專利名稱：帶有蛇形縫隙式散熱片的散熱設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域本裝置涉及散熱裝置，尤其是涉及用于散熱設(shè)備的改進(jìn)散熱片，其中，所述散熱設(shè)備包括有一個(gè)用于對電子器件，比如集成電路芯片、CPU芯片、大規(guī)模芯片封裝或者超大規(guī)模芯片封裝，進(jìn)行冷卻的風(fēng)扇，尤其是沖擊氣流型風(fēng)扇。
對本發(fā)明的概述本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于散熱設(shè)備的新穎并經(jīng)過改進(jìn)的散熱片。
本發(fā)明的另外一個(gè)目的在于提供一種用于散熱設(shè)備的新穎并經(jīng)過改進(jìn)的散熱片，其中，所述散熱設(shè)備包括有一個(gè)沖擊氣流型風(fēng)扇。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，對用于冷卻電子器件的散熱設(shè)備進(jìn)行了改進(jìn)，其中，所述電子器件具有一個(gè)散熱表面。該散熱裝置包括一個(gè)具有第一表面和第二表面的平板，其中第一表面被構(gòu)造成能夠從電子器件的所述表面接收熱量；和一個(gè)在第二表面上方間隔設(shè)置的風(fēng)扇，用于基本上垂直于第二表面將一股氣流導(dǎo)向該第二表面。改進(jìn)之處包括一個(gè)蛇形散熱片，該蛇形散熱片位于風(fēng)扇的下方并且被粘結(jié)在第二表面上。散熱片由厚度為t的折疊材料板制成。散熱片包括有多個(gè)側(cè)壁，這些側(cè)壁基本上垂直于第二表面進(jìn)行延伸，并且由在材料板上制取的彎曲部相互連接起來。形成于各個(gè)側(cè)壁中的間隔設(shè)置的縫隙，基本上垂直于第二表面進(jìn)行延伸。各個(gè)側(cè)壁均具有多個(gè)偏置側(cè)壁部分，側(cè)壁中的各個(gè)偏置側(cè)壁部分具有一個(gè)在該側(cè)壁中一對間隔設(shè)置的縫隙之間延伸的寬度W，并且以間隙G偏離于該側(cè)壁中的任何相鄰偏置側(cè)壁部分。各個(gè)偏置側(cè)壁部分均具有一個(gè)垂直于間隙G的長度L。
在一個(gè)實(shí)施例中，L與G的比率(L/G)范圍為23至100。
根據(jù)某一個(gè)方面，L與G的比率(L/G)范圍為30至40。
在一個(gè)實(shí)施例中，各個(gè)側(cè)壁中的偏置側(cè)壁部分均以一個(gè)散熱片節(jié)距P與任何相鄰側(cè)壁中的偏置側(cè)壁部分間隔設(shè)置，所述散熱片節(jié)距P基本上等于(2×G)+t。
在某一個(gè)方面，G與t的比率(G/t)范圍為2至6。
在某一個(gè)方面，厚度t的范圍為0.004”至0.016”。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，散熱片具有一個(gè)垂直于第二表面的總高度H，并且L與H的比率(L/H)范圍為0.7至0.95。
根據(jù)某一個(gè)方面，W與G的比率(W/G)范圍為2.5至10。
在一個(gè)實(shí)施例中，至少某些偏置側(cè)壁部分上包括有一個(gè)肋部，該肋部基本上垂直于第二表面進(jìn)行延伸，長度至少等于1/2×L。散熱片具有一個(gè)垂直于第二表面的總高度H，并且L與H的比率(L/H)范圍為0.7至0.95。在一個(gè)實(shí)施例中，H的范圍為0.75”至2.75”。在一個(gè)實(shí)施例中，G的范圍為0.019”至0.039”，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，G的范圍為0.022”至0.030”。