invention. Figure 5 is a plan view showing a wick structure of the vapor chamber of the present invention. Note that the
ベイパーチャンバー100は、内部に空洞部を有するコンテナ20と、前記空洞部に配置され、コンテナ20の厚さ方向の変形を防止する機能を有する変形防止部材10と、前記空洞部に配置された作動液(作動流体)30とを有している。
The
そして、コンテナ20は、金属材料で構成されたものであり、変形防止部材10は、樹脂材料で構成されたものである。
The
言い換えると、ベイパーチャンバー100は、金属材料で構成され、内部に空洞部を有するコンテナ20と、前記空洞部に配置され、コンテナ20の厚さ方向の変形を防止する機能を有する、樹脂材料で構成された変形防止部材10と、前記空洞部に配置された作動液30とを有する。
In other words, the
これにより、フレキシブル性(柔軟性)に優れるとともに、特に優れた耐久性、熱輸送能力を有するベイパーチャンバー100を提供することができる。また、ベイパーチャンバー100のフレキシブル性(柔軟性)を優れたものとすることができるため、ベイパーチャンバー100が適用される部材や配置等によらず、ベイパーチャンバー100と前記部材との密着状態を良好なものとすることができ、優れた熱輸送能力をより確実に発揮することができる。特に、ベイパーチャンバー100の厚さは比較的薄い場合(例えば、ベイパーチャンバー100の厚さが50μm以上500μm未満の場合)には、より優れたフレキシブル性(柔軟性)が発揮され、ベイパーチャンバー100の厚さは比較的厚い場合(例えば、ベイパーチャンバー100の厚さが500μm以上2100μm以下の場合)には、ベイパーチャンバー100の立体成形性をより優れたものとすることができる。
This makes it possible to provide a
これに対し、上記のような条件を満たさない場合には、満足のいく結果が得られない。
例えば、ベイパーチャンバーが変形防止部材を有していない場合、作動液を収納するコンテナの空洞部の厚さ方向の変形、例えば、作動液の沸点を下げるために空洞部を減圧する際における変形を十分に防止することができず、作動液の円滑な流動が妨げられる。その結果、ベイパーチャンバーの熱輸送能力を十分に優れたものとすることができない。
On the other hand, if the above conditions are not met, satisfactory results will not be obtained.
For example, if the vapor chamber does not have a deformation prevention member, it is not possible to sufficiently prevent deformation in the thickness direction of the hollow part of the container that stores the working fluid, for example, deformation when the hollow part is decompressed to lower the boiling point of the working fluid, and the smooth flow of the working fluid is hindered. As a result, the heat transport capacity of the vapor chamber cannot be sufficiently excellent.
また、コンテナおよび変形防止部材の両方が、金属材料で構成されたものである場合、
ベイパーチャンバーのフレキシブル性(柔軟性)が著しく低下する。また、ベイパーチャンバーのフレキシブル性(柔軟性)が低下することにより、ベイパーチャンバー100が適用される部材(例えば、発熱部材)との密着性が低下し、ベイパーチャンバーの実質的な熱輸送能力が低下する。特に、高低差を有する部材に適用する場合(複数個の部材に跨って適用する場合を含む)に、このような傾向は顕著となる。
In addition, if both the container and the deformation prevention member are made of metal materials,
The flexibility of the vapor chamber is significantly reduced. In addition, the reduced flexibility of the vapor chamber reduces the adhesion of the
また、コンテナおよび変形防止部材の両方が、樹脂材料で構成されたものである場合、コンテナの熱伝導率が低く発熱部材の熱を作動液に伝達しにくくなるため、熱輸送能力が低下する。また、コンテナの水蒸気バリア性、ガスバリア性が低いため、コンテナを介した作動液の熱移動(放熱等)を円滑に行うことができず、ベイパーチャンバー全体としての熱輸送能力が低下する。 Furthermore, if both the container and the deformation prevention member are made of a resin material, the container has low thermal conductivity, making it difficult to transfer heat from the heat-generating member to the working fluid, resulting in a reduced heat transport capacity. In addition, the container has low water vapor barrier properties and low gas barrier properties, making it difficult for heat to be transferred (heat dissipation, etc.) from the working fluid via the container, reducing the heat transport capacity of the vapor chamber as a whole.
[1-1]コンテナ
コンテナ20は、変形防止部材10および作動液30を収納するものであり、主に、蒸発部においては、例えば、発熱部材のような冷却すべき部材と接触し、コンテナ20の内部に収納された作動液30に伝熱する機能を発揮し、凝縮部においては、気体状態から液体状態に相転移する作動液30から受け取った熱を放熱する機能を有している。
[1-1] Container The
コンテナ20は、金属材料で構成されたものである。
金属材料は、一般に、高い熱伝導性を有するとともに、強度、延展性等にも優れている。したがって、例えば、ベイパーチャンバー100が適用される部材(例えば、発熱部材のような冷却すべき部材等)に対する形状追従性、密着性を優れたものとすることができ、ベイパーチャンバー100としての実質的な熱輸送能力を特に優れたものとすることができるとともに、ベイパーチャンバー100の耐久性を優れたものとすることができる。特に、金属製の比較的薄いシート材を用いてコンテナ20を好適に形成することができるため、ベイパーチャンバー100の薄型化、ベイパーチャンバー100の原料コストの低減等の観点からも有利である。
The
Metal materials generally have high thermal conductivity and are also excellent in strength, ductility, etc. Therefore, for example, the
コンテナ20を構成する金属材料としては、例えば、Cu、Al、Mg、Znやこれらのうち少なくとも1種を含む合金等が挙げられる。
Metal materials constituting the
中でも、コンテナ20を構成する金属材料は、CuまたはCu合金であるのが好ましい。
Of these, it is preferable that the metal material constituting the
これにより、金属材料で構成されたコンテナ20を備えることによる効果をより顕著に発揮させることができる。すなわち、CuまたはCu合金は、各種金属材料の中でも、比較的安価であるとともに、特に優れた熱伝導性、延展性を有しているため、ベイパーチャンバー100が適用される部材(例えば、発熱部材のような冷却すべき部材等)に対する形状追従性、密着性を特に優れたものとすることができ、ベイパーチャンバー100としての実質的な熱輸送能力をさらに優れたものとすることができる。また、ベイパーチャンバー100の耐久性をさらに優れたものとすることができる。
This allows the effect of having a
コンテナ20が金属製のシート材が接合して構成されるものである場合、当該シート材の厚さは、12μm以上500μm以下であるのが好ましく、18μm以上250μm以下であるのがより好ましい。
When the
これにより、ベイパーチャンバー100の薄型化、フレキシブル性(柔軟性)や熱輸送能力のさらなる向上、ベイパーチャンバー100の原料コストの低減等の観点から特に有利であるとともに、ベイパーチャンバー100の耐久性、信頼性をより優れたものとすることができる。
This is particularly advantageous in terms of making the
図示の構成では、コンテナ20は、第1のシート材21および第2のシート材22を用いて形成されている。
In the illustrated configuration, the
第1のシート材21と第2のシート材22とは、同一の材料で構成されていてもよいし、異なる材料で構成されていてもよい。
The
また、第1のシート材21と第2のシート材22とは、同一の厚さのものであってもよいし、異なる厚さのものであってもよい。
Furthermore, the
第1のシート材21と第2のシート材22とは、これらの外周部において、封止部23により封止されている。これにより、変形防止部材10および作動液30が収納された空洞部が密封されており、液密状態、気密状態が保たれている。
The
封止部23は、例えば、第1のシート材21または第2のシート材22と同一の材料で構成されていてもよいし、第1のシート材21および第2のシート材22と異なる材料で構成されていてもよい。
The sealing
封止部23は、例えば、メッキアップ、レーザー溶接、シーム溶接、冷間圧接、拡散接合、ロウ付け、接着により形成することができる。
The sealing
[1-2]変形防止部材
変形防止部材10は、コンテナ20の厚さ方向の変形(例えば、作動液30の沸点を下げるために空洞部を減圧する際の変形等)を防止する機能を有する部材である。
[1-2] Deformation Prevention Member The
このような変形防止部材10がコンテナ20の空洞部に配置されていることにより、コンテナ20の空洞部に作動液の流路を好適に確保することができ、コンテナ20の変形により空洞部における作動液30の流動が阻害されてしまうことを効果的に防止することができる。
By arranging such a
変形防止部材10は、作動液30の流路壁16として機能する部位を有するものであり、変形防止部材10の流路壁16が配されていない部位が作動液30の流路部分15となっている。
The
流路壁16の幅(流路壁16の長手方向に直交する断面での幅)は、特に限定されないが、5μm以上1000μm以下であるのが好ましく、10μm以上500μm以下であるのがより好ましい。 The width of the flow channel wall 16 (the width at a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the flow channel wall 16) is not particularly limited, but is preferably 5 μm or more and 1000 μm or less, and more preferably 10 μm or more and 500 μm or less.
これにより、コンテナ20の厚さ方向の不本意な変形を十分に防止しつつ、ベイパーチャンバー100のフレキシブル性(柔軟性)を特に優れたものとすることができる。
This makes it possible to sufficiently prevent unintended deformation of the
図示の構成では、変形防止部材10は、その長手方向に延在する流路壁16として機能する部位を複数有している。
In the illustrated configuration, the
隣り合う流路壁16の間隔S(すなわち、流路部分15の幅)は、特に限定されないが、100μm以上1000μm以下であるのが好ましく、200μm以上800μm以下であるのがより好ましく、300μm以上700μm以下であるのがさらに好ましい。 The distance S between adjacent flow path walls 16 (i.e., the width of the flow path portion 15) is not particularly limited, but is preferably 100 μm or more and 1000 μm or less, more preferably 200 μm or more and 800 μm or less, and even more preferably 300 μm or more and 700 μm or less.
