專利名稱：散熱器及其制造方法和擠壓夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種牢固地?cái)靠p接合有薄板散熱片的散熱器及其制造方法和制造散熱器時(shí)所用的擠壓夾具。
背景技術(shù)：
以前的散熱器是如圖15(a)所示地制造的，即、在基板61的薄板散熱片安裝面上并列地設(shè)置多條槽部20，將薄板散熱片30分別裝入這些槽部20中，在薄板散熱片安裝面的槽部?jī)蓚?cè)近傍40，對(duì)圖15(b)所示的擠壓側(cè)端部50的斷面尖細(xì)地形成三角形的擠壓夾具60的擠壓側(cè)端部50進(jìn)行擠壓，使薄板散熱片安裝面的槽部?jī)蓚?cè)近傍40發(fā)生塑性變形而制造。
但是，這種以前的制造方法中，由于如圖15(b)所示、對(duì)槽部?jī)蓚?cè)近傍進(jìn)行擠壓的擠壓夾具60的擠壓側(cè)端部50的斷面是尖細(xì)地形成三角形，因而，即使將擠壓側(cè)端部50深深地?cái)D入到薄板散熱片安裝面里，塑性變形量也不充分，不能使槽部的深處發(fā)生壓縮變形，薄板散熱片30只在槽部20的入口近傍被斂縫(參照?qǐng)D15(a))，這樣，薄板散熱片30在安裝到電子零件上時(shí)或在使用中就會(huì)發(fā)生傾斜或者脫落。由于擠壓夾具60的前端部分形成尖細(xì)的形狀，前端部分有時(shí)會(huì)缺損，因而很難進(jìn)行穩(wěn)定的擠壓。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的散熱器的一個(gè)實(shí)施例是由設(shè)有凹部的基板和多張薄板散熱片構(gòu)成的散熱器，其中，凹部是在多個(gè)槽部和鄰接的槽部之間，由塑性變形而形成的具有平的底面和傾斜側(cè)面的斷面尖細(xì)地大致形成梯形；而薄板散熱片是裝入在槽部里，借助由凹部的塑性變形而形成的傾斜的側(cè)面從兩側(cè)斂縫接合在一起。
本發(fā)明散熱器的制造方法的一個(gè)實(shí)施例是包含下述工序的散熱器的制造方法在基板的薄板散熱片安裝面上形成多條槽部；將薄板散熱片裝入到上述槽部里；借助塑性變形，在上述薄板散熱片安裝面的槽部?jī)蓚?cè)近傍形成具有平的底面和傾斜側(cè)面的斷面尖細(xì)地大致形成梯形的凹部；將上述薄板散熱片斂縫接合在上述槽部?jī)?nèi)。
本發(fā)明擠壓夾具的一個(gè)實(shí)施例是用于散熱器的制造方法中的擠壓夾具，擠壓側(cè)端部的斷面是尖細(xì)地大致形成梯形的。


圖1(a)～(c)是分別表示本發(fā)明散熱器的1個(gè)實(shí)施方式的側(cè)視圖、俯視圖和局部斜視圖。
圖2(a)、(b)是概略地說(shuō)明圖1所示的散熱器的制造工序的斷面圖。
圖3是用于制造圖1所示散熱器的擠壓夾具的擠壓側(cè)端部斜視圖。
圖4(a)～(c)是分別表示本發(fā)明散熱器的1個(gè)實(shí)施方式的側(cè)視圖、俯視圖和局部斜視圖。
圖5是用于制造圖4所示散熱器的擠壓夾具的擠壓側(cè)端部斜視圖。
圖6(a)、(b)是分別表示本發(fā)明散熱器的1個(gè)實(shí)施方式的側(cè)視圖、俯視圖。
圖7是表示本發(fā)明散熱器的1個(gè)實(shí)施方式的側(cè)視圖。
圖8是表示本發(fā)明散熱器的1個(gè)實(shí)施方式的側(cè)視圖。
圖9(a)、(b)是分別表示本發(fā)明散熱器的1個(gè)實(shí)施方式的正視圖和側(cè)視圖。
圖10(a)是表示1張薄板散熱片的示意圖，它是被裝入到基板的槽部里，由凹部的塑性變形而形成的傾斜側(cè)面、從兩側(cè)將其斂縫接合的。圖10(b)～(d)是說(shuō)明薄板散熱片的斂縫接合的示意圖。
圖11(a)、(b)是表示本發(fā)明散熱器的另一個(gè)方式的示意圖。
圖12(a)～(c)是表示本發(fā)明散熱器的另一個(gè)方式的示意圖。
圖13是表示本發(fā)明散熱器的另一個(gè)方式的示意圖。圖13(a)是斷面圖，圖13(b)是俯視圖。
圖14是表示本發(fā)明散熱器的另一個(gè)方式的示意圖。圖14(a)是俯視圖，圖14(b)是放大地表示圖14(a)中用虛線圓圍住的部分。
圖15(a)是說(shuō)明以前散熱器的制造方法的側(cè)視圖，圖15(b)是用于制造上述以前散熱器的擠壓夾具的擠壓側(cè)端部斜視圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照著附圖、具體地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
