專利名稱：熱管散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于一種散熱裝置，特別是指一種有效提高散熱鰭片利用率、且具有高效熱傳導(dǎo)性能的熱管散熱裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代工業(yè)中，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用幾乎無(wú)所不在，隨著對(duì)生產(chǎn)實(shí)時(shí)性要求的提高及數(shù)據(jù)處理量的增加，需要不斷有高性能的計(jì)算機(jī)推出來(lái)滿足工業(yè)上的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)的性能很大程度上取決于其核心元件—中央處理器，因此，高頻高速處理器不斷更新?lián)Q代，其運(yùn)行速度越來(lái)越快，但是，中央處理器運(yùn)行速度越快，則其單位時(shí)間產(chǎn)生的熱量越多，如果熱量不及時(shí)排除，過(guò)量累積將導(dǎo)致中央處理器溫度升高，其運(yùn)行的穩(wěn)定性受到很大影響，系統(tǒng)故障發(fā)生率增加，在諸多安全性要求高的場(chǎng)合，這種危害將產(chǎn)生難以彌補(bǔ)的損失。
為有效散發(fā)中央處理器在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的熱量，業(yè)界通常在中央處理器表面加裝一散熱器輔助其散熱，從而使中央處理器自身溫度維持在正常運(yùn)行范圍內(nèi)。早期應(yīng)用較多的是鋁擠型散熱器，其在高溫下將一半熔融態(tài)金屬鋁一體擠出成型，而使其具有一扁平基座以及由該基座向上凸伸出的若干散熱鰭片，由基座吸收熱量傳到散熱鰭片再進(jìn)一步散發(fā)出去，但是由于制造上的難度，散熱鰭片密度、高寬比受限，有效散熱面積也受到限制，因此，散熱效果無(wú)法獲得突破性提高。后來(lái)，業(yè)者將散熱鰭片與基座分開(kāi)制造后再組合，可解決上述問(wèn)題。但仍存在下述問(wèn)題。
由于散熱器是通過(guò)基座吸收熱量，再由散熱鰭片向外散發(fā)，因此，通常來(lái)講，基座水平尺寸越大，散熱鰭片面積越大，則散熱器散熱能力越強(qiáng)，但目前主機(jī)板上中央處理器周圍電子元件更加密集，增大散熱器基座的水平尺寸勢(shì)必與周圍電子元件發(fā)生干涉；另一方面，由于熱量由基座傳到散熱鰭片底邊，再沿鰭片本體向上傳導(dǎo)，進(jìn)而散發(fā)出去。熱量沿鰭片向上傳導(dǎo)過(guò)程中也向外散發(fā)，當(dāng)散熱鰭片縱向尺寸較大時(shí)，散熱鰭片上遠(yuǎn)離基座的區(qū)域溫度較低，與周圍的熱交換量小，散熱鰭片利用率不高，當(dāng)然，增加散熱鰭片的橫向尺寸也存在同樣問(wèn)題，而且，由于散熱鰭片都是設(shè)在基座上，因此，在基座大小一定條件下，散熱鰭片數(shù)量受限，整體散熱裝置的散熱面積受限。因此，散熱性能不能顯著提高。隨著中央處理器的運(yùn)行速度越來(lái)越快，這種單純利用金屬熱傳導(dǎo)方式來(lái)提高散熱器的性能已無(wú)法滿足實(shí)際散熱的需要。
為了改變單一以金屬熱傳導(dǎo)方式散熱無(wú)法獲得突破性提高的狀況，業(yè)內(nèi)技術(shù)人士發(fā)明了熱管，其是利用液體在氣、液兩態(tài)間轉(zhuǎn)變時(shí)溫度保持不變而可吸收或放出大量熱的原理工作。其在一密封低壓管形殼體內(nèi)盛裝適量汽化熱高、流動(dòng)性好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、沸點(diǎn)較低的液態(tài)物質(zhì)，如水、乙醇、丙酮等，利用該液態(tài)物質(zhì)受熱、冷卻而在氣、液兩態(tài)間轉(zhuǎn)變時(shí)，吸收或放出大量的熱而可使熱量由管體一端迅速傳到另一端，業(yè)者將熱管一端連接一導(dǎo)熱基座，另一端結(jié)合多數(shù)散熱鰭片，從而組成散熱器，由基座吸收熱量，通過(guò)熱管傳到散熱鰭片再進(jìn)一步散發(fā)出去，由于液體循環(huán)速度快，大大突破了傳統(tǒng)散熱器的散熱極限，使散熱效率大幅提高，目前熱管型散熱器得到廣泛而大量的應(yīng)用。典型結(jié)構(gòu)如圖1所示，即將熱管垂直插置在基座上，多數(shù)個(gè)散熱鰭片平行排列并以一定的間隔套設(shè)在熱管上，由熱管將熱量傳到散熱鰭片，再進(jìn)一步散發(fā)出去。