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，對用于冷卻電子器件的散熱設(shè)備進(jìn)行了改進(jìn)，其中，所述電子器件具有一個(gè)散熱表面。該散熱設(shè)備包括有一個(gè)具有第一表面和第二表面的平板，其中第一表面被構(gòu)造成能夠從電子器件的所述表面接收熱量。改進(jìn)之處包括一個(gè)被粘結(jié)在第二表面上的蛇形散熱片。該散熱片由一個(gè)標(biāo)稱厚度為t的折疊材料板制成，并且包括有多個(gè)基本上平行的側(cè)壁，這些側(cè)壁基本上垂直于第二表面進(jìn)行延伸，并且由在材料板上制取的彎曲部相互連接起來。形成于各個(gè)側(cè)壁中的間隔設(shè)置的縫隙，基本上垂直于第二表面進(jìn)行延伸，并且各個(gè)側(cè)壁均具有多個(gè)偏置側(cè)壁部分，側(cè)壁中的各個(gè)偏置側(cè)壁部分均具有一個(gè)在該側(cè)壁中一對間隔設(shè)置的縫隙之間延伸的寬度W，并且以一個(gè)間隙G偏離于該側(cè)壁中的任何相鄰偏置側(cè)壁部分。散熱片具有一個(gè)垂直于第二表面的總高度H，該高度H的范圍為2”至4”。各個(gè)偏置側(cè)壁部分均具有一個(gè)垂直于間隙G的長度L，并且L與H的比率范圍為0.7至0.95。至少某些偏置側(cè)壁部分上包括有一個(gè)肋部，該肋部基本上垂直于第二表面進(jìn)行延伸，并且各個(gè)肋部的長度至少等于1/2×L。在一個(gè)實(shí)施例中，G的范圍為0.019”至0.039”，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，G的范圍為0.022”至0.030”。
從下面的說明書中，包括附圖和權(quán)利要求書，其它目的和優(yōu)點(diǎn)將得以明白。
對附圖的簡述附

圖1是一個(gè)實(shí)施本發(fā)明的散熱裝置的側(cè)面正視圖；附圖2是一個(gè)取自于附圖1中線2-2的側(cè)面正視圖；附圖3是一個(gè)取自于附圖2中線3-3的局部剖面，示出了特定的散熱片細(xì)節(jié)構(gòu)造；附圖4是一個(gè)用于附圖1所示散熱裝置中的蛇形縫隙式散熱片的經(jīng)放大的局部透視圖；附圖5是附圖4中所示散熱片的一個(gè)端部視圖；附圖6是一個(gè)取自于附圖5中線6-6的局部剖視圖，示出了蛇形縫隙式散熱片的某些細(xì)節(jié)構(gòu)造；附圖7是一個(gè)側(cè)面正視圖，示出了一個(gè)用于附圖1所示散熱裝置中、帶有肋部的蛇形縫隙式散熱片；
附圖8是附圖7中所示散熱片的一個(gè)端部視圖；附圖9是一個(gè)取自于附圖8中線9-9的縮略局部剖視圖，示出了特定的散熱片細(xì)節(jié)構(gòu)造；附圖10是一個(gè)取自于附圖8中線10-10的局部剖面，示出了特定的散熱片細(xì)節(jié)構(gòu)造；附圖11是附圖10中由線11-11圈出部分的放大視圖；附圖12A、12B和12C示出了附圖7至11中所示帶有肋部的縫隙式散熱片的可替換實(shí)施例；附圖13是一個(gè)圖表，用于比較本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例與沖擊氣流型散熱設(shè)備中其它類型蛇形散熱片的某些性能特點(diǎn)；而附圖14至17示出了用于在附圖13中進(jìn)行比較的各種蛇形散熱片。