在用于說(shuō)明實(shí)施方式的附圖中，具有相同功能或類似功能的構(gòu)件都標(biāo)記上相同的符號(hào)或類似的符號(hào)，并省略對(duì)它們的重復(fù)說(shuō)明。
本發(fā)明的1個(gè)目的是提供一種散熱特性優(yōu)良的散熱器及其制造方法和用于制造的擠壓夾具。上述散熱器是將薄板散熱片牢固地與基板的槽部斂縫接合的。
本發(fā)明人經(jīng)過(guò)多次精心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)增加塑性變形量，使裝入薄板散熱片的槽部塑性變形到較深的部位，能使斂縫的精度提高，能由此提高散熱特征。而且發(fā)現(xiàn)、通過(guò)在基板的相互鄰接的槽部之間設(shè)置這樣的凹部能增加塑性變形量，即、這種凹部是由具有平的底面和傾斜側(cè)面的斷面大致尖細(xì)地塑性變形成梯形而形成的。
本發(fā)明的散熱器是由設(shè)有凹部的基板和多張薄板散熱片構(gòu)成的散熱器，上述凹部是在多個(gè)的槽部和鄰接槽部之間、由塑性變形而形成的、具有平的底面和傾斜側(cè)面的斷面大致尖細(xì)地形成梯形的。而上述薄板散熱片則是被裝在上述槽部里、借助由上述凹部的塑性變形而形成的上述傾斜側(cè)面、從兩側(cè)斂縫接合的。上述凹部是連續(xù)地形成的，也可以是不連接地形成的。此外，本發(fā)明的散熱器可以是由上述凹部交叉排列構(gòu)成的散熱器。也可以是上述基板由冷卻導(dǎo)熱管構(gòu)成的散熱器。
圖1(a)～(c)是分別表示本發(fā)明散熱器的1個(gè)實(shí)施方式的側(cè)視圖、俯視圖和局部斜視圖。
在這個(gè)實(shí)施方式中，并列地設(shè)置在基板1的薄板散熱片安裝面上的多條槽部2里裝有薄板散熱片3，在薄板散熱片安裝面的槽部?jī)蓚?cè)近傍4的薄板散熱片安裝面4上，由塑性變形連續(xù)地形成由平的底面9a和傾斜側(cè)面9b構(gòu)成的、斷面尖細(xì)地大致形成梯形的凹部9，由這樣形成的塑性變形將薄板散熱片3斂縫接合在槽部2內(nèi)。上述斷面尖細(xì)地大致形成梯形的凹部9是沿槽部2連續(xù)地形成的。
如圖1(c)所示，在這個(gè)散熱器中，由塑性變形連續(xù)地設(shè)置在薄板散熱片安裝面的槽部?jī)蓚?cè)近傍4的凹部9由于是斷面尖細(xì)地大致形成梯形，因而塑性變形量大，使傾斜的側(cè)面9b壓緊在薄板散熱片上，將其壓到槽部2的較深位置。這樣，薄板散熱片3在較大的面積上由槽部2的側(cè)面牢固地?cái)靠p接合。
本發(fā)明的散熱器由下述工序制造
在基板的薄板散熱片安裝面上形成多條槽部；將薄板散熱片裝入到上述槽部里；由塑性變形、在上述薄板散熱片安裝面的槽部?jī)蓚?cè)近傍形成具有平的底面和傾斜側(cè)面的、斷面尖細(xì)地大致形成梯形的凹部，由此將上述薄板散熱片斂縫接合在上述槽部?jī)?nèi)。
本發(fā)明的散熱器還可由下述工序加以制造在基板的薄板散熱片安裝面上形成多條槽部；將薄板散熱片裝入到上述槽部里；用擠壓側(cè)端部的斷面尖細(xì)地大致形成梯形的擠壓夾具的上述擠壓側(cè)端部擠壓上述薄板散熱片安裝面的槽部?jī)蓚?cè)近傍，使上述槽部?jī)蓚?cè)近傍進(jìn)行塑性變形，由這樣的塑性變形將薄板散熱片斂縫接合在槽部?jī)?nèi)。既可以是使上述槽部?jī)蓚?cè)近傍連續(xù)地塑性變形的散熱器的制造方法。也可以是使上述槽部?jī)蓚?cè)近傍不連續(xù)地塑性變形的散熱器的制造方法。上述散熱器的制造方法也可以是上述擠壓側(cè)端部的斷面由叉形的刀刃構(gòu)成、而每個(gè)叉形刀刃的斷面尖細(xì)地形成梯形的。上述散熱器的制造方法可以是上述塑性變形由交錯(cuò)排列構(gòu)成的。上述散熱器的制造方法也可以是上述塑性變形由相對(duì)于上述薄板散熱片為45度以內(nèi)的角度構(gòu)成的。
也即、本發(fā)明上述實(shí)施方式的散熱器是如圖2(a)、(b)所示、將薄板散熱片3裝入基板1的薄板散熱片安裝面上并列設(shè)置的多條槽部2里，接著、用擠壓側(cè)端部5的斷面尖細(xì)地大致形成梯形的擠壓夾具6的擠壓側(cè)端部5擠壓薄板散熱片安裝面的槽部?jī)蓚?cè)近傍4，使槽部?jī)蓚?cè)近傍4發(fā)生塑性變形而進(jìn)行制造。
本發(fā)明的擠壓夾具的1個(gè)方式是用于上述散熱器的制造方法中的擠壓夾具，它是擠壓側(cè)端部的斷面尖細(xì)地大致形成梯形的擠壓夾具。本發(fā)明的擠壓夾具的另一個(gè)方式也是用于上述散熱器的制造方法中的擠壓夾具，它是將擠壓側(cè)端部的所需要部位突出，而且將突出部各自的斷面尖細(xì)地大致形成梯形的擠壓夾具。
