專利名稱:散熱器的散熱鰭片與熱管的結(jié)合方法及其散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明有關(guān)于一種散熱器的制造方法,特別是一種散熱器的散熱鰭片與熱管的結(jié)合方法及其散熱器結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著計算機(jī)運(yùn)算效能的提升,內(nèi)部的電子組件,如中央處理單元 (CentralProcessing Unit, CPU)、硬盤機(jī)(Hard Disk Drive, HDD)等處理數(shù)據(jù)速度越來越高,且電子組件的體積趨于微型化,致使單位面積上的密集度也越來越高,相關(guān)電子組件所產(chǎn)生的熱量亦隨之增加,而過高的溫度將嚴(yán)重影響計算機(jī)運(yùn)作上的穩(wěn)定性及效率,亦造成電子組件的壽命縮短。為了因應(yīng)現(xiàn)今電子零組件的熱能不斷提高,具有大面積的散熱鰭片的散熱器已成為計算機(jī)裝置不可或缺的配備。常用的散熱器包括有一底座、多個散熱鰭片、及多個熱管 (heat pipe),其中底座與散熱鰭片多以鋁材料或是銅材料等高散熱系數(shù)的材質(zhì)制成,各散熱鰭片之間相隔有一定距離設(shè)置于底座上,而熱管為兩端封閉的彎曲金屬管,并于熱管內(nèi)部填裝有工作流體,熱管貫穿過散熱鰭片并且設(shè)置于其中。由于目前常用散熱器的底座于擠型加工完成后,即對底座施以硬化加工(時效硬化加工序或是熱處理硬化加工),底座的硬度大于熱管的硬度,且熱管由銅材料等軟性材質(zhì)所制成,相當(dāng)容易因過大的外力而產(chǎn)生變形。因此,制造廠商多半將散熱器的散熱鰭片的穿孔直徑設(shè)計為較熱管的直徑更大,并于熱管外部涂抹錫膏,當(dāng)將熱管伸入散熱鰭片的穿孔后,再施以焊錫加工令熱管與散熱鰭片相互焊接固定。然而,上述的公知結(jié)合方法所使用的錫膏份量不易精確控制,錫膏的份量若是過多將溢出于穿孔外,進(jìn)而影響散熱器的整體熱傳效率,而錫膏的份量若是過少,將導(dǎo)致散熱管與散熱鰭片的結(jié)合性不佳,致使散熱器的質(zhì)量不易掌控。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上的問題,本發(fā)明提供一種散熱器的散熱鰭片與熱管的結(jié)合方法及其散熱器,借以改良因常用散熱鰭片與熱管的結(jié)合方法必須添加錫膏,進(jìn)而產(chǎn)生因錫膏份量不易精確控制而造成熱傳效率不彰,或是散熱鰭片與熱管之間的結(jié)合性不佳等問題。本發(fā)明所揭露散熱器的散熱鰭片與熱管的結(jié)合方法,其步驟首先是提供一散熱器,且散熱器具有間隔排列的多個散熱鰭片,接著貫設(shè)一穿孔于各散熱鰭片上,穿孔具有第一徑向尺寸。接著提供一熱管,熱管具有第二徑向尺寸,且第二徑向尺寸相對大于第一徑向尺寸。裝設(shè)一間隔夾具于散熱器的各散熱鰭片之間,并施以一外力將熱管穿設(shè)于各穿孔內(nèi)。 最后自散熱器上移除間隔夾具,并對置入有熱管的散熱器施以硬化加工。上述的散熱器的散熱鰭片與熱管的結(jié)合方法,其中,該間隔夾具具有多個擋板,當(dāng)該間隔夾具裝設(shè)于該散熱器上時,各該擋板分別插設(shè)于相鄰的其中二該散熱鰭片之間,并且各該擋板與相鄰的該散熱鰭片相互抵靠。
