本實用新型涉及散熱設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種組裝式薄片散熱器。
背景技術(shù):
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,半導(dǎo)體芯片在工業(yè)或民用領(lǐng)域中應(yīng)用的范圍越來越廣,比如控制芯片或者LED芯片。在半導(dǎo)體芯片工作的過程中,部分電能會轉(zhuǎn)換成熱能散發(fā),若熱能散發(fā)不及時會導(dǎo)致芯片的溫度上升較快,當(dāng)芯片的溫度超過警戒值時,芯片的工作狀態(tài)便會受到影響,從而使芯片不能實現(xiàn)正常的功能,甚至嚴(yán)重的時候還會燒壞。為了使芯片正常工作,散熱技術(shù)一直是半導(dǎo)體領(lǐng)域中的較為重要的研究內(nèi)容。
目前在半導(dǎo)體芯片上較為常用的散熱方式,包括主動和被動兩種散熱方式,主動散熱一般是通過風(fēng)扇加速空氣對流來實現(xiàn)快速的熱交換,以提升散熱效果,雖然主動散熱效果較好,但由于風(fēng)扇在工作時會產(chǎn)生噪音從而使產(chǎn)品工作時可能不符合噪音限制要求,而且由于風(fēng)扇占用體積使得在小型芯片器件中不能安裝,使用范圍有限;被動散熱一般是通過散熱器來增加熱交換面積,來達(dá)到快速散熱的目的,由于其沒有風(fēng)扇,因此工作時具有安靜且體積小的優(yōu)點,常用于一些具有特殊要求的場合。
現(xiàn)有的被動散熱器,一般是通過鋁基板和多個散熱鰭片的組合結(jié)構(gòu)來構(gòu)成散熱器的主體,鋁基板吸收來自芯片的熱量,并傳導(dǎo)至散熱鰭片上散發(fā),因此散熱鰭片的總體表面積是影響散熱效果的關(guān)鍵。目前,這種散熱器中,鋁基板和散熱鰭一般采用一體結(jié)構(gòu),在一塊鋁塊上進(jìn)一步加工出多個散熱鰭片,在生產(chǎn)時鰭片的加工工藝較難把控,導(dǎo)致鰭片的厚度不一,影響實際的散熱效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提出一種薄片散熱器,具有生產(chǎn)和組裝工藝簡單,并且散熱效果更好的優(yōu)點。
為了達(dá)到上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案如下:一種薄片散熱器,包括基板和多個散熱片,所述基板上固定有定位圈,所述多個散熱片位于基板和定位圈之間,并且所述多個散熱片環(huán)繞于所述定位圈的軸心設(shè)置;每個所述散熱片上設(shè)有倒鉤,所述定位圈上設(shè)有環(huán)形的卡槽,所述多個散熱片上的倒鉤分別依次卡入所述卡槽內(nèi),以使多個散熱片被定位于基板與定位圈之間。
根據(jù)以上方案,所述散熱片的上端面設(shè)有凹槽,所述倒鉤位于所述凹槽的側(cè)邊上端,并且所述倒鉤向所述凹槽內(nèi)部分伸入。
根據(jù)以上方案,所述倒鉤包括分別位于凹槽兩側(cè)邊的內(nèi)鉤和外鉤,所述卡槽包括分別位于定位圈兩側(cè)的內(nèi)槽和外槽;當(dāng)所述散熱安裝到定位圈上時,所述內(nèi)鉤卡入所述內(nèi)槽中,所述外鉤卡入所述外槽中。
根據(jù)以上方案,所述定位圈包括帽部和桿部,所述桿部位于帽部下表面,并且所述桿部的自由端通過螺釘固定于基板上,所述帽部為截面是倒錐形的環(huán)形板,所述卡槽設(shè)置于所述帽部的側(cè)邊。
根據(jù)以上方案,所述帽部的中心軸處沿其軸向開設(shè)有散熱孔。
根據(jù)以上方案,所述卡槽的底部設(shè)有可以阻擋所述倒鉤的鉤槽,當(dāng)所述倒鉤卡入所述卡槽后,所述帽部與所述鉤槽夾持在所述倒鉤的上下兩側(cè)。
根據(jù)以上方案,所述散熱片包括一體結(jié)構(gòu)的立板、頂板和底板,所述頂板位于所述立板的上端面并且所述頂板與所述立板交叉設(shè)置,所述底板位于所述立板的下端面并且所述底板與所述立板交叉設(shè)置;所述頂板與所述定位圈的下表面緊密接觸,所述底板與所述基板的上表面緊密接觸。
根據(jù)以上方案,所述底板上與立板相交處開設(shè)有定位孔,所述底板上遠(yuǎn)離所述立板的一端設(shè)有定位鉤;當(dāng)所述多個散熱片安裝到定位圈上時,相鄰的兩個散熱片中,一個散熱片上的定位鉤卡入另一個散熱片上的定位孔內(nèi)。
根據(jù)以上方案,所述頂板上與立板相交處開設(shè)有限位孔,所述頂板上遠(yuǎn)離所述立板的一端設(shè)有限位鉤;當(dāng)所述多個散熱片安裝到定位圈上時,相鄰的兩個散熱片中,一個散熱片上的限位鉤卡入另一個散熱片上的限位孔內(nèi)。