即、如圖3所示，上述的擠壓夾具6在擠壓側(cè)端部5上，斷面尖細(xì)地大致形成梯形，其前端面7的幅度a基本上取決于擠壓夾具6所用的材料種類、質(zhì)地和薄板散熱片安裝面的槽部間隔等。
本發(fā)明的擠壓夾具6由于擠壓側(cè)端部5的前端面7是平坦的，因而很難破損，能穩(wěn)定地使用。
若上述前端面7的幅度a比規(guī)定的值過(guò)分小，則塑性變形量就不充分，不能將薄板散熱片安裝面壓縮到槽部2的較深的位置；另一方面、若前端面7的幅度a過(guò)分超過(guò)規(guī)定的值，則會(huì)使擠壓阻力增大，擠壓夾具6的擠壓側(cè)端部5就不能充分?jǐn)D入到基板里，上述任何一種場(chǎng)合都容易發(fā)生薄板散熱片斂縫不良。而且會(huì)使槽部2的側(cè)面和薄板散熱片的接觸面積減小，使散熱特性變差。
通常、前端面7的幅度a最好取在0.2～0.5mm范圍內(nèi)。
此外，本發(fā)明的散熱器中，上述凹部也可不連續(xù)地形成。
圖4(a)～(c)是分別表示本發(fā)明散熱器的1個(gè)實(shí)施方式的側(cè)視圖、俯視圖和局部斜視圖。
如圖4(a)～(c)所示，在這個(gè)實(shí)施方式的散熱器中，在基板1的薄板散熱片安裝面上設(shè)置多條槽部2，在薄板散熱片安裝面的裝入薄板散熱片3的槽部?jī)蓚?cè)近傍，由塑性變形不連續(xù)形成凹部10，這種凹部10是由平的底面10a和傾斜側(cè)面10b構(gòu)成斷面是尖細(xì)地大致形成梯形的。由這樣進(jìn)行的塑性變形將薄板散熱片3斂縫接合在槽部2內(nèi)。上述斷面尖細(xì)地大致形成梯形的凹部10是沿槽部2以規(guī)定的間隔不連續(xù)地形成的。
這種散熱器除了凹部10是沿槽部2以規(guī)定的間隔不連續(xù)地形成的這一點(diǎn)以外，可采用與圖2(a)和(b)所示的相同方法進(jìn)行制造。
另外，本發(fā)明擠壓夾具的另一個(gè)實(shí)施方式是散熱器制造方法中所用的擠壓夾具，它是將擠壓側(cè)端部的所需要的部位突出，將上述突出部各自的斷面都尖細(xì)地大致形成梯形的擠壓夾具。
即，如圖5所示，在制造這種散熱器時(shí)所用的擠壓夾具6是其擠壓側(cè)端部5空開(kāi)規(guī)定的間隔、不連續(xù)地突出、其突出部8的斷面是尖細(xì)地大致形成梯形的。由它前端面7的幅度a大小所形成的影響、幅度a的決定方法、所要求的幅度a范圍等都和圖3所示實(shí)施方式中的擠壓夾具場(chǎng)合相同。
如圖5所示，擠壓夾具6上形成突出部8的部位是將薄板散熱片3斂縫接合在槽部2里所必須的部位，突出部8的大小和間隔基本上取決于所用的基板1和薄板散熱片3的材料種類，質(zhì)地和形狀等。若采用本實(shí)施方式的擠壓夾具6，由于對(duì)薄板散熱片安裝面的槽部?jī)蓚?cè)近傍4(參照?qǐng)D4(b))進(jìn)行擠壓的多個(gè)突出部8只處在所需要的部位(即、空開(kāi)規(guī)定間隔地配置)，因而與圖3所示實(shí)施方式的擠壓夾具6相比較，用較小的力就能斂縫接合。
而且，由于沒(méi)被突出部8擠壓的部分也由于鄰接的突出部8而沿槽部2的長(zhǎng)度方向從兩側(cè)加以壓縮，向槽部2的幅度方向膨脹，因而對(duì)應(yīng)部分的槽部2幅度變狹窄，由此就會(huì)有斂縫力作用在薄板散熱片3上。
圖4(a)～(c)中，符號(hào)10是凹部、是塑性變形部分，這種凹部是在薄板散熱片安裝面的槽部?jī)蓚?cè)近傍空開(kāi)規(guī)定間隔不連續(xù)地形成的、由平的底面10a和傾斜側(cè)面10b構(gòu)成的斷面尖細(xì)地大致形成梯形的。
圖6(a)、(b)是分別表示本發(fā)明散熱器另一個(gè)實(shí)施方式的側(cè)視圖、俯視圖。
在這個(gè)實(shí)施方式的散熱器中，在薄板散熱片3安裝面的槽部2兩側(cè)近傍4，不連續(xù)地形成的斷面尖細(xì)地大致形成梯形的多個(gè)塑性變形部分10處于將槽部2夾在中間、相互交錯(cuò)排列的位置。當(dāng)采用這個(gè)實(shí)施方式的散熱器時(shí)，能使斂縫力沿槽部2的長(zhǎng)度方向均勻一致，而且能使擠壓夾具6的擠壓力減小。
本發(fā)明中可將鋼鐵等通常的高強(qiáng)度材料用于上述擠壓夾具?？蓪~或鋁等熱傳導(dǎo)性優(yōu)良的任意材料用于基板和薄板散熱片。
圖7是表示本發(fā)明散熱器的另一個(gè)實(shí)施方式的側(cè)視圖。
在這個(gè)實(shí)施方式中，散熱器的基板1由板式冷卻導(dǎo)熱管11構(gòu)成。
