專利名稱：散熱板及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及散熱板及其制作方法，用于音響設(shè)備，計算機，半導(dǎo)體基片及其類似物的散熱以防止溫度升高。
為了將音響設(shè)備、計算機、半導(dǎo)體基片及其類似物產(chǎn)生的熱量散掉，現(xiàn)今一直采用用葉片做為散熱部件的散熱板。在這些常規(guī)散熱板中，現(xiàn)有兩種葉片，如圖22所示使用金屬模具的擠壓工藝生產(chǎn)的擠壓葉片2，和如圖23至圖25所示的U形凸起鉚接葉片，它是通過將葉片彎成U形，并把彎好的葉片4借助凸起部8固定到基板6上而生產(chǎn)的。
擠壓模制的擠壓葉片2是使材料流入模具中并擠壓成形生產(chǎn)的，由于這個原因，要求所用材料有一定硬度，通常使用硬度為37的合金。
當(dāng)用于擠壓的合金硬度較低時，葉片本身將會變形，并且就擠壓模制方法而言，材料的硬度是至今無法避免的問題。
綜述上述工藝，用于制造擠壓葉片的模具是昂貴的。一旦尺寸和結(jié)構(gòu)有所變化，就必須制造模具或重新模制，將是既費時又耗費資金。
進(jìn)一步講，制造的準(zhǔn)備工作需要很多工時，對于小批量的生產(chǎn)來說，成本就會很高。因為即使是按照準(zhǔn)備來進(jìn)行生產(chǎn)，材料損耗也是很大的。擠壓工藝是在一次生產(chǎn)很大批量的前提下制造某一產(chǎn)品。但是在生產(chǎn)完成之前，一旦發(fā)生設(shè)計變更，生產(chǎn)中斷或其他類似事件，將造成巨大損失。
另外，在擠壓葉片的情況下，為了改善擠壓特性，導(dǎo)致需要很高的硬度對材料的質(zhì)量要求一般要使用合金，一旦用于音響及類似設(shè)備時，首先，在高音區(qū)將出現(xiàn)共鳴，第二，散熱特性和導(dǎo)熱性與純鋁相比都下降了，但純鋁有某些問題。
此外，用模制法不可能制造出厚度更薄的葉片，高度更高的葉片，或單個葉片具有獨特變化的葉片。從這一點說，散熱板工業(yè)的要求，特別是音響設(shè)備工業(yè)的要求無法得到滿足。
進(jìn)一步講，如用凸起部鉚接固定葉片，需要把葉片本身彎曲，需要模具的費用。另外，把葉片彎成U形后，由于葉片的校直出現(xiàn)偏差，凸起部需要占有一定的空間，并且間距很小的葉片將很難制造。由于這個原因不易將凸起部嵌入葉片的孔內(nèi)，實現(xiàn)自動化也將十分復(fù)雜。并且，通過凸起部鉚接的結(jié)合，在葉片底部表面和基板表面之間不易形成可靠的接觸，只能保證在凸起部周邊一小部分有金屬接觸，其他部分很有可能是分離的，因此散熱性能差且不可靠，這種方法有很大的缺點。
為了解決上述這些問題，本方法的特征是在散熱板上設(shè)有基槽，許多板狀葉片垂直地豎立在基板表面上，葉片的一部分固定在凹槽內(nèi)，在基板上凹槽的附近形成一個壓力變形部分，通過壓力變形部分產(chǎn)生的壓力，將葉片的一部分?jǐn)D壓在凹槽的壁表面上。
通過上述的安排，葉片的間距可以很小，并且硬度相對較低的純鋁做的葉片也可以很好地與基板相結(jié)合。
附圖有

圖1是散熱板基本部分的剖面圖;
圖2是散熱板的外觀圖;
圖3是散熱板的側(cè)視圖;
圖4是基板的外觀圖;
圖5是葉片的外觀圖;
圖6是另一個實施方案散熱板基本部分的剖面圖;
圖7是另一個實施方案葉片基本部分的剖面圖;
圖8是另一個實施方案散熱板的外觀圖;
圖9是另一個實施方案散熱板的外觀圖;
圖10是另一個實施方案散熱板的外觀圖;
圖11是顯示基板上形成槽的方的外觀圖;
圖12是顯示在基板上形成槽的方法的側(cè)視圖;
圖13是顯示葉片上形成嚙合凹入部分的方法的側(cè)視圖;
圖14是顯示在葉片上形成嚙合凹入部分的外觀圖;
圖15是顯示另一實施方案在葉片上形成嚙合凹入部分的方法的外觀圖;
圖16是顯示另一實施方案在葉片上形成嚙合凹入部分的方法的側(cè)視圖;
圖17是顯示將葉片固定到基板上的方法的側(cè)視圖;
圖18是基本部分的放大側(cè)視圖，顯示將葉片固定到基板上的方法;
圖19是部分切除的外觀圖，顯示將葉片固定到基板上的方法;
圖20是顯示另一個實施方案將葉片固定到基板上的方法，部分省略的剖面圖;
圖21是顯示另一個實施方案將葉片固定到基板上的方法，部分省略的剖面圖;
圖22是現(xiàn)有技術(shù)的外觀圖;
圖23是現(xiàn)有技術(shù)的外觀圖;
圖24是此現(xiàn)有技術(shù)的縱剖面圖;和圖25是此現(xiàn)有技術(shù)的橫剖面圖。
