專利名稱:散熱器材結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于一種散熱器材結(jié)構(gòu),尤指一種結(jié)合相異金屬的散熱器結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著高科技的蓬勃發(fā)展,電子組件(如CPU等)的體積趨于微小化,其單位面積上的密集度越來越高,其效能更是不斷增強,在這些因素之下,電子組件的總發(fā)熱量則幾乎逐年升高,倘若沒有良好的散熱方式來排除電子組件所產(chǎn)生的熱,這些過高的溫度將導(dǎo)致電子組件產(chǎn)生電子游離(ThermalRunaway)與熱應(yīng)力(Thermal Stress)等現(xiàn)象造成整體的穩(wěn)定性降低,以及縮短電子組件本身的壽命,因此如何藉助外部冷卻裝置/系統(tǒng)來排除這些高發(fā)熱的電子組件產(chǎn)生的熱量,避免電子組件過熱一直是不容忽視的的問題。
而一般常見的冷卻方式可分以下四類1.強制空氣冷卻,2.自然冷卻,3.相變化法冷卻,4.液體直接或間接冷卻,而目前最常使用的都采取強制空氣冷卻,再與散熱器結(jié)合以達到冷卻的效果,以散熱器的鰭片來幫助組件散熱,其原因是因為鰭片的嵌入可增加電子組件的散熱面積,又由于氣冷式鰭片散熱器是以空氣作為散熱的工作媒介(working medium),取之容易,且又穩(wěn)定,不會傷及電子組件,又因散熱器本身材料以鋁及銅為主,造價低廉且熱傳導(dǎo)系數(shù)又高,材質(zhì)本身又容易加工,若幾何形狀與最佳化設(shè)計配合,將更有利于解決電子組件的散熱問題。
而以往一般常見的散熱器是由鋁材質(zhì)擠壓成型,只是鋁材質(zhì)其熱傳導(dǎo)性質(zhì)較差、散熱快,導(dǎo)致電子組件所產(chǎn)生的高溫無法為鋁制散熱器快速熱傳導(dǎo),對于實際散熱效果相當有限;而另一種銅材質(zhì)成型的散熱器雖可改善鋁質(zhì)散熱器的熱傳導(dǎo)效率,但銅材質(zhì)的散熱效果不及鋁材質(zhì),且其制造成本亦較昂貴,以致整體成本及售價皆高于鋁制散熱器,而較少令使用者接受。
因此,也有利用鋁材質(zhì)散熱快,銅材熱傳導(dǎo)快的性質(zhì),制造一種鋁材及銅材的相異材散熱器,如圖1所示,有一鋁材部分11及一銅材部分12,該鋁材部分11緊鄰該銅材部分12,且該鋁材部分11設(shè)有數(shù)個凸伸的鰭片13,該銅材部分12貼觸高發(fā)熱的電子組件14,以快速傳導(dǎo)該電子組件14的熱量,經(jīng)由該鋁材部分11及其鰭片13散熱。
又或者如圖2所示,有一鋁材部分21及一銅材部分22,該鋁材部分21中間處設(shè)有一挖空的凹槽211,再于該凹槽211內(nèi)嵌入相同于該凹槽211形狀與體積的銅材部分22,且該鋁材部分21設(shè)有數(shù)個凸伸的鰭片23,藉由該銅材部分22貼觸電子組件24,以快速傳導(dǎo)該電子組件24的熱量,經(jīng)由該鋁材部分21及其鰭片23散熱。
再如圖3、圖4所示,其具有一鋁材部分31,該鋁材部分31呈中空柱狀,其體內(nèi)形成有一貫穿孔311,而其外周圍設(shè)有數(shù)個徑向向外凸伸的鰭片33,并于該貫穿孔311內(nèi)緊迫嵌合一銅材部分32,令銅材部分32的底端面對應(yīng)貼觸一電子組件34,借由銅材部分32快速傳導(dǎo)該電子組件34產(chǎn)生的熱量,經(jīng)由鋁材部分31及其鰭片33快速散熱。
然而,上述三種現(xiàn)有技術(shù)異材散熱器,在其實施上都有其共同問題存在,由于該銅材部分12、22、32是集中在一預(yù)置區(qū)塊,而當銅材部分12、22、32傳導(dǎo)電子組件14、24、34的熱量時,熱量是集中于銅材部分12、22、32及與銅材部分12、22、32鄰接的少量鋁材部分11、21、31,導(dǎo)致熱量無法有效的分布至鰭片13、23、33處,換言之,該熱傳導(dǎo)的熱量無法平均的分布于整體散熱器,致使散熱效果無法有效的彰顯。