圖8是表示本發(fā)明散熱器的另一個(gè)實(shí)施方式的側(cè)視圖。
在這個(gè)實(shí)施方式中，散熱器的基板1由板式冷卻導(dǎo)熱管12的一個(gè)構(gòu)件，譬如由上部板材構(gòu)成。
這個(gè)散熱器可容易地制造，即、例如在圖1所示實(shí)施方式的散熱器的基板1下側(cè)接合上設(shè)有凹陷部分13的板材14，形成空洞部，將工作液體封入空洞部?jī)?nèi)就可以。
圖9(a)、(b)是分別表示本發(fā)明散熱器的另一個(gè)實(shí)施方式的正視圖和側(cè)視圖。
在這個(gè)實(shí)施方式的散熱器中，在圖1所示實(shí)施方式的散熱器的基板1的所需要部位上形成槽部15，在槽部15里用軟釬料17接合著棒式冷卻導(dǎo)熱管16。
當(dāng)槽部15與散熱片3的長(zhǎng)度方向交叉地形成時(shí)，能較好地發(fā)揮棒式冷卻導(dǎo)熱管16的傳熱效果。
在圖7～9所示實(shí)施方式的散熱器中，由于傳遞給基板1的熱量能由冷卻導(dǎo)熱管11、12、16迅速地移動(dòng)，因而能有效地進(jìn)行基板1內(nèi)的熱擴(kuò)散，能提高散熱器的散熱特性。
在圖7～9所示實(shí)施方式的散熱器中，用于斂縫接合薄板散熱片3的凹部既可連續(xù)地設(shè)置，也可不連續(xù)地設(shè)置。
圖10(a)～(d)是表示本發(fā)明散熱器的另一個(gè)實(shí)施方式的示意圖。
這個(gè)實(shí)施方式的散熱器是由設(shè)有凹部的基板和多張薄板散熱片構(gòu)成的散熱器，上述凹部是設(shè)在多個(gè)的槽部與鄰接槽部之間、具有由塑性變形形成的平的底面和傾斜側(cè)面的斷面尖細(xì)地大致形成梯形的；上述薄板散熱片是裝入在槽部里，由凹部的塑性變形而形成的傾斜側(cè)面從兩側(cè)斂縫接合的。
圖10(a)表示借助于裝入在基板的槽部里、由凹部的塑性變形而形成的傾斜側(cè)面從兩側(cè)斂縫接合的1張薄板散熱片。
圖10(b)和(c)是說(shuō)明薄板散熱片的斂縫接合的示意圖。圖10(d)是表示被斂縫接合到基板的槽部里的薄板散熱片的示意圖。如圖10(b)所示、將薄板散熱片裝入到基板1的槽部2里，如圖10(c)所示，在薄板散熱片3安裝面的槽部2兩側(cè)近傍，將前端部的斷面尖細(xì)地大致形成梯形的擠壓夾具擠壓到規(guī)定的深處。其結(jié)果如圖10(d)所示，在薄板散熱片的兩側(cè)形成由擠壓夾具的擠壓、塑性變形而形成的具有平的底面12b和傾斜的側(cè)面12a的斷面尖細(xì)地大致形成梯形的凹部。借助由凹部的塑性變形而形成的傾斜側(cè)面，從兩側(cè)把被裝入在槽部2里的薄板散熱片3斂縫接合。
若采用本發(fā)明的散熱器，由于用擠壓夾具擠壓、塑性變形而形成具有平的底面12b和傾斜側(cè)面12a的斷面尖細(xì)地大致形成梯形的凹部，因而塑性變形量較多，在較大面積上從兩側(cè)將裝入槽部2里的薄板散熱片3斂縫接合。這樣，能提高斂縫接合的精度、使基板和薄板散熱片的接觸面積增大，能使其具有優(yōu)良的散熱特性。
圖11是表示本發(fā)明散熱器的另一個(gè)實(shí)施方式的示意圖。在這個(gè)實(shí)施方式的散熱器中，擠壓側(cè)端面的斷面由叉形刀刃構(gòu)成，而且將叉形刀刃的各個(gè)斷面都尖細(xì)地形成梯形的擠壓夾具裝入在鄰接的薄板散熱片之間，進(jìn)行擠壓而形成2個(gè)凹部。
即、擠壓夾具6如圖11(a)中的用虛線圓所圍住部分所示，擠壓側(cè)端部的斷面由叉形刀刃61、62構(gòu)成。而且叉形刀刃61、62的各個(gè)斷面都尖細(xì)地形成梯形。將各個(gè)刀刃擠壓到離開(kāi)基板1的槽部2里所裝的薄板散熱片3一定距離的位置上。
如圖11(b)所示，這個(gè)實(shí)施方式的散熱器是由設(shè)有2個(gè)凹部的基板和多張薄板散熱片構(gòu)成的散熱器，上述的2個(gè)凹部是在多個(gè)鄰接的2個(gè)槽部2之間形成由塑性變形而形成的、具有平的底面和傾斜側(cè)面的斷面尖細(xì)地大致形成梯形的，上述的薄板散熱片是裝入到槽部2里，借助由凹部的塑性變形而形成的傾斜側(cè)面從兩側(cè)加以斂縫接合的。
即、將薄板散熱片3裝入到基板1的槽部2里，如圖11(a)所示，將叉形刀刃的各個(gè)斷面尖細(xì)地形成梯形的擠壓夾具6裝入到相鄰的薄板散熱片3、3之間，擠壓到規(guī)定的深度。其結(jié)果如圖11(b)所示，在薄板散熱片之間的接近薄板散熱片位置上形成借助由擠壓夾具的擠壓、塑性變形而形成具有平的底面12b和傾斜面12a的斷面尖細(xì)地大致形成梯形的2個(gè)凹部。雖然圖中沒(méi)表示，但在鄰接的薄板散熱片之間，由于同樣地裝入擠壓夾具而受擠壓，因而裝入到槽部里的各張薄板散熱片借助由凹部的塑性變形而形成的傾斜側(cè)面12a、從兩側(cè)斂縫地加以接合。