對優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述正如在附圖1和2中所示出的那樣，提供了一個(gè)用于對電子器件12進(jìn)行冷卻的沖擊氣流型散熱設(shè)備10，其中，電子器件12比如是集成電路、CPU芯片、大規(guī)模芯片封裝或者超大規(guī)模芯片封裝，具有一個(gè)散熱表面14。該散熱設(shè)備10包括一個(gè)具有第一表面18和第二表面20的平板16，其中第一表面18被構(gòu)造成能夠接收從電子器件12的表面14發(fā)出的熱量；一個(gè)風(fēng)扇22，該風(fēng)扇22在第二表面20的上方間隔設(shè)置，用以基本上垂直于第二表面20將總體由箭頭24示出的沖擊氣流導(dǎo)向第二表面20；以及一個(gè)蛇形縫隙式散熱片26，該蛇形縫隙式散熱片26位于風(fēng)扇22的下方并且被粘結(jié)在第二表面上，以便將熱量從平板16傳遞給氣流24以及散熱設(shè)備10周圍的環(huán)境。應(yīng)該明白的是，縫隙式散熱片26如同虛線所示出的那樣跨過附圖1中所示散熱設(shè)備10的整個(gè)中部進(jìn)行延伸，但是為了便于圖示起見在中部處未予示出。
平板16最好是一體構(gòu)件式構(gòu)造，其表面18和20基本上平整并且相互平行，尤其是如果電子器件12的表面14平整時(shí)更是如此。但是，在某些應(yīng)用領(lǐng)域，如果需要與電子器件12的非平整表面14相協(xié)調(diào)，最好至少表面18具有非平整構(gòu)造。在這個(gè)方面，表面18通常被置靠在表面14上，或者具有一個(gè)粘結(jié)層或位于其間的熱油脂或膠體層。但是，在某些應(yīng)用領(lǐng)域，所希望的可能是將表面18與14間隔開。還有，平板16可以用作一個(gè)用于電子器件12的帽或蓋。最好，平板16由一種合適的導(dǎo)熱材料制成，比如鋁、銅或者它們的合金。
風(fēng)扇22最好是所謂的“沖擊型”或者“薄餅型(pancake)”風(fēng)扇，這種風(fēng)扇的許多適用類型在工業(yè)中非常公知。通常，風(fēng)扇22會(huì)包括有一個(gè)殼體27，該殼體27中可旋轉(zhuǎn)地安裝有一個(gè)風(fēng)扇轉(zhuǎn)子28，風(fēng)扇轉(zhuǎn)子28由一個(gè)電動(dòng)馬達(dá)(未示出)環(huán)繞一根基本上垂直于表面20的軸29進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。最好，風(fēng)扇22，包括轉(zhuǎn)子28以及殼體27內(nèi)部的相適合的引導(dǎo)表面，被構(gòu)造成能夠?qū)饬?4分配到縫隙式散熱片26上用于包封散熱設(shè)備10的盡可能多的部分。風(fēng)扇22通常要么多少有些如同30處的虛影示意的那樣，由一種合適的固連結(jié)構(gòu)固連到散熱設(shè)備10的其余部分上，其中所述固連結(jié)構(gòu)穿過縫隙式散熱片26與平板16相配合，要么利用一種諸如環(huán)氧樹脂粘結(jié)這樣的適用粘結(jié)技術(shù)將風(fēng)扇的殼體27粘結(jié)到縫隙式散熱片26上。但是，在某些應(yīng)用領(lǐng)域中，將會(huì)希望將風(fēng)扇22安裝到與電子器件12相關(guān)的其它結(jié)構(gòu)上，比如一個(gè)用于承載電子器件12和散熱設(shè)備10的殼體上。在任何情況下，由于風(fēng)扇22相對于散熱設(shè)備10其余部分的安裝操作對于理解散熱設(shè)備10相對于縫隙式散熱片26的功能來說并不重要，因此在這里將不再對用于安裝風(fēng)扇22的各種措施進(jìn)行描述。
