專利名稱：散熱器及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種散熱器及其制作方法，特別是涉及一種以連續(xù)沖壓的方式產(chǎn)生單一組接單元后再加以組裝所形成的散熱器及其制作方法。
背景技術(shù)：
參照?qǐng)D1，是一傳統(tǒng)利用鋁擠型的方式所生產(chǎn)的散熱器2。該散熱器2包含一底座21及多數(shù)個(gè)連接在底座21上面的散熱鰭片22，借由底座21底面接觸如中央處理器晶片等發(fā)熱元件3后，將熱量傳遞至各鰭片21與空氣進(jìn)行熱交換，進(jìn)而達(dá)到降低發(fā)熱元件3溫度的目的。
但是由于中央處理器晶片的運(yùn)作時(shí)脈有愈來(lái)愈高的趨勢(shì)，其所產(chǎn)生的熱量更是可觀，為了保持此等發(fā)熱元件3正常的運(yùn)作溫度，散熱器2的散熱效能勢(shì)必要加以提升，而最直接的方式即是增加單一鰭片22的面積以及在相同的底座21尺寸下使整體鰭片22的密度增加，以期能借此增加與空氣的接觸面積，使得散熱器2的散熱效率提高。
而以圖1的散熱器2構(gòu)造來(lái)說(shuō)，欲增加單一鰭片22的面積則必須使各鰭片22向上延伸的長(zhǎng)度增加，又，欲在相同尺寸的底座21上增加整體鰭片22的密度則必須使各鰭片22橫向的厚度減少且相鄰鰭片22間的間距縮小，以容納更多數(shù)目的鰭片22，然而，以鋁擠型的制程而言，受限擠型模具的模穴限制，鰭片22的長(zhǎng)度與厚度的比例(或稱為“細(xì)長(zhǎng)比”)具有一定的限制，通常必須小于15，如此在鋁材料擠出時(shí)才能順利形成鰭片22的形狀，而不會(huì)有材料流動(dòng)性不足形成空洞的現(xiàn)象，又，為了使擠型模具內(nèi)的模穴具有一定的強(qiáng)度，相鄰鰭片22間的間距也不能過(guò)于接近，以避免擠型模具內(nèi)用以產(chǎn)生鰭片的對(duì)應(yīng)模穴與模穴中間的材料肉厚過(guò)薄而無(wú)法抵抗材料流動(dòng)時(shí)的高壓致使模穴變形。
基于上述可知，礙于鋁擠型制程上的限制，在底座21尺寸不變下，其散熱效能有其極限存在，如此一來(lái)，欲得到更隹的散熱效能只有使用尺寸更大的散熱器2一途，但是在安裝空間有限以及材料成本的考量下，此一加大尺寸的做法實(shí)非理想的方法。
如圖2，是一種以刨床式制程所生產(chǎn)的散熱器4，其做法主要先以擠型的方式產(chǎn)生出表面具有多數(shù)條平行凹槽(圖未示)的初胚41，再利用一特殊的刀具5在凹槽處以斜向方式削出一層層稍具有彎曲狀的鰭片42。此種制程所生產(chǎn)的散熱器4的優(yōu)點(diǎn)在沒有前述鋁擠型模具的限制，鰭片42厚度可相當(dāng)薄，而鰭片42與鰭片42間的間距也可縮小，使得整體鰭片42的密度可得到提升。
但是以刨床式加工所生產(chǎn)的散熱器4而言，其加工難度較高，機(jī)具精密度要求也較高，使得一般在量產(chǎn)性與良品率上尚有待提升，此外，由于是采用斜向方式刨削出鰭片42，因此在刨削出位在最邊緣的鰭片42后，尚在鰭片42外的初胚41材料必須予以進(jìn)一步加工切除，所以每一散熱器4的制作均有一定的廢料產(chǎn)生，在成本上不得不加以考量。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種散熱器及其制作方法，其具有可有效提高散熱鰭片的散熱面積以及整體散熱鰭片密度的特點(diǎn)。