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上述的散熱器的散熱鰭片與熱管的結(jié)合方法,其中,該散熱器以鋁合金材料所制成。上述的散熱器的散熱鰭片與熱管的結(jié)合方法,其中,該硬化加工為一時效硬化加工。上述的散熱器的散熱鰭片與熱管的結(jié)合方法,其中,該熱管以銅合金材料所制成。本發(fā)明的散熱器包括有一本體、多個散熱鰭片、及一熱管,其中散熱鰭片間隔設(shè)置于本體上,且各散熱鰭片貫設(shè)有一穿孔,而穿孔具有一第一徑向尺寸。熱管具有一第二徑向尺寸,且第二徑向尺寸相對大于第一徑向尺寸,而熱管是借助間隔夾具以緊配合方式穿設(shè)于各散熱鰭片的穿孔內(nèi)。上述的散熱器,其中,該熱管借助一間隔夾具而穿設(shè)于各該穿孔內(nèi)。上述的散熱器,其中,該間隔夾具具有多個擋板,各該擋板分別插設(shè)于相鄰的其中二該散熱鰭片之間,并且各該擋板與相鄰的該散熱鰭片相互抵靠。上述的散熱器,其中,該本體與該等散熱鰭片的材質(zhì)為鋁合金材料。上述的散熱器,其中,該熱管的材質(zhì)為銅合金材料。本發(fā)明的熱管在散熱器進(jìn)行硬化加工之前即先穿設(shè)過硬度較小的散熱鰭片,且熱管的徑向尺寸略大于散熱鰭片上的穿孔的徑向尺寸,因此熱管以緊密配合的關(guān)系與散熱鰭片相互結(jié)合,使得散熱器具備良好的熱傳效率。并且,通過間隔夾具的輔助支撐,可避免散熱鰭片于熱管的穿設(shè)過程中產(chǎn)生變形問題。以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述,但不作為對本發(fā)明的限定。
圖1為本發(fā)明的步驟流程圖;以及圖2A至圖2D為本發(fā)明的電子零組件布局方法的步驟示意圖。其中,附圖標(biāo)記步驟100提供一散熱器,散熱器具有間隔排列的多個散熱鰭片步驟110貫設(shè)一穿孔于各散熱鰭片上步驟120提供一熱管步驟130裝設(shè)一間隔夾具于散熱器的各散熱鰭片之間,并施以外力將熱管穿設(shè)于穿孔內(nèi)步驟140自散熱器上移除間隔夾具步驟150對置入有熱管的散熱器施以硬化加工200散熱器210 本體220散熱鰭片221 穿孔230 熱管240間隔夾具241 擋板Dl第一徑向尺寸
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D2第二徑向尺寸
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述,以更進(jìn)一步了解本發(fā)明的目的、方案及功效,但并非作為本發(fā)明所附權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。圖1為本發(fā)明一實施例的步驟流程圖,以及圖2A至圖2D為本發(fā)明一實施例的分解步驟示意圖。如圖1所示,并請配合圖2A—并參酌,本發(fā)明所揭露散熱器的散熱鰭片與熱管的結(jié)合方法。首先提供一散熱器200,且散熱器200具有一本體210及多個散熱鰭片220,其中散熱鰭片220間隔排列于本體210的頂側(cè)面上(步驟100)。本發(fā)明的散熱器200是借助擠型加工以半熔融狀態(tài)的鋁合金材料擠壓成形為散熱器200造型,而本實施例的散熱器 200的材質(zhì)亦可選用銅合金材料,或是任何具備高熱傳導(dǎo)系數(shù)的材料,并不以此為限。須注意的是,本實施例的散熱器200于擠型完成后,并未先進(jìn)行硬化加工,而是先進(jìn)行熱管的結(jié)合加工,詳細(xì)結(jié)合步驟說明于后續(xù)進(jìn)行詳述。接著,貫設(shè)一穿孔221于各散熱鰭片220上(步驟110),而穿孔221具有一第一徑向尺寸D1。