專利名稱：散熱器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種散熱器及其制造方法，尤其涉及一種用以貼附接觸在電子裝置的發(fā)熱源上的散熱器及其制造方法。
背景技術(shù)：
目前業(yè)界在電子組件的散熱方面，是利用熱管所具有高傳熱能力、快速傳熱、高熱傳導(dǎo)率、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單及多用途等特性，可以傳遞大量的熱量且不消耗電力。因此非常適合電子產(chǎn)品的散熱需求，且熱管與導(dǎo)熱構(gòu)件的組合密封效果，將直接影響到整體散熱器的熱傳導(dǎo)速率及散熱效能，所以如何增加熱管與導(dǎo)熱構(gòu)件的接合密封效果，已成為業(yè)界所研究的重要課題。
公知散熱器結(jié)構(gòu)主要包括導(dǎo)熱塊、至少一根熱管及多個(gè)散熱片。其在平板狀銅材導(dǎo)熱塊的頂面涂覆有導(dǎo)熱介質(zhì)，再將熱管的一端設(shè)置在導(dǎo)熱塊涂覆有導(dǎo)熱介質(zhì)的表面上，通過加熱熔化方式而將熱管焊接在導(dǎo)熱塊上，最后，再將各散熱片依序疊置組接在熱管上，于是組合成熱管散熱器結(jié)構(gòu)。
然而，上述公知的散熱器結(jié)構(gòu)，在實(shí)際應(yīng)用下仍存在著下述問題，由于其傳熱路徑是經(jīng)過導(dǎo)熱塊再將熱量傳導(dǎo)給熱管，而一般熱管的熱傳導(dǎo)速率為銅材導(dǎo)熱塊的熱傳導(dǎo)速率的多倍以上，因此使得熱管快速的熱傳導(dǎo)速率無(wú)法有效的獲得發(fā)揮。另外，導(dǎo)熱塊與熱管間的熱傳導(dǎo)需再次經(jīng)過導(dǎo)熱介質(zhì)的傳導(dǎo)，且導(dǎo)熱介質(zhì)在各種客觀條件及成本考慮下均采用錫膏，而此錫材的導(dǎo)熱系數(shù)又低于銅材料的導(dǎo)熱系數(shù)，因此使熱傳導(dǎo)速率再次被降低一次。因此，由前述方式所組成的散熱器結(jié)構(gòu)，所能達(dá)成的熱傳導(dǎo)速率受到相當(dāng)大的局限，而大幅降低整體散熱器的熱傳導(dǎo)速率及散熱效能。
鑒于上述公知技術(shù)所產(chǎn)生的問題，本發(fā)明人于是以從事該行業(yè)多年的經(jīng)驗(yàn)，并本著精益求精的精神，積極研究改進(jìn)，提出本發(fā)明的散熱器及其制造方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種散熱器及其制造方法，其通過熱管的吸熱端底緣直接接觸于發(fā)熱源的表面上，及熱管與導(dǎo)熱構(gòu)件間的密封連接，得以大幅增加散熱器的熱傳導(dǎo)速率及提升散熱效能。
為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明提供一種散熱器，用以貼附接觸在電子裝置的發(fā)熱源上，包括導(dǎo)熱構(gòu)件，其包括底座及連接在底座上方的蓋體，在該底座上設(shè)有至少一個(gè)非開口槽，并在該非開口槽的中央分別形成有貫穿孔，另外，該蓋體在對(duì)應(yīng)于該非開口槽的端部分別設(shè)有通孔；及至少一根熱管，其包括吸熱端及散熱端，該散熱端穿出所述蓋體的通孔，而吸熱端則通過導(dǎo)熱介質(zhì)連接在所述底座與蓋體之間。
為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明提供一種散熱器的制造方法，其步驟包括a)準(zhǔn)備散熱器材料，先將熱管的一端穿出蓋體的通孔，并對(duì)應(yīng)套接在底座上，使熱管的另一端容置于底座的非開口槽內(nèi)；b)將組合后的導(dǎo)熱構(gòu)件及熱管對(duì)應(yīng)地設(shè)置在模具的凹陷區(qū)上；c)將導(dǎo)熱介質(zhì)注入而填布于導(dǎo)熱構(gòu)件、熱管及模具所圍設(shè)成的空間；d)對(duì)模具加熱以使導(dǎo)熱介質(zhì)熔化，而滲入填補(bǔ)前述的空間，再予以降溫冷卻以使導(dǎo)熱構(gòu)件與熱管連接；及e)對(duì)成型后的散熱器底面加工處理以使其形成為平面。
優(yōu)選地，所述底座大致呈“ㄩ”形，在其兩側(cè)板頂面分別設(shè)有多個(gè)連接孔，所述蓋體也大致呈“ㄩ”形，并在其兩側(cè)板的末端向外水平延伸有平板，在所述平板上設(shè)有與所述連接孔對(duì)應(yīng)的定位孔，以供固定組件穿設(shè)并固定連接。