從圖1不難看出，由于熱管是垂直插置在基座內(nèi)，受基座高度限制，熱管與基座的接觸長(zhǎng)度較小，基座的熱量不能有效傳到熱管。另外，同樣存在散熱鰭片上與熱管接觸較遠(yuǎn)的邊緣處由于溫度較低而導(dǎo)致鰭片利用率不高的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種有效提高散熱鰭片利用率、從而具有高效熱傳導(dǎo)性能的熱管散熱裝置。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型熱管散熱裝置包括一基座、若干散熱鰭片和兩根熱管，該基座具有上、下表面，其下表面接觸發(fā)熱電子元件表面；散熱鰭片橫向尺寸大于同向的基座尺寸，這些散熱鰭片平行排列豎直安裝在基座上，每一散熱鰭片兩側(cè)緣位于基座外側(cè)；每一熱管的一端為吸熱段，連接基座，另一端為放熱段，穿過(guò)上述散熱鰭片，另有若干散熱鰭片穿套固定在熱管的放熱段。
本實(shí)用新型熱管散熱裝置由于熱管水平插置在基座中，其不受基座高度限制熱接觸長(zhǎng)度的影響，且熱管可直接將熱量由基座快速傳遞到散熱鰭片上溫度較低處，大大提高了散熱鰭片利用率，也使得可以在小尺寸基座上安裝大尺寸散熱鰭片來(lái)獲得較佳散熱性能而不致與周圍電子元件發(fā)生干涉，另外，一部分散熱鰭片直接固定在熱管放熱段，因此，散熱鰭片數(shù)量不受基座尺寸限制，整體來(lái)看，本實(shí)用新型熱管散熱裝置明顯有較高的散熱能力。

下面參照附圖，結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
圖1是一現(xiàn)有技術(shù)熱管散熱裝置的剖視圖。
圖2是本實(shí)用新型熱管散熱裝置的立體圖。
圖3是本實(shí)用新型熱管散熱裝置的部分分解圖。
具體實(shí)施方式本實(shí)用新型熱管散熱裝置是用以安裝在中央處理器等發(fā)熱電子元件表面而對(duì)其進(jìn)行散熱的。
請(qǐng)參閱圖2和圖3，本實(shí)用新型熱管散熱裝置包括一基座10、設(shè)在基座10上的若干散熱鰭片20和二根熱管30。該基座10呈矩形平板狀，具有上、下二相對(duì)的表面，其下表面與發(fā)熱電子元件相貼設(shè)以吸收熱量，其上表面靠向一相對(duì)的兩側(cè)邊設(shè)有二相互平行的弧柱形凹槽(圖未標(biāo)號(hào))。
上述散熱鰭片20相互平行、豎直排列，固定在基座10上表面，散熱鰭片20本體所在平面與基座10上表面的凹槽相垂直，這些散熱鰭片20是先由板材預(yù)先加工而成，其橫向尺寸大于同向的基座10尺寸，從而每一散熱鰭片的兩側(cè)邊緣均位于基座10的外側(cè)，散熱鰭片20下邊緣具有一對(duì)應(yīng)基座10的缺口22，從而可使散熱鰭片20跨設(shè)在基座10上，而缺口22的邊緣與基座10上表面以及兩側(cè)接觸，缺口22兩側(cè)的鰭片部分位于基座10兩側(cè)并與基座10接觸，這部分的散熱鰭片20下邊緣與基座10下表面具有一定距離，從而保證當(dāng)較小基座10與發(fā)熱電子元件接觸而較大的散熱鰭片卻不致于與發(fā)熱電子元件周圍的元件發(fā)生干涉。上述缺口22上邊緣對(duì)應(yīng)基座10上的二凹槽12處設(shè)有與凹槽12橫截面的輪廓線相對(duì)接的圓弧狀凹口23。每一散熱鰭片20的缺口22周緣(包括凹口23)都設(shè)有折邊25，該折邊25可增加散熱鰭片20與基座10的接觸面積，當(dāng)所有散熱鰭片20平行排列時(shí)，該缺口22處的折邊25即構(gòu)成一與基座10上表面以及左右兩側(cè)面接觸的面，而凹口23處的折邊則與基座10上弧柱形凹槽12對(duì)接成一圓管，上述每一散熱鰭片20上邊緣兩側(cè)各具有一矩形切口26，當(dāng)所有散熱鰭片20平行排列固定在基座10上時(shí)，這些散熱鰭片20的缺口26邊緣即形成一可供扣具(圖未示)壓設(shè)的臺(tái)階部(圖未標(biāo)號(hào))。而為保證該臺(tái)階部具有一定的防變形能力，可承受扣具壓設(shè)而不致使散熱鰭片20變形，每一散熱鰭片20兩側(cè)均彎設(shè)有折邊27，當(dāng)各散熱鰭片20排列在一起時(shí)，每一散熱鰭片20的折邊27抵頂相鄰散熱鰭片20，如此散熱鰭片20即不會(huì)發(fā)生變形。
上述每一熱管30均呈匚形，具有相互平行的上水平段31、下水平段32以及位于該二水平段之間的中間段33，其中下水平段32為吸熱段，穿置在基座10上表面凹槽12與散熱鰭片20凹口23的折邊25共同圍成的圓管中，上水平段31為放熱段，是由下水平段32從基座10中伸出后彎折延伸而位于基座10上方，并與基座10上表面平行，該二熱管30在靠向散熱鰭片20上邊緣處穿過(guò)散熱鰭片20，每一散熱鰭片20上均設(shè)有對(duì)應(yīng)熱管30的穿孔28，穿孔28周緣也設(shè)有折邊，其同樣可增加散熱鰭片20與熱管30的接觸面積，并使散熱鰭片20間保持一定間隔。上述二熱管30與基座10及散熱鰭片30間都是以錫焊方式連接。
