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JP7780721B2 - Wick sheet for vapor chamber, vapor chamber and electronic device - Google Patents

Wick sheet for vapor chamber, vapor chamber and electronic device

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Publication number
JP7780721B2
JP7780721B2 JP2024168880A JP2024168880A JP7780721B2 JP 7780721 B2 JP7780721 B2 JP 7780721B2 JP 2024168880 A JP2024168880 A JP 2024168880A JP 2024168880 A JP2024168880 A JP 2024168880A JP 7780721 B2 JP7780721 B2 JP 7780721B2
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JP
Japan
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flow path
frame
sheet
vapor chamber
vapor
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JP2024168880A
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利彦 武田
貴之 太田
和範 小田
伸一郎 高橋
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Publication date
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Description

本発明は、ベーパーチャンバ用のウィックシート、ベーパーチャンバおよび電子機器に関する。 The present invention relates to a wick sheet for a vapor chamber, a vapor chamber, and an electronic device.

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を伴うデバイスは、ヒートパイプ等の放熱用部材によって冷却されている(例えば、特許文献1参照)。近年では、モバイル端末等の薄型化のために、放熱用部材の薄型化も求められており、ヒートパイプより薄型化を図ることができるベーパーチャンバの開発が進められている。ベーパーチャンバ内には、作動流体が封入されており、この作動流体がデバイスの熱を吸収、拡散することで、デバイスの冷却を行っている。 Heat-generating devices such as central processing units (CPUs), light-emitting diodes (LEDs), and power semiconductors used in mobile devices such as handheld devices and tablet computers are cooled by heat dissipation components such as heat pipes (see, for example, Patent Document 1). In recent years, thinner heat dissipation components have been required to make mobile devices thinner, and vapor chambers, which can be made thinner than heat pipes, have been developed. A working fluid is sealed inside the vapor chamber, and this working fluid absorbs and dissipates the heat from the device, thereby cooling it.

より具体的には、ベーパーチャンバ内の作動流体は、デバイスに近接した部分(蒸発部)でデバイスから熱を受けて蒸発して蒸気(作動蒸気)になる。その作動蒸気は、蒸気流路部内で蒸発部から離れる方向に拡散して冷却され、凝縮して液状になる。ベーパーチャンバ内には、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、凝縮して液状になった作動流体(作動液)は、蒸気流路部から液流路部に入り込み、液流路部を流れて蒸発部に向かって輸送される。そして、作動液は、再び蒸発部で熱を受けて蒸発する。このようにして、作動流体が、相変化、すなわち蒸発と凝縮とを繰り返しながらベーパーチャンバ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。 More specifically, the working fluid in the vapor chamber absorbs heat from the device in the portion closest to the device (evaporator) and evaporates into vapor (working vapor). The working vapor then diffuses away from the evaporator within the vapor flow path, where it cools and condenses into liquid. A liquid flow path with a capillary structure (wick) is provided within the vapor chamber, and the condensed working fluid (working liquid) enters the liquid flow path from the vapor flow path and flows through the liquid flow path toward the evaporator. The working liquid then absorbs heat again in the evaporator and evaporates. In this way, the working fluid circulates within the vapor chamber while repeatedly changing phases, i.e., evaporating and condensing, thereby transferring heat from the device and increasing heat dissipation efficiency.

特開2008-82698号公報JP 2008-82698 A

しかしながら、ベーパーチャンバに封入された作動流体の凝固点より低い温度環境下では、作動流体が凍結する場合がある。この場合、凍結した作動流体によりベーパーチャンバ内の蒸気流路部の一部が塞がれ、ベーパーチャンバの性能が低下するおそれがある。 However, in a temperature environment lower than the freezing point of the working fluid sealed in the vapor chamber, the working fluid may freeze. In this case, the frozen working fluid may block part of the vapor flow path inside the vapor chamber, potentially reducing the performance of the vapor chamber.

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、ベーパーチャンバの性能低下を抑制することができるベーパーチャンバ用のウィックシート、ベーパーチャンバおよび電子機器を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of these points, and aims to provide a wick sheet for a vapor chamber, a vapor chamber, and an electronic device that can suppress deterioration in the vapor chamber's performance.

本発明は、
作動流体が封入されるベーパーチャンバの第1シートと第2シートとの間に介在されるベーパーチャンバ用のウィックシートであって、
枠体部と、
前記枠体部内に設けられたランド部と、
前記枠体部と前記ランド部との間に設けられた、前記作動流体の蒸気が通る蒸気流路部と、
前記ランド部に設けられた、前記蒸気流路部と連通して、液状の前記作動流体が通る液流路部と、を備え、
前記枠体部は、平面視において、前記蒸気流路部内に向かって凸状に形成された複数の枠体凸部を有する、ベーパーチャンバ用のウィックシート、
を提供する。
The present invention provides
A wick sheet for a vapor chamber interposed between a first sheet and a second sheet of the vapor chamber in which a working fluid is sealed,
A frame body portion;
a land portion provided within the frame portion;
a vapor flow path portion provided between the frame portion and the land portion, through which vapor of the working fluid passes;
a liquid flow path portion provided in the land portion, communicating with the vapor flow path portion, through which the liquid working fluid passes,
a wick sheet for a vapor chamber, wherein the frame portion has a plurality of frame protrusions formed in a convex shape toward the inside of the vapor flow path portion in a plan view;
to provide.

上述したベーパーチャンバ用のウィックシートにおいて、
複数の前記枠体凸部は、前記枠体部の第1方向に延びる一対の内側端部のうちの少なくとも一方に設けられた第1凸部を含む、
ようにしてもよい。
In the wick sheet for the vapor chamber described above,
The plurality of frame protrusions include a first protrusion provided on at least one of a pair of inner end portions of the frame extending in a first direction.
This may be done.

上述したベーパーチャンバ用のウィックシートにおいて、
前記ランド部は、前記第1方向に沿う長手方向を有する、
ようにしてもよい。
In the wick sheet for the vapor chamber described above,
The land portion has a longitudinal direction that is aligned with the first direction.
This may be done.

また、上述したベーパーチャンバ用のウィックシートにおいて、
複数の前記枠体凸部は、前記枠体部の前記第1方向に直交する第2方向に延びる一対の内側端部のうちの少なくとも一方に設けられた第2凸部を含む、
ようにしてもよい。
In addition, in the wick sheet for the vapor chamber described above,
the plurality of frame body protrusions include a second protrusion provided on at least one of a pair of inner end portions of the frame body portion extending in a second direction perpendicular to the first direction,
This may be done.

また、上述したベーパーチャンバ用のウィックシートにおいて、
前記枠体凸部は、平面視において、矩形形状、三角形状または湾曲形状を有している、ようにしてもよい。
In addition, in the wick sheet for the vapor chamber described above,
The frame protrusion may have a rectangular, triangular or curved shape in a plan view.

また、上述したベーパーチャンバ用のウィックシートにおいて、
前記ウィックシートの厚さ方向に沿う断面で見たときに、前記枠体凸部は、前記厚さ方向において一側に設けられた第1湾曲面と、前記厚さ方向において他側に設けられた第2湾曲面と、前記第1湾曲面と前記第2湾曲面とが合流し、前記蒸気流路部内に突出した突起部と、を有する、
ようにしてもよい。
In addition, in the wick sheet for the vapor chamber described above,
When viewed in a cross section along the thickness direction of the wick sheet, the frame convex portion has a first curved surface provided on one side in the thickness direction, a second curved surface provided on the other side in the thickness direction, and a protrusion portion where the first curved surface and the second curved surface join together and protrude into the steam flow path portion.
This may be done.

また、上述したベーパーチャンバ用のウィックシートにおいて、
前記厚さ方向に沿う断面で見たときに、前記突起部は、前記突起部とは反対側に設けられた前記第1湾曲面の第1端部よりも前記蒸気流路部の内側に位置付けられているとともに、前記突起部とは反対側に設けられた前記第2湾曲面の第2端部よりも前記蒸気流路部の内側に位置付けられている、
ようにしてもよい。
In addition, in the wick sheet for the vapor chamber described above,
When viewed in a cross section along the thickness direction, the protrusion is positioned more inward of the steam flow path than a first end of the first curved surface provided on the opposite side to the protrusion, and is positioned more inward of the steam flow path than a second end of the second curved surface provided on the opposite side to the protrusion.
This may be done.

また、上述したベーパーチャンバ用のウィックシートにおいて、
前記厚さ方向に沿う断面で見たときに、前記突起部は、前記突起部とは反対側に設けられた前記第1湾曲面の第1端部よりも前記蒸気流路部の内側に位置付けられているとともに、前記突起部とは反対側に設けられた前記第2湾曲面の第2端部は、前記突起部よりも前記蒸気流路部の内側に位置付けられている、
ようにしてもよい。
In addition, in the wick sheet for the vapor chamber described above,
When viewed in a cross section along the thickness direction, the protrusion is positioned more inward of the steam flow path portion than a first end of the first curved surface provided on the opposite side to the protrusion, and a second end of the second curved surface provided on the opposite side to the protrusion is positioned more inward of the steam flow path portion than the protrusion.
This may be done.

また、上述したベーパーチャンバ用のウィックシートにおいて、
複数の前記枠体凸部は、平面視において、交互に並んで設けられた第1端部側凸部および第2端部側凸部を含み、
前記第1端部側凸部において、前記厚さ方向に沿う断面で見たときに、前記突起部が、前記突起部とは反対側に設けられた前記第2湾曲面の第2端部よりも前記蒸気流路部の内側に位置付けられているとともに、前記突起部とは反対側に設けられた前記第1湾曲面の第1端部が、前記突起部よりも前記蒸気流路部の内側に位置付けられ、
前記第2端部側凸部において、前記厚さ方向に沿う断面で見たときに、前記突起部が、前記第1端部よりも前記蒸気流路部の内側に位置付けられているとともに、前記第2端部が、前記突起部よりも前記蒸気流路部の内側に位置付けられている、
ようにしてもよい。
In addition, in the wick sheet for the vapor chamber described above,
the plurality of frame body protrusions include first end side protrusions and second end side protrusions that are arranged alternately in a plan view,
In the first end side convex portion, when viewed in a cross section along the thickness direction, the protrusion is positioned more inward of the steam flow path portion than a second end of the second curved surface provided on the opposite side to the protrusion, and a first end of the first curved surface provided on the opposite side to the protrusion is positioned more inward of the steam flow path portion than the protrusion,
In the second end side convex portion, when viewed in a cross section along the thickness direction, the protrusion is positioned more inward of the steam flow path portion than the first end, and the second end is positioned more inward of the steam flow path portion than the protrusion.
This may be done.

また、本発明は、
作動流体が封入されるベーパーチャンバの第1シートと第2シートとの間に介在されるベーパーチャンバ用のウィックシートであって、
枠体部と、
前記枠体部内に設けられたランド部と、
前記枠体部と前記ランド部との間に設けられたシート空間と、
前記ランド部に設けられ、前記シート空間と連通した溝部と、を備え、
前記枠体部は、平面視において、前記シート空間内に向かって凸状に形成された複数の枠体凸部を有する、ベーパーチャンバ用のウィックシート、
を提供する。
The present invention also provides
A wick sheet for a vapor chamber interposed between a first sheet and a second sheet of the vapor chamber in which a working fluid is sealed,
A frame body portion;
a land portion provided within the frame portion;
a seat space provided between the frame portion and the land portion;
a groove portion provided in the land portion and communicating with the seat space,
a wick sheet for a vapor chamber, wherein the frame portion has a plurality of frame protrusions formed in a convex shape toward the inside of the sheet space in a plan view;
to provide.

また、本発明は、
第1シートと、
第2シートと、
前記第1シートと前記第2シートとの間に介在された、上述したベーパーチャンバ用のウィックシートと、を備えた、ベーパーチャンバ、
を提供する。
The present invention also provides
The first sheet,
A second seat;
a vapor chamber including the above-mentioned wick sheet for the vapor chamber interposed between the first sheet and the second sheet;
to provide.

上述したベーパーチャンバにおいて、
前記作動流体が凝縮する凝縮領域と、
前記作動流体が蒸発する蒸発領域と、を備え、
前記枠体凸部は、前記凝縮領域に設けられている、
ようにしてもよい。
In the vapor chamber described above,
a condensation region in which the working fluid condenses;
an evaporation region in which the working fluid evaporates;
The frame protrusion is provided in the condensation region.
This may be done.

また、上述したベーパーチャンバにおいて、
凍結膨張性を有する前記作動流体が封入されている、
ようにしてもよい。
In addition, in the vapor chamber described above,
The working fluid having freeze expansion properties is sealed in.
This may be done.

また、本発明は、
ハウジングと、
前記ハウジング内に収容されたデバイスと、
前記デバイスに熱的に接触した、上述したベーパーチャンバと、を備えた、電子機器、を提供する。
The present invention also provides
Housing and
a device contained within the housing; and
and a vapor chamber as described above in thermal contact with the device.

本発明によれば、ベーパーチャンバの性能低下を抑制することができる。 This invention makes it possible to suppress deterioration in vapor chamber performance.

図1は、実施の形態による電子機器を説明する模式斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view illustrating an electronic device according to an embodiment. 図2は、実施の形態によるベーパーチャンバを示す上面図である。FIG. 2 is a top view showing a vapor chamber according to an embodiment. 図3は、図2のA-A線断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 図4は、図3の下側シートの上面図である。FIG. 4 is a top view of the lower sheet of FIG. 図5は、図3の上側シートの下面図である。FIG. 5 is a bottom view of the upper sheet of FIG. 図6は、図3のウィックシートの上面図である。FIG. 6 is a top view of the wick sheet of FIG. 図7は、図3の部分拡大断面図である。FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a portion of FIG. 図8は、図7に示す液流路部の部分拡大上面図である。FIG. 8 is a partially enlarged top view of the liquid flow path portion shown in FIG. 図9は、図6に示す枠体部に設けられた第1凸部を示す部分拡大上面図である。9 is a partially enlarged top view showing a first protrusion provided on the frame shown in FIG. 6. FIG. 図10は、図6に示す枠体部に設けられた第2凸部を示す部分拡大上面図である。10 is a partially enlarged top view showing a second protrusion provided on the frame shown in FIG. 6. FIG. 図11は、図9のB-B線断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 図12は、実施の形態によるベーパーチャンバの製造方法において、ウィックシートの準備工程を説明するための図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a wick sheet preparation step in the vapor chamber manufacturing method according to the embodiment. 図13は、実施の形態によるベーパーチャンバの製造方法において、エッチング工程を説明するための図である。FIG. 13 is a diagram for explaining an etching step in the method for manufacturing a vapor chamber according to the embodiment. 図14は、実施の形態によるベーパーチャンバの製造方法において、接合工程を説明するための図である。FIG. 14 is a diagram for explaining a bonding step in the manufacturing method of the vapor chamber according to the embodiment. 図15は、図9の一変形例を示す部分拡大上面図である。FIG. 15 is a partially enlarged top view showing a modification of FIG. 図16は、図9の一変形例を示す部分拡大上面図である。FIG. 16 is a partially enlarged top view showing a modification of FIG. 図17は、図11の一変形例を示す断面図である。FIG. 17 is a cross-sectional view showing a modification of FIG. 図18は、図11の一変形例を示す断面図である。FIG. 18 is a cross-sectional view showing a modification of FIG. 図19は、図6の一変形例を示す上面図である。FIG. 19 is a top view showing a modification of FIG.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺及び縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。 Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. Note that in the drawings accompanying this specification, the scale and aspect ratios have been appropriately altered and exaggerated from those of the actual objects for the sake of ease of illustration and understanding.

また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件および物理的特性並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度並びに物理的特性の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。さらに、図面においては、明瞭にするために、同様の機能を期待し得る複数の部分の形状を、規則的に記載しているが、厳密な意味に縛られることなく、当該機能を期待することができる範囲内で、当該部分の形状は互いに異なっていてもよい。また、図面においては、部材同士の接合面などを示す境界線を、便宜上、単なる直線で示しているが、厳密な直線であることに縛られることはなく、所望の接合性能を期待することができる範囲内で、当該境界線の形状は任意である。 In addition, terms used in this specification that specify shapes, geometric conditions, physical characteristics, and their degrees, such as "parallel," "orthogonal," and "identical," as well as lengths, angles, and physical characteristic values, are to be interpreted without being bound by strict meaning, but also to include the range within which similar functionality can be expected. Furthermore, in the drawings, for clarity, the shapes of multiple parts that can be expected to have similar functionality are depicted in a regular pattern, but the shapes of these parts may differ from one another as long as the functionality can be expected without being bound by strict meaning. In the drawings, boundary lines indicating the joining surfaces between components are shown as simple straight lines for convenience, but they are not required to be strict straight lines, and the shape of these boundary lines is arbitrary as long as the desired joining performance can be expected.

図1~図14を用いて、本発明の実施の形態によるベーパーチャンバ用のウィックシート、ベーパーチャンバおよび電子機器について説明する。本実施の形態によるベーパーチャンバ1は、電子機器Eに収容された発熱体としてのデバイスDを冷却するために、電子機器Eに搭載される装置である。デバイスDの例としては、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)、発光ダイオード(LED)、パワー半導体等の発熱を伴う電子デバイス(被冷却装置)が挙げられる。 A wick sheet for a vapor chamber, a vapor chamber, and an electronic device according to an embodiment of the present invention will be described using Figures 1 to 14. The vapor chamber 1 according to this embodiment is a device mounted on an electronic device E to cool a device D, which serves as a heat-generating body housed in the electronic device E. Examples of device D include heat-generating electronic devices (cooled devices), such as central processing units (CPUs), light-emitting diodes (LEDs), and power semiconductors used in mobile devices such as handheld devices and tablet devices.