進(jìn)一步說明,本實施例沿著各散熱鰭片220的排列方向一并進(jìn)行鉆孔,以于各散熱鰭片220的預(yù)設(shè)位置上形成徑向尺寸相同的穿孔221。由于鉆孔加工中所使用的鉆頭于散熱鰭片220上加工的力量屬于旋轉(zhuǎn)的切削力,因此于鉆孔加工的過程中,并不會有散熱鰭片220產(chǎn)生橫向變形的問題。熟悉此項技術(shù)的人,亦可采用不同的加工方式于散熱鰭片 220上形成穿孔221,并不以本實施例所使用的加工方法為限。并且,提供一熱管230(步驟120),此一熱管230為銅合金材料抽引成形的中空管體,但熱管230的材質(zhì)并不以此為限。于熱管230內(nèi)部裝填有工作流體,例如水或油,甚至是可于熱管230的內(nèi)壁面燒結(jié)有毛細(xì)結(jié)構(gòu)。只是,熱管230的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并非本發(fā)明的技術(shù)重點,故申請人不在此多加贅述。熱管230具有一第二徑向尺寸D2,且第二徑向尺寸D2略大于第一徑向尺寸D1,以本實施例而言,熱管230的徑向尺寸略大于穿孔221的徑向尺寸有 0. 03厘米至0. 05厘米。如圖1所示,并請配合圖2B及圖2C —并參酌。接著裝設(shè)一間隔夾具240于各散熱鰭片220之間,并施以一外力將熱管230穿設(shè)于穿孔221內(nèi)(步驟130)。詳細(xì)而言,本實施例的間隔夾具240具有多個擋板M1,且擋板241間隔排列于間隔夾具240的底側(cè)面上,且擋板241的厚度略小于相鄰的二散熱鰭片220的間距。因此,當(dāng)間隔夾具240裝設(shè)于散熱器200的散熱鰭片220上方時,間隔夾具M(jìn)O的擋板241分別插設(shè)于相鄰的其中二散熱鰭片220之間,并且各擋板241與其中一相鄰的散熱鰭片220相互抵靠。當(dāng)徑向尺寸較大的熱管230欲穿設(shè)過徑向尺寸較小的穿孔221時,鄰近于穿孔221 的區(qū)域會因熱管230的擠壓而略為變形,進(jìn)而使散熱鰭片220與熱管230之間構(gòu)成緊配合狀態(tài)。而此時,間隔夾具240即提供散熱鰭片220的支撐止擋力量,避免尚未進(jìn)行硬化加工的散熱鰭片220因受到熱管230過大的擠壓力量而產(chǎn)生變形,使散熱鰭片220于熱管230 穿設(shè)于穿孔221內(nèi)的過程中仍然保持在原本的設(shè)置位置與外型的完整性。如圖1所示,并請配合圖2D —并參酌。當(dāng)熱管230的穿設(shè)步驟完成后,即可自散熱器200上移除間隔夾具M(jìn)O (步驟140)。最后,對置入有熱管230的散熱器200施以硬化加工(步驟150),借以提高散熱器200的整體硬度。本實施例的散熱器200的材質(zhì)為鋁合金材料,因此本實施例所采用的硬化加工為時效硬化加工,但并不以此為限,本領(lǐng)域的技術(shù)人員,亦可根據(jù)散熱器200的實際材質(zhì)而對應(yīng)選用最適當(dāng)?shù)臒崽幚砑庸ι崞饔枰杂不?。本發(fā)明的結(jié)合方法為先于散熱器尚未進(jìn)行硬化加工之前,徑向尺寸較大的熱管即穿設(shè)過散熱鰭片上的徑向尺寸較小的穿孔內(nèi),因此熱管與散熱鰭片以緊配合方式相互結(jié)合,并不需要使用錫膏進(jìn)行接合,使得散熱器具備良好的熱傳效率,同時熱管亦不因外力的撞擊而輕易脫落。