專利名稱：高熱傳效率散熱器的制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種高熱傳效率散熱器的制法，尤指一種應(yīng)用于計算機或電子組件的散熱器，以及藉由陽極處理的技術(shù)，達(dá)到提高其熱傳效率，且兼美觀、易辨識和防污損功用。
背景技術(shù)：
一般計算機或電子組件的散熱器，是由和熱源貼附的底座、和與底座結(jié)合的鰭片 組成，或進一步利用一分別與底座和鰭片結(jié)合的熱導(dǎo)管，將熱源傳導(dǎo)至底座的熱量，直接藉 鰭片或間接由熱導(dǎo)管導(dǎo)引至鰭片，以達(dá)到散熱效能，而各散熱器廠家為提高良好的散熱效 能，都在該散熱器的組件和其結(jié)構(gòu)投入相當(dāng)?shù)男牧Γ?dāng)然也要兼顧產(chǎn)能和工時成本，其改進 的方向，乃在提導(dǎo)其間的熱傳遞，在一維熱傳遞如溫度變化，傳導(dǎo)為經(jīng)一物料，其基本方程 式為Q =-ΚΑ* Δ T/Δ X，其中Q為熱傳遞率，K為導(dǎo)熱度(Thermal Conductivity)，A為面 積，T為溫差，X為傳遞方向距離；是以，在底座上定植為數(shù)更多的鰭片，以增加散熱面積，或 將底座或鰭片的材料，由鋁改用銅，都是為提升其熱傳遞率的努力；再者，進一步在前述的 散熱器的一側(cè)增設(shè)一風(fēng)扇，利用風(fēng)扇吹鰭片的空氣對流，使鰭片端溫度降低，使其與熱源溫 度差或溫降梯度增加，都是要提升其熱傳遞率的方法。然而，就上述提升熱傳遞率的方法，不論是能定植鰭片的數(shù)量，或風(fēng)扇吹送的強制 對流，其均有一極限，也就是說一規(guī)格的散熱器單位時間內(nèi)所能提供發(fā)散的熱量是有其額 定限制的。然而，目前計算機或電子組件其處理速度愈快，產(chǎn)生的熱量大幅增加，往往超越 散熱器所能負(fù)荷，因此乃造成計算機或電子組件的溫升效應(yīng)，影響其正常工作和使用壽命。 又，為能解決上述問題，乃有業(yè)者將散熱器的制造方式采用水冷式或采用致冷芯片(TEC， Thermo-Electric Cooler)的技術(shù)來建構(gòu)，但水冷式散熱器，其不僅體積大、成本高，又有冷 卻水凝滴或管路滲漏的缺失，另采用致冷芯片者，是以一種半導(dǎo)體制程為主建置的散熱組 件，其冷卻理論基礎(chǔ)為皮特爾效應(yīng)(Peltier Effect)，此為一種熱電效應(yīng)，在該致冷芯片通 電后，熱量由一側(cè)吸熱端傳遞到另一側(cè)放熱端，上列的技術(shù)，根據(jù)熱力學(xué)第一定律能量守恒 (First Law of Thermodynamics-Conservation ofEnergy)，該致冷芯片僅是通過芯片的熱 電效應(yīng)，將熱量轉(zhuǎn)移到另一側(cè)，再由設(shè)在另一側(cè)的散熱組件加以散熱，其不僅費用高，散熱 效能也不如預(yù)期，再者，當(dāng)該致冷芯片在無法提供計算機或電子組件有效散熱致產(chǎn)生溫升 效應(yīng)，進一步使其吸熱端和放熱端溫差降低，更使其熱轉(zhuǎn)移效率降低，因此其實用性不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，是提供一種高熱傳效率散熱器的制法，在于不變其散熱器規(guī) 格，也不是借助水冷或致冷芯片的輔助，能再將散熱器以熱傳效率再予提升，以滿足高效 率、高發(fā)熱的計算機或電子組件的散熱需求。本發(fā)明的次要目的，是提供一種在散熱器表面進行陽極處理，形成氧化膜層，達(dá)到 經(jīng)久耐用、抗氧化防污損和兼具色彩辨識的散熱器的制法。