正如在附圖4和5中所示出的那樣，蛇形縫隙式散熱片26由一個(gè)標(biāo)稱厚度為t的折疊材料板40制成。散熱片26包括有多個(gè)基本上平行的側(cè)壁42，這些側(cè)壁42基本上垂直于表面20進(jìn)行延伸，并且由在材料板40上形成的彎曲部44相互連接起來。利用一種諸如環(huán)氧樹脂粘結(jié)或者釬焊這樣的適用粘結(jié)技術(shù)，將與表面20相鄰的彎曲部44粘結(jié)到表面20上。在各個(gè)側(cè)壁42中形成有間隔設(shè)置的縫隙46，這些縫隙46基本上垂直于表面20進(jìn)行延伸。各個(gè)側(cè)壁42均包括有多個(gè)交替的偏置側(cè)壁部分48，側(cè)壁42中的各個(gè)偏置側(cè)壁部分48均具有一個(gè)在側(cè)壁42中一對間隔縫隙46之間延伸的寬度W。正如在附圖5和6中清晰示出的那樣，各個(gè)偏置側(cè)壁部分48均以一個(gè)間隙G偏離于同一側(cè)壁42中的任何相鄰偏置側(cè)壁部分48。正如在附圖5中清晰示出的那樣，縫隙式散熱片26具有一個(gè)總高度H，并且偏置側(cè)壁部分48具有一個(gè)長度L，長度L和高度H均垂直于間隙G。正如在附圖4和5中清晰示出的那樣，各個(gè)側(cè)壁42中的偏置側(cè)壁部分48均以一個(gè)散熱片節(jié)距P與任何相鄰側(cè)壁42中的偏置側(cè)壁部分48間隔設(shè)置，所述散熱片節(jié)距P垂直于長度L但平行于間隙G和表面20。對于蛇形散熱片來說，如同通常那樣使用散熱片密度Fp來表示每單位長度上的散熱片數(shù)目(通常是散熱片數(shù)目/英寸)。
盡管縫隙式散熱片26的總高度H以及偏置側(cè)壁部分48的長度L的具體尺寸均取決于各種特定應(yīng)用領(lǐng)域的參數(shù)，比如有效的包封面積(available envelope)、材料需求以及散熱需求，但是L與H的比率范圍最好是0.7左右至0.95左右，并且H的范圍為0.75”至4.00”。在這個(gè)方面，對于總高度H較大，比如高度H為2”或者更大的散熱片26實(shí)施例來說，所希望的是將風(fēng)扇20安裝成能夠提供平行于第二表面20和側(cè)壁42所在平面的氣流，而并非附圖1中所示出的沖擊氣流。如果散熱片高度H為2.75”或者更大，尤其如此。在這個(gè)方面，風(fēng)扇22可以被安裝在散熱設(shè)備10的端部60或62上，而并非位于散熱片26的上方。
盡管材料的厚度t取決于各種特定應(yīng)用領(lǐng)域中的參數(shù)，比如所選取的材料、散熱需求以及基于制造方面的考慮，但是在某些優(yōu)選實(shí)施例中，t的范圍為0.008”至0.016”，尤其是當(dāng)材料板40由鋁或者鋁合金制成時(shí)更是如此。在另外一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，尤其是當(dāng)材料板40由銅或者銅合金制成時(shí)，t的范圍為0.004”至0.012”。在這個(gè)方面，材料板40可以由任何適用的導(dǎo)熱材料制成，比如鋁和銅或者它們的合金。
盡管間隙G將取決于許多參數(shù)，比如基于制造方面的考慮和/或風(fēng)扇22的有效氣流和壓降，但是在某些優(yōu)選實(shí)施例中，間隙G的范圍為0.019”至0.039”，在某些更為優(yōu)選的實(shí)施例中，間隙G的范圍為0.022”至0.030”。還有，盡管散熱片密度Fp可以是任何適合于提供所需間隙G的值，但是在某些優(yōu)選實(shí)施例中，散熱片密度Fp的范圍為每英寸11至20個(gè)散熱片，在某些更為優(yōu)選的實(shí)施例中，散熱片密度Fp的范圍為每英寸13.33至16個(gè)散熱片。需要指出的是，在某些實(shí)施例中，當(dāng)材料厚度t相對較薄時(shí)，所希望的采用一個(gè)相對較高的散熱片密度Fp。
盡管L與G的比率將非常依賴于各種應(yīng)用領(lǐng)域中的特定參數(shù)，但是在某些優(yōu)選實(shí)施例中，L與G的比率范圍為23至100，在某些更為優(yōu)選的實(shí)施例中，L與G的比率范圍為30至40。盡管散熱片節(jié)距P可以是任何合適的值，但是在某些優(yōu)選實(shí)施例中，散熱片節(jié)距P基本上等于(2×G)+t。同樣，盡管間隙G與材料厚度t的比率可以是任何合適的值，但是在某些優(yōu)選實(shí)施例中，G與t的比率范圍為2至6。還有，盡管寬度W將取決于各種應(yīng)用領(lǐng)域中的特定參數(shù)，比如散熱需求和基于制造方面的考慮，但是在某些優(yōu)選實(shí)施例中，W與G的比率范圍為2.5至10，在某些更為優(yōu)選的實(shí)施例中，W與G的比率范圍為5至10。