優(yōu)選地，所述蓋體的通孔頂部周緣設(shè)有倒角。
優(yōu)選地，所述熱管為U形圓管、U形橢圓管或U形長(zhǎng)方管的任一種。
優(yōu)選地，所述底座及所述熱管的底緣處于同一平面上。
優(yōu)選地，所述散熱器還包括散熱片組，所述散熱片組包括多個(gè)相互疊置的散熱片，各所述散熱片設(shè)有對(duì)應(yīng)于所述熱管的散熱端的貫穿孔，所述熱管的散熱端穿接在各所述散熱片的貫穿孔中。
優(yōu)選地，上述步驟d)中的加熱方式為在加熱爐內(nèi)加熱，降溫方式為在常溫下冷卻。
優(yōu)選地，上述步驟e)中的加工處理是以磨床、砂布、砂紙或砂帶的任一種方式研磨。
優(yōu)選地，上述散熱器的制造方法還包括步驟f)將散熱片組套接在所述熱管的散熱端上。


圖1是本發(fā)明散熱器的立體分解圖；圖2是本發(fā)明散熱器的組合示意圖；圖3是圖2的散熱器填入導(dǎo)熱介質(zhì)的組合示意圖；圖4是本發(fā)明散熱器的另一視角組合示意圖；圖5是本發(fā)明散熱器連接散熱片組、風(fēng)扇框的組合示意圖；圖6是本發(fā)明散熱器應(yīng)用于發(fā)熱源的使用狀態(tài)圖；圖7是本發(fā)明散熱器的熱管穿出蓋體與底座立體分解圖；圖8是本發(fā)明散熱器的熱管與導(dǎo)熱構(gòu)件置于模具上，并注入導(dǎo)熱介質(zhì)后的組合剖視圖；圖9是本發(fā)明散熱器從模具中取下加工后的局部放大剖視圖。
附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下導(dǎo)熱構(gòu)件10底座11 非開口槽111貫穿孔112 連接孔113凸塊114蓋體12平板121通孔122
倒角123 定位孔124槽溝125熱管20吸熱端21 散熱端22導(dǎo)熱介質(zhì)30散熱片組40散熱片41 貫穿孔42框架50固定板51第一風(fēng)扇60第二風(fēng)扇61發(fā)熱源70模具80凹陷區(qū)8具體實(shí)施方式
有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明及技術(shù)內(nèi)容，結(jié)合

如下，然而附圖僅提供參考和用于說明，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。
參照?qǐng)D1至圖4所示，本發(fā)明提供一種散熱器，其主要包括導(dǎo)熱構(gòu)件10及至少一根熱管20，其中導(dǎo)熱構(gòu)件10包括底座11及連接在底座11上方的蓋體12。底座11可以由銅或鋁等導(dǎo)熱性良好的材料所制成，大致呈“ㄩ”形，在底座11上設(shè)有至少一個(gè)非開口槽111。本實(shí)施例包括三條相互平行的非開口槽111，并在各非開口槽111的中央分別形成有貫穿孔112。另外，在底座11的兩側(cè)板頂面分別設(shè)有多個(gè)連接孔113，這些連接孔113可以為螺孔或孔洞。此外，在底座11的兩側(cè)板外側(cè)面分別凸伸有多個(gè)凸塊114。蓋體12可以由銅或鋁等導(dǎo)熱性良好的材料所制成，其對(duì)應(yīng)于底座11設(shè)置，也大致呈“ㄩ”形，并在其左、右兩側(cè)板的頂端分別向外水平延伸有平板121。在平板121對(duì)應(yīng)于底座11的各非開口槽111的左、右兩端部分別設(shè)有多個(gè)通孔122，在這些通孔122的頂緣設(shè)有倒角123，且在其前、后兩側(cè)設(shè)有對(duì)應(yīng)連接孔113的定位孔124。另外，在蓋體12的底板且對(duì)應(yīng)于各通孔122的間隔處，設(shè)有多條相互平行的槽溝125。
熱管20的根數(shù)完全取決于發(fā)熱源的熱量的高低，本實(shí)施例包括三根熱管，且這些熱管20可以是U形圓管、U形橢圓管、U形矩形管(均溫板)或其它各種不同幾何形狀的型態(tài)，其包括吸熱端21及兩散熱端22。散熱端22穿出于蓋體12的通孔122，而吸熱端21通過導(dǎo)熱介質(zhì)30連接在底座11與蓋體12之間，且底座11及熱管20的各底緣處于同一平面上。