且上述的鋁材部分11、21、31與銅材部分12、22、32兩者的重量不同,容易因重量分布不均而使鋁材部分11、21、31與銅材部分12、22、32兩者分離,使得使用壽命減短。
發(fā)明內(nèi)容
因此,為有效解決上述問題,本發(fā)明的主要目的是提供一種新型的相異金屬散熱器,其基座及若干鰭片結(jié)合有至少一傳導(dǎo)組件,且該傳導(dǎo)組件呈局部設(shè)置,但布滿整個基座及散熱鰭片,該傳導(dǎo)組件的構(gòu)成材料與該基座及鰭片的構(gòu)成材料相異,優(yōu)選由金屬材料構(gòu)成,其中構(gòu)成該傳導(dǎo)組件的金屬材料與構(gòu)成該基座及散熱鰭片的金屬材料不同,以增加散熱效率。
本發(fā)明的另一目的是提供一種傳導(dǎo)組件呈條狀或片狀間隔型,或呈網(wǎng)狀交錯間隔型設(shè)置于該基座及散熱鰭片中,達到增加散熱面積及有效的平均傳導(dǎo)熱量及快速散熱的特性。所述傳導(dǎo)組件還可呈粒狀,或蜂巢狀,或點矩陣狀,或放射狀,或螺旋狀,或同心圓狀,或蛛網(wǎng)狀,或不規(guī)則幾何狀的分布。
為了達到上述目的,本發(fā)明的散熱器材結(jié)構(gòu),至少包含有一基座,該基座設(shè)有數(shù)個凸伸鰭片,其特征在于該基座及鰭片結(jié)合有至少一傳導(dǎo)組件,該傳導(dǎo)組件局部設(shè)置于該基座及鰭片,且該基座及鰭片是由第一種金屬材料形成,該傳導(dǎo)組件是由第二種金屬材料形成,其不同于該基座及鰭片的第一種金屬材料,且該第二金屬材料的熱傳導(dǎo)效率高于第一種金屬材料熱傳導(dǎo)效率。
優(yōu)選該傳導(dǎo)組件結(jié)合于該基座及鰭片體內(nèi)和/或表面上,且呈局部設(shè)置,嵌合或埋設(shè)于基座及鰭片體內(nèi)和/或表面,亦即該傳導(dǎo)組件布滿該基座及鰭片,在一優(yōu)選實施例中該局部設(shè)置呈間隔排列,且該間隔排列呈平行或非平行或交錯型。
本發(fā)明的上述目的及其結(jié)構(gòu)與功能上的特性,將依據(jù)附圖所示較佳實施例予以說明,以更深入的了解。
圖1為第一種現(xiàn)有技術(shù)異材散熱器材結(jié)構(gòu)的剖視示意圖;圖2為第二種現(xiàn)有技術(shù)異材散熱器材結(jié)構(gòu)的剖視示意圖;圖3為第三種現(xiàn)有技術(shù)異材散熱器材結(jié)構(gòu)的剖視示意圖;圖4為第三種現(xiàn)有技術(shù)異材散熱器材結(jié)構(gòu)的俯視示意圖;圖5為本發(fā)明較佳實施例的正視示意圖;圖6為本發(fā)明較佳實施例的側(cè)視示意圖;圖7為本發(fā)明傳導(dǎo)組件的另一設(shè)置形式的示意圖;圖8為本發(fā)明傳導(dǎo)組件的另一設(shè)置形式的示意圖;圖9為本發(fā)明傳導(dǎo)組件的另一設(shè)置形式的示意圖;圖10為本發(fā)明傳導(dǎo)組件的另一設(shè)置形式的示意圖;
圖11為本發(fā)明傳導(dǎo)組件的另一設(shè)置形式的示意圖;圖12為本發(fā)明傳導(dǎo)組件的另一設(shè)置形式的示意圖;圖13為本發(fā)明傳導(dǎo)組件的另一設(shè)置形式的示意圖;圖14為本發(fā)明傳導(dǎo)組件的另一設(shè)置形式的示意圖;圖15為本發(fā)明傳導(dǎo)組件的另一設(shè)置形式的示意圖;圖16為本發(fā)明傳導(dǎo)組件的另一設(shè)置形式的示意圖;圖17為本發(fā)明傳導(dǎo)組件的另一設(shè)置形式的示意圖;圖18為本發(fā)明傳導(dǎo)組件的另一設(shè)置形式的示意圖;圖19為本發(fā)明傳導(dǎo)組件的另一設(shè)置形式的示意圖。
附圖標號說明11鋁材部分;31鋁材部分;12銅材部分;311貫穿孔;13鰭片;32銅材部分;14電子組件;33鰭片;21鋁材部分;34電子組件;211凹槽;41基座;22銅材部分;411鰭片;23鰭片;42傳導(dǎo)組件;24電子組件;43電子組件。