由于在這個(gè)發(fā)明的散熱器中，也是借助由擠壓夾具的擠壓、塑性變形而在薄板散熱片之間形成具有平的底面12b和傾斜側(cè)面12a的斷面尖細(xì)地大致形成梯形的2個(gè)凹部，因而塑性變形量較大，能將裝入到槽部2里的薄板散熱片3在較大面積上從兩側(cè)進(jìn)行斂縫接合。這樣，能提高斂縫的精度，使基板和薄板散熱片的接觸面積增大，能使其具有優(yōu)良的散熱特性。
圖12是表示本發(fā)明散熱器的另一個(gè)實(shí)施方式的示意圖。圖12(a)是斷面圖，圖12(b)是俯視圖，圖12(c)是說(shuō)明擠壓側(cè)端部的示意圖。在這個(gè)實(shí)施方式中，將擠壓側(cè)端部的兩側(cè)部沿夾具縱長(zhǎng)方向以2列多個(gè)的方式突出的擠壓夾具裝入到鄰接的薄板散熱片之間、進(jìn)行擠壓而形成2列配置的多個(gè)凹部22。擠壓側(cè)端部的突出部分的斷面由叉形刀刃構(gòu)成。上述叉形刀刃的各個(gè)斷面尖細(xì)地大致形成梯形。
如圖12(c)所示，在擠壓夾具6的擠壓側(cè)端部的兩側(cè)部上、沿夾具的縱長(zhǎng)方向設(shè)置2列突出部81。各個(gè)突出部81分別處于對(duì)應(yīng)的位置上。突出部81的前端面71由平的底面構(gòu)成。
如圖12(b)所示，在裝入到基板1的槽部里的薄板散熱片兩側(cè)，空開(kāi)規(guī)定的間隔形成具有平的底面和傾斜側(cè)面的、斷面大致尖細(xì)地形成梯形的凹部22。即、在薄板散熱片的兩側(cè)設(shè)置著對(duì)應(yīng)的凹部22。
與圖11(b)所示的實(shí)施方式相同地，借助由擠壓夾具的擠壓引起的塑性變形而形成的傾斜側(cè)面，從兩側(cè)將薄板散熱片斂縫接合。而且與圖4所示的實(shí)施方式相同地，由于沒(méi)受突出部擠壓的部分也由于鄰接的突出部沿槽部的縱長(zhǎng)方向從兩側(cè)加以壓縮，向槽部的幅度方向膨脹，因而使對(duì)應(yīng)部分的槽部幅度變得狹窄，將斂縫力作用于薄板散熱片3上。
圖13是表示本發(fā)明散熱器的另一個(gè)實(shí)施方式的示意圖。圖13(a)是斷面圖，圖13(b)是俯視圖。如圖13(b)所示，它是將擠壓側(cè)端部的兩側(cè)部沿夾具縱長(zhǎng)方向以2列交錯(cuò)的方式多個(gè)突出的擠壓夾具裝入到鄰接的薄板散熱片之間，進(jìn)行擠壓而形成2列配置的多個(gè)凹部32。擠壓側(cè)端部的突出部分的斷面由叉形刀刃構(gòu)成。上述叉形刀刃的各個(gè)斷面尖細(xì)地大致形成梯形。即、在這個(gè)實(shí)施方式的散熱器中，在薄板散熱片兩側(cè)形成的凹部32是空開(kāi)規(guī)定的間隔、排列在相互交錯(cuò)配置的位置上。這個(gè)實(shí)施方式的散熱器與圖6所示的實(shí)施方式相同，能使斂縫力沿薄板散熱片3的縱長(zhǎng)方向均勻化，而且也使擠壓夾具6的擠壓力減小。
圖14是表示本發(fā)明散熱器的另一個(gè)實(shí)施方式的示意圖。
圖14(a)是俯視圖，圖14(b)是放大地表示圖14(a)中用虛線圓所圍住部分的示意圖。如圖14(a)所示，它是將擠壓側(cè)端部的兩側(cè)部沿著夾具縱長(zhǎng)方向以成2列按八字形配置的方式多個(gè)突出的擠壓夾具裝入在鄰接的薄板熱片3之間、進(jìn)行擠壓而形成多個(gè)成2列按八字形配置的凹部32。擠壓側(cè)端部的突出部分由叉形的矩形狀刀刃構(gòu)成。上述各個(gè)叉形的矩形狀刀刃都尖細(xì)地大致形成梯形，前端部形成平的。即、這個(gè)實(shí)施方式的散熱器中，在薄板散熱片的兩側(cè)所形成的凹部32是空開(kāi)規(guī)定的間隔、按八字形排列、處于對(duì)應(yīng)的位置上。
當(dāng)采用這個(gè)實(shí)施方式的散熱器時(shí)，由于由八字形排列的凹部將斂縫的力傾斜地指向薄板散熱片，因而能提高斂縫的精度。八字形排列的凹部的長(zhǎng)軸之延長(zhǎng)線與薄板散熱片的長(zhǎng)軸構(gòu)成的角度最好是45度以內(nèi)。
如上所述、本發(fā)明的擠壓夾具是用于上述散熱器制造方法中的擠壓夾具，擠壓側(cè)端部的斷面尖細(xì)地大致形成梯形。而且，本發(fā)明的擠壓夾具是擠壓側(cè)端部所需要的部位突出，突出部各自的斷面都尖細(xì)地大致形成梯形。本發(fā)明的擠壓夾具是其擠壓側(cè)端部的斷面由叉形刀刃構(gòu)成、各個(gè)叉形刀刃的斷面都尖細(xì)地大致形成梯形。而且，上述叉形刀刃可以是不連續(xù)的。