參照?qǐng)D5所示，本發(fā)明的散熱器還可以包括散熱片組40。散熱片組40由多個(gè)散熱片41相互疊置組合而成，在各散熱片41上設(shè)有對(duì)應(yīng)于同一直線的貫穿孔42，貫穿孔42供各熱管20的散熱端22穿設(shè)連接。另外，在熱管20及散熱片組40的外部周圍罩合有風(fēng)扇框50，風(fēng)扇框50的底部向內(nèi)凹設(shè)有固定板51。固定板51上設(shè)有對(duì)應(yīng)底座11的凸塊114的孔洞，以卡固連接在底座11上。
參照?qǐng)D6所示，可在風(fēng)扇框50的前、后兩側(cè)分別裝設(shè)第一風(fēng)扇60及第二風(fēng)扇61，并將本發(fā)明散熱器設(shè)置在發(fā)熱源70(如中央處理器)上方。發(fā)熱源70在運(yùn)作過程中將產(chǎn)生高熱量，這些熱量將直接從發(fā)熱源70的表面?zhèn)鲗?dǎo)到各熱管20的吸熱端21及底座11上，并通過各熱管20內(nèi)部的氣液相熱傳導(dǎo)機(jī)制及導(dǎo)熱構(gòu)件10的熱傳導(dǎo)作用，以將熱量快速導(dǎo)出帶離，并通過串接在各熱管20的散熱片組40的熱傳遞、擴(kuò)散作用，及各風(fēng)扇61、62的強(qiáng)制送風(fēng)，而大幅提升散熱器的散熱效能。
參照?qǐng)D7、圖8和圖9所示，本發(fā)明提供一種散熱器的制造方法，其步驟如下a)首先，準(zhǔn)備散熱器材料，先將熱管20的一端穿出蓋體12的通孔122，并對(duì)應(yīng)套接在底座11上，使熱管20的另一端容置于底座11的非開口槽111內(nèi)。在此步驟中，可先在熱管20的吸熱端21內(nèi)、外側(cè)分別涂覆導(dǎo)熱介質(zhì)30，再將熱管20的兩散熱端22從導(dǎo)熱構(gòu)件10的底部由下往上穿出蓋體12的通孔122，并使熱管20的吸熱端21及蓋體12底部嵌入底座11的非開口槽12內(nèi)，非開口槽12的周緣形狀與熱管20的吸熱端21底緣形狀相應(yīng)配合，以使熱管20與底座11間得以相互貼附接觸(如圖8所示)。
b)其次，將組合后的導(dǎo)熱構(gòu)件10及熱管20對(duì)應(yīng)地設(shè)置在模具80的凹陷區(qū)81上。在此步驟中，由于模具80的凹陷區(qū)81(如圖8所示)對(duì)應(yīng)于底座11的底部形狀設(shè)置，所以可將底座11跨設(shè)在模具80的上方，而底座11的底面則平貼在模具80的凹陷區(qū)81表面上。
c)將導(dǎo)熱介質(zhì)30注入并填布于導(dǎo)熱構(gòu)件10、熱管20及模具80所圍成的空間。在此步驟中，導(dǎo)熱介質(zhì)30可由錫膏等材料所制成，通過擠壓等方式將導(dǎo)熱介質(zhì)30從蓋體12的通孔122及槽溝125上方注入，同時(shí)借助通孔122設(shè)置的倒角123，可使導(dǎo)熱介質(zhì)30易于注入導(dǎo)熱構(gòu)件10、熱管20及模具80的凹陷區(qū)82所圍成的空間內(nèi)，同時(shí)使導(dǎo)熱介質(zhì)30布滿于蓋體12的通孔122倒角123上，以作為加熱熔化的導(dǎo)熱介質(zhì)30的補(bǔ)充。
d)此外，對(duì)模具80加熱以使導(dǎo)熱介質(zhì)30熔化，而滲入填補(bǔ)前述的空間，再予以降溫冷卻以使導(dǎo)熱構(gòu)件10與熱管20連接。在此步驟中，可將注有導(dǎo)熱介質(zhì)30的導(dǎo)熱構(gòu)件10、熱管20及模具80送入加熱爐中進(jìn)行加熱，以使導(dǎo)熱介質(zhì)30得以均勻滲入填補(bǔ)底座11、蓋體12與熱管20間的孔洞或縫隙中，并借助通孔122設(shè)置的倒角123，在導(dǎo)熱介質(zhì)30受熱膨脹后可使其液體狀的流體不產(chǎn)生溢流現(xiàn)象。而降溫方式則可置于常溫下冷卻，再將此成型后的散熱器從模具80上取下。
e)另外，對(duì)成型后的散熱器底面加工處理而形成為平面。在此步驟中，由于成型后的導(dǎo)熱介質(zhì)30凸出于導(dǎo)熱構(gòu)件10的本體11底面，所以可以通過平面磨床、砂布、砂紙或砂帶等，直接對(duì)散熱器的底面進(jìn)行加工研磨，而使散熱器的底緣處于同一平面上，其中可將粘在底座11底面的導(dǎo)熱介質(zhì)30完全清除，以使底座11及熱管20的各底緣處于同一平面上。