下面將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。
在圖1至5中，數(shù)字10表示由具有散熱效果和不會共振的材料如純鋁制成的散熱板基板，在基板上按一定的間距形成槽12。數(shù)字14表示由具有散熱效果不會共振的材料如很薄的純鋁板制成的葉片，為了防止葉片從槽12中脫出，在葉片下部的兩側(cè)形成帶有凹進(jìn)部分的嚙合部分16。
葉片14的下部裝入槽12內(nèi)，并通過槽12附近的壓力變形部分17使其很結(jié)實地固定在槽12的側(cè)壁。嚙合部分16并不限于在葉片14下部兩側(cè)成形的結(jié)構(gòu)，如圖6所示，也可以僅在一側(cè)有嚙合部分，或者根據(jù)具體情況，也可以不設(shè)嚙合部分。如圖7所示嚙合部分也可是凸形的。另外，壓力變形部分17也并不特別地限于在槽12的兩側(cè)成形的結(jié)構(gòu)，也可以僅在槽12的一側(cè)。
下面將按照每一種工藝描述生產(chǎn)散熱板的方法。
(基板上槽的成形方法)圖11和12顯示在基板10上形成槽12的工藝方法。
數(shù)字18表示一個安裝臺，20表示模具，模具與提升驅(qū)動裝置相連，并能按一定的間距在安裝臺18上移動。在上述結(jié)構(gòu)中，基板10固定在安裝臺18上，按一定的間距模具20對基板10加壓，從而按一定的間距在基板10上形成槽12。除了模壓工藝外，在基板10上形成槽12的方法還有用銑刀銑切成形。
(葉片嚙合部分成形方法)下面參考圖13和14描述為防止葉片脫出在葉片14下部成形嚙合部分16的方法。
一對槽的成形滾輪24和26可轉(zhuǎn)動地安裝在安裝臺22上。在安裝臺22上帶狀葉片材料的傳送路徑上還裝設(shè)了送料滾輪28和30，以及切割器32。葉片浮動夾持器36固定在安裝臺22上豎立的托架34上，夾持器36上可轉(zhuǎn)動地連接防止葉片傾倒的導(dǎo)引滾輪38和40。帶狀葉片材料42的成卷部分42a可轉(zhuǎn)動地安裝在安裝臺22上，葉片材料42由成卷部分42a提供，運用送料滾輪28和30的驅(qū)動力使其在槽成形滾輪24和26之間通過。
這時由槽成形滾輪24和26在葉片材料42上形成凹入的嚙合部分16。帶有嚙合部分16的葉片材料按預(yù)先確定的長度由切割器切成葉片。圖15和16顯示嚙合部分成形方法的另一個實施方案。純鋁做的葉片14被夾持在上模44和下模48之間加壓，上模44與提升驅(qū)動裝置相連，下模固定在安裝臺46上，從而形成嚙合部分16，嚙合部分16由葉片14上的凹入部分組成。另外通過滾壓技術(shù)也可形成由凸起部分組成的嚙合部分16。
(將葉片固定到基板上槽中的方法)下面描述將葉片14的下部固定到基板10的槽12中的方法。在圖17到19中，數(shù)字50表示安裝臺，控制基板10兩側(cè)的定位板52和54安裝在安裝臺50上。
數(shù)字56表示提升部件，與提升驅(qū)動裝置的輸出軸相連，在驅(qū)動裝置中固定在提升部件上的軸58由機身(未顯示)支持。提升部件56支承在安裝臺50上，從而它可在與定位板52平行的方向上移動。在提升部件56的中心部位形成一個側(cè)向的孔60，夾持器62可提升地放置在側(cè)向孔60中。
夾持板64固定在夾持器62上。夾持器62被放在側(cè)向孔60中的螺旋型彈簧66壓向下，從而使夾持器62與提升部分56的底部件68的上表面保持彈性接觸。在加壓部件70的內(nèi)部形成一個狹長的縫72，將夾持板64插入放在狹長的縫72中。在加壓部件70的下端形成錐形的加壓翼74。
在上述結(jié)構(gòu)中，在將提升部件56提升到預(yù)先確定的位置處，就把基板10放到安裝臺50上。
接著，將加壓部件70移動到剛好在基板10所需的凹槽12之上。然后將葉片14的下部沿水平方向，用加壓部件70的狹縫72作引導(dǎo)插入到所選的凹槽12中。
接著將提升部件56下降到插入葉片14下部的凹槽12附近，用加壓翼74加壓，在基板10的凹槽12附近就形成壓力變形部分17。通過這種成形方法，葉片14的下部被牢固地固定在基板10的槽12的側(cè)壁表面。
當(dāng)提升部件56下降，在螺旋彈簧66的彈性力作用下夾持板54與葉片14的上端接觸，防止了葉片14的浮動現(xiàn)象。
在葉片14固定在槽12中之后，提起提升部件56，使提升部件與葉片14松開，然后加壓部件移動到下一槽12的上部，通過上述的方法將葉片14固定到下一槽12中。