下面，用實(shí)施例更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的散熱器。
實(shí)施例實(shí)施例1如圖10所示，在幅度為200mm、長(zhǎng)度為300mm、厚度為12mm的鋁制基板上，以12mm的間距設(shè)置16條凹槽，凹槽的幅度為1.5mm、深度為3mm。在凹槽里分別插入16張鋁制散熱片，它的長(zhǎng)度是300mm、高度是180mm、厚度是1.5mm。如圖10所示，將散熱片夾在中間地準(zhǔn)備2個(gè)翻邊(斂縫)用的刀刃，刀刃的前端處于離開(kāi)散熱片側(cè)面0.8mm部位。刀刃的前端尖細(xì)地大致形成梯形，前端部是平的，用必要的壓力將其擠入，使基板充分塑性變形。由這樣足夠量的塑性變形將基板和散熱片嵌接，使它們加熱并機(jī)械地充分接合。
如上所述，由于借助用于將散熱片夾在中間地進(jìn)行翻邊的刀刃，進(jìn)行加壓，因而即使在散熱片的間隔是極端大的場(chǎng)合下，也能得到與各個(gè)散熱片相關(guān)的穩(wěn)定嵌接(斂縫)強(qiáng)度，而且又由于預(yù)先決定了散熱片與刀刃前端的距離，因而基板的變形量是大致一定的，不必每次處理基板的翹曲和鼓脹。
實(shí)施例2如圖11所示，在幅度為300mm、長(zhǎng)度為300mm、厚度為10mm的鋁制基板上，按10mm的間隔設(shè)置29條幅度是1.2mm、深度是2.4mm的凹槽。這些凹槽是由擠壓成形的，在以這一尺寸以上進(jìn)行擠壓、特別是在散熱片直立于這基板上的形狀，裝置非常受限，因而通常不是這樣。在這基板的凹槽里分別插入29張長(zhǎng)度是300mm、高度是120mm、厚度是1.2mm的鋁制散熱片。但由于照這樣進(jìn)行容易脫落，因而用圖11所示的、刀刃厚度為8.8mm(與散熱片之間的間隔相當(dāng))、斷面為叉形結(jié)構(gòu)的翻邊刀刃，對(duì)散熱片之間進(jìn)行加壓。刀刃的前端成為從離開(kāi)散熱片約1mm附近擠入基板的位置關(guān)系，通過(guò)加壓而使鋁變形，將這變形用作使基板和散熱片嵌接(斂縫)的力。在各個(gè)散熱片之間都進(jìn)行這樣的作業(yè)，由此使散熱片和基板形成一體。
如上所述，借助用叉形結(jié)構(gòu)的翻邊刀刃對(duì)散熱片之間進(jìn)行加壓，即使散熱片之間的間隔處于極端大的情況下，也能得到穩(wěn)定嵌接(斂縫)的強(qiáng)度，又因?yàn)榛宓淖冃瘟看笾率且欢ǖ?，所以不必每次處理基板的翹曲和鼓脹。
實(shí)施例3如圖12所示，在幅度為400mm、長(zhǎng)度為120mm、厚度為8mm的銅制基板上，按10mm的間距設(shè)置39條幅度是1mm、深度是2mm的凹槽。這些凹槽是由切削工藝形成的。在這基板的凹槽里分別插入39張長(zhǎng)度是120mm、高度是100mm、厚度是1mm的鋁制散熱片。但由于照這樣進(jìn)行容易脫落，因而用圖12所示的、刀刃厚度為9mm(與散熱片之間的間隔相當(dāng))、斷面為叉形結(jié)構(gòu)的翻邊刀刃，對(duì)散熱片之間進(jìn)行加壓。刀刃的前端成為從離開(kāi)散熱片約1mm附近擠入基板的位置關(guān)系，通過(guò)加壓而使銅變形，將這變形用作使基板和散熱片嵌接的力。在各個(gè)散熱片之間都進(jìn)行這樣的作業(yè)，由此使散熱片和基板形成一體。雖然銅的熱傳導(dǎo)性能比鋁優(yōu)良，但由于材料質(zhì)地較硬，因而變形所需要的力就較大。因此，如圖12(c)所示地形成用較小的力就能翻邊的使刀刃不連續(xù)的結(jié)構(gòu)，使刀刃擠入到基板里的面積減少，而又能得到必要的變形。
如上所述，借助用翻邊刀刃擠壓散熱片之間，即使是銅等較硬的構(gòu)件，也能用與加工鋁用的相同設(shè)備進(jìn)行制造。