これにより、変形防止部材10、ベイパーチャンバー100の大型化を抑制しつつ、作動液30(気体状の作動液30および液状の作動液30)の移動をより円滑に行わせることができる。また、コンテナ20の厚さ方向の不本意な変形を十分に防止しつつ、ベイパーチャンバー100のフレキシブル性(柔軟性)を特に優れたものとすることができる。
This allows the working fluid 30 (gaseous working
流路部分15の幅S[μm]に対する流路壁16の幅L[μm]の比率(L/S)は、特に限定されないが、0.05以上0.50以下であるのが好ましく、0.08以上0.40以下であるのがより好ましく、0.10以上0.35以下であるのがさらに好ましい。
The ratio (L/S) of the width L [μm] of the
これにより、コンテナ20の厚さ方向の不本意な変形を十分に防止しつつ、ベイパーチャンバー100のフレキシブル性(柔軟性)を特に優れたものとすることができる。また、変形防止部材10、ベイパーチャンバー100の大型化を抑制しつつ、ベイパーチャンバー100の熱輸送能力、ベイパーチャンバー100の耐久性等をより優れたものとすることができる。これに対し、L/Sの値が前記下限値未満であると、コンテナ20を構成するシート材の厚さ、構成材料等によっては、コンテナ20の厚さ方向の変形が発生しやすくなる。また、L/Sの値が前記上限値を超えると、熱輸送効率が低下する。
This allows the
図示の構成では、流路部分15および流路壁16は、一定の幅を有するものであるが、これらは、幅が異なる部位を有するものであってもよい。
In the illustrated configuration, the
また、図示の構成では、流路部分15および流路壁16は、一方向に直線的に設けられているが、これらは、湾曲する部位や屈曲する部位を有していてもよい。
In addition, in the illustrated configuration, the
変形防止部材10の高さ(厚さ)は、10μm以上2000μm以下であるのが好ましく、20μm以上1000μm以下であるのがより好ましく、30μm以上500μm以下であるのがさらに好ましい。
The height (thickness) of the
これにより、ベイパーチャンバー100が必要以上に厚型化することを防止しつつ、作動液30の流路部分(特に、気体状の作動液30の流路部分、および、液状の作動液30の流路部分)をより好適に確保することができる。
This prevents the
変形防止部材10を構成する樹脂材料は、特に限定されないが、本実施形態では、硬化性樹脂(例えば、後に詳述するような光重合性樹脂や熱硬化性樹脂等)の硬化物(樹脂硬化物14)を含んでいる。
The resin material constituting the
これにより、ベイパーチャンバー100の耐久性、信頼性をより優れたものとすることができる。
This makes the
また、変形防止部材10は、後に詳述するようなアルカリ可溶性樹脂を含んでいてもよい。
The
変形防止部材10は、樹脂材料以外の成分を含んでいてもよい。このような成分としては、例えば、充填剤、紫外線吸収剤、レベリング剤、カップリング剤、難燃剤、酸化防止剤等が挙げられる。
The
ただし、変形防止部材10中における樹脂材料以外の成分の含有率(複数種の成分を含む場合には、これらの含有率の総和)は、10.0質量%以下であるのが好ましく、7.0質量%以下であるのがより好ましく、5.0質量%以下であるのがさらに好ましい。 However, the content of components other than the resin material in the deformation prevention member 10 (if multiple types of components are included, the sum of their contents) is preferably 10.0% by mass or less, more preferably 7.0% by mass or less, and even more preferably 5.0% by mass or less.
図示の構成では、変形防止部材10は、その両面において、コンテナ20の内面と接触している(より具体的には、一方の面である第1の面11において、第1のシート材21と接触しており、他方の面である第2の面12において、第2のシート材22と接触している)が、変形防止部材10とコンテナ20との間には、他の部材が介在していてもよい。言い換えると、変形防止部材10は、例えば、他の部材を介して、コンテナ20の内面に固定されていてもよい。
In the illustrated configuration, the
[1-3]繊維
本実施形態では、変形防止部材10は、ウィックとして機能する繊維131と一体的に形成されたものである。言い換えると、変形防止部材10と繊維131との一体成型物は、コンテナの厚さ方向の変形を防止する機能を有する部材であるとともに、熱輸送に伴う作動液30の流動、特に、コンテナ20の蒸発部での受熱により気化した作動液30の流動や、コンテナ20の凝縮部での受熱により凝縮した作動液30の流動が行われる部材でもあるウィック構造体である。
[1-3] Fibers In this embodiment, the
特に、ウィック構造体は、樹脂材料で構成された変形防止部材10と繊維131とを含み、かつ、変形防止部材10(樹脂材料)が配されていない作動液30の流路部分15の一部に繊維131が配されている。
In particular, the wick structure includes a
このように、変形防止部材10が、ウィックとして機能する繊維131と一体的に形成されたものであることにより、例えば、流路部分15を、気体状の作動液30の流路部分(流路部分15のうち繊維131が存在しない部分、または、繊維131の密度が低い部分)と、液状の作動液30の流路部分(流路部分15のうち、繊維131が存在する部分、または、繊維131の密度が高い部分)とを有するものとすることができ、液状の作動液30の流路と気体状の作動液30の流路とを機能上分離することができる。その結果、ベイパーチャンバー100の熱輸送能力を特に優れたものとすることができる。また、ベイパーチャンバー100の耐久性等もより優れたものとすることができる。
In this way, since the
繊維131は、いかなる材料で構成されたものであってもよく、繊維131の構成材料としては、例えば、コットン、麻、ウール、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、分子内に複素環を含有する芳香族系樹脂、ガラス、炭素、鉄、銀、銅等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
The
中でも、繊維131がガラス繊維であると、ベイパーチャンバー100の耐久性をより優れたものとすることができる。また、ガラス繊維は、一般に、紫外線を含む光の透過性に優れているため、後に詳述するようなベイパーチャンバー100の製造方法においては、露光工程での硬化反応が不本意に阻害されることを効果的に防止することができ、ベイパーチャンバー100の生産性、歩留まりを特に優れたものとすることができる。
In particular, when the
繊維131の太さは、特に限定されないが、1μm以上100μm以下であるのが好ましく、4μm以上30μm以下であるのがより好ましく、5μm以上15μm以下であるのがさらに好ましい。
The thickness of the
これにより、ウィック構造体が必要以上に厚型化することを防止しつつ、繊維131同士の隙間をより好適な状態で確保することができ、ベイパーチャンバー100における毛細管現象による液状の作動液30の輸送能力をより優れたものとすることができる。その結果、ベイパーチャンバー100の熱輸送能力をより優れたものとすることができる。
This prevents the wick structure from becoming unnecessarily thick, while maintaining the gaps between the
ウィック構造体やベイパーチャンバー100において、繊維131は、例えば、複数本の繊維131が束状にまとまった状態、すなわち、繊維束として含まれていてもよい。繊維束としては、例えば、諸撚糸状、片撚糸状、ラング撚糸状、組紐状等の形態が挙げられる。
In the wick structure and
これにより、ウィック構造体が必要以上に厚型化することを防止しつつ、繊維131同士の隙間をより好適な状態で確保することができ、ベイパーチャンバー100における毛細管現象による液状の作動液30の輸送能力をより優れたものとすることができる。その結果、ベイパーチャンバー100の熱輸送能力をより優れたものとすることができる。
This prevents the wick structure from becoming unnecessarily thick, while maintaining the gaps between the
図示の構成では、繊維131は、シート状の繊維基材(繊維シート)13を構成している。
In the illustrated configuration, the
これにより、例えば、ウィック構造体中において、繊維131が独立した状態のみで含まれるのではなく、複数の繊維131が絡み合った状態の繊維基材13を含むものとすることができ、例えば、ウィック構造体中における繊維131同士の隙間を、液状の作動液30を毛細管現象が生じやすい状態に調整しやすく、また、ウィック構造体中における繊維131の配置部位を調整しやすい。したがって、気体状の作動液30の流路部分と、液状の作動液30の流路部分とをより好適に併存させることができ、前述した効果をより確実に発揮させることができる。また、ウィック構造体の製造も容易となり、ウィック構造体中における繊維131の配置状態、分布を調整しやすく、例えば、ウィック構造体中の各部位における不本意な繊維131の分布むら(例えば、流路部分15となるべき部位に繊維131が十分に存在しないこと等)を好適に防止することができる。また、繊維基材13がシート状であることにより、ウィック構造体が必要以上に厚型化することを好適に防止することができるとともに、ベイパーチャンバー100(ウィック構造体)の製造時における繊維基材13の不本意な変形、ウィック構造体中における繊維131の不本意な移動をより好適に防止することができる。
As a result, for example, the wick structure does not only contain the
繊維基材13は、例えば、不織布であってもよいし、織布であってもよい。
繊維基材13が織布である場合、当該織布としては、例えば、平織、綾織、朱子織、からみ織、模紗織、斜紋織、二重織等が挙げられる。
The
When the
また、本実施形態では、繊維131で構成された繊維基材13が、変形防止部材10の流路壁16を貫通して配置されている。
In addition, in this embodiment, the
これにより、ベイパーチャンバー100での繊維131の不本意な移動がより効果的に防止され、前述したような効果がより顕著に発揮される。また、変形防止部材10、ウィック構造体の形状の安定性が向上し、ベイパーチャンバー100の耐久性、信頼性をより優れたものとすることができる。また、後に詳述するようなベイパーチャンバー100の製造時におけるベイパーチャンバー製造用部材10’の取り扱いのしやすさ、変形防止部材10、ウィック構造体の取り扱いのしやすさが向上する。
This more effectively prevents unintended movement of the
繊維基材13の厚さは、10μm以上1000μm以下であるのが好ましく、20μm以上500μm以下であるのがより好ましく、30μm以上200μm以下であるのがさらに好ましい。
The thickness of the
これにより、ウィック構造体が必要以上に厚型化することを防止しつつ、繊維131同士の隙間をさらに好適な状態で確保することができ、ベイパーチャンバー100における毛細管現象による液状の作動液30の輸送能力をさらに優れたものとすることができる。その結果、ベイパーチャンバー100の熱輸送能力をさらに優れたものとすることができる。
This prevents the wick structure from becoming unnecessarily thick, while ensuring more optimal gaps between the
繊維基材13は、繊維の密度が異なる部位を有していてもよい。例えば、繊維基材13は、その厚さ方向に繊維の密度が異なる部位を有していてもよい。
The
ウィック構造体は、複数の繊維基材13を含んでいてもよい。この場合、これらの繊維基材13は、同一の条件のものであってもよいし、異なる条件のものであってもよい。ウィック構造体が複数の繊維基材13を含む場合、例えば、ウィック構造体の厚さ方向に、複数の繊維基材13が積層されていてもよい。
The wick structure may include
ウィック構造体が繊維基材13を含むものであっても、繊維基材13から独立した繊維131をさらに含んでいてもよい。
The wick structure may include a
ウィック構造体中における繊維131の含有率は、1質量%以上80質量%以下であるのが好ましく、3質量%以上75質量%以下であるのがより好ましく、5質量%以上70質量%以下であるのがさらに好ましい。
The content of
特に、繊維131がガラス、金属等の無機材料で構成されたものである場合のウィック構造体中における繊維131の含有率は、30質量%以上80質量%以下であるのが好ましく、35質量%以上75質量%以下であるのがより好ましく、40質量%以上70質量%以下であるのがさらに好ましい。
In particular, when the
また、繊維131が有機材料で構成されたものである場合のウィック構造体中における繊維131の含有率は、1質量%以上30質量%以下であるのが好ましく、3質量%以上25質量%以下であるのがより好ましく、5質量%以上20質量%以下であるのがさらに好ましい。
In addition, when the
上記のような含有率の条件を満足することにより、ベイパーチャンバー100(ウィック構造体)における、気体状の作動液30の流路部分と、液状の作動液30の流路部分との割合をより好適なものとすることができる。
By satisfying the above content conditions, the ratio between the flow path portion of the gaseous working
上記のようなウィック構造体は、いかなる方法で形成されたものであってもよいが、後述するようなベイパーチャンバー製造用部材10’を用いて形成されたものであるのが好ましい。 The wick structure as described above may be formed by any method, but is preferably formed using a vapor chamber manufacturing component 10' as described below.