本發(fā)明提供一種散熱器，包含有多數(shù)個(gè)組接單元，其特征在于各該組接單元均具有一薄片狀的鰭片及一連接在該鰭片且厚度較該鰭片厚度為大的接合座，而該接合座形成有一第一面及一與該第一面相反的第二面，該第一面上設(shè)有一第一嵌合部，而該第二面上則設(shè)有一與該第一嵌合部相對(duì)應(yīng)的第二嵌合部，該其中之一的組接單元的接合座的第一面的第一嵌合部與該另一相鄰的組接單元的接合座的第二面的第二嵌合部相互嵌接固定。使得其中之一的組接單元的接合座的第一面與另一相鄰的組接單元的接合座的第二面緊密接觸，進(jìn)而使各組接單元的鰭片彼此具有間隔距離且平行地排列。
所述的散熱器，其特征在于該第一嵌合部可包括有多數(shù)個(gè)第一凸柱及多數(shù)個(gè)第一凹孔，而該第二嵌合部則包括有多數(shù)個(gè)對(duì)應(yīng)地供該第一凸柱嵌接的第二凹孔及多數(shù)個(gè)對(duì)應(yīng)地嵌入該第一凹孔的第二凸柱。
所述的散熱器，其特征在于該組接單元的鰭片可進(jìn)一步設(shè)有多數(shù)個(gè)穿孔。
本發(fā)明提供的一種散熱器的制作方法，其特征在于包含有下列步驟(1)制備一可沖制該組接單元的沖壓模具，以沖壓加工方式利用該沖壓模具連續(xù)地在一金屬料帶上沖制出多數(shù)個(gè)彼此相連接的組接單元，使每一組接單元均具有一薄片狀的鰭片及一連接在該鰭片且厚度較該鰭片厚度為大的接合座，而該接合座形成有一第一面及一與該第一面相反的第二面，該第一面上設(shè)有一第一嵌合部，而該第二面上則設(shè)有一與該第一嵌合部相對(duì)應(yīng)的第二嵌合部；(2)將該金屬料帶上相互連接的組接單元加以切割分離而呈單獨(dú)的組接單元；(3)依需要取一定數(shù)目的組接單元，使各該組接單元的接合座的第一嵌合部與相鄰的該組接單元的接合座的第二嵌合部相互對(duì)合，再對(duì)該等組接單元的接合座施加壓力，使得該等組接單元相互接合固定。
綜合上述，借由本發(fā)明的散熱器以及其制作方法，不但鰭片11的厚度可較薄、長(zhǎng)度也可增長(zhǎng)，即鰭片11的細(xì)長(zhǎng)比可較鋁擠型制程為大，使得單一鰭片11的散熱面積因此提高，并借由接合座12厚度的控制，也可有效增加整體鰭片11的密度，散熱效能可大幅提升，更由于采用簡(jiǎn)單的沖壓制程連續(xù)地在金屬料帶上成形的方式加以制作，使得除了生產(chǎn)快速外，廢料的產(chǎn)生量也相當(dāng)微少，制作的成本因此大幅下降。

下面通過(guò)最隹實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明的散熱器及其制作方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，附圖中圖1是一種傳統(tǒng)鋁擠型方式生產(chǎn)的散熱器側(cè)面外觀示意圖；圖2是另一種以傳統(tǒng)刨床式加工方式所生產(chǎn)的散熱器側(cè)面外觀示意圖；圖3是本發(fā)明的散熱器的一較隹實(shí)施例立體外觀圖；圖4是該較隹實(shí)施例的一組接單元側(cè)面圖；圖5是該較隹實(shí)施例的相鄰二組接單元接合前的部份剖面圖，說(shuō)明一第一嵌合部與一第二嵌合部的接合前狀態(tài)；圖6是該較隹實(shí)施例的相鄰二組接單元接合后的部份剖面圖，說(shuō)明一第一嵌合部與一第二嵌合部的接合后狀態(tài)；圖7是本發(fā)明的散熱器的另一較隹實(shí)施例立體外觀圖，說(shuō)明各組接單元的鰭片上設(shè)有多數(shù)個(gè)穿孔；及圖8是圖7的一組接單元的側(cè)面部份剖視圖，說(shuō)明該等穿孔以穿刺方式構(gòu)成的型態(tài)。