ここではまず、本実施の形態によるベーパーチャンバ1が搭載される電子機器Eについて、タブレット端末を例にとって説明する。図1に示すように、電子機器E(タブレット端末)は、ハウジングHと、ハウジングH内に収容されたデバイスDと、ベーパーチャンバ1と、を備えている。図1に示す電子機器Eでは、ハウジングHの前面にタッチパネルディスプレイTDが設けられている。ベーパーチャンバ1は、ハウジングH内に収容されて、デバイスDに熱的に接触するように配置される。このことにより、電子機器Eの使用時にデバイスDで発生する熱をベーパーチャンバ1が受けることができる。ベーパーチャンバ1が受けた熱は、後述する作動流体2a、2bを介してベーパーチャンバ1の外部に放出される。このようにして、デバイスDは効果的に冷却される。電子機器Eがタブレット端末である場合には、デバイスDは、中央演算処理装置等に相当する。 First, we will explain electronic device E equipped with vapor chamber 1 according to this embodiment, using a tablet terminal as an example. As shown in FIG. 1, electronic device E (tablet terminal) includes housing H, device D housed within housing H, and vapor chamber 1. In electronic device E shown in FIG. 1, a touch panel display TD is provided on the front surface of housing H. Vapor chamber 1 is housed within housing H and positioned so as to be in thermal contact with device D. This allows vapor chamber 1 to receive heat generated by device D when electronic device E is in use. The heat received by vapor chamber 1 is released to the outside of vapor chamber 1 via working fluids 2a and 2b, described below. In this way, device D is effectively cooled. When electronic device E is a tablet terminal, device D corresponds to a central processing unit or the like.

次に、本実施の形態によるベーパーチャンバ1について説明する。図2および図3に示すように、ベーパーチャンバ1は、作動流体2a、2bが封入された密封空間3を有しており、密封空間3内の作動流体2a、2bが相変化を繰り返すことにより、上述した電子機器EのデバイスDを効果的に冷却するように構成されている。作動流体2a、2bの例としては、純水、エタノール、メタノール、アセトン等、およびそれらの混合液が挙げられる。なお、作動流体2a、2bは、凍結膨張性を有していてもよい。すなわち、作動流体2a、2bは、凍結時に膨張する流体であってもよい。凍結膨張性を有する作動流体2a、2bの例としては、純水、または純水にアルコールなどの添加物を加えた水溶液等が挙げられる。 Next, the vapor chamber 1 according to this embodiment will be described. As shown in FIGS. 2 and 3, the vapor chamber 1 has a sealed space 3 filled with working fluids 2a and 2b. The working fluids 2a and 2b in the sealed space 3 undergo repeated phase changes, effectively cooling the device D of the electronic device E described above. Examples of working fluids 2a and 2b include pure water, ethanol, methanol, acetone, etc., and mixtures thereof. The working fluids 2a and 2b may also have freeze-expansion properties. In other words, the working fluids 2a and 2b may be fluids that expand when frozen. Examples of working fluids 2a and 2b that have freeze-expansion properties include pure water, or aqueous solutions of pure water to which an additive such as alcohol has been added.

図2および図3に示すように、ベーパーチャンバ1は、下側シート10(第1シート)と、上側シート20(第2シート)と、下側シート10と上側シート20との間に介在されたベーパーチャンバ用のウィックシート(以下、単にウィックシート30と記す)と、を備えている。本実施の形態によるベーパーチャンバ1は、下側シート10、ウィックシート30および上側シート20が、この順番で積層されている。 As shown in Figures 2 and 3, the vapor chamber 1 comprises a lower sheet 10 (first sheet), an upper sheet 20 (second sheet), and a wick sheet for the vapor chamber (hereinafter simply referred to as wick sheet 30) interposed between the lower sheet 10 and the upper sheet 20. The vapor chamber 1 according to this embodiment has the lower sheet 10, wick sheet 30, and upper sheet 20 stacked in this order.

ベーパーチャンバ1は、概略的に薄い平板状に形成されている。ベーパーチャンバ1の平面形状は任意であるが、図2に示すような矩形状であってもよい。ベーパーチャンバ1の平面形状は、例えば、1辺が1cmで他の辺が3cmの長方形であってもよく、1辺が15cmの正方形であってもよく、ベーパーチャンバ1の平面寸法は任意である。本実施の形態では、一例として、ベーパーチャンバ1の平面形状が、X方向を長手方向とする矩形状である例について説明する。この場合、図4~図6に示すように、下側シート10、上側シート20およびウィックシート30は、ベーパーチャンバ1と同様の平面形状を有していてもよい。また、ベーパーチャンバ1の平面形状は、矩形状に限られることはなく、円形状、楕円形状、L字形状、T字形状など、任意の形状とすることができる。 The vapor chamber 1 is generally formed in the shape of a thin, flat plate. The planar shape of the vapor chamber 1 is arbitrary, but may be rectangular as shown in Figure 2. The planar shape of the vapor chamber 1 may be, for example, a rectangle with one side measuring 1 cm and the other 3 cm, or a square with one side measuring 15 cm. The planar dimensions of the vapor chamber 1 are arbitrary. In this embodiment, as an example, an example will be described in which the planar shape of the vapor chamber 1 is a rectangle with the X direction as the longitudinal direction. In this case, as shown in Figures 4 to 6, the lower sheet 10, upper sheet 20, and wick sheet 30 may have the same planar shape as the vapor chamber 1. Furthermore, the planar shape of the vapor chamber 1 is not limited to a rectangle, and may be any shape, such as a circle, an ellipse, an L-shape, or a T-shape.

図2に示すように、ベーパーチャンバ1は、作動流体2a、2bが蒸発する蒸発領域SRと、作動流体2a、2bが凝縮する凝縮領域CRと、を有している。 As shown in Figure 2, the vapor chamber 1 has an evaporation region SR where the working fluids 2a and 2b evaporate, and a condensation region CR where the working fluids 2a and 2b condense.

蒸発領域SRは、平面視でデバイスDと重なる領域であり、デバイスDが取り付けられる領域である。蒸発領域SRは、ベーパーチャンバ1の任意の場所に配置することができる。本実施の形態においては、ベーパーチャンバ1のX方向における一側(図2における左側)に、蒸発領域SRが形成されている。蒸発領域SRにデバイスDからの熱が伝わり、この熱によって液状の作動流体(適宜、作動液2bと記す)が蒸発領域SRにおいて蒸発する。デバイスDからの熱は、平面視でデバイスDに重なる領域だけではなく、当該領域の周辺にも伝わり得る。このため、蒸発領域SRは、平面視で、デバイスDに重なっている領域とその周辺の領域とを含む。ここで平面視とは、ベーパーチャンバ1がデバイスDから熱を受ける面(上側シート20の後述する第2上側シート面20b)および受けた熱を放出する面(下側シート10の後述する第1下側シート面10a)に直交する方向から見た状態であって、例えば、図2に示すように、ベーパーチャンバ1を上方から見た状態、または下方から見た状態に相当している。 The evaporation region SR is the region that overlaps with the device D in a planar view and is the region where the device D is attached. The evaporation region SR can be located anywhere in the vapor chamber 1. In this embodiment, the evaporation region SR is formed on one side of the vapor chamber 1 in the X direction (the left side in Figure 2). Heat from the device D is transferred to the evaporation region SR, and this heat causes the liquid working fluid (referred to as working fluid 2b as appropriate) to evaporate in the evaporation region SR. The heat from the device D can be transferred not only to the region that overlaps with the device D in a planar view, but also to the surrounding area of that region. Therefore, the evaporation region SR includes the region that overlaps with the device D in a planar view and the surrounding area. Here, a plan view refers to a view of the vapor chamber 1 as seen from a direction perpendicular to the surface that receives heat from the device D (the second upper sheet surface 20b of the upper sheet 20, described below) and the surface that releases the received heat (the first lower sheet surface 10a of the lower sheet 10, described below). For example, as shown in Figure 2, this corresponds to a view of the vapor chamber 1 as seen from above or below.

凝縮領域CRは、平面視でデバイスDと重ならない領域であって、主として作動流体の蒸気(適宜、作動蒸気2aと記す)が熱を放出して凝縮する領域である。凝縮領域CRは、蒸発領域SRの周囲の領域と言うこともできる。本実施の形態においては、ベーパーチャンバ1のX方向における他側(図2における右側)に、凝縮領域CRが形成されている。凝縮領域CRにおいて作動蒸気2aからの熱が下側シート10に放出され、作動蒸気2aが凝縮領域CRにおいて冷却されて凝縮する。 The condensation region CR is a region that does not overlap with the device D in a plan view, and is primarily a region where the vapor of the working fluid (referred to as working vapor 2a as appropriate) releases heat and condenses. The condensation region CR can also be described as the region surrounding the evaporation region SR. In this embodiment, the condensation region CR is formed on the other side of the vapor chamber 1 in the X direction (the right side in Figure 2). In the condensation region CR, heat from the working vapor 2a is released to the lower sheet 10, and the working vapor 2a is cooled and condensed in the condensation region CR.

なお、ベーパーチャンバ1がモバイル端末内に設置される場合、モバイル端末の姿勢によっては、上下関係が崩れる場合もある。しかしながら、本実施の形態では、便宜上、デバイスDから熱を受けるシートを上述の上側シート20と称し、受けた熱を放出するシートを上述の下側シート10と称する。このため、下側シート10が下側に配置され、上側シート20が上側に配置された状態で、以下説明する。 When the vapor chamber 1 is installed inside a mobile terminal, the up-down relationship may be lost depending on the position of the mobile terminal. However, in this embodiment, for convenience, the sheet that receives heat from the device D will be referred to as the upper sheet 20, and the sheet that releases the received heat will be referred to as the lower sheet 10. For this reason, the following description will be given assuming that the lower sheet 10 is positioned on the bottom and the upper sheet 20 is positioned on the top.

図3に示すように、下側シート10は、ウィックシート30とは反対側に設けられた第1下側シート面10aと、第1下側シート面10aとは反対側(すなわちウィックシート30の側)に設けられた第2下側シート面10bと、を有している。下側シート10は、全体的に平坦状に形成されていてもよく、下側シート10は全体的に一定の厚さを有していてもよい。この第1下側シート面10aに、モバイル端末等のハウジングHの一部を構成するハウジング部材Haが取り付けられる。第1下側シート面10aの全体が、ハウジング部材Haで覆われてもよい。図4に示すように、下側シート10の四隅に、アライメント孔12が設けられていてもよい。 As shown in FIG. 3, the lower sheet 10 has a first lower sheet surface 10a provided on the side opposite the wick sheet 30, and a second lower sheet surface 10b provided on the side opposite the first lower sheet surface 10a (i.e., the wick sheet 30 side). The lower sheet 10 may be formed flat overall, or may have a constant thickness overall. A housing member Ha that forms part of a housing H of a mobile terminal or the like is attached to this first lower sheet surface 10a. The first lower sheet surface 10a may be entirely covered by the housing member Ha. As shown in FIG. 4, alignment holes 12 may be provided at the four corners of the lower sheet 10.

図3に示すように、上側シート20は、ウィックシート30の側に設けられた第1上側シート面20aと、第1上側シート面20aとは反対側に設けられた第2上側シート面20bと、を有している。上側シート20は、全体的に平坦状に形成されていてもよく、上側シート20は全体的に一定の厚さを有していてもよい。この第2上側シート面20bに、上述のデバイスDが取り付けられる。図5に示すように、上側シート20の四隅に、アライメント孔22が設けられていてもよい。 As shown in FIG. 3, the upper sheet 20 has a first upper sheet surface 20a provided on the wick sheet 30 side and a second upper sheet surface 20b provided on the opposite side to the first upper sheet surface 20a. The upper sheet 20 may be formed flat overall, or may have a constant thickness overall. The above-mentioned device D is attached to this second upper sheet surface 20b. As shown in FIG. 5, alignment holes 22 may be provided at the four corners of the upper sheet 20.

図3に示すように、ウィックシート30は、シート本体31と、シート本体31に設けられた蒸気流路部50(シート空間)と、を備えている。シート本体31は、第1本体面31aと、第1本体面31aとは反対側に設けられた第2本体面31bと、を有している。第1本体面31aは、下側シート10の側に配置されており、第2本体面31bは、上側シート20の側に配置されている。 As shown in FIG. 3, the wick sheet 30 comprises a sheet body 31 and a steam flow path portion 50 (sheet space) provided in the sheet body 31. The sheet body 31 has a first body surface 31a and a second body surface 31b provided on the opposite side of the first body surface 31a. The first body surface 31a is disposed on the side of the lower sheet 10, and the second body surface 31b is disposed on the side of the upper sheet 20.

下側シート10の第2下側シート面10bとシート本体31の第1本体面31aとは、拡散接合で、互いに恒久的に接合されていてもよい。同様に、上側シート20の第1上側シート面20aとシート本体31の第2本体面31bとは、拡散接合で、互いに恒久的に接合されていてもよい。なお、下側シート10、上側シート20およびウィックシート30は、拡散接合ではなく、恒久的に接合できれば、ろう付け等の他の方式で接合されていてもよい。なお、「恒久的に接合」という用語は、厳密な意味に縛られることはなく、ベーパーチャンバ1の動作時に、密封空間3の密封性を維持可能な程度に、下側シート10とウィックシート30との接合を維持できるとともに、上側シート20とウィックシート30との接合を維持できる程度に接合されていることを意味する用語として用いている。 The second lower sheet surface 10b of the lower sheet 10 and the first main body surface 31a of the sheet main body 31 may be permanently bonded to each other by diffusion bonding. Similarly, the first upper sheet surface 20a of the upper sheet 20 and the second main body surface 31b of the sheet main body 31 may be permanently bonded to each other by diffusion bonding. The lower sheet 10, upper sheet 20, and wick sheet 30 may be bonded by other methods, such as brazing, as long as they are permanently bonded, rather than by diffusion bonding. The term "permanently bonded" is not limited to a strict meaning and is used to mean that the lower sheet 10 and wick sheet 30 are bonded to a degree that allows the sealing of the sealed space 3 to be maintained, and that the upper sheet 20 and wick sheet 30 are bonded to a degree that allows the sealing of the sealed space 3 to be maintained when the vapor chamber 1 is in operation.

本実施の形態によるウィックシート30のシート本体31は、図3および図6に示すように、平面視で矩形枠状に形成された枠体部32と、枠体部32内に設けられたランド部33と、を有している。枠体部32およびランド部33は、後述するエッチング工程においてエッチングされることなく、ウィックシート30の材料が残る部分である。 As shown in Figures 3 and 6, the sheet body 31 of the wick sheet 30 according to this embodiment has a frame portion 32 formed in the shape of a rectangular frame in plan view, and a land portion 33 provided within the frame portion 32. The frame portion 32 and the land portion 33 are not etched in the etching process described below, and the material of the wick sheet 30 remains.

本実施の形態では、枠体部32は、平面視で、矩形枠状に形成されている。この枠体部32の内側に、蒸気流路部50が画定されている。すなわち、枠体部32の内側であって、ランド部33の周囲を作動蒸気2aが流れるようになっている。また、枠体部32は、X方向に延びる一対の内側端部32aと、X方向に直交するY方向に延びる一対の内側端部32bと、を有している。この枠体部32の内側端部32a,32bには、後述する複数の枠体凸部70が設けられている。 In this embodiment, the frame portion 32 is formed into a rectangular frame shape in a plan view. A steam flow path portion 50 is defined inside the frame portion 32. That is, working steam 2a flows around the land portion 33 inside the frame portion 32. The frame portion 32 also has a pair of inner end portions 32a extending in the X direction and a pair of inner end portions 32b extending in the Y direction perpendicular to the X direction. A plurality of frame protrusions 70, described below, are provided on the inner end portions 32a, 32b of the frame portion 32.

本実施の形態では、ランド部33は、平面視で、X方向(第1方向、図6における左右方向)を長手方向として細長状に延びていてもよく、ランド部33の平面形状は、細長の矩形形状になっていてもよい。また、各ランド部33は、Y方向(第2方向、図6における上下方向)において等間隔に離間して、互いに平行に配置されていてもよい。各ランド部33の周囲を作動蒸気2aが流れて、凝縮領域CRに向かって輸送されるように構成されている。これにより、作動蒸気2aの流れが妨げられることを抑制している。ランド部33の幅w1(図7参照)は、例えば、100μm~1500μmであってもよい。ここで、ランド部33の幅w1は、Y方向におけるランド部33の寸法であって、Z方向(ウィックシート30の厚さ方向)において後述する貫通部34が存在する位置における寸法を意味している。 In this embodiment, the land portions 33 may extend in an elongated shape with the X direction (first direction, left-right direction in FIG. 6) as the longitudinal direction in a plan view, and the planar shape of the land portions 33 may be an elongated rectangle. Furthermore, the land portions 33 may be arranged parallel to one another and spaced at equal intervals in the Y direction (second direction, up-down direction in FIG. 6). The working steam 2a is configured to flow around each land portion 33 and be transported toward the condensation region CR. This prevents the flow of the working steam 2a from being obstructed. The width w1 (see FIG. 7) of the land portion 33 may be, for example, 100 μm to 1500 μm. Here, the width w1 of the land portion 33 refers to the dimension of the land portion 33 in the Y direction and the dimension at the position of the penetration portion 34, described below, in the Z direction (thickness direction of the wick sheet 30).