これにより、例えば、後述するような方法により、ベイパーチャンバー100を高い生産性、高い歩留まりで製造することができ、ベイパーチャンバー100の信頼性をより優れたものとすることができる。
As a result, for example, by using a method as described below, the
ウィック構造体が後述するようなベイパーチャンバー製造用部材10’を用いて形成されたものである場合、ウィック構造体は、1個のベイパーチャンバー製造用部材10’を用いて製造されたものであってもよいし、複数個のベイパーチャンバー製造用部材10’を用いて製造されたものであってもよい。複数個のベイパーチャンバー製造用部材10’を用いる場合、これらのベイパーチャンバー製造用部材10’は、ウィック構造体の面方向に配置して用いてもよいし、ウィック構造体の厚さ方向に配置(積層)して用いてもよい。 When the wick structure is formed using a vapor chamber manufacturing component 10' as described below, the wick structure may be manufactured using one vapor chamber manufacturing component 10', or may be manufactured using multiple vapor chamber manufacturing components 10'. When multiple vapor chamber manufacturing components 10' are used, these vapor chamber manufacturing components 10' may be arranged in the surface direction of the wick structure, or may be arranged (stacked) in the thickness direction of the wick structure.
シート状の繊維基材13(繊維131)は、図1に示すように、ウィック構造体の厚さ方向のほぼ全体にわたって存在するものであってもよいし、図2に示すように、ウィック構造体の厚さ方向の中央付近に偏在するものであってもよいし、図3に示すように、ウィック構造体の第2の面12側に偏在するものであってもよいし、図4に示すように、ウィック構造体の第1の面11側に偏在するものであってもよい。また、シート状の繊維基材13(繊維131)は、ウィック構造体の両面側(第1の面11側および第2の面12側)に偏在しており、これらの部位に比べて、ウィック構造体の厚さ方向の中央付近の繊維131の含有率が低くなっていてもよい。
The sheet-like fiber substrate 13 (fibers 131) may be present throughout almost the entire thickness of the wick structure as shown in FIG. 1, or may be unevenly distributed near the center of the thickness of the wick structure as shown in FIG. 2, or may be unevenly distributed on the
[1-4]作動液
コンテナ20の空洞部には、変形防止部材10(ウィック構造体)とともに、作動液30が配置されている。
[1-4] Hydraulic Fluid
作動液30は、主に、コンテナ20内部の空洞部における熱輸送を行う機能を有している。
The working
作動液30としては、例えば、水、HCFC-22等のハイドロクロロフルオロカーボン、HFCR134a、HFCR407C、HFCR410A、HFC32等のハイドロフルオロカーボン、HFO1234yf等のハイドロフルオロオレフィン、ハイドロフルオロエーテル、エタノール、メタノール等のアルコール、アセトン、炭酸ガス、アンモニア、プロパン等が一例として挙げられる。
Examples of the working
[1-5]ベイパーチャンバーの全体構成
ベイパーチャンバー100の厚さは、50μm以上2100μm以下であるのが好ましく、80μm以上1070μm以下であるのがより好ましく、100μm以上570μm以下であるのがさらに好ましい。
[1-5] Overall Configuration of Vapor Chamber The thickness of the
これにより、ベイパーチャンバー100の厚型化を防止しつつ、作動液30(気体状の作動液30および液状の作動液30)の移動をより円滑に行わせることができる。その結果、ベイパーチャンバー100の熱輸送能力を特に優れたものとすることができる。また、ベイパーチャンバー100の耐久性をより優れたものとすることができる。
This allows the working fluid 30 (gaseous working
[1-6]ベイパーチャンバーの使用形態
次に、本発明のベイパーチャンバーの使用形態の例について説明する。
[1-6] Usage of the Vapor Chamber Next, examples of usage of the vapor chamber of the present invention will be described.
本発明のベイパーチャンバーは、例えば、発熱部材の熱を所定の場所へ移動させる目的で用いるものであってもよいし、発熱部材の局所的な高温部の熱を均熱する目的で用いるものであってもよい。 The vapor chamber of the present invention may be used, for example, to transfer heat from a heat-generating component to a specified location, or to equalize the heat of a localized high-temperature portion of a heat-generating component.
以下、本発明のベイパーチャンバーを、所定の部材(発熱部材)の熱を移動する目的で使用する場合について中心的に説明する。 The following will mainly explain how the vapor chamber of the present invention is used to transfer heat from a specific component (heat-generating component).
発熱部材(例えば、CPU等)を冷却する目的で使用する場合、ベイパーチャンバーは、その表面の一部(蒸発部)が、発熱部材そのものやそれに接触する高熱伝導材料で構成された部材(例えば、熱伝導シート等)(以下、これらを総称して「発熱部材等」とも言う。)に接触した状態で用いられる。 When used to cool a heat-generating component (such as a CPU), the vapor chamber is used with a portion of its surface (evaporation portion) in contact with the heat-generating component itself or a component made of a highly thermally conductive material that comes into contact with it (such as a thermally conductive sheet) (hereinafter, these are collectively referred to as "heat-generating component, etc.").
このとき、ベイパーチャンバーは、蒸発部とは異なる部位である凝縮部、すなわち、発熱部材から受け取った熱を放熱する部位において、放熱部材(例えば、ヒートシンク等)やそれに接触する高熱伝導材料で構成された部材(例えば、熱伝導シート等)(以下、これらを総称して「放熱部材等」とも言う。)に接触した状態であってもよい。 At this time, the vapor chamber may be in a state where the condensation section, which is a section different from the evaporation section, i.e., the section that dissipates heat received from the heat-generating component, is in contact with a heat dissipation component (e.g., a heat sink, etc.) or a component made of a highly thermally conductive material that is in contact with it (e.g., a thermally conductive sheet, etc.) (hereinafter, these are collectively referred to as "heat dissipation components, etc.").
前述したように、本発明のベイパーチャンバーは、フレキシブル性(柔軟性)に優れている。 As mentioned above, the vapor chamber of the present invention has excellent flexibility.
したがって、発熱部材が設置された部位と放熱部材を設置すべき部位との間に段差がある場合、従来のヒートパイプやベイパーチャンバーとしてフレキシブル性(柔軟性)に劣るものを用いる場合には、前記の段差を解消・緩和するためのスペーサー(例えば、金属スペーサー等)を設置する必要があり、部品増によるコストアップや装置全体としての重量化等の問題を生じていた。これに対し、本発明のベイパーチャンバーは、フレキシブル性(柔軟性)に優れ、例えば、曲げ加工等を好適に行うことができるため、前記のスペーサーを省略した場合であっても、凝縮部および蒸発部における他の部材(発熱部材等および放熱部材等)との良好な密着状態を確保することができる。したがって、上記のような問題を好適に解消しつつ、良好な放熱性能を発揮することができる。 Therefore, when there is a step between the part where the heat generating component is installed and the part where the heat dissipation component should be installed, if a conventional heat pipe or vapor chamber with poor flexibility is used, it is necessary to install a spacer (e.g., a metal spacer, etc.) to eliminate or reduce the step, which causes problems such as increased costs due to an increase in parts and an increase in weight of the entire device. In contrast, the vapor chamber of the present invention has excellent flexibility and can be bent, for example, so that even if the spacer is omitted, it is possible to ensure good adhesion with other components (heat generating components, heat dissipation components, etc.) in the condensation section and evaporation section. Therefore, it is possible to exhibit good heat dissipation performance while effectively solving the above-mentioned problems.
また、本発明のベイパーチャンバーを用いた場合、ベイパーチャンバーを湾曲、屈曲させることにより、他の部材との干渉を好適に回避することができるため、発熱部材を備える装置についての各部品のレイアウトの自由度が増す。 In addition, when using the vapor chamber of the present invention, the vapor chamber can be curved or bent to effectively avoid interference with other components, which increases the freedom of layout of each component in a device equipped with a heat-generating component.
また、本発明においては、ベイパーチャンバー(ウィック構造体)が備える流路部分や流路壁の形状等を好適に調整することができるため、例えば、長方形等の単純な形状だけでなく、切り欠き部を有する形状等の複雑な形状を有し、当該形状に対応した流路部分や流路壁を有するベイパーチャンバーであっても好適に製造することができる。したがって、例えば、発熱部材等や放熱部材等との接触面積を大きいものとしつつ、他の部材との干渉を好適に解消することができる。これにより、より良好な放熱性能を発揮することができる。 In addition, in the present invention, the shape of the flow path portion and flow path wall of the vapor chamber (wick structure) can be suitably adjusted, so that vapor chambers having not only simple shapes such as rectangles, but also complex shapes such as shapes with cutouts, and having flow path portions and flow path walls corresponding to those shapes can be suitably manufactured. Therefore, for example, it is possible to increase the contact area with heat-generating components and heat dissipating components while suitably eliminating interference with other components. This allows for better heat dissipation performance.
また、例えば、発熱部材としてのモーターが収納された筐体(例えば、多関節ロボットの関節部等)内においては、モーターからの発熱を、筐体を介して外部に逃がすために、筐体内において、アルミニウム成形体および熱伝導シートを組み合わせて用いることがあったが、この場合、筐体が大型化する問題があった。これに対し、本発明のベイパーチャンバーを用いる場合、アルミニウム成形体を用いる必要がないため、筐体の小型化、部品点数削減等の観点から有利である。 For example, in a housing (such as the joints of an articulated robot) that houses a motor as a heat-generating component, an aluminum molded body and a heat-conducting sheet have been used in combination inside the housing to allow the heat from the motor to escape to the outside through the housing, but this has the problem of increasing the size of the housing. In contrast, when using the vapor chamber of the present invention, there is no need to use an aluminum molded body, which is advantageous from the standpoint of miniaturizing the housing and reducing the number of parts.
[2]ベイパーチャンバー製造用部材
次に、本発明のベイパーチャンバーの製造、特に、ベイパーチャンバーが備える変形防止部材(ウィック構造体)の製造に、好適に用いることができるベイパーチャンバー製造用部材について説明する。
[2] Components for manufacturing vapor chambers Next, we will explain components for manufacturing vapor chambers that can be suitably used for manufacturing the vapor chamber of the present invention, in particular, for manufacturing the deformation prevention member (wick structure) that the vapor chamber is equipped with.
図6は、ベイパーチャンバー製造用部材の一例を模式的に示す斜視図である。図7は、ベイパーチャンバー製造用部材の一例を模式的に示す縦断面図である。図8、図9は、それぞれ、ベイパーチャンバー製造用部材の他の一例を模式的に示す縦断面図である。 Figure 6 is a perspective view showing a schematic example of a vapor chamber manufacturing component. Figure 7 is a vertical cross-sectional view showing a schematic example of a vapor chamber manufacturing component. Figures 8 and 9 are vertical cross-sectional views showing schematic examples of other vapor chamber manufacturing components.