在一個(gè)較為優(yōu)選的實(shí)施例中，散熱片密度Fp等于13.33，厚度t等于0.0100”，散熱片高度H等于1.000”，長度L等于0.890”，間隙G等于0.0275”，散熱片節(jié)距P等于0.065”，L與G的比率(L/G)等于32.364，并且寬度W可以是從0.100”至0.244”之間的任何值，優(yōu)選的大約是0.150”。
在另外一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，散熱片密度Fp等于每英寸13.33個(gè)散熱片，散熱片高度H等于1.000”，長度L等于0.890”，間隙G等于0.0255”，散熱片節(jié)距P等于0.063”，厚度t等于0.012”，寬度W等于0.150”，并且L與G的比率等于34.9。
附圖7至11示出了縫隙式散熱片26的一個(gè)可替換實(shí)施例，其中，至少某些偏置側(cè)壁部分48上包括有一個(gè)凸起的肋部50，該肋部50垂直于表面20進(jìn)行延伸，并且平行于偏置側(cè)壁部分48的長度L，在所圖示出的實(shí)施例中，在相關(guān)偏置側(cè)壁部分48中形成一個(gè)人形或者V形橫剖面。正如在附圖11中清晰示出的那樣，這個(gè)人形或者V形橫剖面相對于相關(guān)側(cè)壁42所在的平面形成一個(gè)角度α，并且從相關(guān)側(cè)壁42所在的平面向內(nèi)延伸一定的距離d。在某些優(yōu)選實(shí)施例中，角度α的范圍為5度至15度，并且深度d的范圍為0.005”至0.020”，在更為優(yōu)選的實(shí)施例中，角度α等于10度，并且深度d等于0.015”。各個(gè)肋部50均用于對相關(guān)偏置側(cè)壁部分48以及相關(guān)的側(cè)壁部分42進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，并且還用作一個(gè)用于相關(guān)偏置側(cè)壁部分48以及相關(guān)側(cè)壁42的表面增補(bǔ)件，增強(qiáng)散熱片26的導(dǎo)熱性能。對于肋部50的補(bǔ)強(qiáng)能力而言，散熱片26的高度H越大，肋部50的益處越大。
對于肋部50來說，存在有大量可能的構(gòu)造。更具體地說，肋部50可以凸起成沿著與各個(gè)偏置側(cè)壁部分48相同的方向隆起，或者如同在附圖7至11中示出的那樣，肋部50可以被構(gòu)造成沿著各個(gè)側(cè)壁42中從一個(gè)偏置側(cè)壁部分48至下一個(gè)偏置側(cè)壁部分在相反方向隆起，或者沿著與偏置側(cè)壁部分48相同的方向隆起，其中，所述偏置側(cè)壁部分48從側(cè)壁42至側(cè)壁42相互對齊。還有，所希望的是，在某些應(yīng)用領(lǐng)域中肋部50局限于交替的偏置側(cè)壁部分48，或者所希望的是，將肋部50置于各個(gè)側(cè)壁42中的各個(gè)偏置側(cè)壁部分48上。
盡管附圖7至11示出了凸起肋部50的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，但是肋部50可以采用任何合適的形狀。例如，附圖12A示出了這樣一種構(gòu)造，其中，肋部50多少有些類似于附圖7至11中所示肋部50的半矩形形狀，但是卻不會(huì)形成人形或者V形橫剖面；附圖12B示出了一種肋部50，這種肋部50具有一個(gè)半圓形橫剖面，但仍舊不會(huì)形成人形或者V形橫剖面；而附圖12C示出了一種肋部50，這種肋部50呈一個(gè)具有人形或者V形橫剖面的倒圓頂部形式。