枠体部32および各ランド部33は、下側シート10に拡散接合されるとともに、上側シート20に拡散接合される。このことにより、ベーパーチャンバ1の機械的強度を向上させている。後述する下側蒸気流路凹部53の壁面53aおよび上側蒸気流路凹部54の壁面54aは、ランド部33の側壁を構成している。シート本体31の第1本体面31aおよび第2本体面31bは、枠体部32および各ランド部33にわたって、平坦状に形成されていてもよい。 The frame portion 32 and each land portion 33 are diffusion bonded to the lower sheet 10 and also to the upper sheet 20. This improves the mechanical strength of the vapor chamber 1. The wall surface 53a of the lower steam flow path recess 53 and the wall surface 54a of the upper steam flow path recess 54 (described below) form the side walls of the land portion 33. The first body surface 31a and second body surface 31b of the sheet main body 31 may be formed flat across the frame portion 32 and each land portion 33.

蒸気流路部50は、主として、作動蒸気2aが通る流路である。蒸気流路部50は、第1本体面31aから第2本体面31bに延びており、ウィックシート30のシート本体31を貫通している。 The steam flow path 50 is primarily a flow path through which the working steam 2a passes. The steam flow path 50 extends from the first main body surface 31a to the second main body surface 31b, penetrating the sheet body 31 of the wick sheet 30.

図6に示すように、本実施の形態における蒸気流路部50は、第1蒸気通路51と複数の第2蒸気通路52とを有している。第1蒸気通路51は、枠体部32とランド部33との間に形成されている。この第1蒸気通路51は、枠体部32の内側であってランド部33の外側に連続状に形成されている。第1蒸気通路51の平面形状は、矩形枠状になっている。第2蒸気通路52は、互いに隣り合うランド部33の間に形成されている。第2蒸気通路52の平面形状は、細長の矩形形状になっている。複数のランド部33によって、蒸気流路部50は、第1蒸気通路51と複数の第2蒸気通路52とに区画されている。 As shown in FIG. 6 , the steam flow path section 50 in this embodiment has a first steam passage 51 and multiple second steam passages 52. The first steam passage 51 is formed between the frame body section 32 and the land section 33. This first steam passage 51 is formed inside the frame body section 32 and continuously outside the land section 33. The first steam passage 51 has a planar shape like a rectangular frame. The second steam passage 52 is formed between adjacent land sections 33. The second steam passage 52 has a planar shape like an elongated rectangle. The multiple land sections 33 partition the steam flow path section 50 into the first steam passage 51 and multiple second steam passages 52.

図3に示すように、第1蒸気通路51および第2蒸気通路52は、シート本体31の第1本体面31aから第2本体面31bに延びている。第1蒸気通路51および第2蒸気通路52は、第1本体面31aに設けられた下側蒸気流路凹部53と、第2本体面31bに設けられた上側蒸気流路凹部54とによってそれぞれ構成されている。下側蒸気流路凹部53と上側蒸気流路凹部54とが連通して、蒸気流路部50の第1蒸気通路51および第2蒸気通路52が、第1本体面31aから第2本体面31bにわたって延びるように形成されている。 As shown in FIG. 3, the first steam passage 51 and the second steam passage 52 extend from the first body surface 31a to the second body surface 31b of the seat body 31. The first steam passage 51 and the second steam passage 52 are each formed by a lower steam passage recess 53 provided in the first body surface 31a and an upper steam passage recess 54 provided in the second body surface 31b. The lower steam passage recess 53 and the upper steam passage recess 54 are connected to each other, so that the first steam passage 51 and the second steam passage 52 of the steam passage section 50 extend from the first body surface 31a to the second body surface 31b.

下側蒸気流路凹部53は、後述するエッチング工程において、ウィックシート30の第1本体面31aからエッチングされることによって、第1本体面31aに凹状に形成されている。このことにより、下側蒸気流路凹部53は、図7に示すように、湾曲状に形成された壁面53aを有している。この壁面53aは、下側蒸気流路凹部53を画定し、第2本体面31bに向かって膨らむような形状で湾曲している。このような下側蒸気流路凹部53は、第1蒸気通路51の一部(下半分)および第2蒸気通路52の一部(下半分)を構成している。 The lower steam flow path recess 53 is formed in a concave shape on the first main body surface 31a by etching it from the first main body surface 31a of the wick sheet 30 in an etching process described below. As a result, the lower steam flow path recess 53 has a curved wall surface 53a, as shown in FIG. 7. This wall surface 53a defines the lower steam flow path recess 53 and is curved in a shape that bulges toward the second main body surface 31b. This lower steam flow path recess 53 constitutes part (the lower half) of the first steam passage 51 and part (the lower half) of the second steam passage 52.

上側蒸気流路凹部54は、後述するエッチング工程において、ウィックシート30の第2本体面31bからエッチングされることによって、第2本体面31bに凹状に形成されている。このことにより、上側蒸気流路凹部54は、図7に示すように、湾曲状に形成された壁面54aを有している。この壁面54aは、上側蒸気流路凹部54を画定し、第1本体面31aに向かって膨らむような形状で湾曲している。このような上側蒸気流路凹部54は、第1蒸気通路51の一部(上半分)および第2蒸気通路52の一部(上半分)を構成している。 The upper steam flow path recess 54 is formed in a concave shape on the second main body surface 31b by etching it from the second main body surface 31b of the wick sheet 30 in an etching process described below. As a result, the upper steam flow path recess 54 has a curved wall surface 54a, as shown in FIG. 7. This wall surface 54a defines the upper steam flow path recess 54 and is curved in a shape that bulges toward the first main body surface 31a. This upper steam flow path recess 54 constitutes part (upper half) of the first steam passage 51 and part (upper half) of the second steam passage 52.

図7に示すように、下側蒸気流路凹部53の壁面53aと、上側蒸気流路凹部54の壁面54aとが連接して貫通部34が形成されている。壁面53aと壁面54aはそれぞれ貫通部34に向かって湾曲している。このことにより、下側蒸気流路凹部53と上側蒸気流路凹部54とが互いに連通している。本実施の形態では、第1蒸気通路51における貫通部34の平面形状は、第1蒸気通路51と同様に矩形枠状になっており、第2蒸気通路52における貫通部34の平面形状は、第2蒸気通路52と同様に細長の矩形形状になっている。貫通部34は、下側蒸気流路凹部53の壁面53aと上側蒸気流路凹部54の壁面54aとが合流し、内側に張り出すように形成された稜線によって画定されていてもよい。この貫通部34において蒸気流路部50の平面面積が最小になっている。このような貫通部34の幅w2,w2’(図7参照)は、例えば、400μm~1600μmであってもよい。ここで、貫通部34の幅w2は、Y方向において互いに隣り合うランド部33の間のギャップに相当する。また、貫通部34の幅w2’は、枠体部32(より具体的には、後述する枠体凸部70が設けられていない枠体部32の内側端部32a,32b)とランド部33との間のギャップに相当する。 As shown in FIG. 7 , the wall surface 53a of the lower steam flow path recess 53 and the wall surface 54a of the upper steam flow path recess 54 are connected to form the through-portion 34. The wall surfaces 53a and 54a are each curved toward the through-portion 34. This allows the lower steam flow path recess 53 and the upper steam flow path recess 54 to communicate with each other. In this embodiment, the planar shape of the through-portion 34 in the first steam passage 51 is a rectangular frame like the first steam passage 51, and the planar shape of the through-portion 34 in the second steam passage 52 is an elongated rectangular like the second steam passage 52. The through-portion 34 may be defined by a ridgeline formed by the confluence of the wall surface 53a of the lower steam flow path recess 53 and the wall surface 54a of the upper steam flow path recess 54, which juts out inward. The planar area of the steam flow path section 50 is minimized at this through-portion 34. The widths w2, w2' of such through-holes 34 (see FIG. 7) may be, for example, 400 μm to 1600 μm. Here, the width w2 of the through-holes 34 corresponds to the gap between adjacent land portions 33 in the Y direction. Furthermore, the width w2' of the through-holes 34 corresponds to the gap between the frame portion 32 (more specifically, the inner ends 32a, 32b of the frame portion 32 that do not have the frame protrusions 70 described below) and the land portion 33.

Z方向(ウィックシート30の厚さ方向、図7における上下方向)における貫通部34の位置は、第1下側シート面10aと上側シート20面20bとの中間位置でもよく、中間位置から下側または上側にずれた位置でもよい。下側蒸気流路凹部53と上側蒸気流路凹部54とが連通すれば、貫通部34の位置は任意である。 The position of the through-hole 34 in the Z direction (thickness direction of the wick sheet 30, vertical direction in Figure 7) may be midway between the first lower sheet surface 10a and the upper sheet surface 20b, or may be shifted downward or upward from the midway position. The position of the through-hole 34 is arbitrary as long as the lower steam flow path recess 53 and the upper steam flow path recess 54 are connected.

また、本実施の形態では、第1蒸気通路51および第2蒸気通路52の断面形状が、内側に張り出すように形成された稜線によって画定された貫通部34を含むように形成されているが、これに限られることはない。例えば、第1蒸気通路51の断面形状および第2蒸気通路52の断面形状は、台形形状や矩形形状であってもよく、あるいは樽形の形状になっていてもよい。 In addition, in this embodiment, the cross-sectional shapes of the first steam passage 51 and the second steam passage 52 are formed to include a through-hole 34 defined by a ridge line formed to protrude inward, but this is not limited to this. For example, the cross-sectional shapes of the first steam passage 51 and the second steam passage 52 may be trapezoidal, rectangular, or barrel-shaped.

このように構成された第1蒸気通路51および第2蒸気通路52を含む蒸気流路部50は、上述した密封空間3の一部を構成している。図3に示すように、本実施の形態における蒸気流路部50は、主として、下側シート10と、上側シート20と、上述したシート本体31の枠体部32およびランド部33によって画定されている。各蒸気通路51、52は、作動蒸気2aが通るように比較的大きな流路断面積を有している。 The steam flow path section 50, including the first steam path 51 and second steam path 52 configured in this manner, constitutes part of the sealed space 3 described above. As shown in FIG. 3, the steam flow path section 50 in this embodiment is defined primarily by the lower sheet 10, the upper sheet 20, and the frame portion 32 and land portion 33 of the sheet main body 31 described above. Each steam path 51, 52 has a relatively large flow path cross-sectional area to allow the working steam 2a to pass through.

ここで、図3は、図面を明瞭にするために、第1蒸気通路51および第2蒸気通路52などを拡大して示しており、これらの蒸気通路51、52などの個数や配置は、図2および図6とは異なっている。 Here, in order to clarify the drawing, Figure 3 shows the first steam passage 51 and second steam passage 52, etc., enlarged, and the number and arrangement of these steam passages 51, 52, etc. differ from Figures 2 and 6.

ところで、図示しないが、蒸気流路部50内に、ランド部33を枠体部32に支持する支持部が複数設けられていてもよい。また、互いに隣り合うランド部33同士を支持する支持部が設けられていてもよい。これらの支持部は、X方向においてランド部33の両側に設けられていてもよく、Y方向におけるランド部33の両側に設けられていてもよい。
支持部は、蒸気流路部50を拡散する作動蒸気2aの流れを妨げないように形成されていることが好ましい。例えば、ウィックシート30のシート本体31の第1本体面31aおよび第2本体面31bのうちの一方の側に配置されて、他方の側には、蒸気流路凹部をなす空間が形成されるようにしてもよい。このことにより、支持部の厚さをシート本体31の厚さよりも薄くすることができ、第1蒸気通路51および第2蒸気通路52が、X方向およびY方向において分断されることを防止できる。
Although not shown, a plurality of support portions that support the land portion 33 on the frame portion 32 may be provided within the steam flow path portion 50. Also, support portions that support adjacent land portions 33 may be provided. These support portions may be provided on both sides of the land portion 33 in the X direction, or on both sides of the land portion 33 in the Y direction.
The support portion is preferably formed so as not to impede the flow of the working steam 2a diffusing through the steam flow path portion 50. For example, the support portion may be disposed on one of the first main body surface 31a and the second main body surface 31b of the sheet body 31 of the wick sheet 30, with a space forming a steam flow path recess formed on the other side. This allows the thickness of the support portion to be thinner than the thickness of the sheet body 31, preventing the first steam path 51 and the second steam path 52 from being separated in the X direction and the Y direction.

図6に示すように、ウィックシート30のシート本体31の四隅に、アライメント孔35が設けられていてもよい。 As shown in Figure 6, alignment holes 35 may be provided at the four corners of the sheet body 31 of the wick sheet 30.

また、図2に示すように、ベーパーチャンバ1は、X方向における一側の端縁に、密封空間3に作動液2bを注入する注入部4を更に備えていてもよい。図2に示す形態では、注入部4は、蒸発領域SRの側に配置されており、蒸発領域SRの側の端縁から外側に突出している。 Furthermore, as shown in FIG. 2, the vapor chamber 1 may further include an injection portion 4 at one edge in the X direction, which injects the working fluid 2b into the sealed space 3. In the embodiment shown in FIG. 2, the injection portion 4 is disposed on the evaporation region SR side and protrudes outward from the edge on the evaporation region SR side.

より具体的には、注入部4は、下側シート10を構成する下側注入突出部11(図4参照)と、上側シート20を構成する上側注入突出部21(図5参照)と、ウィックシート30のシート本体31を構成するウィックシート注入突出部36(図6参照)と、を有するように構成されてもよい。このうちウィックシート注入突出部36に注入流路37が形成されている。この注入流路37は、シート本体31の第1本体面31aから第2本体面31bに延びており、Z方向においてシート本体31(ウィックシート注入突出部36)を貫通している。また、注入流路37は、蒸気流路部50に連通しており、作動液2bは、注入流路37を通過して密封空間3に注入される。なお、液流路部60の配置によっては、注入流路37は液流路部60に連通させるようにしてもよい。ウィックシート注入突出部36の上面および下面は、平坦状に形成されているとともに、下側注入突出部11の上面および上側注入突出部21の下面も、平坦状に形成されている。各注入突出部11、21、36の平面形状は等しくてもよい。 More specifically, the injection section 4 may be configured to include a lower injection protrusion 11 (see FIG. 4) that constitutes the lower sheet 10, an upper injection protrusion 21 (see FIG. 5) that constitutes the upper sheet 20, and a wick sheet injection protrusion 36 (see FIG. 6) that constitutes the sheet body 31 of the wick sheet 30. An injection flow path 37 is formed in the wick sheet injection protrusion 36. This injection flow path 37 extends from the first body surface 31a to the second body surface 31b of the sheet body 31 and penetrates the sheet body 31 (wick sheet injection protrusion 36) in the Z direction. The injection flow path 37 is also connected to the vapor flow path section 50, and the working fluid 2b is injected into the sealed space 3 through the injection flow path 37. Depending on the arrangement of the liquid flow path section 60, the injection flow path 37 may also be connected to the liquid flow path section 60. The upper and lower surfaces of the wick sheet injection protrusion 36 are flat, and the upper surface of the lower injection protrusion 11 and the lower surface of the upper injection protrusion 21 are also flat. The planar shapes of each injection protrusion 11, 21, and 36 may be the same.

なお、本実施の形態では、注入部4は、ベーパーチャンバ1のX方向における一対の端縁のうちの一側の端縁に設けられている例が示されているが、これに限られることはなく、任意の位置に設けることができる。また、ウィックシート注入突出部36に設けられた注入流路37は、作動液2bを注入できれば、シート本体31を貫通していなくてもよい。この場合、シート本体31の第1本体面31aおよび第2本体面31bのうちの一方からのみのエッチングで、蒸気流路部50に連通する注入流路37を形成することができる。 In this embodiment, the injection portion 4 is shown as being provided on one of a pair of edges in the X direction of the vapor chamber 1, but this is not limited to this and the injection portion 4 can be provided at any position. Furthermore, the injection flow path 37 provided in the wick sheet injection protrusion 36 does not need to penetrate the sheet main body 31 as long as it can inject the working fluid 2b. In this case, the injection flow path 37 communicating with the vapor flow path portion 50 can be formed by etching only one of the first main body surface 31a and the second main body surface 31b of the sheet main body 31.

図3、図6および図7に示すように、ウィックシート30のシート本体31の第2本体面31bに、主として作動液2bが通る液流路部60(溝部)が設けられている。この液流路部60は、上述した密封空間3の一部を構成しており、蒸気流路部50に連通している。液流路部60は、作動液2bを蒸発領域SRに輸送するための毛細管構造(ウィック)として構成されている。本実施の形態においては、液流路部60は、ウィックシート30の各ランド部33の第2本体面31bに設けられている。液流路部60は、各ランド部33の第2本体面31bの全体にわたって形成されていてもよい。各ランド部33の第1本体面31aには、液流路部60は設けられていなくてもよい。 As shown in Figures 3, 6, and 7, a liquid flow path portion 60 (groove portion) through which mainly the working fluid 2b passes is provided on the second main body surface 31b of the sheet main body 31 of the wick sheet 30. This liquid flow path portion 60 constitutes part of the sealed space 3 and is connected to the vapor flow path portion 50. The liquid flow path portion 60 is configured as a capillary structure (wick) for transporting the working fluid 2b to the evaporation region SR. In this embodiment, the liquid flow path portion 60 is provided on the second main body surface 31b of each land portion 33 of the wick sheet 30. The liquid flow path portion 60 may be formed over the entire second main body surface 31b of each land portion 33. The liquid flow path portion 60 does not have to be provided on the first main body surface 31a of each land portion 33.

液流路部60は、第2本体面31bに設けられた複数の溝で構成されている。本実施の形態においては、図8に示すように、液流路部60は、作動液2bが通る複数の液流路主流溝61と、液流路主流溝61に連通する複数の液流路連絡溝65と、を有している。 The liquid flow path section 60 is composed of multiple grooves provided on the second main body surface 31b. In this embodiment, as shown in Figure 8, the liquid flow path section 60 has multiple liquid flow path main grooves 61 through which the hydraulic fluid 2b passes, and multiple liquid flow path communication grooves 65 that communicate with the liquid flow path main grooves 61.