ベイパーチャンバー製造用部材10’は、繊維131と、未硬化状態の樹脂材料14’とを含むものである。
The vapor chamber manufacturing component 10' includes
これにより、フレキシブル性(柔軟性)に優れるとともに、特に優れた熱輸送能力を有するベイパーチャンバー100の製造に好適に用いることができるベイパーチャンバー製造用部材10’を提供することができる。また、ベイパーチャンバー100のフレキシブル性(柔軟性)を優れたものとすることができるため、ベイパーチャンバー100が適用される部材や配置等によらず、ベイパーチャンバー100と前記部材との密着状態を良好なものとすることができ、優れた熱輸送能力をより確実に発揮することができる。
This makes it possible to provide a vapor chamber manufacturing component 10' that has excellent flexibility and can be suitably used to manufacture a
このような優れた効果が得られるのは、以下のような理由によるものと考えられる。すなわち、ベイパーチャンバー製造用部材10’が繊維131と未硬化状態の樹脂材料14’とを含むものであることにより、ベイパーチャンバー製造用部材10’を用いて形成されるウィック構造体を、繊維131と樹脂硬化物14とを含む材料で構成されたものとすることができ、ベイパーチャンバー100全体として、優れたフレキシブル性(柔軟性)を発揮することができる。また、ベイパーチャンバー製造用部材10’が未硬化状態の樹脂材料14’を含むことにより、例えば、後述するような方法において、所定のパターンで光(露光光)を照射することにより、ベイパーチャンバー100における作動液30の流路部分15、特に、気体状の作動液30の流路部分(流路部分15のうち繊維131が存在しない部分、または、繊維131の密度が低い部分)と、液状の作動液30の流路部分(流路部分15のうち、繊維131が存在する部分、または、繊維131の密度が高い部分)とを好適に形成することができる。より具体的には、気体状の作動液30を移動させる構造と、液状の作動液30を毛細管現象によって移動させる構造とを、好適な配置で形成することができる。これにより、作動液30の蒸発・凝縮のサイクルを速めることができ、ベイパーチャンバー100全体としての熱輸送能力を特に優れたものとすることができる。ただし、前記の気体状の作動液30の流路部分(流路部分15のうち繊維131が存在しない部分、または、繊維131の密度が低い部分)において、一部の液状の作動液30が流通してもよいし、前記の液状の作動液30の流路部分(流路部分15のうち、繊維131が存在する部分、または、繊維131の密度が高い部分)において、一部の気体状の作動液30が流通してもよい。
Such excellent effects are believed to be obtained for the following reasons. That is, since the vapor chamber manufacturing member 10' contains the
また、ベイパーチャンバー製造用部材10’を用いて製造されるベイパーチャンバー100(ウィック構造体、変形防止部材10)が備える流路部分15や流路壁16の形状等を、ベイパーチャンバー100の用途、適用部位等に応じて好適に調整することができる。言い換えると、オンデマンド性に優れている。また、光照射、熱処理等の一般的な処理によりベイパーチャンバー100(ウィック構造体、変形防止部材10)を好適に製造することができ、煩雑な金属加工等を行わなくても、上記のような優れた特性のベイパーチャンバー100を製造することができる。また、気体状の作動液30の流路部分と、液状の作動液30の流路部分とを、共通の工程で形成することができ、これらの部分の位置合わせ等が不要であるため、ベイパーチャンバー100の製造における高い生産性、高い歩留まりを実現することができる。
In addition, the shape of the
未硬化状態の樹脂材料14’は、硬化性の樹脂材料であって、硬化反応が完了していないものであればよく、一部硬化反応が進行したもの、例えば、Bステージの樹脂材料であってもよい。 The uncured resin material 14' may be a curable resin material in which the curing reaction has not yet been completed, or may be a resin material in which the curing reaction has partially progressed, for example, a B-stage resin material.
特に、図示の構成では、ベイパーチャンバー製造用部材10’は、繊維131で構成された繊維基材13と、繊維基材13に含侵している未硬化状態の樹脂材料14’とを含むものである。
In particular, in the illustrated configuration, the vapor chamber manufacturing component 10' includes a
これにより、上記のような効果がより顕著に発揮される。例えば、繊維131が独立した状態のみで含まれるのではなく、複数の繊維131が絡み合った状態の繊維基材13を含むことにより、例えば、ベイパーチャンバー製造用部材10’中における繊維131同士の隙間を、液状の作動液30を毛細管現象が生じやすい状態に調整しやすく、また、ベイパーチャンバー製造用部材10’中における繊維131の配置部位を調整しやすい。したがって、ベイパーチャンバー製造用部材10’を用いて形成されるウィック構造体において、気体状の作動液30の流路部分と、液状の作動液30の流路部分とをより好適に形成することができ、前述した効果をより確実に発揮させることができる。また、ベイパーチャンバー製造用部材10’の製造も容易となり、ベイパーチャンバー製造用部材10’中における繊維131の配置状態、分布を調整しやすく、例えば、ベイパーチャンバー製造用部材10’中の各部位における不本意な繊維131の分布むら(例えば、流路部分15となるべき部位に繊維131が十分に存在しないこと等)を好適に防止することができる。
This makes the above-mentioned effects more pronounced. For example, by including a
図示の構成では、繊維基材13は、シート状をなすものであるが、繊維基材13の形状は、特に限定されない。
In the illustrated configuration, the
また、図示の構成では、ベイパーチャンバー製造用部材10’は、シート状をなすもの、特に、シート状の繊維基材13に対応する形状を有するものであるが、ベイパーチャンバー製造用部材10’の形状は、特に限定されない。
In addition, in the illustrated configuration, the vapor chamber manufacturing component 10' is sheet-shaped, and in particular has a shape corresponding to the sheet-shaped
[2-1]樹脂材料
ベイパーチャンバー製造用部材10’は、未硬化状態の樹脂材料14’を含んでいる。
[2-1] Resin Material The vapor chamber manufacturing member 10' contains an uncured resin material 14'.
樹脂材料14’は、未硬化の状態の硬化性樹脂を含むものであればよく、一部硬化反応が進んだもの(例えば、Bステージの樹脂)であってもよいし、未硬化の状態の硬化性樹脂に加えて、熱可塑性樹脂を含むものであってもよい。 The resin material 14' may contain a curable resin in an uncured state, may be a resin in which the curing reaction has progressed to a certain degree (e.g., a resin in the B stage), or may contain a thermoplastic resin in addition to a curable resin in an uncured state.
中でも、樹脂材料14’は、アルカリ可溶性樹脂と光重合性樹脂とを含むものであるのが好ましい。 Among these, it is preferable that the resin material 14' contains an alkali-soluble resin and a photopolymerizable resin.
これにより、後述するような方法において、露光工程、現像工程により、所定のパターンを好適に形成することができるとともに、現像工程では、現像液として広く用いられている有機溶媒ではなく、環境負荷がより少ないアルカリ水溶液を好適に用いることができる。 As a result, in the method described below, a predetermined pattern can be suitably formed through the exposure process and development process, and in the development process, an alkaline aqueous solution, which has a smaller environmental impact, can be suitably used as a developer, rather than the organic solvents that are widely used.
以下、アルカリ可溶性樹脂について説明する。
アルカリ可溶性樹脂としては、例えば、クレゾール型、フェノール型、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、カテコール型、レゾルシノール型、ピロガロール型等のノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ヒドロキシスチレン樹脂、メタクリル酸樹脂、メタクリル酸エステル樹脂等のアクリル系樹脂、水酸基、カルボキシル基等を含む環状オレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂(具体的には、ポリベンゾオキサゾール構造およびポリイミド構造の少なくとも一方を有し、かつ主鎖または側鎖に水酸基、カルボキシル基、エーテル基またはエステル基を有する樹脂、ポリベンゾオキサゾール前駆体構造を有する樹脂、ポリイミド前駆体構造を有する樹脂、ポリアミド酸エステル構造を有する樹脂等)等が挙げられる。
The alkali-soluble resin will now be described.
Examples of the alkali-soluble resin include novolak resins such as cresol type, phenol type, bisphenol A type, bisphenol F type, catechol type, resorcinol type, and pyrogallol type; acrylic resins such as phenol aralkyl resins, hydroxystyrene resins, methacrylic acid resins, and methacrylic acid ester resins; cyclic olefin resins containing a hydroxyl group, a carboxyl group, or the like; and polyamide resins (specifically, resins having at least one of a polybenzoxazole structure and a polyimide structure and having a hydroxyl group, a carboxyl group, an ether group, or an ester group in the main chain or side chain, resins having a polybenzoxazole precursor structure, resins having a polyimide precursor structure, and resins having a polyamic acid ester structure).
アルカリ可溶性樹脂としては、例えば、アルカリ可溶性基および二重結合を有する樹脂を好適に用いることができる。 As the alkali-soluble resin, for example, a resin having an alkali-soluble group and a double bond can be suitably used.
これにより、現像処理時に二重結合部分が未反応の樹脂を除去する際に、現像液として通常用いられる有機溶剤の代わりに、環境に対する負荷のより少ないアルカリ水溶液を適用することができるとともに、二重結合部分が硬化反応に寄与することから、樹脂材料14’が硬化してなる樹脂硬化物14の耐熱性を維持することができる。
As a result, when removing resin whose double bonds have not reacted during development, an alkaline aqueous solution, which has a lower environmental impact, can be used instead of the organic solvents that are typically used as developers, and because the double bonds contribute to the curing reaction, the heat resistance of the cured
アルカリ可溶性基および二重結合を有する樹脂としては、例えば、光および熱の両方で硬化可能な硬化性樹脂を挙げることができる。 An example of a resin having an alkali-soluble group and a double bond is a curable resin that can be cured by both light and heat.
アルカリ可溶性基としては、例えば、水酸基、カルボキシル基等が挙げられる。このアルカリ可溶性基は、熱硬化反応にも寄与することができる。 Examples of alkali-soluble groups include hydroxyl groups and carboxyl groups. These alkali-soluble groups can also contribute to the thermosetting reaction.
このような樹脂としては、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基等の光反応基を有する熱硬化性樹脂や、フェノール性水酸基、アルコール性水酸基、カルボキシル基、酸無水物基等の熱反応基を有する光硬化性樹脂等が挙げられる。なお、光硬化性樹脂は、さらに、エポキシ基、アミノ基、シアネート基等の熱反応基を有していてもよい。具体的には、(メタ)アクリル変性フェノール樹脂、(メタ)アクリロイル基含有アクリル酸重合体、カルボキシル基含有(エポキシ)アクリレート等が挙げられる。 Examples of such resins include thermosetting resins having photoreactive groups such as acryloyl groups, methacryloyl groups, and vinyl groups, and photocurable resins having thermally reactive groups such as phenolic hydroxyl groups, alcoholic hydroxyl groups, carboxyl groups, and acid anhydride groups. The photocurable resins may further have thermally reactive groups such as epoxy groups, amino groups, and cyanate groups. Specific examples include (meth)acrylic modified phenolic resins, (meth)acryloyl group-containing acrylic acid polymers, and carboxyl group-containing (epoxy)acrylates.
これらの中でも、アルカリ可溶性樹脂としては、(メタ)アクリル基とフェノール性水酸基とを含むものであるのが好ましく、(メタ)アクリル変性フェノール樹脂であるのがより好ましい。 Among these, the alkali-soluble resin is preferably one that contains a (meth)acrylic group and a phenolic hydroxyl group, and more preferably a (meth)acrylic-modified phenolic resin.
これにより、アルカリ水溶液を用いた現像処理時における未反応の樹脂の除去をより好適に行うことができる。 This allows for more efficient removal of unreacted resin during development using an alkaline aqueous solution.
アルカリ可溶性樹脂として光反応基を有する熱硬化性樹脂を用いる場合、前記光反応基の変性率(置換率)は、特に限定されないが、前記アルカリ可溶性基および二重結合を有する樹脂の反応基全体の20mol%以上80mol%以下であるのが好ましく、30mol%以上70mol%以下であるのがより好ましい。 When a thermosetting resin having a photoreactive group is used as the alkali-soluble resin, the modification rate (substitution rate) of the photoreactive group is not particularly limited, but is preferably 20 mol% or more and 80 mol% or less of the total reactive groups of the resin having the alkali-soluble group and the double bond, and more preferably 30 mol% or more and 70 mol% or less.