根據(jù)以上方案,所述定位圈的中心孔、多個散熱片內(nèi)端圍成的中心孔和基板的中心孔貫通組成通風(fēng)孔。
本實用新型的散熱器,采用基板與散熱片相組合的被動散熱結(jié)構(gòu),具有散熱效果好,體積小并且沒有噪音的優(yōu)點;進(jìn)一步地,基板與散熱片之間采用組裝的結(jié)構(gòu),在生產(chǎn)時可以將基板和散熱片分開加工,使散熱片可以保證一致厚度,降低了散熱片的加工難度,在散熱片與基板的組裝結(jié)構(gòu)上,增加定位圈將散熱片安裝定位到基板上,散熱片與定位圈之間通過倒鉤和卡槽的配合結(jié)構(gòu),使散熱片能牢固地安裝,同時組裝過程也非常簡便。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)分解示意圖;
圖2是本實用新型中單個散熱片的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實用新型中散熱片的倒鉤結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實用新型中定位圈的部分結(jié)構(gòu)剖示圖;
圖5是本實用新型中散熱片與定位圈的配合結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:10、基板;20、散熱片;30、定位圈;40、通風(fēng)孔;21、倒鉤;22、凹槽;23、內(nèi)鉤;24、外鉤;25、立板;26、頂板;27、底板;261、限位孔;262、限位鉤;271、定位孔;272、定位鉤;31、卡槽;32、內(nèi)槽;33、外槽;34、帽部;35、桿部;36、散熱孔;37、鉤槽。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實施例1
如圖1所示,本實施例薄片散熱器,包括基板10、定位圈30和多個散熱片20,定位圈30固定在基板10上,所述多個散熱片20位于基板10和定位圈30之間,并且所述多個散熱片20環(huán)繞于所述定位圈30的軸心設(shè)置;每個所述散熱片20上設(shè)有倒鉤21,所述定位圈30上設(shè)有環(huán)形的卡槽31,所述多個散熱片20上的倒鉤21分別依次卡入所述卡槽31內(nèi),以使多個散熱片20被定位于基板10與定位圈30之間。
本實施例的薄片散熱器,采用基板10與散熱片20相組合的被動散熱結(jié)構(gòu),具有散熱效果好,體積小并且沒有噪音的優(yōu)點;進(jìn)一步地,基板10與散熱片20之間采用組裝的結(jié)構(gòu),在生產(chǎn)時可以將基板10和散熱片20分開加工,使散熱片20可以保證一致厚度,降低了散熱片20的加工難度,在散熱片20與基板10的組裝結(jié)構(gòu)上,增加定位圈30將散熱片20安裝定位到基板10上,散熱片20與定位圈30之間通過倒鉤21和卡槽31的配合結(jié)構(gòu),使散熱片20能牢固地安裝,同時組裝過程也非常簡便。
如圖2和圖3所示,所述散熱片20的上端面設(shè)有凹槽22,所述倒鉤21位于所述凹槽22的側(cè)邊上端,并且所述倒鉤21向所述凹槽22內(nèi)部分伸入,使定位圈30可以方便地與凹槽22配合,進(jìn)而倒鉤21可以方便地卡入卡槽31內(nèi)。進(jìn)一步地,所述倒鉤21包括分別位于凹槽22兩側(cè)邊的內(nèi)鉤23和外鉤24,所述卡槽31包括分別位于定位圈30兩側(cè)的內(nèi)槽32和外槽33;當(dāng)所述散熱安裝到定位圈30上時,所述內(nèi)鉤23卡入所述內(nèi)槽32中,所述外鉤24卡入所述外槽33中,使倒鉤21與卡槽31的內(nèi)外兩側(cè)均可以配合卡緊,使散熱片20與定位圈30之間的連接結(jié)構(gòu)更牢固。
如圖4所示,所述定位圈30包括帽部34和桿部35,所述桿部35位于帽部34下表面,并且所述桿部35的自由端通過螺釘固定于基板10上,所述帽部34為截面是倒錐形的環(huán)形板,所述卡槽31設(shè)置于所述帽部34的側(cè)邊。優(yōu)選地,所述帽部34的中心軸處沿其軸向開設(shè)有散熱孔36,能提升散熱效果。所述卡槽31的底部設(shè)有可以阻擋所述倒鉤21的鉤槽37。當(dāng)所述倒鉤21卡入所述卡槽31后,所述帽部34與所述鉤槽37夾持在所述倒鉤21的上下兩側(cè),以提升散熱片20與定位圈30之間連接結(jié)構(gòu)的牢固性。