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)手段為一種高熱傳效率散熱器的制法，包括提供一板體形或筒形的底座；可結(jié)合于上述底座的多數(shù)鰭片；底座和鰭片以鋁材成型，通過 陽極處理技術(shù)，在鰭片表面形成一提高其熱輻射放射率的氧化膜層。又，前述的應(yīng)用，進一 步包含一熱導(dǎo)管，藉熱導(dǎo)管快速將底座的熱能傳導(dǎo)至鰭片散熱；或者，利用熱導(dǎo)管和鰭片組 合的散熱器型式，在該鰭片陽極處理形成氧化膜層。通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明利用在散熱器的底座或/及鰭片表面經(jīng)陽極處理技 術(shù)，形成一氧化膜層，該氧化膜層具較高熱輻射放射率，以提供另一途徑予散熱器熱量散 發(fā)，以及該散熱器的溫度被降低后，進一步使散熱器和熱源的溫度差增加，使得熱源傳遞至 散熱器的熱傳導(dǎo)率也同步提升，藉此形成的溫降梯度和其交互作用產(chǎn)生散熱器的接觸溫度 降低和有效散熱。


圖1為本發(fā)明利用底座和鰭片結(jié)合成一散熱器的立體圖。圖2為本發(fā)明的制造流程的一實施例，表達(dá)鰭片經(jīng)陽極處理后與底座緊結(jié)加工的 制法。圖2A為本發(fā)明的制造流程的另一實施例，表達(dá)底座經(jīng)陽極處理后與鰭片緊結(jié)加 工的制法。圖2B為本發(fā)明的制造流程的再一實施例，表達(dá)底座和鰭片經(jīng)陽極處理后緊結(jié)加 工的制法。圖3為本發(fā)明的制造流程的又一實施例，表達(dá)底座和鰭片緊結(jié)加工后經(jīng)陽極處理 的制法。圖4為本發(fā)明應(yīng)用熱導(dǎo)管提升熱傳效能的立體圖。圖5為本發(fā)明利用熱導(dǎo)管和多數(shù)鰭片結(jié)合成另一型式散熱器立體圖。圖6為本發(fā)明氧化膜層結(jié)合于散熱器表面鰭片和底座的示意圖。圖7為本發(fā)明散熱器另一實施例立體分解圖。圖8為本發(fā)明散熱器另一實施例組合立體圖。圖9為本發(fā)明散熱器又一實施例立體分解圖。圖10為本發(fā)明散熱器又一實施例組合立體圖。主要組件符號說明
10、10a、IOc 散熱器 20,20a,20c JS 30,30a,30c W^ 40、40a、40c 氧化膜層
熱導(dǎo)管
具體實施例方式本發(fā)明一種高熱傳效率散熱器的制法，請參閱圖1所示，散熱器10的組成，包括一 底座20，底座20可以為矩形、圓形、幾何形或不規(guī)則形狀的一側(cè)面和熱源(圖未示)貼合， 熱源包括但不限制為集成電路，芯片或發(fā)光二極管模塊，底座20另一側(cè)面結(jié)合有多數(shù)鰭片 30，結(jié)合的方式可采用焊接、鉚合沖壓或以導(dǎo)熱管膠合等制程，使鰭片30與底座20緊密結(jié) 合一體，熱源產(chǎn)生的熱量通過底座20傳導(dǎo)至鰭片30散熱；本發(fā)明主要是在于提高散熱器 10的單位面積熱輻射放射率。依據(jù)斯蒂芬一波茲曼定律(Stefan-Boltzman Law)，說明在絕對溫度T時，從一黑 體(Black body)放射全部輻射速率為Qb = A σ T4，此處A為軸射面積，而σ為斯蒂芬一波 茲曼常數(shù)，Qb為由一黑體軸射的全部能量率；又，一物體的反射率(Emissivity)定義為ε =Q/A/(Q/A)b，其中Q/A為從該物體單位面積的熱軸射率，而(Q/A)b為在同溫時從一黑體 每單位面積的熱軸射率；對一黑體ε =1，對所有物體ε <1，因此對一非黑體(Non-black body)的熱輻射率Q= σΑεΤ4，由此可以了解，能提高輻射率的方法，可以藉由增加其面積 Α，或者改變其放率值ο。