專利名稱：散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種散熱裝置，尤其是指一種應(yīng)用于電子元件散熱的散熱裝置。
背景技術(shù)：
隨著電子裝置內(nèi)部電子元件運算速度的提升及消耗功率的增大，相應(yīng)產(chǎn)生的熱量亦隨之劇增，為了使電子元件能在正常工作溫度下運作，通常需在電子元件表面增設(shè)一散熱裝置來及時排出電子元件產(chǎn)生的熱量。
傳統(tǒng)的散熱方式是在發(fā)熱電子元件上方設(shè)置一金屬材質(zhì)的散熱器，該散熱器具有基座，基座下表面與電子元件接觸，而其上表面則設(shè)有若干鰭片，基座吸收電子元件產(chǎn)生的熱量，通過鰭片將熱量散發(fā)至周圍空氣中，為加強鰭片與周圍空氣的熱交換速度，通常還在鰭片上方加置一風(fēng)扇，以加強氣體對流。上述散熱裝置雖然能夠用來散發(fā)電子元件所產(chǎn)生的熱量，但是，單純依靠金屬材質(zhì)的熱擴散傳遞熱量，不能使電子元件處于一定的溫度范圍內(nèi)且由于不能迅速將電子元件產(chǎn)生的熱量散失而造成熱量累積，使電子元件不能正常工作而降低電子元件的可靠性。
美國專利公告第5,040,381號揭露了另一種習(xí)知的散熱裝置，該散熱裝置包括一熱電冷卻裝置及一散熱器，該熱電冷卻裝置包括一冷端及一熱端，且其冷端與電子元件接觸而其熱端與上述散熱器接觸。電子元件產(chǎn)生的熱量被熱電冷卻裝置的冷端吸收后傳給與其熱端相接的散熱器并將熱量散失掉，通過電流控制裝置可以使電子元件保持在一定的溫度。但這種散熱裝置也存在不足之處，熱量分散在熱電冷卻裝置與散熱器接觸的熱端，由于熱量通過擴散方式散熱時會產(chǎn)生溫度梯度，使原本分散的熱量很難傳導(dǎo)給散熱器上遠(yuǎn)離電子元件的部分而在熱電冷卻裝置的熱端產(chǎn)生熱量積累，由于不能有效地將熱電冷卻裝置熱端的熱量散失掉，將會導(dǎo)致散熱裝置的散熱效果降低，使電子元件的可靠性受到影響。
因此，如何使電子元件處于一定的溫度范圍內(nèi)并將其產(chǎn)生的熱量迅速散失掉成為進一步提升電子元件工作可靠性的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種能夠使電子元件處于一定溫度范圍內(nèi)并可將熱量迅速散失掉的散熱裝置。
本實用新型的目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)本實用新型散熱裝置包括一熱電冷卻結(jié)構(gòu)，該熱電冷卻結(jié)構(gòu)包括一熱端及與熱端相對且與電子元件相接的一冷端，其中該散熱裝置還包括與上述熱電冷卻結(jié)構(gòu)相接且具有熱流匯聚與引導(dǎo)功能的一平板型聚熱透鏡，該平板型聚熱透鏡具有一熱輸出面及與熱輸出面相對的一熱輸入面，該熱輸入面與上述熱電冷卻結(jié)構(gòu)的熱端相接。
與習(xí)知技術(shù)相比，本實用新型散熱裝置由于將熱電冷卻結(jié)構(gòu)與平板型聚熱透鏡結(jié)合使用，故通過平板型聚熱透鏡的熱流匯聚引導(dǎo)作用而將熱電冷卻結(jié)構(gòu)熱輸出面的熱量迅速散失掉，從而提高電子元件的工作可靠性。
下面參照附圖結(jié)合實施例對本實用新型散熱裝置作進一步的說明。

圖1是本實用新型散熱裝置的較佳實施例示意圖。
圖2是平板型聚熱透鏡在坐標(biāo)軸內(nèi)的示意圖。
圖3是平板型聚熱透鏡內(nèi)隔熱材料濃度沿X軸及Y軸方向的分布示意圖。
圖4是平板型聚熱透鏡內(nèi)隔熱材料濃度沿Z軸方向的分布示意圖。
具體實施方式請參考圖1所示本實用新型散熱裝置1的較佳實施例，該散熱裝置1包括一熱電冷卻結(jié)構(gòu)20、一熱管40及位于熱電冷卻結(jié)構(gòu)20與熱管40之間并將二者聯(lián)成一體的一平板型聚熱透鏡30，該平板型聚熱透鏡30一側(cè)為熱輸入面而其相對一側(cè)為熱輸出面。其中熱電冷卻結(jié)構(gòu)20包括一冷端及與該冷端相對的一熱端，且該冷端與電子元件10相接觸而其熱端則與上述平板型聚熱透鏡30的熱輸入面相接觸。電子元件10與熱電冷卻結(jié)構(gòu)20之間、熱電冷卻結(jié)構(gòu)20與平板型聚熱透鏡30之間以及平板型聚熱透鏡30與熱管40之間可通過導(dǎo)熱膠粘接或通過扣具扣接等方式連接。此外，可以用一散熱器代替上述熱管40，還可以在熱管40外搭配一散熱器輔助散熱，在電子元件10與熱電冷卻結(jié)構(gòu)20之間還可以加裝一導(dǎo)熱板或熱管等結(jié)構(gòu)，以改善其工作性能。