如圖2所示,所述散熱片20包括一體結(jié)構(gòu)的立板25、頂板26和底板27,所述頂板26位于所述立板25的上端面并且所述頂板26與所述立板25交叉設(shè)置,所述底板27位于所述立板25的下端面并且所述底板27與所述立板25交叉設(shè)置;所述頂板26與所述定位圈30的下表面緊密接觸,所述底板27與所述基板10的上表面緊密接觸,通過立板25、頂板26與底板27的組合,使散熱片20表面的散熱面積達(dá)到最大,散熱效果更好。所述底板27上與立板25相交處開設(shè)有定位孔271,所述底板27上遠(yuǎn)離所述立板25的一端設(shè)有定位鉤272;當(dāng)所述多個散熱片20安裝到定位圈30上時,相鄰的兩個散熱片20中,一個散熱片20上的定位鉤272卡入另一個散熱片20上的定位孔271內(nèi),使散熱片20安裝在定位圈30上后相鄰的二個散熱片20之間連接定位,散熱片20與散熱片20之間可以保持固定的間距,間距內(nèi)的空氣自然流通更順暢,散熱效果更好。進(jìn)一步地,所述頂板26上與立板25相交處開設(shè)有限位孔261,所述頂板26上遠(yuǎn)離所述立板25的一端設(shè)有限位鉤262;當(dāng)所述多個散熱片20安裝到定位圈30上時,相鄰的兩個散熱片20中,一個散熱片20上的限位鉤262卡入另一個散熱片20上的限位孔261內(nèi),散熱片20的上端和下端都采用這種相同的連接定位結(jié)構(gòu),可以更好地確保散熱片20與散熱片20之間的連接定位,保持間距的穩(wěn)定性。
如圖1所示,所述定位圈30的中心孔、多個散熱片20內(nèi)端圍成的中心孔和基板10的中心孔貫通組成通風(fēng)孔40,在被動散熱的過程中,使通風(fēng)孔40內(nèi)的空氣溫度相對較高,可以形成自然對流,加速空氣的流動性,增強(qiáng)熱交換效率,提高散熱效果。
在加工配件時,首先制作一塊基板10,在基板10上開設(shè)中心孔和安裝用的螺釘孔;然后再單獨(dú)加工多個散熱片20,可以采用刨削等方式加工薄片式的散熱片20,或者直接使用已加工完成的鋁型材薄板,將薄板切割成一段段長度適當(dāng)?shù)匿X板,再將鋁板折彎,形成由頂板26、立板25和底板27構(gòu)成單個散熱片20,這樣散熱片20的初始結(jié)構(gòu)便可成型。在散熱片20上進(jìn)行切割,使散熱片20的上端構(gòu)成凹槽22,同時在上端還形成限位孔261,下端形成定位孔271,在切割時預(yù)留出上端的倒鉤21和限位鉤262,以及下端的定位鉤272,這樣散熱片20便加工完成;最后,通過模具成型或者車削加工,可以制作出定位圈30的結(jié)構(gòu),使其具有帽部34和桿部35,同時帽部34具有內(nèi)外位置的卡槽31。
在進(jìn)行零部件組裝時,將定位圈30從上往下插入散熱片20,使定位圈30卡入散熱片20上部的凹槽22內(nèi),這樣散熱片20上的倒鉤21進(jìn)入到定位圈30上的卡槽31內(nèi),散熱片20便完成了與定位圈30之間的連接,此時散熱片20在徑向位置上固定在定位圈30的下方,散熱片20的頂板26與定位圈30的下表面之間構(gòu)成緊密接觸。同樣的方法,將多個散熱片20依次安裝在定位圈30上,同時相鄰的二個散熱片20之間的定位鉤272卡入定位孔271內(nèi),限位鉤262卡入限位孔261內(nèi),相鄰二個散熱片20之間完成定位連接,這樣在定位圈30下方繞其軸線一周均安裝好散熱片20,使散熱片20圍繞軸線形成沿徑向發(fā)射狀的結(jié)構(gòu),并且環(huán)繞軸線設(shè)置,多個散熱片20內(nèi)端面圍成一個中心孔;最后將基板10與定位圈30上的桿部35對接,通過螺釘緊固,使散熱片20的底板27與基板10之間構(gòu)成緊密接觸,保持很好的導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)。定位圈30的材質(zhì),同樣可以采用導(dǎo)熱性強(qiáng)的鋁材質(zhì),不過為了節(jié)省成本,定位圈30可以采用其它材料,比如耐高溫塑料等。組裝好散熱器后,可以將散熱器再安裝到需要散熱的半導(dǎo)體芯片器件上,比如可以安裝到LED燈具的散熱面上,使基板10吸收芯片發(fā)出的熱量,并傳導(dǎo)至多個散熱片20上進(jìn)行散發(fā),由于散熱片20具有相對最大的散熱表面積,可以迅速將熱量散發(fā),具有非常好的散熱效果。
雖然說明書中對本實用新型的實施方式進(jìn)行了說明,但這些實施方式只是作為提示,不應(yīng)限定本實用新型的保護(hù)范圍。在不脫離本實用新型宗旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種省略、置換和變更均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。