本發(fā)明的制法和結(jié)構(gòu)，是將該鋁材成型的底座20或鰭片30之任一，或以鋁材成型 的底座20與鰭片30，施予陽極處理(Anodizing)技術(shù)，在底座20或/及鰭片30的表面，形 成一氧化鋁的氧化膜層40 (請參考圖2、3及圖6)，又在一般材料的放射率值(ο )，其中光 磨的鋁為0. 04，而氧化的鋁為0. 8，因此由上的熱輻率Q= σΑεΤ4公式中，顯然的，經(jīng)由氧 化的鋁其輻射放射率，優(yōu)于未經(jīng)任何處理光磨的鋁，因此通過本發(fā)明的制法，且在散熱器的 底座20或/及鰭片30的表面，以陽極處理形成一提高其熱輻射放射率的氧化鋁的氧化膜 層40，可提供散熱器10更好的熱發(fā)散效能。又，本發(fā)明在進行陽極處理中，變化陽極處理二極電壓及處理時間，可以控制底座 20或鰭片30上形成不同厚度或色彩的氧化膜層40，兼具美觀、易辨識和防污損功效。再者，于本發(fā)明的底座20、鰭片30進行陽極處理和組成，可以選擇下列任一的方 式來完成，其一將底座20或鰭片30，或底座20及鰭片30，分別通過陽極處理技術(shù)(參考圖 2、2Α及2Β)，在底座20或/及鰭片30的表面，形成一提高其熱輻射放射率的氧化膜層40， 以及將該表面具有氧化膜層40的底座20或/及鰭片30，利用緊結(jié)加工作業(yè)，將底座20和 鰭片30緊結(jié)一體，以形成一散熱器10成品；其二，將底座20和鰭片30利用緊結(jié)加工作業(yè)， 使底座20和鰭片30緊結(jié)一體，以形成散熱器10，以及將該散熱器10通過陽極處理，在底座 20或/及鰭片30表面形成一氧化膜層40，藉以提升散熱器10的熱輻射效能。次請參閱圖4，在本發(fā)明的應(yīng)用上，可以再配合熱導(dǎo)管50來提升其熱傳效能，熱導(dǎo) 管50 —端和底座20緊結(jié)，另一端和鰭片30套裝組合一體，通過陽極處理技術(shù)，在底座20或/及鰭片30的表面，形成一提高其熱輻射效能的氧化膜層40，且選擇式的，可以在熱導(dǎo)管50表面施予陽極處理，通過陽極處理技術(shù)，在熱導(dǎo)管50表面形成一提高其輻射放射率的氧 化膜層40。續(xù)請參閱圖5，為本發(fā)明散熱器的另一型式，包括至少一熱導(dǎo)管50 ；結(jié)合于上述熱 導(dǎo)管50 —端的多數(shù)鋁質(zhì)鰭片30 ；熱導(dǎo)管50另一端可和一底座20結(jié)合，或者直接和熱源60 貼合，通過陽極處理時技術(shù)，在鰭片30或熱導(dǎo)管50表面形成一氧化鋁的氧化膜層40，以提 高輻射率，同時其中在陽極處理中變化陽極處理二極電壓及處理時間，以控制鰭片上形成 的膜厚，具不同厚度或色彩。綜合上述制法，本發(fā)明可以應(yīng)用底座20、鰭片30、熱導(dǎo)管50依需求構(gòu)組成散熱器， 在其表面通過陽極處理技術(shù)，形成一氧化膜層40(如圖6)，或藉變化陽極處理二極電壓及 處理時間，使形成的氧化膜層具不同厚度或色彩，以提升其熱輻射放射率，同時兼具美觀、 易辨識和防污損的效能；以及該散熱器10的溫度被降低后，進一步使散熱器10和熱源的溫 度差增加，使得熱源傳遞至散熱器10的熱傳導(dǎo)率也同步提升，藉此形成的溫降梯度和其交 互作用產(chǎn)生散熱器10的接觸溫度降低和有效散熱。