各液流路主流溝61は、図8に示すように、X方向に延びるように形成されている。液流路主流溝61は、主として、作動液2bが毛細管作用によって流れるように、蒸気流路部50の第1蒸気通路51または第2蒸気通路52よりも小さな流路断面積を有している。このことにより、液流路主流溝61は、作動蒸気2aから凝縮した作動液2bを蒸発領域SRに輸送するように構成されている。各液流路主流溝61は、Y方向において等間隔に離間して配置されていてもよい。 As shown in FIG. 8, each liquid flow path mainstream groove 61 is formed to extend in the X direction. The liquid flow path mainstream groove 61 has a smaller flow path cross-sectional area than the first vapor passage 51 or the second vapor passage 52 of the vapor flow path section 50, so that the working fluid 2b flows mainly by capillary action. As a result, the liquid flow path mainstream groove 61 is configured to transport the working fluid 2b condensed from the working vapor 2a to the evaporation region SR. The liquid flow path mainstream grooves 61 may be arranged at equal intervals in the Y direction.

液流路主流溝61は、後述するエッチング工程において、ウィックシート30のシート本体31の第2本体面31bからエッチングされることによって形成されている。このことにより、液流路主流溝61は、図7に示すように、湾曲状に形成された壁面62を有している。この壁面62は、液流路主流溝61を画定し、第1本体面31aに向かって膨らむような形状で湾曲している。 The liquid flow path mainstream grooves 61 are formed by etching from the second main body surface 31b of the sheet body 31 of the wick sheet 30 in an etching process described below. As a result, the liquid flow path mainstream grooves 61 have curved wall surfaces 62, as shown in Figure 7. These wall surfaces 62 define the liquid flow path mainstream grooves 61 and are curved in a shape that bulges toward the first main body surface 31a.

図7および図8に示すように、液流路主流溝61の幅w3(Y方向における寸法)は、例えば、5μm~150μmであってもよい。なお、液流路主流溝61の幅w3は、第2本体面31bにおける寸法を意味している。また、図7に示すように、液流路主流溝61の深さh1(Z方向における寸法)は、例えば、3μm~150μmであってもよい。 As shown in Figures 7 and 8, the width w3 (dimension in the Y direction) of the liquid flow path mainstream groove 61 may be, for example, 5 μm to 150 μm. Note that the width w3 of the liquid flow path mainstream groove 61 refers to the dimension at the second main body surface 31b. Also, as shown in Figure 7, the depth h1 (dimension in the Z direction) of the liquid flow path mainstream groove 61 may be, for example, 3 μm to 150 μm.

図8に示すように、各液流路連絡溝65は、X方向とは異なる方向に延びている。本実施の形態においては、各液流路連絡溝65は、Y方向に延びるように形成されており、液流路主流溝61に垂直に形成されている。いくつかの液流路連絡溝65は、互いに隣り合う液流路主流溝61同士を連通するように配置されている。他の液流路連絡溝65は、蒸気流路部50(第1蒸気通路51または第2蒸気通路52)と液流路主流溝61とを連通するように配置されている。すなわち、当該液流路連絡溝65は、Y方向におけるランド部33の端縁から当該端縁に隣り合う液流路主流溝61に延びている。このようにして、蒸気流路部50の第1蒸気通路51または第2蒸気通路52と液流路主流溝61とが連通している。 As shown in FIG. 8 , each liquid flow path communication groove 65 extends in a direction different from the X direction. In this embodiment, each liquid flow path communication groove 65 is formed to extend in the Y direction, perpendicular to the liquid flow path mainstream grooves 61. Some liquid flow path communication grooves 65 are arranged to connect adjacent liquid flow path mainstream grooves 61. Other liquid flow path communication grooves 65 are arranged to connect the vapor flow path section 50 (first vapor passage 51 or second vapor passage 52) to the liquid flow path mainstream groove 61. In other words, the liquid flow path communication groove 65 extends from the edge of the land portion 33 in the Y direction to the liquid flow path mainstream groove 61 adjacent to that edge. In this way, the first vapor passage 51 or second vapor passage 52 of the vapor flow path section 50 is connected to the liquid flow path mainstream groove 61.

液流路連絡溝65は、主として、作動液2bが毛細管作用によって流れるように、蒸気流路部50の第1蒸気通路51または第2蒸気通路52よりも小さな流路断面積を有している。各液流路連絡溝65は、X方向に、等間隔に離間して配置されていてもよい。 The liquid flow path communication groove 65 has a smaller flow path cross-sectional area than the first steam passage 51 or the second steam passage 52 of the steam flow path section 50, so that the working fluid 2b flows mainly by capillary action. The liquid flow path communication grooves 65 may be arranged at equal intervals in the X direction.

液流路連絡溝65も、液流路主流溝61と同様に、エッチングによって形成され、液流路主流溝61と同様の湾曲状に形成された壁面(図示せず)を有している。図8に示すように、液流路連絡溝65の幅w4(X方向における寸法)は、液流路主流溝61の幅w3と等しくてもよいが、幅w3よりも大きくても、小さくてもよい。液流路連絡溝65の深さは、液流路主流溝61の深さh1と等しくてもよいが、深さh1よりも深くても、浅くてもよい。 Like the liquid flow path mainstream groove 61, the liquid flow path connecting groove 65 is also formed by etching, and has wall surfaces (not shown) formed in a curved shape similar to the liquid flow path mainstream groove 61. As shown in FIG. 8 , the width w4 (dimension in the X direction) of the liquid flow path connecting groove 65 may be equal to the width w3 of the liquid flow path mainstream groove 61, or may be greater or smaller than the width w3. The depth of the liquid flow path connecting groove 65 may be equal to the depth h1 of the liquid flow path mainstream groove 61, or may be greater or smaller than the depth h1.

図8に示すように、互いに隣り合う液流路主流溝61の間に、液流路凸部列63が設けられている。各液流路凸部列63は、X方向に配列された複数の液流路凸部64(液流路突出部)を含んでいる。液流路凸部64は、液流路部60内に設けられて、シート本体31から突出して上側シート20に当接している。各液流路凸部64は、平面視で、X方向が長手方向となるように矩形状に形成されている。Y方向において互いに隣り合う液流路凸部64の間に、液流路主流溝61が介在され、X方向において互いに隣り合う液流路凸部64の間には、液流路連絡溝65が介在されている。液流路連絡溝65は、Y方向に延びるように形成され、Y方向において互いに隣り合う液流路主流溝61同士を連通している。このことにより、これらの液流路主流溝61の間で作動液2bが往来可能になっている。 As shown in FIG. 8 , liquid flow path convexity rows 63 are provided between adjacent liquid flow path mainstream grooves 61. Each liquid flow path convexity row 63 includes a plurality of liquid flow path convexities 64 (liquid flow path protrusions) arranged in the X direction. The liquid flow path convexities 64 are provided within the liquid flow path section 60 and protrude from the sheet main body 31 to abut against the upper sheet 20. Each liquid flow path convexity 64 is formed rectangularly in a plan view with the X direction as its longitudinal direction. A liquid flow path mainstream groove 61 is interposed between adjacent liquid flow path convexities 64 in the Y direction, and a liquid flow path communication groove 65 is interposed between adjacent liquid flow path convexities 64 in the X direction. The liquid flow path communication groove 65 is formed to extend in the Y direction and connects adjacent liquid flow path mainstream grooves 61 in the Y direction. This allows hydraulic fluid 2b to flow back and forth between these liquid flow path mainstream grooves 61.

液流路凸部64は、後述するエッチング工程においてエッチングされることなく、ウィックシート30の材料が残る部分である。本実施の形態では、図8に示すように、液流路凸部64の平面形状(ウィックシート30のシート本体31の第2本体面31bの位置における形状)が、矩形状になっている。 The liquid flow path convex portion 64 is a portion that is not etched in the etching process described below, and the material of the wick sheet 30 remains. In this embodiment, as shown in Figure 8, the planar shape of the liquid flow path convex portion 64 (the shape at the position of the second main body surface 31b of the sheet main body 31 of the wick sheet 30) is rectangular.

本実施の形態においては、液流路凸部64は、千鳥状に配置されている。より具体的には、Y方向において互いに隣り合う液流路凸部列63の液流路凸部64が、X方向において互いにずれて配置されている。このずれ量は、X方向における液流路凸部64の配列ピッチの半分であってもよい。液流路凸部64の幅w5(Y方向における寸法)は、例えば、5μm~500μmであってもよい。なお、液流路凸部64の幅w5は、第2本体面31bにおける寸法を意味している。なお、液流路凸部64の配置は、千鳥状であることに限られることはなく、並列配列されていてもよい。この場合、Y方向において互いに隣り合う液流路凸部列63の液流路凸部64が、X方向においても整列される。 In this embodiment, the liquid flow path protrusions 64 are arranged in a staggered pattern. More specifically, the liquid flow path protrusions 64 of liquid flow path protrusion rows 63 adjacent to each other in the Y direction are arranged with a mutual offset in the X direction. This offset may be half the arrangement pitch of the liquid flow path protrusions 64 in the X direction. The width w5 (dimension in the Y direction) of the liquid flow path protrusions 64 may be, for example, 5 μm to 500 μm. Note that the width w5 of the liquid flow path protrusions 64 refers to the dimension on the second main body surface 31b. Note that the arrangement of the liquid flow path protrusions 64 is not limited to a staggered pattern and may be arranged in parallel. In this case, the liquid flow path protrusions 64 of the liquid flow path protrusion rows 63 adjacent to each other in the Y direction are also aligned in the X direction.

液流路主流溝61は、液流路連絡溝65と連通する液流路交差部66を含んでいる。液流路交差部66において、液流路主流溝61と液流路連絡溝65とがT字状に連通している。このことにより、一の液流路主流溝61と、一方の側(例えば、図8における上側)の液流路連絡溝65とが連通している液流路交差部66において、他方の側(例えば、図8における下側)の液流路連絡溝65が当該液流路主流溝61に連通することを回避できる。このことにより、当該液流路交差部66において、液流路主流溝61の壁面62が両側(図8における上側および下側)で切り欠かれることを防止し、壁面62の一方の側を残存させることができる。このため、液流路交差部66においても、液流路主流溝61内の作動液に毛細管作用を付与させることができ、蒸発領域SRに向かう作動液2bの推進力が液流路交差部66で低下することを抑制できる。 The liquid flow path mainstream groove 61 includes a liquid flow path intersection 66 that communicates with the liquid flow path communication groove 65. At the liquid flow path intersection 66, the liquid flow path mainstream groove 61 and the liquid flow path communication groove 65 communicate in a T-shape. This prevents the liquid flow path communication groove 65 on the other side (e.g., the lower side in FIG. 8 ) from communicating with the liquid flow path mainstream groove 61 at the liquid flow path intersection 66, where one liquid flow path mainstream groove 61 communicates with the liquid flow path communication groove 65 on one side (e.g., the upper side in FIG. 8 ). This prevents the wall surface 62 of the liquid flow path mainstream groove 61 from being cut out on both sides (the upper and lower sides in FIG. 8 ) at the liquid flow path intersection 66, leaving one side of the wall surface 62 intact. This allows capillary action to be imparted to the working fluid in the liquid flow path mainstream groove 61 at the liquid flow path intersection 66 as well, preventing a decrease in the driving force of the working fluid 2b toward the evaporation region SR at the liquid flow path intersection 66.

次に、枠体部32に設けられた枠体凸部70について説明する。枠体部32は、Z方向(ウィックシート30の厚さ方向)から見たときに(平面視において)、蒸気流路部50内に向かって凸状に形成された複数の枠体凸部70を有している。すなわち、枠体部32は、平面視において蒸気流路部50内に向かって凸状に形成された複数の枠体凸部70であって、平面視において互いに異なる位置に設けられた複数の枠体凸部70を有している。 Next, the frame body protrusions 70 provided on the frame body portion 32 will be described. When viewed in the Z direction (thickness direction of the wick sheet 30) (in a plan view), the frame body portion 32 has multiple frame body protrusions 70 that are formed in a convex shape toward the inside of the steam flow path portion 50. In other words, the frame body portion 32 has multiple frame body protrusions 70 that are formed in a convex shape toward the inside of the steam flow path portion 50 in a plan view, and are provided at different positions from each other in a plan view.

図9および図10に示すように、枠体凸部70は、平面視において、蒸気流路部50の第1蒸気通路51に向かって凸状に形成されている。本実施の形態においては、枠体凸部70は、平面視において、矩形形状を有している。また、枠体凸部70は、平面視において、枠体部32の内側端部32a,32bにおいて互いに異なる位置に設けられている。
本実施の形態においては、枠体凸部70は、平面視において、枠体部32の内側端部32a,32bの全周にわたって等間隔に離間して配置されている。
9 and 10 , the frame protrusion 70 is formed in a convex shape toward the first steam passage 51 of the steam flow path portion 50 in a plan view. In the present embodiment, the frame protrusion 70 has a rectangular shape in a plan view. Furthermore, the frame protrusions 70 are provided at different positions on the inner end portions 32 a, 32 b of the frame portion 32 in a plan view.
In this embodiment, the frame protrusions 70 are arranged at equal intervals around the entire periphery of the inner ends 32a and 32b of the frame portion 32 in a plan view.

複数の枠体凸部70は、枠体部32のX方向に延びる一対の内側端部32aに設けられた第1凸部71と、枠体部32のY方向に延びる一対の内側端部32b内側端部32bに設けられた第2凸部72と、を含んでいる。 The multiple frame body protrusions 70 include first protrusions 71 provided on a pair of inner end portions 32a extending in the X direction of the frame body 32, and second protrusions 72 provided on a pair of inner end portions 32b extending in the Y direction of the frame body 32.

図9に示すように、第1凸部71は、平面視において、第1蒸気通路51に向かってY方向に突出しており、X方向に並んで配置されている。第1凸部71は、X方向において等間隔に離間して配置されていてもよい。また、図10に示すように、第2凸部72は、平面視において、第1蒸気通路51に向かってX方向に突出しており、Y方向に並んで配置されている。第2凸部72は、Y方向において等間隔に離間して配置されていてもよい。 As shown in FIG. 9, the first protrusions 71 protrude in the Y direction toward the first steam passage 51 in a plan view and are arranged side by side in the X direction. The first protrusions 71 may be arranged at equal intervals in the X direction. Also, as shown in FIG. 10, the second protrusions 72 protrude in the X direction toward the first steam passage 51 in a plan view and are arranged side by side in the Y direction. The second protrusions 72 may be arranged at equal intervals in the Y direction.

枠体凸部70(第1凸部71および第2凸部72)は、後述するエッチング工程において、ウィックシート30の第1本体面31aおよび第2本体面31bからエッチングされることによって、形成されている。より具体的には、図11に示すように、Z方向に沿う断面(図9におけるX方向で見たときの断面)で見たときに、枠体凸部70は、Z方向において一側(図11における下側)に設けられた下側湾曲面70d(第1湾曲面)と、Z方向において他側(図11における上側)に設けられた上側湾曲面70e(第2湾曲面)と、を有している。上述した下側蒸気流路凹部53の壁面53aは、この下側湾曲面70dを含んでおり、上述した上側蒸気流路凹部54の壁面54aは、この上側湾曲面70eを含んでいる。図11の破線に示すように、枠体部32の内側端部32a,32bも、同様に、下側湾曲面32dおよび上側湾曲面32eを有している。上述した下側蒸気流路凹部53の壁面53aは、この下側湾曲面32dも含んでおり、上述した上側蒸気流路凹部54の壁面54aは、この上側湾曲面32eも含んでいる。枠体凸部70の下側湾曲面70dは、内側端部32a,32bの下側湾曲面32dから第1蒸気通路51に向かって突出するように形成されている。枠体凸部70の上側湾曲面70eは、内側端部32a,32bの上側湾曲面32eから第1蒸気通路51に向かって突出するように形成されている。 The frame protrusions 70 (first protrusions 71 and second protrusions 72) are formed by etching the first body surface 31a and the second body surface 31b of the wick sheet 30 in an etching process described below. More specifically, as shown in FIG. 11 , when viewed in a cross section along the Z direction (a cross section viewed in the X direction in FIG. 9 ), the frame protrusions 70 have a lower curved surface 70d (first curved surface) on one side in the Z direction (the lower side in FIG. 11 ) and an upper curved surface 70e (second curved surface) on the other side in the Z direction (the upper side in FIG. 11 ). The wall surface 53a of the lower steam flow path recess 53 described above includes this lower curved surface 70d, and the wall surface 54a of the upper steam flow path recess 54 described above includes this upper curved surface 70e. As shown by the dashed lines in Figure 11, the inner ends 32a, 32b of the frame 32 similarly have a lower curved surface 32d and an upper curved surface 32e. The wall surface 53a of the lower steam flow path recess 53 also includes this lower curved surface 32d, and the wall surface 54a of the upper steam flow path recess 54 also includes this upper curved surface 32e. The lower curved surface 70d of the frame protrusion 70 is formed to protrude from the lower curved surface 32d of the inner ends 32a, 32b toward the first steam path 51. The upper curved surface 70e of the frame protrusion 70 is formed to protrude from the upper curved surface 32e of the inner ends 32a, 32b toward the first steam path 51.

下側湾曲面70dは、後述するエッチング工程において、ウィックシート30の第1本体面31aからエッチングされることによって、第1本体面31aに凹状に形成されている。このことにより、下側湾曲面70dは、図11に示すように、湾曲状に形成されている。下側湾曲面70dは、第2本体面31bに向かって膨らむような形状で湾曲している。このような下側湾曲面70dは、枠体凸部70の一部(下半分)を画定している。 The lower curved surface 70d is formed in a concave shape on the first main body surface 31a by etching it from the first main body surface 31a of the wick sheet 30 in an etching process described below. As a result, the lower curved surface 70d is formed in a curved shape, as shown in FIG. 11. The lower curved surface 70d is curved in a shape that bulges toward the second main body surface 31b. This lower curved surface 70d defines a portion (the lower half) of the frame convex portion 70.