如此所述，葉片14依次被豎立在基板10上。
上述的實施方案使得在基板10上凹槽12的兩側(cè)形成壓力變形區(qū)17，將葉片14的下部通過變形牢固地固定在槽12的側(cè)壁表面。但是如圖20所示，圓盤狀的加壓部件82可轉(zhuǎn)動地安裝在夾持器84上，夾持器84能夠在線性方向以及與該線性方向垂直的方向上提升和移動，用加壓部件82的加壓翼在基板10上槽的一側(cè)加壓，使之在基板10的槽的一側(cè)形成壓力變形區(qū)，這樣葉片就可依次豎立在基板10上。
另外，如圖21所示，壓力部件86的寬度與槽12的長度幾乎一樣，并安裝在能夠提升和可在間距方向移動的夾持器上，用加壓部件86的加壓翼在基板10的槽12一側(cè)加壓，使之在基板10的槽的一側(cè)形成壓力變形區(qū)，這樣葉片14可依次豎立在基板10上。
可由上述結(jié)構(gòu)得到間距更小的葉片14。
圖8、9和10顯示了散熱板的另外實施方案。
在上面描述的將葉片14插入基板10的方法中，葉片的形狀無需按照現(xiàn)有工藝那樣統(tǒng)一，葉片14可以由圖8所示成山峰狀，在設(shè)計散熱板時甚至可設(shè)計成向外突出狀，在音響工業(yè)中，這可提供更好的設(shè)計。
圖9顯示了一個散熱板，短葉片14縱向地設(shè)置在葉片14中。在這種散熱板上，通過在短葉片14位置上設(shè)置用于固定的螺絲口76，可以很容易地進(jìn)行安裝和拆除。
圖10顯示基板10上有突出的固定部件78和80。與一般的模制情況不同，圖10顯示的散熱板可以很容易地制造。另外，上述基板10可以不限于平的板狀部件，也可是彎曲的板狀部件。
由上述構(gòu)造實施的本發(fā)明是一個確保生產(chǎn)模式可以快速滿足樣品制造、模具變化、設(shè)計變化、大規(guī)模生產(chǎn)的開始及類似要求的系統(tǒng)，另外，本發(fā)明還可滿足小批量生產(chǎn)，以及各種需求。更重要的是，即使在用低硬度材料如純鋁做為制造葉片的材料，葉片的間距仍可以做得很小，此外，基板和葉片之間的結(jié)合部分十分緊密，有這個優(yōu)點，可以得到高的散熱性并同時防止共振現(xiàn)象。另外，本發(fā)明的許多特點中還有一個特點是散熱板的制造可以實現(xiàn)自動化。
權(quán)利要求
1.一種散熱板，其中有許多板狀的葉片垂直地豎立在基板的表面上，這種散熱板的特征是，在基板上形成槽，葉片的一部分固定到槽中，在基板槽的附近形成壓力變形部分，由壓力變形部分的力產(chǎn)生壓力使葉片的這部分固定在槽壁表面上。
2.如權(quán)利要求1所述的散熱板，其特征在于，在葉片的一部分上形成嚙合部分，壓力變形部分帶壓固定到此嚙合部分。
3.如權(quán)利要求1所述的散熱板，其特征在于，此嚙合部分被成形為一個凹形區(qū)。
4.如權(quán)利要求1所述的散熱板，其特征在于，此嚙合部分被成形為一個凸形區(qū)。
5.如權(quán)利要求1所述的散熱板，其特征在于，在基板上槽的兩側(cè)形成壓力變形區(qū)。
6.如權(quán)利要求1所述的散熱板，其特征在于，在基板上槽的一側(cè)形成壓力為變形區(qū)。
7.一種制造散熱板的方法，包括在基板的平表面上形成線性槽的步驟，將葉片的一部分固定到槽中的步驟和用加壓部件垂直地對基板上槽附近的平表面進(jìn)行加壓，通過加在槽側(cè)邊的壓力使槽變形的步驟。
8.如權(quán)利要求7所述制造散熱板的方法，其特征是在現(xiàn)有的生產(chǎn)步驟中加上在葉片的一部分形成嚙合部分的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種散熱板，它防止共振現(xiàn)象的產(chǎn)生，適合于自動化生產(chǎn)。在基板10上平行地形成許多槽12，在由硬度相對較低的材料如純鋁制成的葉片14的一部分，形成凹進(jìn)或凸出的嚙合部分，固定到每個槽中。在垂直方向?qū)?0上槽12的周圍加壓，形成壓力變形區(qū)17，通過壓力變形區(qū)17對葉片14的結(jié)合力，將葉片14的一部分固定到基板10的槽12的側(cè)面上。
文檔編號F28F3/00GK1103946SQ9312103
公開日1995年6月21日 申請日期1993年12月18日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月18日
發(fā)明者芹澤英璋, 橫塚邦元, 速水正義 申請人:芹澤英璋