これにより、後述するようなベイパーチャンバー100の製造方法における樹脂材料14’の解像性、すなわち、露光工程におけるパターンの再現性をより優れたものとすることができる。その結果、微細なパターンを有する変形防止部材10(ウィック構造体)を備えるベイパーチャンバー100の製造により好適に適用することができる。
This allows the resolution of the resin material 14' in the manufacturing method of the
一方、熱反応基を有する光硬化性樹脂を用いる場合、前記熱反応基の変性率(置換率)は、特に限定されないが、前記アルカリ可溶性基および二重結合を有する樹脂の反応基全体の20mol%以上80mol%以下であるのが好ましく、30mol%以上70mol%以下であるのがより好ましい。 On the other hand, when a photocurable resin having a thermally reactive group is used, the modification rate (substitution rate) of the thermally reactive group is not particularly limited, but is preferably 20 mol% or more and 80 mol% or less of the total reactive groups of the resin having the alkali-soluble group and the double bond, and more preferably 30 mol% or more and 70 mol% or less.
これにより、後述するようなベイパーチャンバー100の製造方法における樹脂材料14’の解像性、すなわち、露光工程におけるパターンの再現性をより優れたものとすることができる。その結果、微細なパターンを有する変形防止部材10(ウィック構造体)を備えるベイパーチャンバー100の製造により好適に適用することができる。
This allows the resolution of the resin material 14' in the manufacturing method of the
前記アルカリ可溶性基および二重結合を有する樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、300,000以下であるのが好ましく、5,000以上150,000以下であるのがより好ましい。 The weight average molecular weight of the resin having an alkali-soluble group and a double bond is not particularly limited, but is preferably 300,000 or less, and more preferably 5,000 or more and 150,000 or less.
これにより、ベイパーチャンバー製造用部材10’での樹脂材料14’の形状の安定性を十分に優れたものとしつつ、現像工程での樹脂材料14’の除去をより好適に行うことができる。 This allows the resin material 14' in the vapor chamber manufacturing component 10' to have sufficiently excellent shape stability while also allowing the resin material 14' to be more effectively removed during the development process.
なお、重量平均分子量は、例えば、G.P.C.を用いて評価でき、予め、スチレン標準物質を用いて作成された検量線により重量平均分子量を算出することができる。特に、測定溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を用い、40℃の温度条件下で測定することができる。 The weight average molecular weight can be evaluated, for example, using a G.P.C., and the weight average molecular weight can be calculated from a calibration curve prepared in advance using a styrene standard substance. In particular, the weight average molecular weight can be measured using tetrahydrofuran (THF) as the measurement solvent at a temperature of 40°C.
樹脂材料14’中におけるアルカリ可溶性樹脂の含有率は、特に限定されないが、10質量%以上80質量%以下であるのが好ましく、15質量%以上70質量%以下であるのがより好ましい。 The content of the alkali-soluble resin in the resin material 14' is not particularly limited, but is preferably 10% by mass or more and 80% by mass or less, and more preferably 15% by mass or more and 70% by mass or less.
これにより、ベイパーチャンバー製造用部材10’での樹脂材料14’の形状の安定性を十分に優れたものとしつつ、露光工程における解像性、現像工程での現像性をより優れたものとすることができる。また、ベイパーチャンバー100の製造過程における加熱処理により、変形防止部材10(ウィック構造体)とコンテナ20(第1のシート材21、第2のシート材22)との接合強度、密着性をより優れたものとすることができる。
This allows the resin material 14' in the vapor chamber manufacturing component 10' to have sufficiently excellent shape stability, while also providing better resolution in the exposure process and better developability in the development process. In addition, the heat treatment in the manufacturing process of the
次に、光重合性樹脂について説明する。
樹脂材料14’が前述したアルカリ可溶性樹脂とともに光重合性樹脂を含むことにより、パターニング性を向上させることができる。
Next, the photopolymerizable resin will be described.
The resin material 14' contains a photopolymerizable resin in addition to the above-mentioned alkali-soluble resin, thereby improving the patterning properties.
光重合性樹脂としては、例えば、不飽和ポリエステル、アクリロイル基またはメタクリロイル基を、一分子中に少なくとも1個以上有するアクリル系モノマーやオリゴマー等のアクリル系化合物、スチレン等のビニル系化合物等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of photopolymerizable resins include unsaturated polyesters, acrylic compounds such as acrylic monomers and oligomers having at least one acryloyl group or methacryloyl group in each molecule, and vinyl compounds such as styrene. One or more of these may be used in combination.
これらの中でもアクリル系化合物を主成分とする紫外線硬化性樹脂が好ましい。アクリル系化合物は、光(露光光)を照射した際の硬化速度が速く、比較的少量の露光量で樹脂材料14’を好適にパターニングすることができる。 Among these, ultraviolet-curable resins containing an acrylic compound as a main component are preferred. Acrylic compounds cure quickly when irradiated with light (exposure light), and the resin material 14' can be suitably patterned with a relatively small amount of exposure light.
アクリル系化合物としては、例えば、アクリル酸エステルやメタクリル酸エステルのモノマー等が挙げられ、より具体的には、ジアクリル酸エチレングリコール、ジメタクリル酸エチレングリコール、ジアクリル酸1,6-ヘキサンジオール、ジメタクリル酸1,6-ヘキサンジオール、ジアクリル酸グリセリン、ジメタクリル酸グリセリン、ジアクリル酸1,10-デカンジオール、ジメタクリル酸1,10-デカンジオール等の2官能アクリレート、トリアクリル酸トリメチロールプロパン、トリメタクリル酸トリメチロールプロパン、トリアクリル酸ペンタエリスリトール、トリメタクリル酸ペンタエリスリトール、ヘキサアクリル酸ジペンタエリスリトール、ヘキサメタクリル酸ジペンタエリスリトール等の多官能アクリレート等が挙げられる。 Examples of acrylic compounds include monomers of acrylic acid esters and methacrylic acid esters, and more specifically, bifunctional acrylates such as ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, glycerin diacrylate, glycerin dimethacrylate, 1,10-decanediol diacrylate, and 1,10-decanediol dimethacrylate, and polyfunctional acrylates such as trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, and dipentaerythritol hexamethacrylate.
中でも、(メタ)アクリル酸エステルが好ましく、エステル部位の炭素数が1以上15以下のアクリル酸エステル、メタクリル酸アルキルエステルがより好ましい。
これにより、反応性を向上させることができ、露光工程における感度が向上する。
Among these, (meth)acrylic acid esters are preferred, and acrylic acid esters and methacrylic acid alkyl esters having an ester moiety with 1 to 15 carbon atoms are more preferred.
This makes it possible to improve the reactivity and the sensitivity in the exposure step.
また、光重合性樹脂は、特に限定されないが、室温(23℃)で液状をなすものであるのが好ましい。 The photopolymerizable resin is not particularly limited, but is preferably liquid at room temperature (23°C).
これにより、露光光(特に、紫外線)による硬化反応性を向上させることができる。また、他の配合成分(例えば、アルカリ可溶性樹脂)との混合作業を容易にすることができる。室温で液状の光重合性樹脂としては、例えば、前述したアクリル化合物を主成分とする紫外線硬化性樹脂等が挙げられる。 This improves the curing reactivity with exposure light (especially ultraviolet light). It also makes it easier to mix with other ingredients (e.g., alkali-soluble resins). Examples of photopolymerizable resins that are liquid at room temperature include the aforementioned ultraviolet-curable resins that contain an acrylic compound as a main component.
光重合性樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、5,000以下であるのが好ましく、150以上3,000以下であるのがより好ましい。 The weight average molecular weight of the photopolymerizable resin is not particularly limited, but is preferably 5,000 or less, and more preferably 150 or more and 3,000 or less.
これにより、樹脂材料14’の反応性を向上させることができ、露光工程における感度が向上するとともに、樹脂材料14’の解像性を向上させることができる。 This improves the reactivity of the resin material 14', improves the sensitivity in the exposure process, and improves the resolution of the resin material 14'.
樹脂材料14’中における光重合性樹脂の含有率は、特に限定されないが、9質量%以上40質量%以下であるのが好ましく、13質量%以上30質量%以下であるのがより好ましい。 The content of the photopolymerizable resin in the resin material 14' is not particularly limited, but is preferably 9% by mass or more and 40% by mass or less, and more preferably 13% by mass or more and 30% by mass or less.
これにより、樹脂材料14’が硬化してなる樹脂硬化物14の耐熱性と可撓性とをより高いレベルで両立することができる。また、後述するようなベイパーチャンバー100の製造方法における樹脂材料14’の解像性、すなわち、露光工程におけるパターンの再現性をより優れたものとすることができる。その結果、微細なパターンを有する変形防止部材10(ウィック構造体)を備えるベイパーチャンバー100の製造により好適に適用することができる。
This allows the resin material 14' to have a higher level of both heat resistance and flexibility as the cured
樹脂材料14’中におけるアルカリ可溶性樹脂の含有率をXA[質量%]、樹脂材料14’中における光重合性樹脂の含有率をXP[質量%]としたとき、0.15≦XP/XA≦0.90の関係を満たすのが好ましく、0.19≦XP/XA≦0.87の関係を満たすのがより好ましく、0.22≦XP/XA≦0.33の関係を満たすのがさらに好ましい。 When the content of the alkali-soluble resin in the resin material 14' is XA [mass %] and the content of the photopolymerizable resin in the resin material 14' is XP [mass %], it is preferable to satisfy the relationship 0.15≦XP/XA≦0.90, it is more preferable to satisfy the relationship 0.19≦XP/XA≦0.87, and it is even more preferable to satisfy the relationship 0.22≦XP/XA≦0.33.
これにより、ベイパーチャンバー製造用部材10’での樹脂材料14’の形状の安定性を、露光工程における解像性、現像工程での現像性、変形防止部材10(ウィック構造体)とコンテナ20(第1のシート材21、第2のシート材22)との接合強度、密着性、樹脂材料14’が硬化してなる樹脂硬化物14の耐熱性、可撓性等のバランスをさらに優れたものとすることができる。
This makes it possible to further improve the balance of the shape stability of the resin material 14' in the vapor chamber manufacturing component 10', the resolution in the exposure process, the developability in the development process, the bonding strength and adhesion between the deformation prevention component 10 (wick structure) and the container 20 (
樹脂材料14’がアルカリ可溶性樹脂と光重合性樹脂とを含むものである場合、樹脂材料14’は、さらに、アルカリ可溶性樹脂とは異なる熱硬化性樹脂を含むものであるのが好ましい。 When the resin material 14' contains an alkali-soluble resin and a photopolymerizable resin, it is preferable that the resin material 14' further contains a thermosetting resin different from the alkali-soluble resin.