本實(shí)用新型較佳實(shí)施例中為保證散熱裝置整體散熱能力的對(duì)稱性，其中一熱管30是從基座10一側(cè)伸出彎折而穿過(guò)散熱鰭片20，另一熱管20則是從基座10另一側(cè)伸出彎折而穿過(guò)散熱鰭片20，即二熱管30的中間段33分別位于基座10相對(duì)的兩側(cè)，而每一熱管30上水平段31與其下水平段32所在的基座10凹槽12距離均較其與另一凹槽12的距離遠(yuǎn)。當(dāng)然，亦不限于此，二熱管30也可以從基座10的同一側(cè)伸出而彎折向上延伸，此時(shí)二熱管30的中間段33位于基座10同一側(cè)，而每一熱管30上水平段31與其下水平段32所在基座10凹槽12的距離也可以小于或等于其與另一凹槽12的距離，這種實(shí)施情況，圖不另外表示。
同時(shí)，為提高散熱裝置整體散熱能力，在熱管30的上水平段31即放熱段還另外套設(shè)有若干散熱鰭片40，這些散熱鰭片40位于基座10外而與基座10分離(與基座10不接觸)，每一散熱鰭片40下邊緣設(shè)有對(duì)應(yīng)熱管30下水平段32的凹口43，該凹口43處與熱管30接觸部分也設(shè)有折邊45，該折邊45貼設(shè)熱管30下水平段32。當(dāng)然，散熱鰭片40不與熱管30下水平段32接觸也可以，本實(shí)用新型較佳實(shí)施例是為了有效利用空間盡可能增加散熱鰭片40面積，因此使散熱鰭片40下邊緣向下延伸。
權(quán)利要求1.一種熱管散熱裝置，安裝在中央處理器等發(fā)熱電子元件表面輔助其散熱，其包括一基座、若干散熱鰭片和至少一熱管，其中該基座具有上、下表面，下表面接觸發(fā)熱電子元件表面；散熱鰭片平行排列豎直安裝在基座上，熱管的一端為吸熱段，連接基座，另一端為放熱段穿過(guò)上述散熱鰭片，其特征在于所述散熱鰭片橫向尺寸大于同向的基座尺寸，每一散熱鰭片兩側(cè)緣均位于基座外側(cè)；另有若干散熱鰭片穿套在熱管的放熱段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管散熱裝置，其特征在于所述基座上表面設(shè)有供熱管容置的凹槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱管散熱裝置，其特征在于安裝在基座上的散熱鰭片下邊緣設(shè)有對(duì)應(yīng)基座的缺口，從而散熱鰭片可垂直跨設(shè)在基座上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱管散熱裝置，其特征在于所述缺口邊緣設(shè)有與基座凹槽輪廓線相對(duì)接的凹口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管散熱裝置，其特征在于所述散熱鰭片上均設(shè)有可供熱管放熱段穿過(guò)的穿孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管散熱裝置，其特征在于所述熱管有兩根。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱管散熱裝置，其特征在于每一熱管均呈匚形，具有上水平段、下水平段及位于其間的中間段，下水平段為吸熱段，連接基座，上水平段為放熱段，穿過(guò)散熱鰭片。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱管散熱裝置，其特征在于所述二熱管的中間段分別位于基座相對(duì)的兩側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管散熱裝置，其特征在于每一散熱鰭片與基座以及熱管接觸的邊緣均彎設(shè)有折邊。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管散熱裝置，其特征在于另外穿套在熱管放熱段的若干散熱鰭片與基座不接觸。
專利摘要一種熱管散熱裝置，用以安裝在中央處理器等發(fā)熱電子元件表面輔助其散熱，其包括一基座、若干散熱鰭片和兩根熱管，該基座具有上、下表面，其下表面接觸發(fā)熱電子元件表面；散熱鰭片橫向尺寸大于同向的基座尺寸，這些散熱鰭片平行排列豎直安裝在基座上，每一散熱鰭片兩側(cè)緣都位于基座外側(cè)；每一熱管的一端為吸熱段，連接基座，另一端為放熱段，穿過(guò)上述散熱鰭片，另有若散熱鰭片穿套固定在熱管的放熱段。
文檔編號(hào)H01L23/34GK2672872SQ200320117729
公開(kāi)日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2003年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月1日
發(fā)明者李學(xué)坤, 魯翠軍, 孫明賢 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司