最好，各個(gè)肋部50均具有一個(gè)垂直于第二表面的長度，該長度至少等于長度L的50％，并且在更為優(yōu)選的實(shí)施例中，為長度L的70％至100％。
縫隙46和偏置側(cè)壁部分48能夠允許沖擊氣流24穿過縫隙式散熱片26的下側(cè)面，該下側(cè)面由與風(fēng)扇22相鄰的彎曲部44屏蔽于氣流24之外。這就能夠完全利用縫隙式散熱片26的表面，從而提高散熱片的散熱性能。此外，縫隙46和偏置側(cè)壁部分48有助于隨著氣流24流過縫隙式散熱片26表面的上方，中斷由氣流24形成的界面層，從而進(jìn)一步增強(qiáng)縫隙式散熱片26的散熱性能。在這個(gè)方面，如果采用了肋部50，那么肋部50可以更有助于中斷所述界面層，從而增強(qiáng)縫隙式散熱片26的散熱性能。
對于散熱性能來說，基于一個(gè)詳細(xì)的研發(fā)方案，縫隙式散熱片26被設(shè)計(jì)成具有極高性能的散熱片，與所提出的其它蛇形散熱片相比，用于沖擊氣流速度相對較低的應(yīng)用領(lǐng)域。附圖13示出了一個(gè)圖表，該圖表基于對縫隙式散熱片的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例與所提出的四種其它蛇形散熱片進(jìn)行比較的計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果繪制而成，其中，所述四種其它蛇形散熱片均用于特定的沖擊氣流型散熱應(yīng)用領(lǐng)域。該圖表示出了以帕斯卡為單位的壓降和以每瓦特?cái)z氏度數(shù)(C/W)為單位的熱阻與以每分鐘立方米數(shù)(m3/min)為單位的氣流速度之間的關(guān)系。四種可替換的蛇形散熱片如下所述在附圖14中示出的一種平板式散熱片在附圖13中由符號“+”指代，附圖13中的符號“◇”指代了一種天窗式散熱片，該天窗式散熱片具有附圖15中示出的天窗圖案，附圖13中的符號“○”指代了一種天窗式散熱片，該天窗式散熱片具有附圖16中示出的天窗圖案，附圖13中的符號“★”也指代了一種天窗式散熱片，該天窗式散熱片具有附圖17中示出的圖案?？p隙式散熱片26在圖表中由符號“□”指代，并且如附圖7至11中所示那樣構(gòu)造而成，散熱片高度H等于1”，長度L等于0.89”，寬度W等于0.150”，厚度t等于0.012”，間隙G等于0.0255”，散熱片節(jié)距P等于0.063”，角度α等于10度，深度d等于0.015”。正如由附圖13中的圖表所看出的那樣，縫隙式散熱片26的熱阻高于所述其它四種散熱片。更具體地說，對于一種適用并且目前可獲得的風(fēng)扇22來說，各個(gè)散熱片的最佳性能點(diǎn)，在附圖13中可以被看作是散熱片的壓降曲線與風(fēng)扇22的風(fēng)扇性能曲線相交叉的位置，其中，風(fēng)扇22的風(fēng)扇性能曲線也在附圖13中示出。該交叉點(diǎn)提供了用于各個(gè)特定散熱片的最大氣流速度和用于各個(gè)散熱片的相關(guān)熱阻。這些熱阻如下所述對于縫隙式散熱片26來說，為0.181C/W，對于附圖14中的折疊平板式散熱片來說，為0.191C/W，對于附圖15中的天窗式散熱片來說，為0.192C/W，對于附圖16中的天窗式散熱片來說，為0.219C/W，并且對于附圖17中的天窗式散熱片來說，為0.195C/W。
權(quán)利要求