具體實施例方式
本發(fā)明提供一種散熱器材結(jié)構(gòu),附圖所示為本發(fā)明較佳實施例,請參閱圖5、圖6所示,至少包含有一基座41,該基座41設(shè)有數(shù)個凸伸鰭片411,及至少一傳導(dǎo)組件42,該傳導(dǎo)組件42與該基座41及鰭片411結(jié)合,在一可行實施例中該傳導(dǎo)組件42結(jié)合于該基座41及鰭片411體內(nèi)和/或表面上,且呈局部設(shè)置,嵌合或埋設(shè)于基座41及鰭片411體內(nèi)和/或是表面,亦即該傳導(dǎo)組件42布滿該基座41及鰭片411,在一可行實施例中該局部設(shè)置呈間隔排列,且該間隔排列呈平行或非平行或交錯型皆可,而該傳導(dǎo)組件42的構(gòu)成材料與該基座41及鰭片411的構(gòu)成材料相異,即基座41及鰭片411是由第一種金屬材料制成,該傳導(dǎo)組件42是由不同于第一種金屬材料的第二金屬材料制成。
而所述的傳導(dǎo)組件42可成片狀(如圖7)或條線狀(如圖8)或網(wǎng)狀(如圖9標)或粒狀(如圖10、圖11)或蜂巢狀(如圖12)或點矩陣狀(圖13、圖14)或放射狀(如圖15)或螺旋狀(如圖16、圖17)或同心圓狀(如圖18)或蛛網(wǎng)狀(如圖19)或不規(guī)則幾何狀的分布(未圖示),且該第二金屬材料的熱傳導(dǎo)效率高于第一種金屬材料熱傳導(dǎo)效率,即例如1當?shù)谝唤饘俨牧蠟殇X材時,該第二金屬材料為金或銀或銅材或更佳于第一金屬材傳導(dǎo)系數(shù)的傳導(dǎo)材;例如2當?shù)谝唤饘俨牧蠟殂~材時,該第二金屬材料為金或銀材,而所述的第一金屬材料及第二金屬材料并不僅局限于上例列述的材料,亦可由其它金屬材料制成。
故當該基座41貼觸于一電子組件43上時,該電子組件43運作所產(chǎn)生的熱量,大部分藉由該傳導(dǎo)組件42快速的傳導(dǎo),少部分藉由該基座41及鰭片411傳導(dǎo),且該傳導(dǎo)組件42所傳導(dǎo)的熱量亦可被該基座41及鰭片411所傳導(dǎo),亦即該熱量可被平均的傳導(dǎo)至整體散熱器,再進一利用該散熱器的基座41及鰭片411產(chǎn)生快速散熱的效果,并藉由外部的裝置如風扇等(未圖示),產(chǎn)生強制對流的作用,以形成冷空氣與鰭片411及傳導(dǎo)組件42產(chǎn)生熱交換的特性,進而將熱量帶走,大大增進散熱效率,又因該傳導(dǎo)組件42的體積是分布于基座41及鰭片411體內(nèi)和/或是表面上,從而可增加基座41及鰭片411的熱傳導(dǎo)及散熱面積,即與空氣接觸的面積,而達增進散熱效率的特性,借以改善現(xiàn)有技術(shù)因熱傳導(dǎo)熱量集中在銅材料部分,致使該熱量分配不平均,無法有效傳遞到鋁材料鰭片上這一弊病。
以上所述,僅為本發(fā)明的較佳可行的實施例而已,凡利用本發(fā)明上述的方法、形狀、構(gòu)造、裝置所為的變化,皆應(yīng)包含于本發(fā)明的權(quán)利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種散熱器材結(jié)構(gòu),至少包含有一基座,該基座設(shè)有數(shù)個凸伸鰭片,其特征在于該基座及鰭片結(jié)合有至少一個傳導(dǎo)組件,該傳導(dǎo)組件局部設(shè)置于該基座及鰭片,且該基座及鰭片是由第一種金屬材料制成,該傳導(dǎo)組件是由不同于第一種金屬材料的第二金屬材料制成。
2.如權(quán)利要求1所述的散熱器材結(jié)構(gòu),其中該傳導(dǎo)組件結(jié)合于該基座及鰭片體內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的散熱器材結(jié)構(gòu),其中該傳導(dǎo)組件結(jié)合于該基座及散熱鰭片表面。
4.如權(quán)利要求1所述的散熱器材結(jié)構(gòu),其中該傳導(dǎo)組件部分結(jié)合于基座及鰭片體內(nèi),部分結(jié)合于基座及鰭片表面。