上側湾曲面70eは、ウィックシート30の第2本体面31bからエッチングされることによって、第2本体面31bに凹状に形成されている。このことにより、上側湾曲面70eは、図11に示すように、湾曲状に形成されている。上側湾曲面70eは、第1本体面31aに向かって膨らむような形状で湾曲している。このような上側湾曲面70eは、枠体凸部70の一部(上半分)を画定している。 The upper curved surface 70e is formed in a concave shape on the second main body surface 31b by etching it from the second main body surface 31b of the wick sheet 30. As a result, the upper curved surface 70e is formed in a curved shape, as shown in FIG. 11. The upper curved surface 70e is curved in a shape that bulges toward the first main body surface 31a. This upper curved surface 70e defines a portion (upper half) of the frame protrusion 70.

図11に示すように、下側湾曲面70dと上側湾曲面70eとが合流した部分に、突起部70cが形成されている。突起部70cは、第1蒸気通路51に突出している。Z方向に沿う断面で見たときに、枠体凸部70は、突起部70cとは反対側に設けられた下側湾曲面70dの下側端部70aと、突起部70cとは反対側に設けられた上側湾曲面70eの上側端部70bと、を有している。Z方向に沿う断面で見たときに、下側端部70aは、下側湾曲面70dと第1本体面31aとの交点であり、上側端部70bは、上側湾曲面70eと第2本体面31bとの交点である。本実施の形態においては、突起部70cは、下側端部70aよりも第1蒸気通路51の内側(図11における右側)に位置付けられているとともに、上側端部70bよりも第1蒸気通路51の内側に位置付けられている。なお、図9に描かれている枠体凸部70(第1凸部71)の輪郭線は、平面視における突起部70cの輪郭線に対応している。 As shown in FIG. 11 , a protrusion 70c is formed at the intersection of the lower curved surface 70d and the upper curved surface 70e. The protrusion 70c protrudes into the first steam passage 51. When viewed in a cross section along the Z direction, the frame convex portion 70 has a lower end portion 70a of the lower curved surface 70d located opposite the protrusion 70c, and an upper end portion 70b of the upper curved surface 70e located opposite the protrusion 70c. When viewed in a cross section along the Z direction, the lower end portion 70a is the intersection point between the lower curved surface 70d and the first main body surface 31a, and the upper end portion 70b is the intersection point between the upper curved surface 70e and the second main body surface 31b. In this embodiment, the protrusion 70c is positioned closer to the inside of the first steam passage 51 (to the right in FIG. 11) than the lower end 70a, and is positioned closer to the inside of the first steam passage 51 than the upper end 70b. Note that the outline of the frame protrusion 70 (first protrusion 71) depicted in FIG. 9 corresponds to the outline of the protrusion 70c in a plan view.

なお、図示しないが、図9におけるY方向から見たときの枠体凸部70(第1凸部71)の断面も、図11と同様に、下側湾曲面、上側湾曲面および突起部を有している。また、図10の枠体凸部70(第2凸部72)の断面についても、図11と同様である。 Although not shown, the cross section of the frame body convex portion 70 (first convex portion 71) when viewed from the Y direction in Figure 9 also has a lower curved surface, an upper curved surface, and a protrusion, similar to Figure 11. Furthermore, the cross section of the frame body convex portion 70 (second convex portion 72) in Figure 10 is also similar to Figure 11.

図9に示すように、第1凸部71の高さh2(Y方向における寸法)は、内側端部32a,32bの表面粗さ(JIS B 0601-2001で規定される算術平均高さRa)よりも大きくてもよい。算術平均高さRaの測定には、菱化システム社製の走査型白色干渉計VertScanを用いてもよい。内側端部32a,32bの算術平均高さRaは、例えば、0.1μm~5μmであってもよく、第1凸部71の高さh2は、例えば、10μm~200μmであってもよい。なお、第1凸部71の高さh2は、図11に示すように、Y方向における第1凸部71の寸法であって、Z方向において貫通部34が存在する位置における寸法を意味している。また、図9に示すように、第1凸部71の幅w6(X方向における寸法)は、例えば、100μm~1000μmであってもよい。各第1凸部71は、互いに同一の形状および同一の寸法を有していてもよい。また、図9に示すように、一の第1凸部71とそれに隣り合う他の第1凸部71との間の間隔p1は、例えば、100μm~1000μmであってもよい。すなわち、第1凸部71は、間隔p1の配列ピッチでX方向に並んで配置されていてもよい。 As shown in FIG. 9, the height h2 (dimension in the Y direction) of the first convex portion 71 may be greater than the surface roughness (arithmetic mean height Ra defined in JIS B 0601-2001) of the inner ends 32a and 32b. The arithmetic mean height Ra may be measured using a scanning white light interferometer, VertScan, manufactured by Ryoka Systems Co., Ltd. The arithmetic mean height Ra of the inner ends 32a and 32b may be, for example, 0.1 μm to 5 μm, and the height h2 of the first convex portion 71 may be, for example, 10 μm to 200 μm. Note that the height h2 of the first convex portion 71 is the dimension of the first convex portion 71 in the Y direction, as shown in FIG. 11, and refers to the dimension at the position where the through-hole 34 is located in the Z direction. Also, as shown in FIG. 9, the width w6 (dimension in the X direction) of the first convex portion 71 may be, for example, 100 μm to 1000 μm. The first protrusions 71 may have the same shape and dimensions as each other. Furthermore, as shown in FIG. 9, the distance p1 between one first protrusion 71 and the adjacent first protrusion 71 may be, for example, 100 μm to 1000 μm. In other words, the first protrusions 71 may be arranged side by side in the X direction at an arrangement pitch of distance p1.

また、図10に示すように、第2凸部72の高さh3(X方向における寸法)は、第1凸部71の高さh2と等しくてもよい。図10に示すように、第2凸部72の幅w7(Y方向における寸法)は、第1凸部71の幅w6と等しくてもよい。各第2凸部72は、互いに同一の形状および同一の寸法を有していてもよい。また、図10に示すように、一の第2凸部72とそれに隣り合う第2凸部72との間の間隔p2は、第1凸部71間の間隔p1と等しくてもよい。すなわち、第2凸部72は、第1凸部71の配列ピッチと同じ配列ピッチで第2方向Yに並んで配置されていてもよい。このように各第1凸部71および各第2凸部72は、互いに同一の形状および同一の寸法を有し、平面視において、枠体部32の内側端部32a,32bの全周にわたって等間隔に離間して配置されていてもよい。しかしながら、このことに限られることはなく、各第1凸部71および各第2凸部72が、互いに異なる形状および異なる寸法を有していてもよい。また、各第1凸部71および各第2凸部72が、互いに異なる間隔を有するように配置されていてもよい。 10, the height h3 (dimension in the X direction) of the second convex portion 72 may be equal to the height h2 of the first convex portion 71. As shown in FIG. 10, the width w7 (dimension in the Y direction) of the second convex portion 72 may be equal to the width w6 of the first convex portion 71. The second convex portions 72 may have the same shape and dimensions as one another. As shown in FIG. 10, the spacing p2 between adjacent second convex portions 72 may be equal to the spacing p1 between the first convex portions 71. That is, the second convex portions 72 may be arranged side by side in the second direction Y at the same arrangement pitch as the arrangement pitch of the first convex portions 71. In this way, the first convex portions 71 and the second convex portions 72 may have the same shape and dimensions as one another and be arranged at equal intervals around the entire circumference of the inner ends 32a and 32b of the frame body portion 32 in a plan view. However, this is not limiting, and the first convex portions 71 and the second convex portions 72 may have different shapes and dimensions. Furthermore, the first convex portions 71 and the second convex portions 72 may be arranged at different intervals.

ところで、下側シート10、上側シート20およびウィックシート30を構成する材料は、熱伝導率が良好な材料であれば特に限られることはないが、下側シート10、上側シート20およびウィックシート30は、例えば、銅または銅合金を含んでいてもよい。この場合、各シート10、20、30の熱伝導率を高めることができ、ベーパーチャンバ1の放熱効率を高めることができる。また、作動流体2a、2bとして純水を使用する場合には、腐食することを防止できる。なお、所望の放熱効率を得るとともに腐食を防止することができれば、これらのシート10、20、30には、アルミニウムやチタン等の他の金属材料や、ステンレスなどの他の金属合金材料を用いることもできる。 The materials constituting the lower sheet 10, upper sheet 20, and wick sheet 30 are not particularly limited as long as they have good thermal conductivity. However, the lower sheet 10, upper sheet 20, and wick sheet 30 may contain, for example, copper or a copper alloy. In this case, the thermal conductivity of each sheet 10, 20, and 30 can be increased, thereby improving the heat dissipation efficiency of the vapor chamber 1. Furthermore, when pure water is used as the working fluids 2a and 2b, corrosion can be prevented. However, other metal materials such as aluminum or titanium, or other metal alloy materials such as stainless steel can also be used for these sheets 10, 20, and 30 as long as the desired heat dissipation efficiency can be achieved and corrosion can be prevented.

また、図3に示すベーパーチャンバ1の厚さt1は、例えば、100μm~1000μmであってもよい。ベーパーチャンバ1の厚さt1を100μm以上にすることにより、蒸気流路部50を適切に確保することで、ベーパーチャンバ1として適切に機能させることができる。一方、厚さt1を1000μm以下にすることにより、ベーパーチャンバ1の厚さt1が厚くなることを抑制できる。 Furthermore, the thickness t1 of the vapor chamber 1 shown in FIG. 3 may be, for example, 100 μm to 1000 μm. By making the thickness t1 of the vapor chamber 1 100 μm or more, the vapor flow path section 50 can be properly secured, allowing the vapor chamber 1 to function properly. On the other hand, by making the thickness t1 1000 μm or less, the thickness t1 of the vapor chamber 1 can be prevented from becoming too large.

下側シート10の厚さt2は、例えば、6μm~100μmであってもよい。下側シート10の厚さt2を6μm以上にすることにより、下側シート10の機械的強度を確保することができる。一方、下側シート10の厚さt2を100μm以下にすることにより、ベーパーチャンバ1の厚さt1が厚くなることを抑制できる。同様に、上側シート20の厚さt3は、下側シート10の厚さt2と同様に設定されていてもよい。上側シート20の厚さt3と、下側シート10の厚さt2は、異なっていてもよい。 The thickness t2 of the lower sheet 10 may be, for example, 6 μm to 100 μm. By making the thickness t2 of the lower sheet 10 6 μm or more, the mechanical strength of the lower sheet 10 can be ensured. On the other hand, by making the thickness t2 of the lower sheet 10 100 μm or less, the thickness t1 of the vapor chamber 1 can be prevented from becoming too thick. Similarly, the thickness t3 of the upper sheet 20 may be set to the same as the thickness t2 of the lower sheet 10. The thickness t3 of the upper sheet 20 and the thickness t2 of the lower sheet 10 may be different.

ウィックシート30の厚さt4は、例えば、50μm~400μmであってもよい。ウィックシート30の厚さt4を50μm以上にすることにより、蒸気流路部50を適切に確保することで、ベーパーチャンバ1として適切に動作することができる。一方、400μm以下にすることにより、ベーパーチャンバ1の厚さt1が厚くなることを抑制できる。 The thickness t4 of the wick sheet 30 may be, for example, 50 μm to 400 μm. By making the thickness t4 of the wick sheet 30 50 μm or more, the vapor flow path section 50 can be properly secured, allowing the vapor chamber 1 to function properly. On the other hand, by making it 400 μm or less, the thickness t1 of the vapor chamber 1 can be prevented from becoming too large.

次に、このような構成からなる本実施の形態のベーパーチャンバ1の製造方法について、図12~図14を用いて説明する。なお、図12~図14では、図3の断面図と同様の断面を示している。 Next, a method for manufacturing the vapor chamber 1 of this embodiment configured as described above will be described using Figures 12 to 14. Note that Figures 12 to 14 show the same cross section as the cross section of Figure 3.

ここでは、初めに、ウィックシート30の作製工程について説明する。 Here, we will first explain the process for manufacturing the wick sheet 30.

まず、図12に示すように、準備工程として、第1材料面Maと第2材料面Mbとを含む、平板状の金属材料シートMを準備する。 First, as shown in Figure 12, as a preparation step, a flat metal material sheet M including a first material surface Ma and a second material surface Mb is prepared.

準備工程の後、エッチング工程として、図13に示すように、金属材料シートMを、第1材料面Maおよび第2材料面Mbからエッチングして、蒸気流路部50および液流路部60を形成する。 After the preparation process, an etching process is performed in which the metal material sheet M is etched from the first material surface Ma and the second material surface Mb, as shown in Figure 13, to form the steam flow path portion 50 and the liquid flow path portion 60.

より具体的には、金属材料シートMの第1材料面Maおよび第2材料面Mbに、フォトリソフィー技術によって、パターン状のレジスト膜(図示せず)が形成される。このレジスト膜のパターンは、上述した枠体凸部70のパターンを含んでいる。続いて、パターン状のレジスト膜の開口を介して、金属材料シートMの第1材料面Maおよび第2材料面Mbがエッチングされる。このことにより、金属材料シートMの第1材料面Maおよび第2材料面Mbがパターン状にエッチングされて、図13に示すような蒸気流路部50および液流路部60が形成される。また、このエッチングにより、枠体凸部70も形成される。
なお、エッチング液には、例えば、塩化第二鉄水溶液等の塩化鉄系エッチング液、または塩化銅水溶液等の塩化銅系エッチング液を用いることができる。
More specifically, a patterned resist film (not shown) is formed on the first material surface Ma and the second material surface Mb of the metal material sheet M by photolithography. The pattern of this resist film includes the pattern of the frame convex portion 70 described above. Next, the first material surface Ma and the second material surface Mb of the metal material sheet M are etched through the openings in the patterned resist film. As a result, the first material surface Ma and the second material surface Mb of the metal material sheet M are etched in a pattern, forming the steam flow path portion 50 and the liquid flow path portion 60 as shown in FIG. 13 . The frame convex portion 70 is also formed by this etching.
The etching solution may be, for example, an iron chloride-based etching solution such as an aqueous ferric chloride solution, or a copper chloride-based etching solution such as an aqueous copper chloride solution.

エッチングは、金属材料シートMの第1材料面Maおよび第2材料面Mbを同時にエッチングしてもよい。しかしながら、このことに限られることはなく、第1材料面Maと第2材料面Mbのエッチングは別々の工程として行われてもよい。また、蒸気流路部50および液流路部60が同時にエッチングで形成されてもよく、別々の工程で形成されてもよい。 The etching may be performed simultaneously on the first material surface Ma and the second material surface Mb of the metal material sheet M. However, this is not limited to this, and the etching of the first material surface Ma and the second material surface Mb may be performed in separate processes. Furthermore, the steam flow path section 50 and the liquid flow path section 60 may be formed by etching simultaneously, or may be formed in separate processes.

また、エッチング工程においては、金属材料シートMの第1材料面Maおよび第2材料面Mbをエッチングすることにより、図6に示すような所定の外形輪郭形状が得られる。
すなわち、ウィックシート30の端縁が形成される。
In the etching step, the first material surface Ma and the second material surface Mb of the metal material sheet M are etched to obtain a predetermined outer contour shape as shown in FIG.
That is, the edge of the wick sheet 30 is formed.

このようにして、本実施の形態によるウィックシート30が得られる。 In this way, the wick sheet 30 according to this embodiment is obtained.

ウィックシート30の作製工程の後、接合工程として、図14に示すように、下側シート10、上側シート20およびウィックシート30が接合される。なお、下側シート10および上側シート20は、所望の厚さを有する圧延材で形成されていてもよい。 After the wick sheet 30 manufacturing process, the lower sheet 10, upper sheet 20, and wick sheet 30 are joined together in the joining process, as shown in Figure 14. The lower sheet 10 and upper sheet 20 may be formed from rolled material having the desired thickness.

より具体的には、まず、下側シート10、ウィックシート30および上側シート20をこの順番で積層する。この場合、下側シート10の第2下側シート面10bにウィックシート30の第1本体面31aが重ね合わされ、ウィックシート30の第2本体面31bに、上側シート20の第1上側シート面20aが重ね合わされる。この際、下側シート10のアライメント孔12と、ウィックシート30のアライメント孔35と、上側シート20のアライメント孔22とを利用して、各シート10、20、30が位置合わせされる。 More specifically, first, the lower sheet 10, wick sheet 30, and upper sheet 20 are laminated in this order. In this case, the first main body surface 31a of the wick sheet 30 is placed on the second lower sheet surface 10b of the lower sheet 10, and the first upper sheet surface 20a of the upper sheet 20 is placed on the second main body surface 31b of the wick sheet 30. At this time, the alignment holes 12 in the lower sheet 10, the alignment holes 35 in the wick sheet 30, and the alignment holes 22 in the upper sheet 20 are used to align the sheets 10, 20, and 30.

続いて、下側シート10、ウィックシート30および上側シート20が仮止めされる。
例えば、スポット的に抵抗溶接を行って、これらのシート10、20、30が仮止めされてもよく、レーザ溶接でこれらのシート10、20、30が仮止めされてもよい。
Next, the lower sheet 10, the wick sheet 30 and the upper sheet 20 are temporarily fixed together.
For example, these sheets 10, 20, 30 may be temporarily joined by spot resistance welding, or these sheets 10, 20, 30 may be temporarily joined by laser welding.