1.對一種用于冷卻電子器件的散熱設(shè)備進(jìn)行的改進(jìn)，其中，所述電子器件具有一個(gè)散熱表面，所述散熱設(shè)備包括有一個(gè)具有第一表面和第二表面的平板，第一表面被構(gòu)造成能夠從電子器件的所述表面接收熱量，和一個(gè)風(fēng)扇，該風(fēng)扇在所述第二表面的上方間隔設(shè)置，用以基本上垂直于第二表面將一股氣流導(dǎo)向該第二表面；改進(jìn)之處包括一個(gè)位于風(fēng)扇下方并且被粘結(jié)在所述第二表面上的蛇形散熱片，該蛇形散熱片由一個(gè)厚度為t的折疊材料板制成，蛇形散熱片包括有多個(gè)側(cè)壁，這些側(cè)壁基本上垂直于第二表面進(jìn)行延伸，并且由在材料板上形成的彎曲部相互連接起來，各個(gè)側(cè)壁中間隔設(shè)置的縫隙基本上垂直于第二表面進(jìn)行延伸，各個(gè)側(cè)壁均具有多個(gè)偏置側(cè)壁部分，側(cè)壁中的各個(gè)偏置側(cè)壁部分均具有一個(gè)在該側(cè)壁中一對間隔縫隙之間延伸的寬度W，并且以一個(gè)間隙G偏離于該側(cè)壁中的任何相鄰偏置側(cè)壁部分，各個(gè)偏置側(cè)壁部分均具有一個(gè)垂直于間隙G的長度L，L與G的比率范圍為23至100。
2.如權(quán)利要求1中所述的散熱片，其特征在于各個(gè)側(cè)壁中的所述偏置側(cè)壁部分均以一個(gè)散熱片節(jié)距P與任何相鄰側(cè)壁中的偏置側(cè)壁部分間隔設(shè)置，散熱片節(jié)距P基本上等于(2×G)+t。
3.如權(quán)利要求1中所述的散熱片，其特征在于G與t的比率范圍為2至6。
4.如權(quán)利要求1中所述的散熱片，其特征在于t的范圍為0.004”至0.016”。
5.如權(quán)利要求1中所述的散熱片，其特征在于該散熱片具有一個(gè)垂直于第二表面的總高度H，L與H的比率范圍為0.7至0.95。
6.如權(quán)利要求1中所述的散熱片，其特征在于W與G的比率范圍為2.5至10。
7.如權(quán)利要求1中所述的散熱片，其特征在于至少某些偏置側(cè)壁部分上包括有一個(gè)肋部，該肋部基本上垂直于第二表面進(jìn)行延伸，其長度至少等于1/2×L。
8.如權(quán)利要求1中所述的散熱片，其特征在于L與G的比率范圍為30至40。
9.對一種用于冷卻電子器件的散熱設(shè)備進(jìn)行的改進(jìn)，其中，所述電子器件具有一個(gè)散熱表面，所述散熱設(shè)備包括一個(gè)具有第一表面和第二表面的平板，第一表面被構(gòu)造成能夠從電子器件的所述表面接收熱量；和一個(gè)風(fēng)扇，該風(fēng)扇在所述第二表面上方間隔設(shè)置，用以垂直于第二表面將一股氣流導(dǎo)向該第二表面；改進(jìn)之處包括一個(gè)位于風(fēng)扇下方并且被粘結(jié)在所述第二表面上的蛇形散熱片，該蛇形散熱片由標(biāo)稱厚度為t的折疊材料板制成，包括有多個(gè)基本上平行的側(cè)壁，這些側(cè)壁基本上垂直于第二表面延伸并且由在材料板上形成的彎曲部相互連接起來，各個(gè)側(cè)壁中間隔設(shè)置的縫隙基本上垂直于第二表面進(jìn)行延伸，并且各個(gè)側(cè)壁均具有多個(gè)偏置側(cè)壁部分，側(cè)壁中的各個(gè)偏置側(cè)壁部分均具有一個(gè)在該側(cè)壁中形成的一對間隔縫隙之間延伸的寬度W，并且以一個(gè)間隙G偏離于該側(cè)壁中的任何相鄰偏置側(cè)壁部分，其中，該散熱片具有一個(gè)垂直于第二表面的總高度H，各個(gè)偏置側(cè)壁部分均具有一個(gè)垂直于間隙G的長度L，L與H的比率范圍為0.7至0.95，至少某些偏置側(cè)壁部分上包括有一個(gè)肋部，該肋部基本上垂直于第二表面進(jìn)行延伸，并且各個(gè)肋部均具有一個(gè)垂直于第二表面的長度，該長度至少等于1/2×L。
10.如權(quán)利要求9中所述的散熱片，其特征在于H的范圍為0.75”至2.75”。
11.如權(quán)利要求9中所述的散熱片，其特征在于G的范圍為0.019”至0.039”。