又，請參閱圖7、8所示，本發(fā)明散熱器另一實施例的立體分解和組合立體圖，散熱 器IOa具有一筒形的底座20a ；可結(jié)合于底座外周圍的多數(shù)鰭片30a，底座20a或/及鰭片 30a為鋁材成型，通過陽極處理技術(shù)，在底座20a或/及鰭片30a的表面，形成一提高其熱輻 射放射率的氧化膜層40a，在陽極處理中變化陽極處理的二極電壓及處理時間，以控制該氧 化膜層40a的厚度或色彩。而在筒形的底座20a和鰭片30a的結(jié)合，可采用下列任一方式來完成，其一將底 座20a或/及鰭片30a分別通過陽極處理技術(shù)(參考圖2)，在底座20a或/及鰭片30a的 表面，形成一提高其熱輻射放射率的氧化膜層40a，以及將該表面具有氧化膜層40a的底座 20a或/及鰭片30a，利用緊結(jié)加工作業(yè)，將底座20a和鰭片30a緊結(jié)一體，以形成一散熱器 IOa成品；其二，將底座20a和鰭片30a利用緊結(jié)加工作業(yè)，使底座20a和鰭片30a緊結(jié)一 體，以形成散熱器10a，以及將該散熱器IOa通過陽極處理，在底座20a/及鰭片30a表面形 成一氧化膜層40a，藉以提升散熱器IOa的熱輻射效能。另，在筒形的底座20a —端面或內(nèi)部設(shè)有一供熱源安裝的載板70a，載板70a經(jīng)陽 極處理技術(shù)，在其表面形成一提高其熱輻射放射率的氧化膜層40a。再請參閱圖9、10所示，為本發(fā)明散熱器的又一實施例的立體分解和組合立體圖， 散熱器IOc具有一筒形的底座20c ；結(jié)合于底座20c外周圍的多數(shù)鰭片30c，其中底座20c 和鰭片30c采用鋁材且成型為一體，經(jīng)陽極處理技術(shù)，在底座20c或/及鰭片30c表面形成 一提高其熱輻射放射率的氧化膜層40c ；另，在筒形的底座20c的一端面或內(nèi)部設(shè)有一供熱 源安裝的一載板70c，載板70c經(jīng)陽極處理技術(shù)，在其表面形成一提高其熱輻射放射率的氧 化膜層40a。
權(quán)利要求
一種高熱傳效率散熱器的制法，包括提供一底座；可結(jié)合于上述底座的多數(shù)鰭片；通過陽極處理技術(shù)，在底座或/及鰭片的表面，形成一提高其熱輻射放射率的氧化膜層。
2.如權(quán)利要求1所述的高熱傳效率散熱器的制法，其特征在于該底座或/及鰭片為 鋁材，通過陽極處理技術(shù)，在底座或/及鰭片的表面，形成一氧化鋁的氧化膜層，以提高其 輻射放射率。
3.如權(quán)利要求1或2所述的高熱傳效率散熱器的制法，其特征在于其中在陽極處理 中變化陽極處理二極電壓及處理時間，以控制底座或鰭片上形成不同厚度或色彩的氧化膜層。
4.如權(quán)利要求1或2所述的高熱傳效率散熱器的制法，其特征在于其中底座或/及 鰭片分別通過陽極處理技術(shù)，在底座或/及鰭片的表面，形成一提高其熱輻射放射率的氧 化膜層，以及將該表面具有氧化膜層的底座或/及鰭片，利用緊結(jié)加工作業(yè)，將底座和鰭片緊結(jié)一體。
5.如權(quán)利要求1或2所述的高熱傳效率散熱器的制法，其特征在于其中將底座和鰭 片利用緊結(jié)加工作業(yè)，使底座和鰭片緊結(jié)一體以形成散熱器，以及將該散熱器通過陽極處 理，在底座或/及鰭片表面形成一氧化膜層。
6.如權(quán)利要求1或2所述的高熱傳效率散熱器的制法，其特征在于還包括至少一熱 導(dǎo)管，熱導(dǎo)管一端和底座緊結(jié)，另一端和鰭片套裝組合一體，通過陽極處理技術(shù)，在底座和/ 及鰭片的表面，形成一提高其熱輻射效能的氧化膜層。
7.如權(quán)利要求6所述的高熱傳效率散熱器的制法，其特征在于該熱導(dǎo)管利用陽極處 理技術(shù)，在其表面形成一氧化膜層。
8.如權(quán)利要求1或2所述的高熱傳效率散熱器的制法，其特征在于其中底座為矩形、 圓形、幾何形或不規(guī)則形的任一種的板形體。