これにより、変形防止部材10(ウィック構造体)の耐熱性をより優れたものとすることができる。また、後述するベイパーチャンバー100の製造過程において好適な粘着性を発現することができ、変形防止部材10(ウィック構造体)とコンテナ20(第1のシート材21、第2のシート材22)との接合強度、密着性をより優れたものとすることができる。
This allows the deformation prevention member 10 (wick structure) to have better heat resistance. It also allows suitable adhesion to be exhibited during the manufacturing process of the
前記熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、レゾールフェノール樹脂等のフェノール樹脂、ビスフェノールAエポキシ樹脂、ビスフェノールFエポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂、ユリア(尿素)樹脂、メラミン樹脂等のトリアジン環を有する樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂、シアネートエステル樹脂等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。中でも、前記熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂が特に好ましい。これにより、樹脂材料14’が硬化してなる樹脂硬化物14の耐熱性や、樹脂材料14’が硬化してなる樹脂硬化物14の繊維131、第1のシート材21、第2のシート材22に対する密着性をより優れたものとすることができる。
Examples of the thermosetting resin include novolac-type phenolic resins such as phenol novolac resin, cresol novolac resin, and bisphenol A novolac resin, phenolic resins such as resol phenolic resin, bisphenol A epoxy resin, and bisphenol F epoxy resin, novolac-type epoxy resins such as novolac epoxy resin and cresol novolac epoxy resin, biphenyl-type epoxy resin, stilbene-type epoxy resin, triphenol methane-type epoxy resin, alkyl-modified triphenol methane-type epoxy resin, triazine nucleus-containing epoxy resin, dicyclopentadiene-modified phenolic epoxy resin, urea resin, resins having a triazine ring such as melamine resin, unsaturated polyester resin, bismaleimide resin, polyurethane resin, diallyl phthalate resin, silicone resin, resins having a benzoxazine ring, cyanate ester resin, etc., and one or more of these may be used in combination. Among these, epoxy resin is particularly preferable as the thermosetting resin. This makes it possible to improve the heat resistance of the cured
特に、エポキシ樹脂としては、シリコーン変性エポキシ樹脂を使用することが好ましく、室温で固形のエポキシ樹脂(特に、ビスフェノール型エポキシ樹脂)と、室温で液状のエポキシ樹脂(特に、室温で液状のシリコーン変性エポキシ樹脂)とを併用することがより好ましい。 In particular, it is preferable to use a silicone-modified epoxy resin as the epoxy resin, and it is even more preferable to use a combination of an epoxy resin that is solid at room temperature (particularly a bisphenol-type epoxy resin) and an epoxy resin that is liquid at room temperature (particularly a silicone-modified epoxy resin that is liquid at room temperature).
これにより、樹脂材料14’が硬化してなる樹脂硬化物14の耐熱性と可撓性とをさらに高いレベルで両立することができる。また、後述するようなベイパーチャンバー100の製造方法における樹脂材料14’の解像性、すなわち、露光工程におけるパターンの再現性をさらに優れたものとすることができる。その結果、微細なパターンを有する変形防止部材10(ウィック構造体)を備えるベイパーチャンバー100の製造にさらに好適に適用することができる。
This allows the resin material 14' to have both high heat resistance and flexibility. In addition, the resolution of the resin material 14' in the method for manufacturing the
樹脂材料14’中における前記熱硬化性樹脂の含有率は、特に限定されないが、10質量%以上60質量%以下であるのが好ましく、15質量%以上55質量%以下であるのがより好ましい。 The content of the thermosetting resin in the resin material 14' is not particularly limited, but is preferably 10% by mass or more and 60% by mass or less, and more preferably 15% by mass or more and 55% by mass or less.
これにより、樹脂材料14’が硬化してなる樹脂硬化物14の耐熱性と靭性とをより高いレベルで両立することができる。
This allows the resin material 14' to harden and produce a cured
樹脂材料14’中におけるアルカリ可溶性樹脂の含有率をXA[質量%]、樹脂材料14’中における前記熱硬化性樹脂の含有率をXT[質量%]としたとき、0.20≦XT/XA≦1.5の関係を満たすのが好ましく、0.30≦XT/XA≦1.2の関係を満たすのがより好ましく、0.55≦XT/XA≦0.80の関係を満たすのがさらに好ましい。 When the content of the alkali-soluble resin in the resin material 14' is XA [mass %] and the content of the thermosetting resin in the resin material 14' is XT [mass %], it is preferable to satisfy the relationship 0.20≦XT/XA≦1.5, it is more preferable to satisfy the relationship 0.30≦XT/XA≦1.2, and it is even more preferable to satisfy the relationship 0.55≦XT/XA≦0.80.
これにより、ベイパーチャンバー製造用部材10’での樹脂材料14’の形状の安定性、露光工程における解像性、現像工程での現像性、樹脂材料14’が硬化してなる樹脂硬化物14の耐熱性、靭性、変形防止部材10(ウィック構造体)とコンテナ20(第1のシート材21、第2のシート材22)との接合強度、密着性等のバランスをさらに優れたものとすることができる。
This makes it possible to achieve an even better balance between the shape stability of the resin material 14' in the vapor chamber manufacturing component 10', the resolution in the exposure process, the developability in the development process, the heat resistance and toughness of the cured
ベイパーチャンバー製造用部材10’中における樹脂材料14’の含有率は、10質量%以上95質量%以下であるのが好ましく、15質量%以上90質量%以下であるのがより好ましく、20質量%以上85質量%以下であるのがさらに好ましい。 The content of the resin material 14' in the vapor chamber manufacturing component 10' is preferably 10% by mass or more and 95% by mass or less, more preferably 15% by mass or more and 90% by mass or less, and even more preferably 20% by mass or more and 85% by mass or less.
特に、繊維131が無機材料で構成されたものである場合のベイパーチャンバー製造用部材10’中における樹脂材料14’の含有率は、10質量%以上50質量%以下であるのが好ましく、15質量%以上45質量%以下であるのがより好ましく、20質量%以上40質量%以下であるのがさらに好ましい。
In particular, when the
また、繊維131が有機材料で構成されたものである場合のベイパーチャンバー製造用部材10’中における樹脂材料14’の含有率は、50質量%以上95質量%以下であるのが好ましく、55質量%以上90質量%以下であるのがより好ましく、60質量%以上85質量%以下であるのがさらに好ましい。
In addition, when the
上記のような含有率の条件を満足することにより、ベイパーチャンバー製造用部材10’を用いて製造されるベイパーチャンバー100(ウィック構造体)における、気体状の作動液30の流路部分と、液状の作動液30の流路部分との割合をより好適なものとすることができる。
By satisfying the above content conditions, the ratio between the flow path portion of the gaseous working
ベイパーチャンバー製造用部材10’中における、繊維131の含有率をXf[質量%]、樹脂材料14’の含有率をXr[質量%]としたとき、0.01≦Xf/Xr≦8.0の関係を満たすのが好ましく、0.1≦Xf/Xr≦5.0の関係を満たすのがより好ましく、0.3≦Xf/Xr≦3.0の関係を満たすのがさらに好ましい。
When the content of
特に、繊維131が無機材料で構成されたものである場合、0.8≦Xf/Xr≦8.0の関係を満たすのが好ましく、1.0≦Xf/Xr≦7.0の関係を満たすのがより好ましく、2.0≦Xf/Xr≦6.0の関係を満たすのがさらに好ましい。
In particular, when the
また、繊維131が有機材料で構成されたものである場合、0.01≦Xf/Xr≦0.8の関係を満たすのが好ましく、0.05≦Xf/Xr≦0.6の関係を満たすのがより好ましく、0.10≦Xf/Xr≦0.4の関係を満たすのがさらに好ましい。
In addition, when the
上記のような含有率の関係を満足することにより、ベイパーチャンバー製造用部材10’を用いて製造されるベイパーチャンバー100(ウィック構造体)における、気体状の作動液30の流路部分と、液状の作動液30の流路部分との割合をより好適なものとすることができる。
By satisfying the above content relationship, the ratio between the flow path portion of the gaseous working
[2-2]繊維
本実施形態のベイパーチャンバー製造用部材10’は、繊維131を含んでいる。
[2-2] Fibers The vapor
ベイパーチャンバー製造用部材10’中に含まれる繊維131は、前述したウィック構造体(ベイパーチャンバー100)の構成材料として説明した繊維131と同様の条件を満足するものであるのが好ましい。
これにより、前述したのと同様の効果が得られる。
The
This provides the same effect as described above.
[2-3]硬化剤
ベイパーチャンバー製造用部材10’は、さらに硬化剤を含んでいてもよい。
[2-3] Hardener The vapor chamber manufacturing member 10' may further contain a hardener.
硬化剤(感光剤)としては、樹脂材料14’を硬化させるものであれば特に限定されず、例えば、ベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン安息香酸メチル、ベンゾイン安息香酸、ベンゾインメチルエーテル、ベンジルフェニルサルファイド、ベンジル、ジベンジル、ジアセチル等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 The curing agent (photosensitive agent) is not particularly limited as long as it cures the resin material 14', and examples thereof include benzophenone, acetophenone, benzoin, benzoin isobutyl ether, benzoin methyl benzoate, benzoin benzoic acid, benzoin methyl ether, benzyl phenyl sulfide, benzyl, dibenzyl, diacetyl, etc., and one or more selected from these may be used in combination.
ベイパーチャンバー製造用部材10’中における硬化剤(感光剤)の含有率は、特に限定されないが、0.1質量%以上50質量%以下であるのが好ましく、0.5質量%以上40質量%以下であるのがより好ましく、1.0質量%以上30質量%以下であるのがさらに好ましい。 The content of the curing agent (photosensitive agent) in the vapor chamber manufacturing component 10' is not particularly limited, but is preferably 0.1% by mass or more and 50% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or more and 40% by mass or less, and even more preferably 1.0% by mass or more and 30% by mass or less.
これにより、ベイパーチャンバー製造用部材10’の保存安定性を十分に優れたものとしつつ、後述するベイパーチャンバー100の製造時には、光重合反応をより好適に開始・進行させることができる。
This ensures that the storage stability of the vapor chamber manufacturing component 10' is sufficiently excellent, while allowing the photopolymerization reaction to be initiated and progressed more efficiently when manufacturing the
[2-4]その他の成分
ベイパーチャンバー製造用部材10’は、前述した成分以外の成分(以下、「その他の成分」ともいう。)を含んでいてもよい。このような成分としては、例えば、充填剤、紫外線吸収剤、レベリング剤、カップリング剤、難燃剤、酸化防止剤等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
[2-4] Other Components The vapor chamber manufacturing member 10' may contain components other than the above-mentioned components (hereinafter, also referred to as "other components"). Examples of such components include fillers, ultraviolet absorbers, leveling agents, coupling agents, flame retardants, antioxidants, etc., and one or more selected from these may be used in combination.
ただし、ベイパーチャンバー製造用部材10’中におけるその他の成分の含有率は、7.0質量%以下であるのが好ましく、5.0質量%以下であるのがより好ましく、3.0質量%以下であるのがさらに好ましい。 However, the content of other components in the vapor chamber manufacturing component 10' is preferably 7.0% by mass or less, more preferably 5.0% by mass or less, and even more preferably 3.0% by mass or less.
[2-5]ベイパーチャンバー製造用部材の全体構成
ベイパーチャンバー製造用部材10’の形状は特に限定されないが、図示の構成では、シート状である。
[2-5] Overall Configuration of Vapor Chamber Manufacturing Member The shape of the vapor chamber manufacturing member 10' is not particularly limited, but in the illustrated configuration, it is in the form of a sheet.