次に、下側シート10と、ウィックシート30と、上側シート20とが、拡散接合によって恒久的に接合される。拡散接合とは、接合する下側シート10とウィックシート30を密着させるとともにウィックシート30と上側シート20を密着させて、真空や不活性ガス中などの制御された雰囲気中で、積層方向に加圧するとともに加熱して、接合面に生じる原子の拡散を利用して接合する方法である。拡散接合は、各シート10、20、30の材料を融点に近い温度まで加熱するが、融点よりは低いため、各シート10、20、30が溶融して変形することを回避できる。より具体的には、ウィックシート30の枠体部32および各ランド部33における第1本体面31aが、下側シート10の第2下側シート面10bに拡散接合される。また、ウィックシート30の枠体部32および各ランド部33における第2本体面31bが、上側シート20面の第1上側シート面20aに拡散接合される。このようにして、各シート10、20、30が拡散接合されて、下側シート10と上側シート20との間に、蒸気流路部50と液流路部60とを有する密封空間3が形成される。上述した注入部4においては、下側シート10の下側注入突出部11とウィックシート30のウィックシート注入突出部36とが拡散接合されるとともに、このウィックシート注入突出部36と上側シート20の上側注入突出部21とが拡散接合され、注入流路37が閉じた空間となる。 Next, the lower sheet 10, wick sheet 30, and upper sheet 20 are permanently bonded together by diffusion bonding. Diffusion bonding involves closely bonding the lower sheet 10 and wick sheet 30, as well as the wick sheet 30 and upper sheet 20, and then applying pressure and heat in the stacking direction in a controlled atmosphere, such as a vacuum or inert gas, to bond them together by utilizing atomic diffusion that occurs at the bonding surfaces. Diffusion bonding involves heating the materials of each sheet 10, 20, and 30 to a temperature close to, but lower than, their melting points, thereby preventing the sheets 10, 20, and 30 from melting and deforming. More specifically, the frame portion 32 of the wick sheet 30 and the first main body surface 31a of each land portion 33 are diffusion bonded to the second lower sheet surface 10b of the lower sheet 10. Additionally, the frame portion 32 of the wick sheet 30 and the second main body surface 31b of each land portion 33 are diffusion bonded to the first upper sheet surface 20a of the upper sheet 20. In this manner, the sheets 10, 20, and 30 are diffusion bonded together, forming a sealed space 3 having a vapor flow path portion 50 and a liquid flow path portion 60 between the lower sheet 10 and the upper sheet 20. In the injection portion 4 described above, the lower injection protrusion 11 of the lower sheet 10 is diffusion bonded to the wick sheet injection protrusion 36 of the wick sheet 30, and the wick sheet injection protrusion 36 is diffusion bonded to the upper injection protrusion 21 of the upper sheet 20, forming a closed space for the injection flow path 37.

接合工程の後、注入部4から密封空間3に作動液2bが注入される。この際、作動液2bは、液流路部60の各液流路主流溝61と各液流路連絡溝65で構成される空間の合計体積よりも多い注入量で注入されてもよい。 After the joining process, hydraulic fluid 2b is injected into the sealed space 3 from the injection section 4. At this time, the hydraulic fluid 2b may be injected in an amount greater than the total volume of the space formed by each liquid flow path main groove 61 and each liquid flow path connecting groove 65 of the liquid flow path section 60.

その後、上述した注入流路37が封止される。例えば、注入部4にレーザ光を照射し、注入部4を部分的に溶融させて注入流路37を封止するようにしてもよい。このことにより、密封空間3と外部との連通が遮断されて、作動液2bが密封空間3に封入され、密封空間3内の作動液2bが外部に漏洩することが防止される。なお、注入流路37の封止のためには、注入部4をかしめてもよく(押圧して塑性変形させてもよく)、またはろう付けしてもよい。 Then, the injection flow path 37 is sealed. For example, the injection portion 4 may be irradiated with laser light to partially melt the injection portion 4 and seal the injection flow path 37. This blocks communication between the sealed space 3 and the outside, sealing the working fluid 2b in the sealed space 3 and preventing the working fluid 2b in the sealed space 3 from leaking to the outside. Note that the injection flow path 37 can be sealed by crimping the injection portion 4 (pressing it to cause plastic deformation) or by brazing.

以上のようにして、本実施の形態によるベーパーチャンバ1が得られる。 In this way, the vapor chamber 1 according to this embodiment is obtained.

次に、ベーパーチャンバ1の作動方法、すなわち、デバイスDの冷却方法について説明する。 Next, we will explain how the vapor chamber 1 operates, i.e., how the device D is cooled.

上述のようにして得られたベーパーチャンバ1は、モバイル端末等のハウジングH内に設置されるとともに、上側シート20の第2上側シート面20bに、被冷却装置であるCPU等のデバイスDが取り付けられる(あるいは、デバイスDにベーパーチャンバ1が取り付けられる)。密封空間3内の作動液2bは、その表面張力によって、密封空間3の壁面、すなわち、下側蒸気流路凹部53の壁面53a、上側蒸気流路凹部54の壁面54a、液流路部60の液流路主流溝61の壁面62および液流路連絡溝65の壁面に付着する。また、作動液2bは、下側シート10の第2下側シート面10bのうち下側蒸気流路凹部53に露出した部分にも付着し得る。さらに、作動液2bは、上側シート20の第1上側シート面20aのうち上側蒸気流路凹部54、液流路主流溝61および液流路連絡溝65に露出した部分にも付着し得る。 The vapor chamber 1 obtained as described above is installed in the housing H of a mobile terminal or the like, and a device D, such as a CPU, which is the device to be cooled, is attached to the second upper sheet surface 20b of the upper sheet 20 (or the vapor chamber 1 is attached to the device D). Due to its surface tension, the working fluid 2b in the sealed space 3 adheres to the wall surfaces of the sealed space 3, namely, the wall surface 53a of the lower vapor flow path recess 53, the wall surface 54a of the upper vapor flow path recess 54, the wall surface 62 of the liquid flow path main groove 61 of the liquid flow path section 60, and the wall surface of the liquid flow path connecting groove 65. The working fluid 2b can also adhere to the portion of the second lower sheet surface 10b of the lower sheet 10 exposed to the lower vapor flow path recess 53. Furthermore, the working fluid 2b can also adhere to the portion of the first upper sheet surface 20a of the upper sheet 20 exposed to the upper vapor flow path recess 54, the liquid flow path main groove 61, and the liquid flow path connecting groove 65.

この状態でデバイスDが発熱すると、蒸発領域SR(図6参照)に存在する作動液2bが、デバイスDから熱を受ける。受けた熱は潜熱として吸収されて作動液2bが蒸発(気化)し、作動蒸気2aが生成される。生成された作動蒸気2aの多くは、密封空間3を構成する下側蒸気流路凹部53および上側蒸気流路凹部54内で拡散する(図6の実線矢印参照)。各蒸気流路凹部53、54内の作動蒸気2aは、蒸発領域SRから離れ、作動蒸気2aの多くは、比較的温度の低い凝縮領域CR(図6における右側の部分)に輸送される。凝縮領域CRにおいて、作動蒸気2aは、主として下側シート10に放熱して冷却される。下側シート10が作動蒸気2aから受けた熱は、ハウジング部材Ha(図3参照)を介して外気に伝達される。 When device D generates heat in this state, the working fluid 2b present in the evaporation region SR (see Figure 6) receives heat from device D. The received heat is absorbed as latent heat, causing the working fluid 2b to evaporate (vaporize), generating working vapor 2a. Much of the generated working vapor 2a diffuses within the lower steam flow path recess 53 and upper steam flow path recess 54 that form the sealed space 3 (see the solid arrows in Figure 6). The working vapor 2a in each steam flow path recess 53, 54 leaves the evaporation region SR, and much of the working vapor 2a is transported to the condensation region CR (the right-hand portion in Figure 6), which has a relatively low temperature. In the condensation region CR, the working vapor 2a is cooled by radiating heat primarily to the lower sheet 10. The heat received by the lower sheet 10 from the working vapor 2a is transferred to the outside air via the housing member Ha (see Figure 3).

作動蒸気2aは、凝縮領域CRにおいて下側シート10に放熱することにより、蒸発領域SRにおいて吸収した潜熱を失って凝縮し、作動液2bが生成される。生成された作動液2bは、各蒸気流路凹部53、54の壁面53a、54aおよび下側シート10の第2下側シート面10bおよび上側シート20の第1上側シート面20aに付着する。ここで、蒸発領域SRでは作動液2bが蒸発し続けているため、液流路部60のうち蒸発領域SR以外の領域(すなわち、凝縮領域CR)における作動液2bは、各液流路主流溝61の毛細管作用により、蒸発領域SRに向かって輸送される(図6の破線矢印参照)。このことにより、各壁面53a、54a、第2下側シート面10bおよび第1上側シート面20aに付着した作動液2bは、液流路部60に移動し、液流路連絡溝65を通過して液流路主流溝61に入り込む。このようにして、各液流路主流溝61および各液流路連絡溝65に、作動液2bが充填される。このため、充填された作動液2bは、各液流路主流溝61の毛細管作用により、蒸発領域SRに向かう推進力を得て、蒸発領域SRに向かってスムースに輸送される。 In the condensation region CR, the working vapor 2a radiates heat to the lower sheet 10, losing the latent heat it absorbed and condensing in the evaporation region SR, generating working fluid 2b. The generated working fluid 2b adheres to the wall surfaces 53a, 54a of each vapor flow recess 53, 54, the second lower sheet surface 10b of the lower sheet 10, and the first upper sheet surface 20a of the upper sheet 20. Because the working fluid 2b continues to evaporate in the evaporation region SR, the working fluid 2b in the liquid flow path section 60 outside the evaporation region SR (i.e., the condensation region CR) is transported toward the evaporation region SR by capillary action in each liquid flow path mainstream groove 61 (see dashed arrows in Figure 6). As a result, the working fluid 2b adhering to the wall surfaces 53a, 54a, the second lower sheet surface 10b, and the first upper sheet surface 20a moves into the liquid flow path section 60, passes through the liquid flow path connecting groove 65, and enters the liquid flow path mainstream groove 61. In this way, the working fluid 2b is filled into each liquid flow path main groove 61 and each liquid flow path connecting groove 65. As a result, the filled working fluid 2b obtains a driving force toward the evaporation region SR due to the capillary action of each liquid flow path main groove 61, and is smoothly transported toward the evaporation region SR.

液流路部60においては、各液流路主流溝61が、対応する液流路連絡溝65を介して、隣り合う他の液流路主流溝61と連通している。このことにより、互いに隣り合う液流路主流溝61同士で、作動液2bが往来し、液流路主流溝61でドライアウトが発生することが抑制されている。このため、各液流路主流溝61内の作動液2bに毛細管作用が付与されて、作動液2bは、蒸発領域SRに向かってスムースに輸送される。 In the liquid flow path section 60, each liquid flow path mainstream groove 61 is connected to adjacent liquid flow path mainstream grooves 61 via the corresponding liquid flow path connection grooves 65. This allows working fluid 2b to flow between adjacent liquid flow path mainstream grooves 61, preventing dryout in the liquid flow path mainstream grooves 61. As a result, capillary action is imparted to the working fluid 2b in each liquid flow path mainstream groove 61, and the working fluid 2b is transported smoothly toward the evaporation region SR.

蒸発領域SRに達した作動液2bは、デバイスDから再び熱を受けて蒸発する。作動液2bから蒸発した作動蒸気2aは、蒸発領域SR内の液流路連絡溝65を通って、流路断面積が大きい下側蒸気流路凹部53および上側蒸気流路凹部54に移動し、各蒸気流路凹部53、54内で拡散する。このようにして、作動流体2a、2bが、相変化、すなわち蒸発と凝縮とを繰り返しながら密封空間3内を還流してデバイスDの熱を輸送して放出する。この結果、デバイスDが冷却される。 When the working fluid 2b reaches the evaporation region SR, it receives heat from the device D and evaporates again. The working vapor 2a that evaporates from the working fluid 2b passes through the liquid flow path connecting groove 65 in the evaporation region SR, moves to the lower vapor flow path recess 53 and upper vapor flow path recess 54, which have large flow path cross-sectional areas, and diffuses within each vapor flow path recess 53, 54. In this way, the working fluids 2a, 2b circulate within the sealed space 3 while repeatedly changing phases, i.e., evaporating and condensing, transporting and releasing heat from the device D. As a result, the device D is cooled.

ところで、作動蒸気2aが凝縮することにより生成された作動液2bは、液流路部60の液流路主流溝61および液流路連絡溝65に充填されて留まる。しかしながら、一般に、作動液2bの一部は、それらに充填されずに、表面張力によって下側蒸気流路凹部53の壁面53aや上側蒸気流路凹部54の壁面54aに付着する場合がある。すなわち、作動液2bの一部が、枠体部32の内側端部32a,32bに付着する場合がある。 The working fluid 2b generated by condensing the working steam 2a fills and remains in the liquid flow path main groove 61 and the liquid flow path connecting groove 65 of the liquid flow path section 60. However, in general, some of the working fluid 2b does not fill these grooves and may instead adhere to the wall surface 53a of the lower steam flow path recess 53 and the wall surface 54a of the upper steam flow path recess 54 due to surface tension. In other words, some of the working fluid 2b may adhere to the inner ends 32a, 32b of the frame section 32.

これに対して本実施の形態では、枠体部32の内側端部32a,32bに枠体凸部70が設けられている。このことにより、作動液2bと枠体部32との接触面積を増大させることができる。このため、作動液2bを枠体部32において濡れ広がらせることができる。この結果、作動液2bは、枠体部32の内側端部32a,32bにおいて濡れ広がって分散することができ、特定の部分に偏って残留することを抑制することができる。 In contrast, in this embodiment, frame protrusions 70 are provided on the inner ends 32a, 32b of the frame 32. This increases the contact area between the hydraulic fluid 2b and the frame 32. This allows the hydraulic fluid 2b to wet and spread across the frame 32. As a result, the hydraulic fluid 2b can wet, spread, and disperse across the inner ends 32a, 32b of the frame 32, preventing it from remaining concentrated in specific areas.

ベーパーチャンバ1を搭載した電子機器Eが、作動流体2a、2bの凝固点より低い温度環境下に置かれると、枠体部32の内側端部32a,32bに付着した作動液2bが凍結する場合がある。このような場合であっても、作動液2bは、枠体部32の内側端部32a,32bにおいて分散しているため、凍結した作動液2bにより蒸気流路部50の第1蒸気通路51が塞がれることが抑制される。このため、第1蒸気通路51における作動蒸気2aの流れが、作動液2bの凍結により阻害されることを抑制することができ、ベーパーチャンバ1の性能低下を抑制することができる。 When an electronic device E equipped with a vapor chamber 1 is placed in a temperature environment below the freezing point of the working fluids 2a and 2b, the working fluid 2b adhering to the inner ends 32a and 32b of the frame body 32 may freeze. Even in such a case, the working fluid 2b is dispersed at the inner ends 32a and 32b of the frame body 32, preventing the frozen working fluid 2b from blocking the first vapor passage 51 of the vapor flow path section 50. This prevents the flow of working vapor 2a in the first vapor passage 51 from being impeded by freezing of the working fluid 2b, thereby preventing a decrease in performance of the vapor chamber 1.

このように本実施の形態によれば、枠体部32は、平面視において、蒸気流路部50内に向かって凸状に形成された複数の枠体凸部70を有している。このことにより、作動液2bと枠体部32との接触面積を増大させることができる。これにより、作動液2bを枠体部32において濡れ広がせることができる。このため、作動液2bを、枠体部32の内側端部32a,32bにおいて濡れ広がって分散させ、特定の部分に偏って残留することを抑制することができる。これにより、ベーパーチャンバ1を搭載した電子機器Eが、作動流体2a、2bの凝固点より低い温度環境下に置かれ、枠体部32の内側端部32a,32bに付着した作動液2bが凍結した場合であっても、凍結した作動液2bにより蒸気流路部50が塞がれることを抑制することができる。この結果、ベーパーチャンバ1の性能低下を抑制することができる。 According to this embodiment, the frame 32 has multiple frame protrusions 70 formed in a convex shape toward the inside of the vapor flow path 50 in a plan view. This increases the contact area between the working fluid 2b and the frame 32, allowing the working fluid 2b to spread across the frame 32. This allows the working fluid 2b to spread and disperse at the inner ends 32a, 32b of the frame 32, preventing it from remaining concentrated in a specific area. This prevents the frozen working fluid 2b from blocking the vapor flow path 50, even if the electronic device E equipped with the vapor chamber 1 is placed in a temperature environment below the freezing point of the working fluids 2a, 2b and the working fluid 2b adhering to the inner ends 32a, 32b of the frame 32 freezes. This prevents performance degradation of the vapor chamber 1.