實(shí)施例4如圖13所示，在幅度為500mm、長(zhǎng)度為300mm、厚度為15l的鋁制基板上，按15mm的間距設(shè)置32條幅度是1.5mm、深度是3mm的凹槽。這些凹槽是由切削工藝形成的。在這基板的凹槽里分別插入鋁制的32張長(zhǎng)度是300mm、高度是150mm、厚度是1.5mm的散熱片。但由于照這樣進(jìn)行、容易脫落，因而用圖13(a)所示的、刀刃厚度為13.5mm(與散熱片之間的間隔相當(dāng))、斷面為叉形結(jié)構(gòu)的翻邊刀刃對(duì)散熱片之間進(jìn)行加壓。刀刃的前端是按1mm間隔形成突起形狀，而且叉形的各個(gè)突起交錯(cuò)地配置。由這突起部擠入到基板里而使其塑性變形。在每個(gè)散熱片之間都進(jìn)行這樣的作業(yè)，但由于刀刃的位置是一定的，因而如圖13(b)所示，當(dāng)將1個(gè)散熱片放在中心觀看時(shí)，是從兩側(cè)交錯(cuò)地使鋁發(fā)生塑性變形，由此使基板和散熱片成為一體。當(dāng)?shù)度械奈恢迷趦蓚?cè)是相同時(shí)，根據(jù)條件的不同，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)刀刃之間的部分是嵌接力較弱的情況，但在本實(shí)施例中，與實(shí)施例3同樣地加上必要的壓力，可沿縱長(zhǎng)方向?qū)崿F(xiàn)一定的嵌接。
如上所述，借助用翻邊刀刃對(duì)散熱片之間加壓，即使是銅等較硬的構(gòu)件，不僅能用與加工鋁用的相同設(shè)備進(jìn)行制造，而且能將整個(gè)散熱片均勻地嵌接，提高可靠性。
實(shí)施例5如圖14所示，與實(shí)施例4只是材料不同，即在幅度為500mm、長(zhǎng)度為300mm、厚度為15mm的銅制基板上，按15mm的間距設(shè)置32條幅度是1.5mm、深度是3mm的凹槽。這些凹槽是由切削工藝形成的。在這基板的凹槽里分別插入32張長(zhǎng)度是300mm、高度是150mm、厚度是1.5mm的銅制散熱片。但由于照這樣進(jìn)行容易脫落，因而用圖14(a)所示的、2列八字形排列的翻邊刀刃對(duì)散熱片之間進(jìn)行加壓。刀刃相對(duì)于散熱片的角度是30度。刀刃的間距是1.5mm，每個(gè)刀刃的長(zhǎng)度是1.5mm。其突出部擠入基板而使其塑性變形。刀刃總的長(zhǎng)度變長(zhǎng)，可認(rèn)為壓力會(huì)比實(shí)施例3大，但由于實(shí)際上是使刀刃傾斜的，因而能容易地使基板塑性變形，又因?yàn)槿鐖D14所示，刀刃從散熱片看過(guò)去的間隔比以前的細(xì)小，所以能更均勻、牢固地嵌接。但當(dāng)其相對(duì)于散熱片的角度超過(guò)45度時(shí)因?yàn)橛勺冃我鸬幕宀牧系囊苿?dòng)方向不是將散熱片卷曲，而是沿縱長(zhǎng)方向避開(kāi)，所以就難取得較好的效果。
如上所述，借助用翻邊刀刃在散熱片之間擠壓，即使是銅等較硬的構(gòu)件，也不僅能用與加工鋁等相同的設(shè)備進(jìn)行制造，還能使散熱片整體更牢固地嵌接，提高可靠性。
翻邊刀刃用的刀尖形狀可采用上述各種式樣。翻邊用刀刃的加壓方法可采用在散熱片間一次次地加壓而將其嵌接，也可一次由幾個(gè)刀刃使其嵌接。此外，也可采用不使刀刃移動(dòng)，相對(duì)于固定的刀刃對(duì)基板加壓的方法。還可根據(jù)材料的質(zhì)地、硬度和大小，自由地變更刀尖的形狀。
如上所述，本發(fā)明的散熱器，由于它是將薄板散熱片裝入到基板的薄板散熱片安裝面上所設(shè)置的多個(gè)槽部里，在上述薄板散熱片安裝面的槽部?jī)蓚?cè)近傍由塑性變形連續(xù)地設(shè)置斷面大致呈梯形的凹部，用這塑性變形將薄板散熱片斂縫接合在槽部?jī)?nèi)，因而能將上述薄板散熱片壓到槽部深處，能將薄板散熱片牢固地?cái)靠p接合在槽部里。借助擠壓側(cè)端部的斷面尖細(xì)地大致形成梯形的擠壓夾具上的擠壓側(cè)端部擠壓薄板散熱片安裝面的槽部?jī)蓚?cè)近傍4，能容易地制造本發(fā)明的上述散熱器。由于上述擠壓夾具上的擠壓側(cè)端部的斷面大致形成梯形，因而與以前的斷面呈三角形的相比較，擠壓側(cè)端部不易缺損。通過(guò)使用這樣的擠壓夾具，即、擠壓側(cè)端部不連續(xù)地突出，而且上述突出部的斷面尖細(xì)地大致形成梯形，能減小擠壓力。上述散熱器的基板可以是冷卻導(dǎo)熱管，也可以是冷卻導(dǎo)熱管的一個(gè)構(gòu)件，而且將冷卻導(dǎo)熱管加熱地與上述基板結(jié)合的散熱器具有特別優(yōu)良的散熱特性。由此，本發(fā)明的散熱器在工業(yè)上具有顯著的效果。
權(quán)利要求
1.一種散熱器，由設(shè)有凹部的基板和多張薄板散熱片構(gòu)成，其中，上述凹部是在多個(gè)槽部和鄰接的槽部之間，由塑性變形而形成的具有平的底面和傾斜側(cè)面的斷面尖細(xì)地大致形成梯形；而上述薄板散熱片是裝入在上述槽部里，借助由上述凹部的上述塑性變形而形成的上述傾斜的側(cè)面從兩側(cè)斂縫接合在一起。
2.如權(quán)利要求1所述的散熱器，上述凹部是連續(xù)地形成的。