これにより、シート状のベイパーチャンバー100(ウィック構造体)を好適に製造することができる。また、ベイパーチャンバー100(ウィック構造体)の製造時におけるベイパーチャンバー製造用部材10’の不本意な変形、ベイパーチャンバー製造用部材10’(ウィック構造体)中における繊維131の不本意な移動をより好適に防止することができる。
This allows the sheet-shaped vapor chamber 100 (wick structure) to be manufactured in an optimal manner. It also allows for more optimal prevention of unintended deformation of the vapor chamber manufacturing component 10' during the manufacture of the vapor chamber 100 (wick structure) and unintended movement of the
ベイパーチャンバー製造用部材10’がシート状をなすものである場合、シート状の繊維基材13(繊維131)は、図7に示すように、ベイパーチャンバー製造用部材10’の厚さ方向のほぼ全体にわたって存在するものであってもよいし、図8に示すように、ベイパーチャンバー製造用部材10’の厚さ方向の中央付近に偏在するものであってもよいし、図9に示すように、ベイパーチャンバー製造用部材10’の一方の面側に偏在するものであってもよい。また、シート状の繊維基材13(繊維131)は、ベイパーチャンバー製造用部材10’の両面側に偏在しており、これらの部位に比べて、ベイパーチャンバー製造用部材10’の厚さ方向の中央付近の繊維131の含有率が低くなっていてもよい。
When the vapor chamber manufacturing member 10' is in the form of a sheet, the sheet-like fiber base material 13 (fibers 131) may be present over almost the entire thickness of the vapor chamber manufacturing member 10' as shown in FIG. 7, or may be unevenly distributed near the center of the thickness of the vapor chamber manufacturing member 10' as shown in FIG. 8, or may be unevenly distributed on one side of the vapor chamber manufacturing member 10' as shown in FIG. 9. The sheet-like fiber base material 13 (fibers 131) may be unevenly distributed on both sides of the vapor chamber manufacturing member 10', and the content of
ベイパーチャンバー製造用部材10’の厚さは、10μm以上2000μm以下であるのが好ましく、20μm以上1000μm以下であるのがより好ましく、30μm以上500μm以下であるのがさらに好ましい。 The thickness of the vapor chamber manufacturing component 10' is preferably 10 μm or more and 2000 μm or less, more preferably 20 μm or more and 1000 μm or less, and even more preferably 30 μm or more and 500 μm or less.
これにより、ベイパーチャンバー製造用部材10’を用いて製造されるベイパーチャンバー100が必要以上に厚型化することを防止しつつ、気体状の作動液30の流路部分と、液状の作動液30の流路部分とをより好適に形成することができる。
This makes it possible to prevent the
[3]ベイパーチャンバーの製造方法
次に、本発明のベイパーチャンバーの製造方法について説明する。
[3] Manufacturing Method of Vapor Chamber Next, a manufacturing method of the vapor chamber of the present invention will be described.
図10、図11は、本発明のベイパーチャンバーの製造方法の一例を模式的に示す縦断面図である。 Figures 10 and 11 are vertical cross-sectional views that show a schematic example of a method for manufacturing a vapor chamber of the present invention.
本実施形態のベイパーチャンバー100の製造方法は、未硬化状態の樹脂材料14’を含む材料で構成されたベイパーチャンバー製造用部材10’を用意するベイパーチャンバー製造用部材用意工程(1a)と、ベイパーチャンバー製造用部材10’を、その一方の面である第1の面11において、金属材料で構成された第1のシート材21に接合する第1の接合工程(1b)と、第1のシート材21に接合されたベイパーチャンバー製造用部材10’に対して、所定のパターンで光(露光光)Eを照射する露光工程(1c)と、露光工程で光Eが照射されなかった部位の未硬化状態の樹脂材料14’を除去する現像工程(1d)と、現像工程を経たベイパーチャンバー製造用部材10’を、第1の面11とは反対側の面である第2の面12において、金属材料で構成された第2のシート材22に接合する第2の接合工程(1e)と、第1のシート材21と第2のシート材22との間の空間に作動液30を注入するとともに、当該空間を密封する作動液供給・密封工程(1f)とを有する。
The method for manufacturing the
これにより、フレキシブル性(柔軟性)に優れるとともに、特に優れた熱輸送能力を有するベイパーチャンバーを好適に製造することができるベイパーチャンバーの製造方法を提供することができる。また、製造されるベイパーチャンバー100のフレキシブル性(柔軟性)を優れたものとすることができるため、ベイパーチャンバー100が適用される部材や配置等によらず、ベイパーチャンバー100と前記部材との密着状態を良好なものとすることができ、優れた熱輸送能力をより確実に発揮することができる。
This provides a method for manufacturing a vapor chamber that is excellent in flexibility and can be used to manufacture a vapor chamber with particularly excellent heat transport capacity. Furthermore, because the manufactured
[3-1]ベイパーチャンバー製造用部材用意工程
ベイパーチャンバー製造用部材用意工程では、未硬化状態の樹脂材料14’を含む材料で構成されたベイパーチャンバー製造用部材10’、特に、前述したような未硬化状態の樹脂材料14’とともに繊維131を含むベイパーチャンバー製造用部材10’を用意する(1a)。
[3-1] Process for preparing components for manufacturing vapor chambers In the process for preparing components for manufacturing vapor chambers, a component 10' for manufacturing vapor chambers is prepared that is made of a material containing an uncured resin material 14', in particular a component 10' for manufacturing vapor chambers that contains
ベイパーチャンバー製造用部材10’は、例えば、繊維基材13に、未硬化状態の樹脂材料14’を含む組成物を含侵させることにより得ることができる。
The vapor chamber manufacturing component 10' can be obtained, for example, by impregnating a
前記組成物は、例えば、樹脂材料14’に加えて、前述したその他の成分を含んでいてもよい。また、前記組成物は、溶媒を含んでいてもよい。前記組成物が溶媒を含む場合、繊維基材13に前記組成物を含侵させた後に溶媒を揮発させることにより、ベイパーチャンバー製造用部材10’を得ることができる。
The composition may contain, for example, the resin material 14' as well as the other components described above. The composition may also contain a solvent. When the composition contains a solvent, the
前記組成物は、例えば、繊維基材13の第1の面11に対応する面側から付与してもよいし、繊維基材13の第2の面12に対応する面側から付与してもよいし、繊維基材13の第1の面11に対応する面および第2の面12に対応する面の両側から付与してもよい。
The composition may be applied, for example, from the side of the
繊維基材13に前記組成物を付与する方法としては、例えば、塗布法、噴霧法、浸漬法等が挙げられる。
Methods for applying the composition to the
[3-2]第1の接合工程
第1の接合工程では、ベイパーチャンバー製造用部材10’を、その一方の面である第1の面11において、第1のシート材21に接合する(1b)。
[3-2] First Bonding Step In the first bonding step, the vapor chamber manufacturing member 10' is bonded to a
ベイパーチャンバー製造用部材10’を構成する未硬化状態の樹脂材料14’を第1のシート材21と接触させ、さらに、圧力をかけることにより、好適に接合することができる。圧力に加えて、加熱することにより、さらに好適に接合することができる。
The uncured resin material 14' constituting the vapor chamber manufacturing component 10' can be brought into contact with the
[3-3]露光工程
露光工程では、第1のシート材21に接合されたベイパーチャンバー製造用部材10’に対して、所定のパターンで光Eを照射する(1c)。
[3-3] Exposure Step In the exposure step, the vapor chamber manufacturing member 10' joined to the
これにより、樹脂材料14’のうち光Eが照射された部位が、選択的に硬化し、樹脂硬化物14となる。すなわち、光Eの照射パターンに対応するパターンで、樹脂硬化物14で構成された流路壁16となるべき部位に対応する硬化部を形成することができる。
As a result, the portions of the resin material 14' irradiated with the light E are selectively cured to become the cured
なお、本工程での硬化反応は、後の現像工程で、樹脂硬化物14を残存させつつ、未硬化の樹脂材料14’を除去することができる程度に進行させればよく、完全に進行させなくてもよい。
The curing reaction in this step does not have to proceed completely, but only needs to proceed to the extent that the uncured resin material 14' can be removed in the subsequent development step while leaving the cured
本工程で照射する光Eの種類は、樹脂材料14’の種類に応じて決定されるが、紫外線であるのが好ましい。 The type of light E irradiated in this process is determined according to the type of resin material 14', but ultraviolet light is preferred.
これにより比較的短時間の露光処理で好適に樹脂材料14’を硬化させることができ、ベイパーチャンバー100の生産性をより優れたものとすることができる。
This allows the resin material 14' to be cured effectively with a relatively short exposure process, improving the productivity of the
露光工程は、例えば、レーザー光等の光を所定のパターンで走査することにより行ってもよいが、フォトマスクを用いることにより好適に行うことができる。 The exposure step may be carried out, for example, by scanning light such as laser light in a predetermined pattern, but is preferably carried out using a photomask.
[3-4]現像工程
現像工程では、露光工程で光Eが照射されなかった部位の未硬化状態の樹脂材料14’を除去する(1d)。
[3-4] Development Step In the development step, the uncured resin material 14' in the area not irradiated with the light E in the exposure step is removed (1d).
これにより、樹脂硬化物14および繊維131を残存させつつ、樹脂材料14’を除去することができる。これにより、所定のパターン、すなわち、光Eの照射パターンに対応するパターンの流路壁16となるべき部位を出現することができる。
This allows the resin material 14' to be removed while leaving the cured
現像工程は、樹脂材料14’を選択的に溶解し、樹脂硬化物14を溶解しない現像液を用いることにより、好適に行うことができる。
The development process can be suitably carried out by using a developer that selectively dissolves the resin material 14' and does not dissolve the cured
現像液の組成は、樹脂材料14’、樹脂硬化物14等により異なるが、例えば、樹脂材料14’が前述したようなアルカリ可溶性樹脂を含む物である場合、水酸化ナトリウム、水酸化テトラメチルアンモニウム等のアルカリ水溶液を好適に用いることができる。
The composition of the developer varies depending on the resin material 14', the cured
[3-5]第2の接合工程
第2の接合工程では、現像工程を経たベイパーチャンバー製造用部材10’を、第1の面11とは反対側の面である第2の面12において、第2のシート材22に接合する(1e)。
[3-5] Second bonding process In the second bonding process, the vapor chamber manufacturing member 10' that has undergone the development process is bonded to a
第2のシート材22とベイパーチャンバー製造用部材10’との接合は、例えば、第2のシート材22またはベイパーチャンバー製造用部材10’に接着剤を付与して行ってもよいが、樹脂材料14’として前述した条件を満足するもの(特に、アルカリ可溶性樹脂および光重合性樹脂とともに、アルカリ可溶性樹脂とは異なる熱硬化性樹脂を含むもの)を用いると、ベイパーチャンバー製造用部材10’と第2のシート材22とを接触させた後に加熱することにより、前記熱硬化性樹脂が熱硬化の過程で接着性を発現し、第2のシート材22とベイパーチャンバー製造用部材10’(ウィック構造体)との接合強度を特に優れたものとすることができる。また、同様に、第1のシート材21とベイパーチャンバー製造用部材10’(ウィック構造体)との接合強度も特に優れたものとすることができる。
The
特に、樹脂材料14’がアルカリ可溶性樹脂とは異なる熱硬化性樹脂を含むものである場合、樹脂材料14’に粘着性を発現させ、その後、樹脂材料14’を熱硬化させる熱処理を本工程で行うのが好ましい。 In particular, when the resin material 14' contains a thermosetting resin other than an alkali-soluble resin, it is preferable to perform a heat treatment in this process to cause the resin material 14' to develop adhesiveness and then thermally harden the resin material 14'.