上述平板型聚熱透鏡30包括具有較高熱傳導(dǎo)率的基底及按照一定方式分布在基底內(nèi)的隔熱材料，其工作原理是利用隔熱材料在基底中的不同分布，使熱傳導(dǎo)率在其熱輸出面上具有不同的分布，使熱流沿基體內(nèi)熱傳導(dǎo)率高的區(qū)域流向熱輸出面從而使基底具有引導(dǎo)熱流按照一定方向流動的特性即具備熱匯聚功能。平板型聚熱透鏡30是以摻雜的方式將隔熱材料以預(yù)設(shè)的分布密度摻入到一導(dǎo)熱性能高的基底中，如圖2至圖4所示，隔熱材料沿從X軸及Y軸方向分布可呈一向下凹的拋物線即隔熱材料沿X軸及Y軸方向的分布密度為逐漸降低然后再逐漸升高；而隔熱材料沿Z軸方向的分布密度在A點之前為零A點之后呈一直線，即在基底上沿Z軸方向A點之前未摻入隔熱材料，A點之前的基底具有相同的熱傳導(dǎo)率，為平板型聚熱透鏡30的熱擴散層，A點之后開始摻入一定量的隔熱材料，即摻入的隔熱材料在平板型聚熱透鏡30內(nèi)一定深度下呈一下凹的拋物面分布，可將熱量沿該拋物面內(nèi)高熱傳導(dǎo)率的材料傳遞到平板型聚熱透鏡30的熱輸出面，形成具有熱匯聚功能的平板型聚熱透鏡30。
本實用新型散熱裝置1在使用時，熱電冷卻結(jié)構(gòu)20的冷端與電子元件10接觸并將電子元件10發(fā)出的熱量吸收，通過溫度控制電流將電子元件10維持在一定溫度范圍內(nèi)，從而提高電子元件10的可靠性與壽命；熱電冷卻結(jié)構(gòu)20將吸收的熱量通過其熱端傳遞給與其相接的平板型聚熱透鏡30的熱輸入面；熱量先在平板型聚熱透鏡30熱輸入面均勻擴散，然后通過其熱流匯聚作用使電子元件10產(chǎn)生的熱量集中在平板型聚熱透鏡30熱輸出面上特定區(qū)域內(nèi)并傳遞給與其相接的熱管40，經(jīng)過平板型聚熱透鏡30的熱匯聚作用后，平板型聚熱透鏡30與熱管40接觸區(qū)域內(nèi)的熱流密度較大，可使熱管40內(nèi)的工作液體快速蒸發(fā)將熱量散失掉，避免由于熱量分散不能使工作液體快速蒸發(fā)傳熱而造成的熱量累積，從而提高散熱裝置的散熱效果。根據(jù)需要利用散熱器替代熱管40時，由于熱流較集中，故通過熱擴散可將熱量迅速傳遞給散熱器上遠(yuǎn)離電子元件10的部分從而達到良好的散熱效果。
權(quán)利要求1.一種散熱裝置，包括一熱電冷卻結(jié)構(gòu)，該熱電冷卻結(jié)構(gòu)包括一熱端及與熱端相對且與電子元件相接的一冷端，其特征在于該散熱裝置還包括與上述熱電冷卻結(jié)構(gòu)相接且具有熱流匯聚與引導(dǎo)功能的一平板型聚熱透鏡，該平板型聚熱透鏡具有一熱輸出面及與熱輸出面相對的一熱輸入面，該熱輸入面與上述熱電冷卻結(jié)構(gòu)的熱端相接。
2.如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于該散熱裝置還包括一熱管，該熱管與上述平板型聚熱透鏡的熱輸出面連接。
3.如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于該散熱裝置還包括一散熱器，該散熱器與上述平板型聚熱透鏡的熱輸出面連接。
4.如權(quán)利要求2所述的散熱裝置，其特征在于上述電子元件與熱電冷卻結(jié)構(gòu)之間、熱電冷卻結(jié)構(gòu)與平板型聚熱透鏡之間以及平板型聚熱透鏡與熱管之間通過導(dǎo)熱膠粘接。
5.如權(quán)利要求3所述的散熱裝置，其特征在于上述電子元件與熱電冷卻結(jié)構(gòu)之間、熱電冷卻結(jié)構(gòu)與平板型聚熱透鏡之間以及平板型聚熱透鏡與散熱器之間通過導(dǎo)熱膠粘接。
6.如權(quán)利要求1、2或3所述的散熱裝置，其特征在于在熱電冷卻結(jié)構(gòu)與電子元件之間設(shè)有一導(dǎo)熱板。
7.如權(quán)利要求1、2或3所述的散熱裝置，其特征在于在熱電冷卻結(jié)構(gòu)與電子元件之間設(shè)有一熱管。
專利摘要一種散熱裝置，包括一熱電冷卻結(jié)構(gòu)，該熱電冷卻結(jié)構(gòu)包括一熱端及與熱端相對且與電子元件相接的一冷端，其中該散熱裝置還包括與上述熱電冷卻結(jié)構(gòu)相接且具有熱流匯聚與引導(dǎo)功能的一平板型聚熱透鏡，該平板型聚熱透鏡具有一熱輸出面及與熱輸出面相對的一熱輸入面，該熱輸入面與上述熱電冷卻結(jié)構(gòu)的熱端相接。本實用新型散熱裝置通過平板型聚熱透鏡的熱流匯聚引導(dǎo)作用而將熱電冷卻結(jié)構(gòu)熱輸出面的熱量迅速散失掉，從而提高電子元件的工作可靠性。
文檔編號H01L23/38GK2706869SQ20042004645
公開日2005年6月29日 申請日期2004年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月26日
發(fā)明者林志泉, 陳杰良 申請人: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