另外,為避免尚未硬化的散熱鰭片于熱管的穿設(shè)過程中造成變形,本發(fā)明的結(jié)合方法借助間隔夾具的輔助,以提供一支撐力予散熱鰭片,令散熱鰭片仍然保持原本的外觀造型。當(dāng)然,本發(fā)明還可有其它多種實施例,在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種散熱器的散熱鰭片與熱管的結(jié)合方法,其特征在于,該方法包括以下步驟 提供一散熱器,散熱器具有間隔排列的多個散熱鰭片;貫設(shè)一穿孔于各該散熱鰭片上,且該穿孔具有一第一徑向尺寸; 提供一熱管,該熱管具有一第二徑向尺寸,且該第二徑向尺寸相對大于該第一徑向尺寸;裝設(shè)一間隔夾具于該散熱器的各該散熱鰭片之間,并施以一外力將該熱管穿設(shè)于各該穿孔內(nèi);自該散熱器上移除該間隔夾具;以及對置入有該熱管的該散熱器施以一硬化加工。
2.如權(quán)利要求1所述的散熱器的散熱鰭片與熱管的結(jié)合方法,其特征在于,該間隔夾具具有多個擋板,當(dāng)該間隔夾具裝設(shè)于該散熱器上時,各該擋板分別插設(shè)于相鄰的其中二該散熱鰭片之間,并且各該擋板與相鄰的該散熱鰭片相互抵靠。
3.如權(quán)利要求1所述的散熱器的散熱鰭片與熱管的結(jié)合方法,其特征在于,該散熱器以鋁合金材料所制成。
4.如權(quán)利要求3所述的散熱器的散熱鰭片與熱管的結(jié)合方法,其特征在于,該硬化加工為一時效硬化加工。
5.如權(quán)利要求1所述的散熱器的散熱鰭片與熱管的結(jié)合方法,其特征在于,該熱管以銅合金材料所制成。
6.一種散熱器,其特征在于,包括有 一本體;多個散熱鰭片,各該散熱鰭片間隔設(shè)置于該本體上,且各該散熱鰭片貫設(shè)有一穿孔,該穿孔具有一第一徑向尺寸;以及一熱管,該熱管具有一第二徑向尺寸,且該第二徑向尺寸相對大于該第一徑向尺寸,該熱管以緊配合方式穿設(shè)于各該穿孔內(nèi)。
7.如權(quán)利要求6所述的散熱器,其特征在于,該熱管借助一間隔夾具而穿設(shè)于各該穿孔內(nèi)。
8.如權(quán)利要求7所述的散熱器,其特征在于,該間隔夾具具有多個擋板,各該擋板分別插設(shè)于相鄰的其中二該散熱鰭片之間,并且各該擋板與相鄰的該散熱鰭片相互抵靠。
9.如權(quán)利要求6所述的散熱器,其特征在于,該本體與該等散熱鰭片的材質(zhì)為鋁合金材料。
10.如權(quán)利要求6所述的散熱器,其特征在于,該熱管的材質(zhì)為銅合金材料。
全文摘要
一種散熱器的散熱鰭片與熱管的結(jié)合方法及其散熱器,首先提供一散熱器,其散熱器具有間隔排列的多個散熱鰭片,接著貫設(shè)一穿孔于各散熱鰭片上。接著,提供一熱管,此熱管的徑向尺寸相對大于穿孔的徑向尺寸。接著裝設(shè)一間隔夾具于各散熱鰭片之間,并施以一外力將熱管穿設(shè)于穿孔內(nèi)。最后,自散熱器上移除間隔夾具,并對置入有熱管的散熱器施以硬化加工,借以構(gòu)成一散熱器結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的熱管以緊密配合的關(guān)系與散熱鰭片相互結(jié)合,使得散熱器具備良好的熱傳效率。并且,通過間隔夾具的輔助支撐,可避免散熱鰭片于熱管的穿設(shè)過程中產(chǎn)生變形問題。
文檔編號H01L21/48GK102222621SQ20101016448
公開日2011年10月19日 申請日期2010年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月16日
發(fā)明者陳文華 申請人:英業(yè)達(dá)股份有限公司