これにより、変形防止部材10(ウィック構造体)とコンテナ20との密着性をより優れたものとすることができるとともに、変形防止部材10(ウィック構造体)の強度をより優れたものとすることができ、ベイパーチャンバー100の耐久性、信頼性をより優れたものとすることができる。
This allows for better adhesion between the deformation prevention member 10 (wick structure) and the
本工程での加熱温度は、80℃以上250℃以下であるのが好ましく、90℃以上220℃以下であるのがより好ましく、100℃以上200℃以下であるのがさらに好ましい。 The heating temperature in this process is preferably 80°C or higher and 250°C or lower, more preferably 90°C or higher and 220°C or lower, and even more preferably 100°C or higher and 200°C or lower.
これにより、ベイパーチャンバー100の構成材料の不本意な劣化等をより効果的に防止しつつ、前述したような効果がより顕著に発揮される。また、ベイパーチャンバー100の生産性をより優れたものとすることができる。
This makes it possible to more effectively prevent undesired deterioration of the constituent materials of the
また、本工程では、異なる条件での加熱を組み合わせて行ってもよい。具体的には、例えば、加圧状態での加熱処理(熱圧着)と、その後の加圧状態を解除した状態での加熱処理(ポストキュア)とを組み合わせて行ってもよい。 In addition, in this process, heating under different conditions may be performed in combination. Specifically, for example, a heating treatment under pressure (thermocompression bonding) may be performed in combination with a subsequent heating treatment after the pressure is released (post-cure).
また、本工程での加熱時間は、0.1分間以上600分間以下であるのが好ましい。
これにより、ベイパーチャンバー100の構成材料の不本意な劣化等をより効果的に防止しつつ、前述したような効果がより顕著に発揮される。また、ベイパーチャンバー100の生産性をより優れたものとすることができる。
The heating time in this step is preferably from 0.1 minutes to 600 minutes.
This makes it possible to more effectively prevent undesired deterioration of the materials constituting the
上記のように、加圧状態での加熱処理(熱圧着)と、その後の加圧状態を解除した状態での加熱処理(ポストキュア)とを組み合わせて行う場合、加圧状態での加熱処理(熱圧着)の処理時間は、0.1分間以上10分間以下であるのが好ましく、加圧状態を解除した状態での加熱処理(ポストキュア)での処理時間は、20分間以上480分間以下であるのが好ましい。 As described above, when a combination of heat treatment under pressure (thermocompression bonding) and subsequent heat treatment after the pressure is released (post-cure) is performed, the processing time for the heat treatment under pressure (thermocompression bonding) is preferably 0.1 minutes or more and 10 minutes or less, and the processing time for the heat treatment after the pressure is released (post-cure) is preferably 20 minutes or more and 480 minutes or less.
[3-6]作動液供給・密封工程
作動液供給・密封工程では、第1のシート材21と第2のシート材22との間の空間に作動液30を注入するとともに、当該空間を密封する(1f)。
[3-6] Hydraulic Fluid Supplying and Sealing Step In the hydraulic fluid supplying and sealing step,
作動液30の注入は、例えば、第1のシート材21と第2のシート材22との間の空間を、真空引きにより減圧した状態で好適に行うことができる。
The
第1のシート材21と第2のシート材22との間の空間を減圧することで、作動液30の沸点を低下させることができ、作動液30の蒸発、凝縮のサイクルをより効率良く行うことができるため、熱輸送効果、均熱効果をさらに高めることができる。
By reducing the pressure in the space between the
作動液30の注入後、作動液30の注入部が封止され、変形防止部材10(ウィック構造体)、作動液30が収納された空間が、液密的、気密的に密封される。
After the
変形防止部材10(ウィック構造体)、作動液30が収納された空間の密封は、封止部23の形成により行われる。
The deformation prevention member 10 (wick structure) and the space containing the working
封止部23の形成方法としては、例えば、メッキアップ、レーザー溶接、シーム溶接、冷間圧接、拡散接合、ロウ付け、接着等が挙げられる。
Methods for forming the sealing
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、前述したものに限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。 The above describes a preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to the above, and any modifications or improvements that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
例えば、本発明のベイパーチャンバーの製造方法では、前述した工程に加えて、他の工程をさらに有していてもよい。 For example, the method for manufacturing a vapor chamber of the present invention may include other steps in addition to the steps described above.
また、本発明のベイパーチャンバーは、前述した方法で製造されたものに限定されず、いかなる方法で製造されたものであってもよい。 Furthermore, the vapor chamber of the present invention is not limited to being manufactured by the method described above, but may be manufactured by any method.
例えば、前述した実施形態では、2枚の金属製のシート材(第1のシート材および第2のシート材)を用いて、コンテナを形成する場合について説明したが、コンテナは、1枚の金属製のシート材を用いて形成されたものであってもよいし、3枚以上の金属製のシート材を用いて形成されたものであってもよい。 For example, in the above embodiment, a container is formed using two metal sheet materials (a first sheet material and a second sheet material), but the container may be formed using one metal sheet material, or may be formed using three or more metal sheet materials.
また、前述した実施形態では、ベイパーチャンバーを構成するウィック構造体が樹脂材料とともに繊維を含むものである場合について代表的に説明したが、ウィック構造体は、繊維を含まないものであってもよい。言い換えると、変形防止部材は、繊維と一体的に形成されたものでなくてもよい。 In addition, in the above-described embodiment, a case has been described in which the wick structure constituting the vapor chamber contains fibers together with a resin material, but the wick structure may not contain fibers. In other words, the deformation prevention member does not have to be formed integrally with the fibers.
また、前述した実施形態では、ベイパーチャンバーが、発熱部材の熱を所定の場所へ移動させる目的で用いるものである場合について中心的に説明したが、ベイパーチャンバーは、例えば、発熱部材の局所的な高温部の熱を均熱する目的で用いるものであってもよい。 In addition, in the above-mentioned embodiment, the vapor chamber has been mainly described as being used for the purpose of transferring heat from a heat-generating component to a specified location, but the vapor chamber may also be used for the purpose of, for example, equalizing the heat of a localized high-temperature portion of a heat-generating component.
100 :ベイパーチャンバー
10 :変形防止部材
10’ :ベイパーチャンバー製造用部材
11 :第1の面
12 :第2の面
13 :繊維基材(繊維シート)
131 :繊維
14’ :樹脂材料
14 :樹脂硬化物
15 :流路部分
16 :流路壁
20 :コンテナ
21 :第1のシート材
22 :第2のシート材
23 :封止部
30 :作動液(作動流体)
S :間隔
L :幅
E :光(露光光)
100: Vapor chamber 10: Deformation prevention member 10': Vapor chamber manufacturing member 11: First surface 12: Second surface 13: Fiber base material (fiber sheet)
131: Fiber 14': Resin material 14: Resin hardened material 15: Flow path portion 16: Flow path wall 20: Container 21: First sheet material 22: Second sheet material 23: Sealing portion 30: Working liquid (working fluid)
S: Spacing L: Width E: Light (exposure light)
Claims (12)
前記空洞部に配置され、前記コンテナの厚さ方向の変形を防止する機能を有する、樹脂材料で構成された変形防止部材と、
前記空洞部に配置された作動液とを有し、
前記変形防止部材は、ウィックとして機能する繊維と一体的に形成されたものであることを特徴とするベイパーチャンバー。 A container made of a metal material and having a hollow space therein;
a deformation prevention member that is arranged in the hollow portion and has a function of preventing deformation of the container in a thickness direction and is made of a resin material;
a hydraulic fluid disposed in the cavity ,
A vapor chamber characterized in that the deformation prevention member is formed integrally with a fiber that functions as a wick .
前記流路壁の幅が5μm以上1000μm以下である請求項1または2に記載のベイパーチャンバー。 the deformation prevention member has a portion that functions as a flow path wall of the hydraulic fluid,
The vapor chamber according to claim 1 or 2, wherein the width of the flow path wall is 5 μm or more and 1000 μm or less.
前記繊維で構成された繊維基材が、前記作動液の流路壁として機能する部位を貫通して配置されている請求項4に記載のベイパーチャンバー。 the deformation prevention member has a portion that functions as a flow path wall of the hydraulic fluid,
The vapor chamber according to claim 4 , wherein the fiber substrate made of the fibers is arranged to penetrate a portion that functions as a flow path wall for the working fluid.
前記シート材の厚さは、12μm以上500μm以下である請求項1ないし8のいずれか1項に記載のベイパーチャンバー。 The container is formed by joining sheet materials,
9. The vapor chamber according to claim 1, wherein the sheet material has a thickness of 12 μm or more and 500 μm or less.
前記ベイパーチャンバー製造用部材を、その一方の面である第1の面において、金属材料で構成された第1のシート材に接合する第1の接合工程と、
前記第1のシート材に接合された前記ベイパーチャンバー製造用部材に対して、所定のパターンで光を照射する露光工程と、
前記露光工程で前記光が照射されなかった部位の前記未硬化状態の樹脂材料を除去する現像工程と、
前記現像工程を経た前記ベイパーチャンバー製造用部材を、前記第1の面とは反対側の面である第2の面において、金属材料で構成された第2のシート材に接合する第2の接合工程と、
前記第1のシート材と前記第2のシート材との間の空間に作動液を注入するとともに、当該空間を密封する作動液供給・密封工程とを有することを特徴とするベイパーチャンバーの製造方法。 A vapor chamber manufacturing component preparation process for preparing a vapor chamber manufacturing component made of a material including an uncured resin material;
A first joining step of joining the vapor chamber manufacturing member to a first sheet material made of a metal material at a first surface, which is one surface of the vapor chamber manufacturing member;
an exposure step of irradiating the vapor chamber manufacturing member joined to the first sheet material with light in a predetermined pattern;
a developing step for removing the uncured resin material from the portion not irradiated with the light in the exposure step;
A second joining process of joining the vapor chamber manufacturing member that has undergone the developing process to a second sheet material made of a metal material on a second surface that is the surface opposite to the first surface;
A method for manufacturing a vapor chamber, comprising a hydraulic fluid supply and sealing process for injecting a hydraulic fluid into the space between the first sheet material and the second sheet material and sealing the space.
前記第2の接合工程での熱処理で、前記樹脂材料に粘着性を発現させ、その後、前記樹脂材料を熱硬化させる請求項10または11に記載のベイパーチャンバーの製造方法。 the resin material further includes a thermosetting resin different from the alkali-soluble resin,
The method for manufacturing a vapor chamber according to claim 10 or 11 , wherein the resin material is made adhesive by heat treatment in the second bonding step, and then the resin material is thermally cured.
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