具體實(shí)施方式參閱圖3及圖4，本發(fā)明的散熱器的一較隹實(shí)施例是包含有多數(shù)個(gè)組接單元1。
各組接單元1均具有一厚度較薄的薄片狀的鰭片11及一連接在鰭片11一側(cè)且厚度較大的接合座12，其中，接合座12相反的兩側(cè)面各形成有一第一面121及一第二面122，第一面121上設(shè)有一第一嵌合部13，而第二面122上則設(shè)有一可與第一嵌合部13接合的第二嵌合部14，本例中，第一嵌合部13包括有多數(shù)個(gè)第一凸柱131及多數(shù)個(gè)第一凹孔132，而第二嵌合部14則包括有多數(shù)個(gè)對(duì)應(yīng)地供第一凸柱131嵌接的第二凹孔141及多數(shù)個(gè)可對(duì)應(yīng)地嵌入第一凹孔132的第二凸柱142。而第一嵌合部13與第二嵌合部14的型態(tài)并非一定，熟習(xí)此項(xiàng)技術(shù)者可輕易思及而加以變化設(shè)計(jì)，因此并不以圖上所表示的為限。
借由第一嵌合部13可與第二嵌合部14相互嵌接固定的作用，可使得其中的一的組接單元1的接合座12的第一面121與另一相鄰的組接單元1的接合座12的第二面122緊密接觸，在多數(shù)個(gè)組接單元1相互組接完成后，各組接單元1的鰭片11彼此可具有間隔距離且平行地排列。應(yīng)用時(shí)，各組接單元1的接合座12可共同形成如傳統(tǒng)散熱器的底座的部份以接觸發(fā)熱元件，再借由接合座12將發(fā)熱元件的熱量傳遞至鰭片11而與空氣進(jìn)行熱交換。
而依據(jù)上述散熱器的構(gòu)造，其制作方法可先制備一用以沖制組接單元1的沖壓模具，以沖壓機(jī)的沖壓加工方式利用該沖壓模具連續(xù)地在一金屬料帶上沖制出多數(shù)個(gè)彼此相連接的組接單元1，使各組接單元1可在一次或多次沖壓后成形出鰭片11、接合座12以及分別位在接合座12的第一面121及第二面122上的第一嵌合部12與第二嵌合部14的構(gòu)造。
再將金屬料帶上相互連接的組接單元1，利用切削加工機(jī)具或其他切割方式將各個(gè)組接單元1加以分離而形成單獨(dú)的組接單元1。
最后，依照所應(yīng)用的安裝空間、散熱所需鰭片數(shù)目等等需要，取一定數(shù)目的組接單元1，使其中的一組接單元1的接合座12的第一嵌合部13與相鄰的另一組接單元1的接合座12的第二嵌合部14相互對(duì)合，再對(duì)該等組接單元1的接合座12施加一迫緊的壓力，使得相鄰的組接單元1的接合座12因第一嵌合部13與第二嵌合部14的嵌接作用而彼此相互接合固定，以形成完整的散熱器型態(tài)。
此外，如圖5及圖6所示，為了進(jìn)一步強(qiáng)化第一嵌合部13與第二嵌合部14嵌接的定位效果，以第一凸柱131與第二凹孔141的結(jié)合為例，在第一凸柱131沖壓成形時(shí)可使其突出在第一面121的高度大于第二凹孔141凹入第二面122的深度，且第一凸柱131末端更形成有一環(huán)形圍壁1311，當(dāng)相鄰組接單元1的接合座12彼此受壓而使其中的一接合座12的第一面121與另一接合座12的第二面122緊密貼合時(shí)，第一凸柱131將被擠入第二凹孔141內(nèi)，而因第一凸柱131的高度大在第二凹孔141的深度，使得第一凸柱131末端的環(huán)形圍壁1311受壓后產(chǎn)生向外的擴(kuò)張變形的現(xiàn)象，進(jìn)而推擠第二凹孔141接近底部的內(nèi)壁面變形，造成變形后的環(huán)形圍壁1311可鑲嵌在第二凹孔141的內(nèi)壁面當(dāng)中，同樣地，第一凹孔132與第二凸柱142也可以相同方式加以接合，借此可使相鄰的組接單元1的接合座12間更不容易分離而穩(wěn)固接合。