3.如權(quán)利要求1所述的散熱器，上述凹部是不連續(xù)地形成的。
4.如權(quán)利要求2所述的散熱器，在上述槽部之間形成2個(gè)凹部。
5.如權(quán)利要求3所述的散熱器，在上述槽部之間形成2列多個(gè)凹部。
6.如權(quán)利要求5所述的散熱器，上述凹部是相互交錯(cuò)排列地構(gòu)成的。
7.如權(quán)利要求5所述的散熱器，上述凹部是以相對(duì)于薄板散熱片成45度以內(nèi)的角度形成的。
8.如權(quán)利要求1～7中任意一項(xiàng)所述的散熱器，上述基板是由冷卻導(dǎo)熱管構(gòu)成的。
9.一種散熱器的制造方法，包含下述工序在基板的薄板散熱片安裝面上形成多條槽部；將薄板散熱片裝入到上述槽部里；借助塑性變形，在上述薄板散熱片安裝面的槽部?jī)蓚?cè)近傍形成具有平的底面和傾斜側(cè)面的斷面尖細(xì)地大致形成梯形的凹部；將上述薄板散熱片斂縫接合在上述槽部?jī)?nèi)。
10.如權(quán)利要求9所述的散熱器的制造方法，上述凹部是連續(xù)地形成的。
11.如權(quán)利要求9所述的散熱器的制造方法，上述凹部是不連續(xù)地形成的。
12.如權(quán)利要求10所述的散熱器的制造方法，在鄰接的上述薄板散熱片之間形成2個(gè)上述凹部。
13.如權(quán)利要求11所述的散熱器的制造方法，在鄰接的上述薄板散熱片之間形成2列上述凹部。
14.如權(quán)利要求13所述的散熱器的制造方法，其特征在于，相互交錯(cuò)排列地形成上述凹部。
15.如權(quán)利要求13所述的散熱器的制造方法，其特征在于，上述凹部是以相對(duì)于上述薄板散熱片成45度以內(nèi)的角度形成的。
16.一種散熱器的制造方法，包含下述工序在基板的薄板散熱片安裝面上形成多條槽部；將薄板散熱片裝入到上述槽部里；用擠壓側(cè)端部的斷面尖細(xì)地大致形成梯形的擠壓夾具的上述擠壓側(cè)端部擠壓上述薄板散熱片安裝面的槽部?jī)蓚?cè)近傍，上述槽部?jī)蓚?cè)近傍產(chǎn)生塑性變形，借助這樣的塑性變形將薄板散熱片斂縫接合在槽部?jī)?nèi)。
17.如權(quán)利要求16所示的散熱器的制造方法，上述槽部?jī)蓚?cè)近傍連續(xù)地塑性變形。
18.如權(quán)利要求16所示的散熱器的制造方法，上述槽部?jī)蓚?cè)近傍不連續(xù)地塑性變形。
19.如權(quán)利要求17所示的散熱器的制造方法，上述擠壓側(cè)端部的斷面由叉形刀刃構(gòu)成，上述叉形刀刃的各個(gè)斷面尖細(xì)地大致形成梯形。
20.如權(quán)利要求18所示的散熱器的制造方法，上述擠壓側(cè)端部的斷面由叉形刀刃構(gòu)成，上述叉形刀刃的各個(gè)斷面尖細(xì)地大致形成梯形。
21.如權(quán)利要求20所示的散熱器的制造方法，上述塑性變形是交錯(cuò)排列地構(gòu)成的。
22.如權(quán)利要求20所示的散熱器的制造方法，上述塑性變形是以相對(duì)于薄板散熱片成45度以內(nèi)的角度進(jìn)行的。
23.一種擠壓夾具，它是用于權(quán)利要求16所示散熱器的制造方法中的擠壓夾具，擠壓側(cè)端部的斷面是尖細(xì)地大致形成梯形的。
24.一種擠壓夾具，它是用于權(quán)利要求16所示散熱器的制造方法中的擠壓夾具，擠壓側(cè)端部的所需要部位是突出的，上述突出部的各個(gè)斷面是尖細(xì)地大致形成梯形的。
25.一種擠壓夾具，它是用于權(quán)利要求16所示散熱器的制造方法中的擠壓夾具，擠壓側(cè)端部的斷面由叉形刀刃構(gòu)成，上述叉形刀刃的各個(gè)斷面是尖細(xì)地形成梯形的。
26.如權(quán)利要求25所述的擠壓夾具，上述叉形刀刃是不連續(xù)的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種散熱器,它是由設(shè)有凹部的基板和多張薄板散熱片構(gòu)成;其中,凹部是在多個(gè)槽部和鄰接的槽部之間,由塑性變形而形成的具有平的底面和傾斜側(cè)面的斷面尖細(xì)地大致形成梯形;而薄板散熱片是裝入在槽部里,借助由凹部的塑性變形而形成的傾斜的側(cè)面、從兩側(cè)加以斂縫接合的。
文檔編號(hào)F28F3/02GK1350330SQ0113719
公開(kāi)日2002年5月22日 申請(qǐng)日期2001年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月25日
發(fā)明者川畑賢也, 桑原干夫, 中嶋泉, 表谷剛, 森高志, 野田一 申請(qǐng)人:古河電氣工業(yè)株式會(huì)社