[发明专利]管埋设构造体及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及将用于使冷却气体、冷却水等温度调节介质流通的管埋设于金属构件的管埋设构造体及其制造方法。

背景技术

在金属构件的内部埋设用于使流体流通的管的构造体(以下，称为管埋设构造体)在半导体、液晶显示装置、光盘这样的产品的制造工序等中用于各种用途。例如，使热介质(制冷剂)在管中流通的管埋设构造体被用作对基板的温度进行调节(冷却或加热)的温度调节装置(冷凝板等)(例如，参照专利文献1)。另外，使含有规定的成分的气体在流路中流通的管埋设构造体被用作向基板供给气体的簇射板。

以往，分别制作使流体流通的管、通过挖削加工等形成有与管对应的形状的凹部的金属构件，通过将管嵌入到金属构件的凹部中从而制造出这种管埋设构造体。

另外，近年来，还提出了一种通过所谓的冷喷涂法将管埋设于金属构件的技术，在所述冷喷涂法中，将金属粉末保持固相状态向基材喷涂，通过在基材上堆积金属而形成构造物(例如，参照专利文献2)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009－13497号公报

专利文献2：日本特开2011－238705号公报

发明内容

发明要解决的课题

在管埋设构造体中，当在管与金属构件之间存在有间隙时，热阻增大，在管内流通的流体与金属构件之间的热传导性、均热性降低。另外，也有可能在两者的间隙中混入异物、因间隙而使管在凹部中晃动。然而，在仅将管嵌入到设置于金属构件的凹部的方法中，难以使两者紧贴接合而在凹部的内壁与管的外壁之间不产生间隙。

关于这点，根据冷喷涂法，能够在管的周围堆积致密的金属被膜，因此能够制作出热传导性优异的构造体。然而，认为在该情况下，也会因管的形状、相对于管以及基材喷涂金属粉末的角度等条件，在管的周围产生局部的间隙等，导致金属被膜相对于管的紧贴性降低。

本发明是鉴于上述情况而实施的，其目的在于提供可提高形成流路的管与金属构件之间的紧贴性的管埋设构造体及其制造方法。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题而达成目的，本发明所涉及的管埋设构造体的特征在于，具备：金属或合金制的管，其横剖面中的外周呈圆形；金属或合金制的基材，其形成有包括与所述外周的一部分抵接的内壁并与所述管嵌合的凹部；堆积层，其通过如下方式而形成，即，在将所述管嵌合于所述凹部的状态下，将由金属或合金构成的粉末与气体一并加速，并直接以固相状态向所述管以及所述基材的表面喷涂而使所述粉末堆积，所述管从所述基材的表面突出的突出量h与所述外周的曲率R的比率h/R为0.3以上0.7以下。

上述管埋设构造体的特征在于，在所述管的横剖面中，所述凹部与所述管的间隙为0mm以上0.05mm以下。

在上述管埋设构造体中，其特征在于，所述管由SUS钢、铜合金、镍合金、钽、铌、钛、铝、或铝合金构成。

在上述管埋设构造体中，其特征在于，所述基材由铜、铜合金、铝、或铝合金构成。

在上述管埋设构造体中，其特征在于，所述粉末由铜或铝构成。

本发明所涉及的管埋设构造体的制造方法的特征在于，包括：基材形成工序，其在金属或合金制的基材上形成凹部，所述凹部具有与横剖面中的外周呈圆形的金属或合金制的管的所述外周的一部分抵接的内壁；堆积层形成工序，其将所述管嵌合于所述凹部，将由金属或合金构成的粉末与气体一并加速，并直接以固相状态向所述管以及所述基材的表面喷涂而使所述粉末堆积，从而形成堆积层，在所述基材形成工序中，将所述管从所述基材的表面突出的突出量h与所述外周的曲率R的比率h/R设为0.3以上0.7以下。

在上述管埋设构造体的制造方法中，其特征在于，在所述基材形成工序中，将所述管的横剖面中的、所述凹部的宽度与所述管的外径的间隙设为0mm以上0.05mm以下。

发明效果

根据本发明，在基材上形成如下的凹部，在所述凹部中，形成流路的管从基材的突出量h与管的外周的曲率R之间的比率h/R为0.3以上0.7以下，将管嵌合于该凹部而通过所谓的冷喷涂法在管以及基材的表面形成堆积层，因此能够在从基材突出的管的周围形成致密的堆积层，从而能够提高管与金属构件之间的紧贴性。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的管埋设构造体的结构的剖视图。

图2是表示图1所示的管埋设构造体的制造方法的流程图。

图3A是用于说明图2所示的工序S1的示意图。

图3B是用于说明图2所示的工序S2的示意图。