12.如權(quán)利要求9中所述的散熱片，其特征在于G的范圍為0.022”至0.030”。
13.如權(quán)利要求9中所述的散熱片，其特征在于各個(gè)側(cè)壁中的所述偏置側(cè)壁部分均以一個(gè)散熱片節(jié)距P與任何相鄰側(cè)壁中的偏置側(cè)壁部分間隔設(shè)置，散熱片節(jié)距P基本上等于(2×G)+t。
14.如權(quán)利要求9中所述的散熱片，其特征在于G與t的比率范圍為2至6。
15.如權(quán)利要求9中所述的散熱片，其特征在于t的范圍為0.004”至0.016”。
16.如權(quán)利要求9中所述的散熱片，其特征在于W與G的比率范圍為2.5至10。
17.對一種用于冷卻電子器件的散熱設(shè)備進(jìn)行的改進(jìn)，其中，所述電子器件具有一個(gè)散熱表面，所述散熱設(shè)備包括一個(gè)具有第一表面和第二表面的平板，所述第一表面被構(gòu)造成能夠從電子器件的所述表面接收熱量；改進(jìn)之處包括一個(gè)被粘結(jié)在所述第二表面上的蛇形散熱片，該蛇形散熱片由標(biāo)稱厚度為t的折疊材料板制成，包括有多個(gè)基本上平行的側(cè)壁，這些側(cè)壁基本上垂直于第二表面延伸并且由在材料板上形成的彎曲部相互連接起來，各個(gè)側(cè)壁中間隔設(shè)置的縫隙基本上垂直于第二表面進(jìn)行延伸，并且各個(gè)側(cè)壁均具有多個(gè)偏置側(cè)壁部分，側(cè)壁中的各個(gè)偏置側(cè)壁部分均具有一個(gè)在該側(cè)壁中一對間隔縫隙之間延伸的寬度W，并且以一個(gè)間隙G偏離于該側(cè)壁中的任何相鄰偏置側(cè)壁部分，其中，該散熱片具有一個(gè)垂直于第二表面的總高度H，該高度H的范圍為2”至4”，各個(gè)偏置側(cè)壁部分均具有一個(gè)垂直于間隙G的長度L，L與H的比率范圍為0.7至0.95，至少某些偏置側(cè)壁部分上包括有一個(gè)肋部，該肋部基本上垂直于第二表面進(jìn)行延伸，并且各個(gè)肋部均具有一個(gè)垂直于第二表面的長度，該長度至少等于1/2×L。
18.如權(quán)利要求17中所述的散熱片，其特征在于G的范圍為0.019”至0.039”。
19.如權(quán)利要求17中所述的散熱片，其特征在于G的范圍為0.022”至0.030”。
20.如權(quán)利要求17中所述的散熱片，其特征在于t的范圍為0.004”至0.016”。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于散熱設(shè)備(10)的蛇形縫隙式散熱片(26)，所述散熱設(shè)備(10)用于對具有一散熱表面(14)的電子器件(12)進(jìn)行冷卻。散熱設(shè)備(10)包括有一個(gè)具有第一表面(18)和第二表面(20)的平板(16)，其中第一表面(18)被構(gòu)造成能夠從電子器件(12)的表面(14)接收熱量。散熱片(26)被粘結(jié)在第二表面上，并且包括有多個(gè)偏置側(cè)壁部分(48)。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)風(fēng)扇(22)在第二表面(20)的上方間隔設(shè)置，用以基本上垂直于第二表面(20)將一股沖擊氣流(24)導(dǎo)向該第二表面(20)，而蛇形縫隙式散熱片(26)位于風(fēng)扇(22)的下方，并且被粘結(jié)在第二表面(20)上。
文檔編號H01L23/367GK1445841SQ0310638
公開日2003年10月1日 申請日期2003年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月14日
發(fā)明者C·詹姆斯·羅杰斯, 格雷戈里·G·休斯, 張禮政, 弗蘭克·M·格里珀, 里菲夸特·奇馬 申請人:穆丹制造公司