5.如權(quán)利要求1所述的散熱器材結(jié)構(gòu),其中該第二種金屬材料的熱傳導(dǎo)效率高于第一種金屬材料熱傳導(dǎo)效率。
6.如權(quán)利要求1所述的散熱器材結(jié)構(gòu),其中該傳導(dǎo)組件的所述局部設(shè)置為間隔布設(shè)。
7.如權(quán)利要求1所述的散熱器材結(jié)構(gòu),其中該傳導(dǎo)組件的所述局部設(shè)置為網(wǎng)狀布設(shè)。
8.如權(quán)利要求5所述的散熱器材結(jié)構(gòu),其中該第一種金屬材料為鋁,該第二種金屬材料為金、銀、銅。
9.如權(quán)利要求5所述的散熱器材結(jié)構(gòu),其中該第一種金屬材料為銅,該第二種金屬材料為金、銀。
10.如權(quán)利要求1或6或7所述的散熱器材結(jié)構(gòu),其中該傳導(dǎo)組件呈片狀。
11.如權(quán)利要求1或6或7所述的散熱器材結(jié)構(gòu),其中該傳導(dǎo)組件呈條狀。
12.一種散熱器材結(jié)構(gòu),至少包含有一基座,該基座設(shè)有數(shù)個凸伸鰭片,其特征在于該基座及鰭片結(jié)合有至少一傳導(dǎo)組件,該傳導(dǎo)組件呈局部設(shè)置于該基座及鰭片,且該傳導(dǎo)組件的構(gòu)成材料與該基座及鰭片的構(gòu)成材料相異。
13.如權(quán)利要求12所述的散熱器材結(jié)構(gòu),其中該傳導(dǎo)組件結(jié)合于該基座及鰭片體內(nèi)。
14.如權(quán)利要求12所述的散熱器材結(jié)構(gòu),其中該傳導(dǎo)組件結(jié)合于該基座及鰭片表面。
15.如權(quán)利要求12所述的散熱器材結(jié)構(gòu),其中該傳導(dǎo)組件是部分結(jié)合于基座及鰭片體內(nèi),部分結(jié)合于基座及鰭片表面。
16.如權(quán)利要求12所述的散熱器材結(jié)構(gòu),其中該基座及鰭片是由第一種金屬材料形成,該傳導(dǎo)組件由第二種金屬材料形成。
17.如權(quán)利要求12所述的散熱器材結(jié)構(gòu),其中該傳導(dǎo)組件的所述局部設(shè)置為間隔設(shè)布設(shè)。
18.如權(quán)利要求12所述的散熱器材結(jié)構(gòu),其中該傳導(dǎo)組件的所述局部設(shè)置為網(wǎng)狀布設(shè)。
19.如權(quán)利要求16所述的散熱器材結(jié)構(gòu),其中該第二種金屬材料的熱傳導(dǎo)效率高于第一種金屬材料熱傳導(dǎo)效率。
20.如權(quán)利要求12或17或18所述的散熱器材結(jié)構(gòu),其中該傳導(dǎo)組件呈片狀。
21.如權(quán)利要求12或17或18項所述的散熱器材結(jié)構(gòu),其中該傳導(dǎo)組件呈條狀。
22.如權(quán)利要求19所述的散熱器材結(jié)構(gòu),其中該第一種金屬材料為鋁,該第二種金屬材料為金、銀、銅。
23.如權(quán)利要求19所述的散熱器材結(jié)構(gòu),其中該第一種金屬材料為銅,該第二種金屬材料為金、銀。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)一種散熱器材結(jié)構(gòu),至少包含有一基座,該基座設(shè)有數(shù)個凸伸鰭片,及至少一傳導(dǎo)組件,該傳導(dǎo)組件與該基座及數(shù)個鰭片結(jié)合并呈局部設(shè)置,且該基座及數(shù)個鰭片與該傳導(dǎo)組件分別由不同的金屬材料形成,藉以大幅增加熱傳導(dǎo)效率。
文檔編號H01L23/367GK1787733SQ20041009850
公開日2006年6月14日 申請日期2004年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月9日
發(fā)明者陳江漢, 廖鴻錦, 沈旻勛 申請人:奇鋐科技股份有限公司