此外，本發(fā)明散熱器的制造方法還可包括步驟f)將散熱片組40套接在熱管20的散熱端22上。在此步驟中，散熱片組40可將多個(gè)散熱片41相互疊置后再套接在熱管20上，或依次將各散熱片41逐一的套接在熱管20的散熱端22上。
因此，通過上述的步驟流程，即可得到本發(fā)明散熱器的制造方法。
由上述說明后可知，本發(fā)明通過將熱管20的吸熱端21底緣直接接觸在電子裝置的發(fā)熱源70表面上，及熱管20與導(dǎo)熱構(gòu)件10的底座11、蓋體12間的密封連接，得以大幅增加散熱器的熱傳導(dǎo)速率及提升散熱效能。
然而，上述公開的附圖和說明，僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例而已，本發(fā)明并非局限于此。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，根據(jù)本發(fā)明的特征范疇，所作的其它等效變換或修改，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種散熱器，包括導(dǎo)熱構(gòu)件，其包括底座及連接在所述底座上方的蓋體，在所述底座上設(shè)有至少一個(gè)非開口槽，并在所述非開口槽的中央分別形成有貫穿孔，所述蓋體在對(duì)應(yīng)于所述非開口槽的端部分別設(shè)有通孔；及至少一根熱管，其包括吸熱端以及散熱端，所述散熱端穿出所述蓋體的通孔，所述吸熱端通過導(dǎo)熱介質(zhì)連接在所述底座與所述蓋體之間。
2.如權(quán)利要求1所述的散熱器，其中所述底座大致呈“ㄩ”形，在其兩側(cè)板頂面分別設(shè)有多個(gè)連接孔，所述蓋體也大致呈“ㄩ”形，并在其兩側(cè)板的末端向外水平延伸有平板，在所述平板上設(shè)有與所述連接孔對(duì)應(yīng)的定位孔，以供固定組件穿設(shè)并固定連接。
3.如權(quán)利要求1所述的散熱器，其中所述蓋體的通孔頂部周緣設(shè)有倒角。
4.如權(quán)利要求1所述的散熱器，其中所述熱管為U形圓管、U形橢圓管或U形長(zhǎng)方管的任一種。
5.如權(quán)利要求1所述的散熱器，其中所述底座及所述熱管的底緣處于同一平面上。
6.如權(quán)利要求1所述的散熱器，還包括散熱片組，所述散熱片組包括多個(gè)相互疊置的散熱片，各所述散熱片設(shè)有對(duì)應(yīng)于所述熱管的散熱端的貫穿孔，所述熱管的散熱端穿接在各所述散熱片的貫穿孔中。
7.一種散熱器的制造方法，其步驟包括a)準(zhǔn)備散熱器材料，先將熱管的一端穿出蓋體的通孔，并對(duì)應(yīng)套接在底座上，使熱管的另一端容置于底座的非開口槽內(nèi)；b)將組合后的導(dǎo)熱構(gòu)件及熱管對(duì)應(yīng)設(shè)置在模具的凹陷區(qū)上；c)將導(dǎo)熱介質(zhì)注入而填布于所述導(dǎo)熱構(gòu)件、熱管及模具所圍成的空間；d)對(duì)模具加熱以使導(dǎo)熱介質(zhì)熔化，而滲入填補(bǔ)前述的空間，再予以降溫冷卻以使導(dǎo)熱構(gòu)件與熱管連接；及e)對(duì)成型后的散熱器底面加工處理以使其形成為平面。
8.如權(quán)利要求7所述的散熱器的制造方法，其中步驟d)中的加熱方式為在加熱爐內(nèi)加熱，降溫方式為在常溫下冷卻。
9.如權(quán)利要求7所述的散熱器的制造方法，其中步驟e)中的加工處理是以磨床、砂布、砂紙或砂帶的任一種方式研磨。
10.如權(quán)利要求7所述的散熱器的制造方法，其還包括步驟f)將散熱片組套接在所述熱管的散熱端上。
全文摘要
一種散熱器及其制造方法，該散熱器用以貼附接觸在電子裝置的發(fā)熱源上，且其包括導(dǎo)熱構(gòu)件及至少一根熱管，通過熱管的吸熱端底緣直接接觸于發(fā)熱源的表面上，及熱管與導(dǎo)熱構(gòu)件間的密封連接，得以大幅增加散熱器的熱傳導(dǎo)速率及提升散熱效能。
文檔編號(hào)B23P23/00GK1988786SQ200510132370
公開日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2005年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月21日
發(fā)明者陳國(guó)星, 林暄智 申請(qǐng)人:禾富熱導(dǎo)股份有限公司, 陳國(guó)星, 林暄智