また、本実施の形態によれば、複数の枠体凸部70は、X方向に延びる一対の内側端部32aに設けられた第1凸部71を含んでいる。このことにより、作動液2bを、ランド部33が延びる方向、すなわち作動蒸気2aが流れる方向において、濡れ広がって分散させることができる。このため、凍結した作動液2bにより、蒸気流路部50のうち作動蒸気2aが流れる方向に延びる蒸気通路が塞がれることを抑制することができる。また、本実施の形態においては、ランド部33が延びる方向における一側に蒸発領域SRが設けられ、他側に凝縮領域CRが設けられている。このことにより、凝縮領域CRの側に付着した作動液2bを、蒸発領域SRの側に濡れ広がって分散させることができる。このため、凝縮領域CRの側に偏って作動液2bが凍結することを抑制することができ、凍結した作動液2bにより蒸気流路部50が塞がれることを抑制することができる。このように、ベーパーチャンバ1の性能低下を効果的に抑制することができる。 In addition, according to this embodiment, the multiple frame protrusions 70 include first protrusions 71 provided on a pair of inner ends 32a extending in the X direction. This allows the working fluid 2b to spread and disperse in the direction in which the land portion 33 extends, i.e., the direction in which the working vapor 2a flows. This prevents frozen working fluid 2b from blocking the vapor passage in the vapor flow path 50 that extends in the direction in which the working vapor 2a flows. In this embodiment, an evaporation region SR is provided on one side in the direction in which the land portion 33 extends, and a condensation region CR is provided on the other side. This allows the working fluid 2b adhering to the condensation region CR to spread and disperse toward the evaporation region SR. This prevents the working fluid 2b from freezing unevenly toward the condensation region CR, and prevents the vapor flow path 50 from being blocked by frozen working fluid 2b. In this way, performance degradation of the vapor chamber 1 can be effectively prevented.

また、本実施の形態によれば、複数の枠体凸部70は、Y方向に延びる一対の内側端部32bに設けられた第2凸部72を含んでいる。このことにより、作動液2bを、Y方向においても濡れ広がって分散させることができる。このため、凍結した作動液2bにより蒸気流路部50が塞がれることをより一層抑制することができる。 Furthermore, according to this embodiment, the multiple frame protrusions 70 include second protrusions 72 provided on a pair of inner end portions 32b extending in the Y direction. This allows the working fluid 2b to wet, spread, and disperse in the Y direction as well. This further prevents the vapor flow path portion 50 from being blocked by frozen working fluid 2b.

また、本実施の形態によれば、Z方向に沿う断面で見たときに、枠体凸部70は、Z方向において一側に設けられた下側湾曲面70dと、Z方向において他側に設けられた上側湾曲面70eと、を有している。このように、枠体凸部70が複数の湾曲面を有していることにより、作動液2bと枠体部32との接触面積をさらに増大させることができ、作動液2bを枠体部32においてさらに濡れ広がらせることができる。このため、凍結した作動液2bにより蒸気流路部50が塞がれることをより一層抑制することができる。 Furthermore, according to this embodiment, when viewed in a cross section along the Z direction, the frame protrusion 70 has a lower curved surface 70d provided on one side in the Z direction and an upper curved surface 70e provided on the other side in the Z direction. As such, the frame protrusion 70 has multiple curved surfaces, which further increases the contact area between the working fluid 2b and the frame portion 32, allowing the working fluid 2b to further spread across the frame portion 32. This further prevents the vapor flow path 50 from being blocked by frozen working fluid 2b.

また、本実施の形態によれば、Z方向に沿う断面で見たときに、突起部70cは、下側端部70aよりも第1蒸気通路51の内側に位置付けられているとともに、上側端部70bよりも第1蒸気通路51の内側に位置付けられている。このような突起部70cは、エッチング工程において、第1本体面31aおよび第2本体面31bからエッチングされることによって、形成され得る。第1本体面31aからのエッチングおよび第2本体面31bからのエッチングは、同時に行うことができる。このため、エッチング工程の回数を低減することができ、ベーパーチャンバ1の製造効率を向上させることができる。 Furthermore, according to this embodiment, when viewed in a cross section along the Z direction, the protrusion 70c is positioned further inward in the first vapor passage 51 than the lower end 70a, and further inward in the first vapor passage 51 than the upper end 70b. Such protrusion 70c can be formed by etching from the first body surface 31a and the second body surface 31b in an etching process. Etching from the first body surface 31a and etching from the second body surface 31b can be performed simultaneously. This allows the number of etching processes to be reduced, improving the manufacturing efficiency of the vapor chamber 1.

また、本実施の形態によれば、ベーパーチャンバ1に、凍結膨張性を有する作動流体2a,2bが封入されている。凍結膨張性を有する作動流体2a,2bが、蒸気流路部50内で凍結した場合、その膨張による力を下側シート10および上側シート20が受けて、ベーパーチャンバ1が変形することが考えられる。これに対して本実施の形態によれば、作動液2bを、枠体部32の内側端部32a,32bにおいて濡れ広がって分散させることができる。このことにより、作動液2bが凍結により膨張したとしても、その膨張による力が下側シート10および上側シート20に作用することを抑制することができる。このため、ベーパーチャンバ1の変形を抑制することができる。 Furthermore, according to this embodiment, working fluids 2a and 2b that are expandable upon freezing are sealed in the vapor chamber 1. If the working fluids 2a and 2b that are expandable upon freezing freeze within the vapor flow path portion 50, the force caused by their expansion may be felt by the lower sheet 10 and the upper sheet 20, causing deformation of the vapor chamber 1. In contrast, according to this embodiment, the working fluid 2b can be spread and dispersed by wetting at the inner ends 32a and 32b of the frame portion 32. As a result, even if the working fluid 2b expands upon freezing, the force caused by that expansion can be prevented from acting on the lower sheet 10 and the upper sheet 20. This prevents deformation of the vapor chamber 1.

(第1変形例)
なお、上述した実施の形態においては、枠体凸部70が、平面視において、矩形形状を有している例について説明した(図9および図10参照)。しかしながら、このことに限られることはなく、枠体凸部70は、蒸気流路内50内に向かって凸状に形成されていれば、任意の形状を有していてもよい。例えば、図15に示すように、枠体凸部70は、平面視において、三角形状を有していてもよい。また例えば、枠体凸部70は、平面視において、半円形状や半楕円形状、波線形状等の湾曲形状を有していてもよい。図16では、枠体凸部70が半円形状を有している例が示されている。このような場合において、枠体凸部70の各寸法は、上述した実施の形態における枠体凸部70の各寸法と同程度であってもよい。また、枠体凸部70の配列ピッチも、上述した実施の形態における枠体凸部70の配列ピッチと同程度であってもよい。
(First Modification)
In the above-described embodiment, an example has been described in which the frame body protrusions 70 have a rectangular shape in a plan view (see FIGS. 9 and 10 ). However, this is not limited thereto, and the frame body protrusions 70 may have any shape as long as they are formed convexly toward the steam flow path 50. For example, as shown in FIG. 15 , the frame body protrusions 70 may have a triangular shape in a plan view. Furthermore, for example, the frame body protrusions 70 may have a curved shape, such as a semicircular shape, a semielliptical shape, or a wavy shape, in a plan view. FIG. 16 illustrates an example in which the frame body protrusions 70 have a semicircular shape. In such a case, the dimensions of the frame body protrusions 70 may be approximately the same as the dimensions of the frame body protrusions 70 in the above-described embodiment. Furthermore, the arrangement pitch of the frame body protrusions 70 may also be approximately the same as the arrangement pitch of the frame body protrusions 70 in the above-described embodiment.

このような第1変形例においても、枠体凸部70により、作動液2bと枠体部32との接触面積を増大させることができ、作動液2bを枠体部32において濡れ広がらせることができる。このため、作動液2bが凍結した場合であっても、凍結した作動液2bにより蒸気流路部50が塞がれることを抑制することができ、ベーパーチャンバ1の性能低下を抑制することができる。 Even in this first modified example, the frame protrusion 70 increases the contact area between the working fluid 2b and the frame portion 32, allowing the working fluid 2b to spread across the frame portion 32. Therefore, even if the working fluid 2b freezes, the vapor flow path portion 50 can be prevented from being blocked by the frozen working fluid 2b, and performance degradation of the vapor chamber 1 can be suppressed.

(第2変形例)
また、上述した実施の形態においては、枠体凸部70の突起部70cが、下側端部70aよりも第1蒸気通路51の内側(図11における右側)に位置付けられているとともに、上側端部70bよりも第1蒸気通路51の内側に位置付けられている例について説明した(図11参照)。しかしながら、このことに限られることはなく、下側端部70aまたは上側端部70bが、突起部70cよりも第1蒸気通路51の内側に位置付けられていてもよい。
(Second Modification)
In the above-described embodiment, an example has been described in which the protrusion 70c of the frame convex portion 70 is positioned more inward (to the right in FIG. 11 ) than the lower end 70a of the first steam passage 51 and more inward than the upper end 70b of the first steam passage 51 (see FIG. 11 ). However, this is not limiting, and the lower end 70a or the upper end 70b may be positioned more inward than the protrusion 70c of the first steam passage 51.

例えば、図17に示すように、突起部70cが、下側端部70aよりも第1蒸気通路51側に突出しているとともに、上側端部70bが、突起部70cよりも第1蒸気通路51側に位置していてもよい。この場合、枠体凸部70は、ウィックシート30の第1本体面31aのみからエッチングされることによって、形成されてもよい。例えば、枠体凸部70は、ウィックシート30の第1本体面31aから二回のエッチング工程を行うことによって形成され得る。すなわち、一回目のエッチング工程では、第1本体面31a上のレジスト膜を、下側蒸気流路凹部53に対応する形状を有するようにパターニングして、当該レジスト膜の開口を介して金属材料シートMの第1材料面Maがエッチングされる。二回目のエッチング工程では、第1本体面31aおよび下側蒸気流路凹部53の壁面53aに、新たにレジスト膜が形成され、当該レジスト膜を、上側蒸気流路凹部54に対応する形状を有するようにパターニングして、当該レジスト膜の開口を介して下側蒸気流路凹部53の壁面53aがエッチングされる。なお、この場合、下側蒸気流路凹部53の壁面53aと上側蒸気流路凹部54の壁面54aとが連接して貫通部34が形成されるが、蒸気流路部50の平面面積が最小になる位置は、この貫通部34の位置ではなく、Z方向において上側端部70bが存在する位置である。また、この場合、図9および図10に描かれている枠体凸部70の輪郭線は、平面視における上側端部70bの輪郭線に対応している。 17, the protrusion 70c may protrude closer to the first steam passage 51 than the lower end 70a, and the upper end 70b may be located closer to the first steam passage 51 than the protrusion 70c. In this case, the frame protrusion 70 may be formed by etching only from the first main body surface 31a of the wick sheet 30. For example, the frame protrusion 70 may be formed by performing two etching processes starting from the first main body surface 31a of the wick sheet 30. That is, in the first etching process, a resist film on the first main body surface 31a is patterned to have a shape corresponding to the lower steam passage recess 53, and the first material surface Ma of the metal material sheet M is etched through the opening in the resist film. In the second etching step, a new resist film is formed on the first body surface 31a and the wall surface 53a of the lower steam flow path recess 53. The resist film is then patterned to have a shape corresponding to the upper steam flow path recess 54, and the wall surface 53a of the lower steam flow path recess 53 is etched through the openings in the resist film. In this case, the wall surface 53a of the lower steam flow path recess 53 and the wall surface 54a of the upper steam flow path recess 54 join to form the through-hole 34. However, the position where the planar area of the steam flow path section 50 is smallest is not the position of the through-hole 34, but the position where the upper end 70b is located in the Z direction. In this case, the outline of the frame protrusion 70 depicted in Figures 9 and 10 corresponds to the outline of the upper end 70b in a plan view.

また例えば、図18に示すように、突起部70cが、上側端部70bよりも第1蒸気通路51の内側に位置付けられているとともに、下側端部70aが、突起部70cよりも第1蒸気通路51内に位置付けられていてもよい。この場合、枠体凸部70は、ウィックシート30の第2本体面31bのみからエッチングされることによって、形成されてもよい。例えば、枠体凸部70は、図17に示す例と同様に、ウィックシート30の第2本体面31bから二回のエッチング工程を行うことによって形成され得る。なお、この場合、蒸気流路部50の平面面積が最小になる位置は、貫通部34の位置ではなく、Z方向において下側端部70aが存在する位置である。また、この場合、図9および図10に描かれている枠体凸部70の輪郭線は、平面視における下側端部70aの輪郭線に対応している。 18, the protrusion 70c may be positioned further inward in the first steam passage 51 than the upper end 70b, and the lower end 70a may be positioned further inside the first steam passage 51 than the protrusion 70c. In this case, the frame protrusion 70 may be formed by etching only from the second main body surface 31b of the wick sheet 30. For example, the frame protrusion 70 may be formed by performing two etching processes from the second main body surface 31b of the wick sheet 30, as in the example shown in FIG. 17. In this case, the position where the planar area of the steam flow passage section 50 is smallest is not the position of the through-hole 34, but the position where the lower end 70a is located in the Z direction. In this case, the outline of the frame protrusion 70 depicted in FIGS. 9 and 10 corresponds to the outline of the lower end 70a in a plan view.

なお、上述したエッチング工程により、図17および図18に示すような形状を有する枠体凸部70を形成した場合、枠体凸部70以外の部分における下側蒸気流路凹部53の壁面53aおよび上側蒸気流路凹部54の壁面54aも、同様の形状を有するように形成されてもよい。 When the frame protrusion 70 having the shape shown in Figures 17 and 18 is formed by the etching process described above, the wall surface 53a of the lower steam flow path recess 53 and the wall surface 54a of the upper steam flow path recess 54 in areas other than the frame protrusion 70 may also be formed to have a similar shape.

このような第2変形例においても、枠体凸部70により、作動液2bと枠体部32との接触面積を増大させることができ、作動液2bを枠体部32において濡れ広がらせることができる。また、第2変形例によれば、突起部70cの第1蒸気通路51の内側への突出量を低減することができる。このことにより、突起部70cにおける第1蒸気通路51の幅を広げることができ、第1蒸気通路51の空間を大きくすることができる。このため、作動液2bが凍結した場合であっても、凍結した作動液2bにより蒸気流路部50が塞がれることをより一層抑制することができ、ベーパーチャンバ1の性能低下をより一層抑制することができる。 In this second modified example, the frame protrusion 70 also increases the contact area between the working fluid 2b and the frame portion 32, allowing the working fluid 2b to spread across the frame portion 32. Furthermore, according to the second modified example, the amount by which the protrusion 70c protrudes inward into the first vapor passage 51 can be reduced. This allows the width of the first vapor passage 51 at the protrusion 70c to be increased, thereby increasing the space within the first vapor passage 51. Therefore, even if the working fluid 2b freezes, the vapor flow path portion 50 can be further prevented from being blocked by the frozen working fluid 2b, further preventing a decrease in performance of the vapor chamber 1.

また、複数の枠体凸部70が、上述した図17に示すような枠体凸部70と、上述した図18に示すような枠体凸部70と、を含んでいてもよい。ここでは、図17に示すような枠体凸部70を、上側端部側凸部74(第2端部側凸部)と称し、図18に示すような枠体凸部70を、下側端部側凸部73(第1端部側凸部)と称して、説明する。この場合、下側端部側凸部73においては、図18に示すように、突起部70cが、上側端部70bよりも第1蒸気通路51の内側に位置付けられているとともに、下側端部70aが、突起部70cよりも第1蒸気通路51の内側に位置付けられている。上側端部側凸部74においては、図17に示すように、突起部70cが、下側端部70aよりも第1蒸気通路51の内側に位置付けられているとともに、上側端部70bが、突起部70cよりも第1蒸気通路51の内側に位置付けられている。そして、平面視において、このような下側端部側凸部73と上側端部側凸部74とが、交互に並んで設けられていてもよい。例えば、図9に示すように、X方向に延びる各内側端部32aにおいては、平面視において、下側端部側凸部73と上側端部側凸部74とが、X方向に交互に配置されていてもよい。すなわち、複数の第1凸部71は、X方向に交互に配置された下側端部側凸部73および上側端部側凸部74を含んでいてもよい。また、図10に示すように、Y方向に延びる各内側端部32bにおいては、平面視において、下側端部側凸部73と上側端部側凸部74とが、Y方向に交互に配置されていてもよい。すなわち、複数の第2凸部72は、Y方向に交互に配置された下側端部側凸部73および上側端部側凸部74を含んでいてもよい。 The multiple frame body protrusions 70 may also include a frame body protrusion 70 as shown in FIG. 17 and a frame body protrusion 70 as shown in FIG. 18. Here, the frame body protrusion 70 as shown in FIG. 17 will be referred to as an upper end side protrusion 74 (second end side protrusion), and the frame body protrusion 70 as shown in FIG. 18 will be referred to as a lower end side protrusion 73 (first end side protrusion). In this case, in the lower end side protrusion 73, as shown in FIG. 18, the protrusion 70c is positioned more inward in the first steam passage 51 than the upper end 70b, and the lower end 70a is positioned more inward in the first steam passage 51 than the protrusion 70c. As shown in FIG. 17 , in the upper end portion 74, the protrusion 70c is positioned more inward of the first steam passage 51 than the lower end portion 70a, and the upper end portion 70b is positioned more inward of the protrusion 70c. In plan view, the lower end portion 73 and the upper end portion 74 may be arranged alternately. For example, as shown in FIG. 9 , in each inner end portion 32a extending in the X direction, the lower end portion 73 and the upper end portion 74 may be arranged alternately in the X direction. That is, the multiple first protrusions 71 may include lower end portion 73 and upper end portion 74 arranged alternately in the X direction. Furthermore, as shown in FIG. 10 , in each inner end portion 32b extending in the Y direction, the lower end portion 73 and the upper end portion 74 may be arranged alternately in the Y direction. That is, the multiple second protrusions 72 may include lower end protrusions 73 and upper end protrusions 74 arranged alternately in the Y direction.

このように、Z方向における形状が互いに異なる枠体凸部70が交互に配置されることにより、作動液2bを枠体部32においてさらに濡れ広がりやすくすることができる。このため、作動液2bが凍結した場合であっても、凍結した作動液2bにより蒸気流路部50が塞がれることをより一層抑制することができ、ベーパーチャンバ1の性能低下をより一層抑制することができる。 In this way, by alternately arranging frame protrusions 70 with different shapes in the Z direction, the working fluid 2b can more easily spread across the frame portion 32. Therefore, even if the working fluid 2b freezes, the vapor flow path portion 50 can be more effectively prevented from being blocked by the frozen working fluid 2b, and performance degradation of the vapor chamber 1 can be more effectively prevented.