再如圖7及圖8，也可在組接單元1沖壓成形時(shí)，使鰭片11上同時(shí)形成多數(shù)個(gè)穿孔111，而穿孔111可分別由鰭片11的兩相反面向另外一面以穿刺方式形成，其目的在當(dāng)散熱器應(yīng)用時(shí)，借穿孔111以造成空氣經(jīng)過(guò)各鰭片11表面時(shí)形成擾流效果，可用以提高熱交換的效率。
權(quán)利要求
1.一種散熱器，包含有多數(shù)個(gè)組接單元，其特征在于各該組接單元均具有一薄片狀的鰭片及一連接在該鰭片且厚度較該鰭片厚度為大的接合座，而該接合座形成有一第一面及一與該第一面相反的第二面，該第一面上設(shè)有一第一嵌合部，而該第二面上則設(shè)有一與該第一嵌合部相對(duì)應(yīng)的第二嵌合部，該其中之一的組接單元的接合座的第一面的第一嵌合部與該另一相鄰的組接單元的接合座的第二面的第二嵌合部相互嵌接固定。
2.如權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征在于該第一嵌合部包括有多數(shù)個(gè)第一凸柱及多數(shù)個(gè)第一凹孔，而該第二嵌合部則包括有多數(shù)個(gè)對(duì)應(yīng)地供該第一凸柱嵌接的第二凹孔及多數(shù)個(gè)對(duì)應(yīng)地嵌入該第一凹孔的第二凸柱。
3.如權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征在于該組接單元的鰭片進(jìn)一步設(shè)有多數(shù)個(gè)穿孔。
4.一種散熱器的制作方法，其特征在于包含有下列步驟(1)制備一可沖制該組接單元的沖壓模具，以沖壓加工方式利用該沖壓模具連續(xù)地在一金屬料帶上沖制出多數(shù)個(gè)彼此相連接的組接單元，使每一組接單元均具有一薄片狀的鰭片及一連接在該鰭片且厚度較該鰭片厚度為大的接合座，而該接合座形成有一第一面及一與該第一面相反的第二面，該第一面上設(shè)有一第一嵌合部，而該第二面上則設(shè)有一與該第一嵌合部相對(duì)應(yīng)的第二嵌合部；(2)將該金屬料帶上相互連接的組接單元加以切割分離而呈單獨(dú)的組接單元；(3)依需要取一定數(shù)目的組接單元，使各該組接單元的接合座的第一嵌合部與相鄰的該組接單元的接合座的第二嵌合部相互對(duì)合，再對(duì)該等組接單元的接合座施加壓力，使得該等組接單元相互接合固定。
全文摘要
一種散熱器，包含有多數(shù)個(gè)組接單元，各該組接單元均具有一薄片狀的鰭片及一連接在該鰭片且厚度較該鰭片厚度為大的接合座，而該接合座形成有一第一面及一與該第一面相反的第二面，該第一面上設(shè)有一第一嵌合部，而該第二面上則設(shè)有一與該第一嵌合部相對(duì)應(yīng)的第二嵌合部，該其中之一的組接單元的接合座的第一面的第一嵌合部與該另一相鄰的組接單元的接合座的第二面的第二嵌合部相互嵌接固定。其制作方法主要利用沖壓加工方式在一金屬料帶上連續(xù)地沖制出多數(shù)個(gè)彼此相連接的組接單元，再將組接單元加以切割分離后，取一定數(shù)目的組接單元相互組接而成。本發(fā)明的散熱器及其制作方法，可有效提高散熱鰭片的散熱面積以及整體散熱鰭片的密度。
文檔編號(hào)H01L23/34GK1474450SQ0212853
公開日2004年2月11日 申請(qǐng)日期2002年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月9日
發(fā)明者吳春福 申請(qǐng)人:吳春福