9.一種高效率散熱器的制法，包括提供至少一熱導(dǎo)管；結(jié)合于上述熱導(dǎo)管的多數(shù)鰭 片；通過陽極處理技術(shù)，在鰭片或/及熱導(dǎo)管表面形成一提高其輻射放射率的氧化膜層。
10.如權(quán)利要求9所述的高效率散熱器的制法，其特征在于其中鰭片為鋁材，通過陽 極處理技術(shù)，在鰭片表面形成一氧化鋁的氧化膜層，以提高其輻射放射率。
11.如權(quán)利要求9或10所述的高效率散熱器的制法，其特征在于其中在陽極處理中 變化陽極處理二極電壓及處理時間，以控制鰭片上形成的膜厚，具不同厚度或色彩。
12.—種高效率散熱器的制法，包括提供一筒形的底座；可結(jié)合于上述底座外周圍的 多數(shù)鰭片；通過陽極處理技術(shù)，在底座或/及鰭片表面形成一提高其熱輻射放射率的氧化 膜層。
13.如權(quán)利要求12所述的高效率散熱器的制法，其特征在于該底座或/及鰭片為鋁 材，通過陽極處理技術(shù)，在筒形的底座或/及鰭片的表面，形成一氧化鋁的氧化膜層，以提 高其輻射放射率。
14.如權(quán)利要求12或13所述的高效率散熱器的制法，其特征在于其中在陽極處理中 變化陽極處理二極電壓及處理時間，以控制底座或/及鰭片上形成不同厚度或色彩的氧化膜層。
15.如權(quán)利要求12或13所述的高效率散熱器的制法，其特征在于其中筒形的底座 或/及鰭片通過陽極處理技術(shù)，在底座或/及鰭片的表面，形成一提高其熱輻射放射率的 氧化膜層，以及將該表面具有氧化膜層的底座或/及鰭片，利用緊結(jié)加工作業(yè)，將筒形的 底座和鰭片緊結(jié)一體。
16.如權(quán)利要求12或13所述的高效率散熱器的制法，其特征在于其中將底座和鰭 片利用緊結(jié)加工作業(yè)，使底座和鰭片緊結(jié)一體，以形成散熱器，以及將該散熱器通過陽極處 理，在底座或/及鰭片表面形成一氧化膜層。
17.如權(quán)利要求12或13所述的高效率散熱器的制法，其特征在于其中在底座的一端 或內(nèi)部設(shè)有一提供熱源安裝的載板。
18.如權(quán)利要求17所述的高效率散熱器的制法，其特征在于該載板經(jīng)陽極處理技術(shù)， 在載板的表面形成一提高其熱輻射效能的氧化膜層。
19.如權(quán)利要求12或13所述的高效率散熱器的制法，其特征在于該底座和鰭片成型 為一體，通過陽極處理技術(shù)，在底座或/及鰭片表面形成一提高其熱輻射放射率的氧化膜 層。
20.如權(quán)利要求19所述的高效率散熱器的制法，其特征在于其中筒形的底座一端面 或內(nèi)部設(shè)有一提供熱源安裝的載板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高熱傳效率散熱器的制法，包括提供一板體形或筒形的底座；可結(jié)合于上述底座的多數(shù)鰭片；底座和鰭片以鋁材成型，通過陽極處理技術(shù)，在底座或/及鰭片的表面，形成一提高其熱輻射放射率的氧化膜層；又，前述的應(yīng)用，進一步包含一熱導(dǎo)管，藉熱導(dǎo)管快速將底座的熱能傳導(dǎo)至鰭片散熱；或者，利用熱導(dǎo)管和鰭片組合的散熱器型式，在該鰭片陽極處理形成氧化膜層；藉由上述特征，以提高散熱器熱傳遞效率，同時兼具較佳美觀、易辨識、防污損的功用。
文檔編號B23P15/26GK101837539SQ20091012946
公開日2010年9月22日 申請日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月20日
發(fā)明者陳世明 申請人:陳世明