(第3変形例)
また、上述した実施の形態においては、枠体凸部70が、X方向に延びる一対の内側端部32aおよびY方向に延びる一対の内側端部32bにそれぞれ設けられている例について説明した(図6参照)。しかしながら、このことに限られることはなく、枠体凸部70は、枠体部32の内側端部32a,32bのうちのいずれか1つまたは2つ以上に設けられていてもよい。
(Third Modification)
In the above-described embodiment, an example has been described in which the frame protrusions 70 are provided on each of the pair of inner end portions 32 a extending in the X direction and the pair of inner end portions 32 b extending in the Y direction (see FIG. 6 ). However, this is not limiting, and the frame protrusions 70 may be provided on one or more of the inner end portions 32 a, 32 b of the frame portion 32.

例えば、枠体凸部70は、X方向に延びる一対の内側端部32aのうちのいずれか一方に設けられ、Y方向に延びる一対の内側端部32bにはいずれも設けられていなくてもよい。また例えば、枠体凸部70は、X方向に延びる一対の内側端部32aにそれぞれ設けられ、Y方向に延びる一対の内側端部32bにはいずれも設けられていなくてもよい。また例えば、枠体凸部70は、X方向に延びる一対の内側端部32aにそれぞれ設けられ、Y方向に延びる一対の内側端部32bのうちのいずれか一方に設けられていてもよい。 For example, the frame protrusion 70 may be provided on one of the pair of inner ends 32a extending in the X direction, and may not be provided on either of the pair of inner ends 32b extending in the Y direction. Also, for example, the frame protrusion 70 may be provided on each of the pair of inner ends 32a extending in the X direction, and may not be provided on either of the pair of inner ends 32b extending in the Y direction. Also, for example, the frame protrusion 70 may be provided on each of the pair of inner ends 32a extending in the X direction, and may be provided on either of the pair of inner ends 32b extending in the Y direction.

このような第3変形例においても、枠体凸部70により、作動液2bと枠体部32との接触面積を増大させることができ、作動液2bを枠体部32において濡れ広がらせることができる。このため、作動液2bが凍結した場合であっても、凍結した作動液2bにより蒸気流路部50が塞がれることを抑制することができ、ベーパーチャンバ1の性能低下を抑制することができる。 Even in this third modified example, the frame protrusion 70 increases the contact area between the working fluid 2b and the frame portion 32, allowing the working fluid 2b to spread across the frame portion 32. Therefore, even if the working fluid 2b freezes, the vapor flow path portion 50 can be prevented from being blocked by the frozen working fluid 2b, and performance degradation of the vapor chamber 1 can be suppressed.

(第4変形例)
また、上述した本実施の形態においては、枠体凸部70が、平面視において、枠体部32の内側端部32a,32bの全周にわたって配置されている例について説明した(図6参照)。しかしながら、このことに限られることはなく、枠体凸部70は、枠体部32の内側端部32a,32bのうちの一部の領域にのみ配置されていてもよい。そして、他の領域には、枠体凸部70は配置されていなくてもよい。
(Fourth Modification)
In the above-described embodiment, an example has been described in which the frame protrusions 70 are arranged around the entire periphery of the inner ends 32a, 32b of the frame portion 32 in a plan view (see FIG. 6 ). However, this is not limiting, and the frame protrusions 70 may be arranged only in a partial region of the inner ends 32a, 32b of the frame portion 32. The frame protrusions 70 may not be arranged in other regions.

例えば、図19に示すように、枠体凸部70は、凝縮領域CRに設けられていてもよい。すなわち、ベーパーチャンバ1のX方向における一側(図19における左側)に蒸発領域SRが設けられている場合において、ベーパーチャンバ1のX方向における他側(図19における右側)にのみ枠体凸部70が設けられていてもよい。より具体的には、枠体凸部70は、内側端部32aの凝縮領域CRの側の部分(図19における右半分の部分)および一対の内側端部32bのうちの凝縮領域CRの側(図19における右側)に設けられ、内側端部32aの蒸発領域SRの側の部分(図19における左半分の部分)および一対の内側端部32bのうちの蒸発領域SRの側(図19における左側)には設けられていなくてもよい。 For example, as shown in FIG. 19 , the frame protrusion 70 may be provided in the condensation region CR. That is, if the evaporation region SR is provided on one side of the vapor chamber 1 in the X direction (the left side in FIG. 19 ), the frame protrusion 70 may be provided only on the other side of the vapor chamber 1 in the X direction (the right side in FIG. 19 ). More specifically, the frame protrusion 70 may be provided on the portion of the inner end 32a facing the condensation region CR (the right half in FIG. 19 ) and on the condensation region CR side of the pair of inner end portions 32b (the right side in FIG. 19 ), but may not be provided on the portion of the inner end 32a facing the evaporation region SR (the left half in FIG. 19 ) and on the evaporation region SR side of the pair of inner end portions 32b (the left side in FIG. 19 ).

上述したように、作動液2bは、凝縮領域CRで生成され、蒸発領域SRで蒸発する。
このため、作動液2bは、とりわけ、蒸発領域SRよりも凝縮領域CRの側で、枠体部32の内側端部32a,32bに付着しやすい。第4変形例のように蒸発領域SRよりも凝縮領域CRの側に枠体凸部70を設けることで、凝縮領域CRの側に付着した作動液2bを、蒸発領域SRの側に濡れ広がらせることができる。このため、凝縮領域CRの側に偏って作動液2bが凍結することを抑制することができ、凍結した作動液2bにより蒸気流路部50が塞がれることを抑制することができる。この結果、ベーパーチャンバ1の性能低下を効果的に抑制することができる。また、蒸発領域SRの側に枠体凸部70を設けることを制限することで、蒸発領域SRの側における作動蒸気2aの流れをスムースにすることができる。すなわち、作動蒸気2aを蒸発領域SRから凝縮領域CRにスムースに輸送することができる。このため、ベーパーチャンバ1の性能低下を抑制することができる。また、枠体凸部70を設けることを制限することで、ベーパーチャンバ1の製造を容易化することができる。このため、ベーパーチャンバ1の製造コストの増大を抑制することができる。
As described above, the working fluid 2b is generated in the condensation region CR and evaporated in the evaporation region SR.
Therefore, the working fluid 2b is particularly likely to adhere to the inner end portions 32a, 32b of the frame portion 32 on the condensation region CR side rather than the evaporation region SR side. By providing the frame protrusions 70 closer to the condensation region CR than the evaporation region SR side as in the fourth modification, the working fluid 2b adhering to the condensation region CR side can be allowed to wet and spread toward the evaporation region SR side. This prevents the working fluid 2b from freezing unevenly toward the condensation region CR side, and prevents the frozen working fluid 2b from blocking the vapor flow path portion 50. As a result, performance degradation of the vapor chamber 1 can be effectively suppressed. Furthermore, by limiting the provision of the frame protrusions 70 on the evaporation region SR side, the flow of the working vapor 2a on the evaporation region SR side can be smoothed. That is, the working vapor 2a can be smoothly transported from the evaporation region SR to the condensation region CR. This prevents performance degradation of the vapor chamber 1. Furthermore, by limiting the provision of the frame protrusions 70, the vapor chamber 1 can be easily manufactured. Therefore, the manufacturing cost of the vapor chamber 1 can be prevented from increasing.

本発明は上記実施の形態および各変形例そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態および各変形例に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。上記実施の形態および各変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment and each modification, and in the implementation stage, the components can be modified and embodied without departing from the spirit of the invention. Furthermore, various inventions can be created by appropriately combining the multiple components disclosed in the above-described embodiment and each modification. Some components may be omitted from all of the components shown in the above-described embodiment and each modification.

1 ベーパーチャンバ
2a 作動蒸気
2b 作動液
10 下側シート
20 上側シート
30 ウィックシート
32 枠体部
33 ランド部
50 蒸気流路部
60 液流路部
70 枠体凸部
70a 下側端部
70b 上側端部
70c 突起部
70d 下側湾曲面
70e 上側湾曲面
71 第1凸部
72 第2凸部
73 下側端部側凸部
74 上側端部側凸部
SR 蒸発領域
CR 凝縮領域
D デバイス
E 電子機器
H ハウジング
1 Vapor chamber 2a Working vapor 2b Working liquid 10 Lower sheet 20 Upper sheet 30 Wick sheet 32 Frame body portion 33 Land portion 50 Vapor flow path portion 60 Liquid flow path portion 70 Frame body convex portion 70a Lower end portion 70b Upper end portion 70c Protrusion portion 70d Lower curved surface 70e Upper curved surface 71 First convex portion 72 Second convex portion 73 Lower end side convex portion 74 Upper end side convex portion SR Evaporation region CR Condensation region D Device E Electronic device H Housing

Claims (11)

作動流体が密封空間に封入されるベーパーチャンバに用いられるベーパーチャンバ用のウィックシートであって、
前記密封空間を画定する枠体部と、
前記枠体部内に設けられたランド部と、
前記枠体部と前記ランド部との間に設けられた、前記作動流体の蒸気が通る蒸気流路部と、
前記ランド部に設けられた、前記蒸気流路部と連通して、液状の前記作動流体が通る液流路部と、を備え、
前記枠体部は、平面視において、前記蒸気流路部内に向かって凸状に形成された枠体凸部を有し、
前記枠体凸部は、前記ランド部に対向し、
平面視において、前記枠体凸部が存在しない位置における前記蒸気流路部の幅は、前記枠体凸部が存在する位置における前記蒸気流路部の幅よりも大きい、ベーパーチャンバ用のウィックシート。
A wick sheet for a vapor chamber used in a vapor chamber in which a working fluid is sealed in a sealed space ,
a frame portion defining the sealed space ;
a land portion provided within the frame portion;
a vapor flow path portion provided between the frame portion and the land portion, through which vapor of the working fluid passes;
a liquid flow path portion provided in the land portion, communicating with the vapor flow path portion, through which the liquid working fluid passes,
the frame portion has a frame protrusion formed in a convex shape toward the inside of the steam flow path portion in a plan view,
the frame protrusion faces the land portion,
A wick sheet for a vapor chamber, wherein, in a plan view, the width of the vapor flow path portion at a position where the frame body convex portion is not present is greater than the width of the vapor flow path portion at a position where the frame body convex portion is present.
作動流体が密封空間に封入されるベーパーチャンバに用いられるベーパーチャンバ用のウィックシートであって、
前記密封空間を画定する枠体部と、
前記枠体部内に設けられたランド部と、
前記枠体部と前記ランド部との間に設けられた、前記作動流体の蒸気が通る蒸気流路部と、
前記ランド部に設けられた、前記蒸気流路部と連通して、液状の前記作動流体が通る液流路部と、を備え、
前記枠体部は、平面視において、前記蒸気流路部内に向かって凸状に形成された枠体凸部を有し、
前記枠体凸部は、前記枠体部の一部の領域に配置されている、ベーパーチャンバ用のウィックシート。
A wick sheet for a vapor chamber used in a vapor chamber in which a working fluid is sealed in a sealed space ,
a frame portion defining the sealed space ;
a land portion provided within the frame portion;
a vapor flow path portion provided between the frame portion and the land portion, through which vapor of the working fluid passes;
a liquid flow path portion provided in the land portion, communicating with the vapor flow path portion, through which the liquid working fluid passes,
the frame portion has a frame protrusion formed in a convex shape toward the inside of the steam flow path portion in a plan view,
A wick sheet for a vapor chamber, wherein the frame protrusion is arranged in a partial area of the frame.
作動流体が密封空間に封入されるベーパーチャンバに用いられるベーパーチャンバ用のウィックシートであって、
前記密封空間を画定する枠体部と、
前記枠体部内に設けられたランド部と、
前記枠体部と前記ランド部との間に設けられたシート空間と、
前記ランド部に設けられ、前記シート空間と連通した溝部と、を備え、
前記枠体部は、平面視において、前記シート空間内に向かって凸状に形成された枠体凸部を有し、
前記枠体凸部は、前記ランド部に対向し、
平面視において、前記枠体凸部が存在しない位置における前記シート空間の幅は、前記枠体凸部が存在する位置における前記シート空間の幅よりも大きい、ベーパーチャンバ用のウィックシート。
A wick sheet for a vapor chamber used in a vapor chamber in which a working fluid is sealed in a sealed space ,
a frame portion defining the sealed space ;
a land portion provided within the frame portion;
a seat space provided between the frame portion and the land portion;
a groove portion provided in the land portion and communicating with the seat space,
the frame portion has a frame protrusion formed in a convex shape toward the seat space in a plan view,
the frame protrusion faces the land portion,
A wick sheet for a vapor chamber, wherein, in a plan view, the width of the sheet space at a position where the frame protrusion is not present is greater than the width of the sheet space at a position where the frame protrusion is present.
作動流体が密封空間に封入されるベーパーチャンバに用いられるベーパーチャンバ用のウィックシートであって、
前記密封空間を画定する枠体部と、
前記枠体部内に設けられたランド部と、
前記枠体部と前記ランド部との間に設けられたシート空間と、
前記ランド部に設けられ、前記シート空間と連通した溝部と、を備え、
前記枠体部は、平面視において、前記シート空間内に向かって凸状に形成された枠体凸部を有し、
前記枠体凸部は、前記枠体部の一部の領域に配置されている、ベーパーチャンバ用のウィックシート。
A wick sheet for a vapor chamber used in a vapor chamber in which a working fluid is sealed in a sealed space ,
a frame portion defining the sealed space ;
a land portion provided within the frame portion;
a seat space provided between the frame portion and the land portion;
a groove portion provided in the land portion and communicating with the seat space,
the frame portion has a frame protrusion formed in a convex shape toward the seat space in a plan view,
A wick sheet for a vapor chamber, wherein the frame protrusion is arranged in a partial area of the frame.
前記ウィックシートの厚さ方向に沿う断面で見たときに、前記枠体凸部は、前記厚さ方向において一側に設けられた第1湾曲面と、前記厚さ方向において他側に設けられた第2湾曲面と、前記第1湾曲面と前記第2湾曲面とが合流し、前記蒸気流路部内に突出した突起部と、を有する、請求項1または2に記載のベーパーチャンバ用のウィックシート。 A wick sheet for a vapor chamber according to claim 1 or 2, wherein, when viewed in a cross section along the thickness direction of the wick sheet, the frame convex portion has a first curved surface provided on one side in the thickness direction, a second curved surface provided on the other side in the thickness direction, and a protrusion where the first curved surface and the second curved surface join together and protrude into the vapor flow path portion. 前記ウィックシートの厚さ方向に沿う断面で見たときに、前記枠体凸部は、前記厚さ方向において一側に設けられた第1湾曲面と、前記厚さ方向において他側に設けられた第2湾曲面と、前記第1湾曲面と前記第2湾曲面とが合流し、前記シート空間内に突出した突起部と、を有する、請求項3または4に記載のベーパーチャンバ用のウィックシート。 A wick sheet for a vapor chamber according to claim 3 or 4, wherein, when viewed in a cross section along the thickness direction of the wick sheet, the frame convex portion has a first curved surface provided on one side in the thickness direction, a second curved surface provided on the other side in the thickness direction, and a protrusion where the first curved surface and the second curved surface join together and protrude into the sheet space. 前記作動流体が凝縮する凝縮領域と、
前記作動流体が蒸発する蒸発領域と、を備え、
前記枠体凸部は、前記凝縮領域に設けられている、請求項1から6のいずれか一項に記載のベーパーチャンバ用のウィックシート。
a condensation region in which the working fluid condenses;
an evaporation region in which the working fluid evaporates;
The wick sheet for a vapor chamber according to claim 1 , wherein the frame protrusion is provided in the condensation region.
前記ランド部は、第1方向に沿う長手方向を有する、請求項1から7のいずれか一項に記載のベーパーチャンバ用のウィックシート。 A wick sheet for a vapor chamber according to any one of claims 1 to 7, wherein the land portion has a longitudinal direction aligned with the first direction. 前記枠体凸部は、平面視において、矩形形状、三角形状または湾曲形状を有している、請求項1から8のいずれか一項に記載のベーパーチャンバ用のウィックシート。 A wick sheet for a vapor chamber according to any one of claims 1 to 8, wherein the frame protrusion has a rectangular, triangular, or curved shape in a plan view. 請求項1から9のいずれか一項に記載のベーパーチャンバ用のウィックシートを備えた、ベーパーチャンバ。 A vapor chamber comprising a wick sheet for a vapor chamber according to any one of claims 1 to 9. 請求項10に記載のベーパーチャンバを備えた、電子機器。 An electronic device equipped with the vapor chamber described in claim 10.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JPWO2024034632A1 (en) * 2022-08-10 2024-02-15

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018116951A1 (en) 2016-12-20 2018-06-28 株式会社フジクラ Radiation module
WO2019230911A1 (en) 2018-05-30 2019-12-05 大日本印刷株式会社 Vapor chamber and electronic device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8042606B2 (en) 2006-08-09 2011-10-25 Utah State University Research Foundation Minimal-temperature-differential, omni-directional-reflux, heat exchanger
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JP7182071B2 (en) 2018-05-02 2022-12-02 大日本印刷株式会社 Vapor chamber, electronic device, metal sheet for vapor chamber and method for manufacturing vapor chamber

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018116951A1 (en) 2016-12-20 2018-06-28 株式会社フジクラ Radiation module
WO2019230911A1 (en) 2018-05-30 2019-12-05 大日本印刷株式会社 Vapor chamber and electronic device

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