本發(fā)明涉及散熱產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種散熱片及其制造方法。
背景技術(shù):
隨著電子產(chǎn)品的升級(jí)換代的加速,高集成以及高性能電子設(shè)備的日益增多,工作組件體積尺寸越來越小,工作的速度和效率越來越高,發(fā)熱量越來越大,散熱成為一個(gè)急需解決的難題,散熱問題是限制該領(lǐng)域發(fā)展的瓶頸之一。
傳統(tǒng)的散熱器最常見是鋁制鰭片式散熱器,該結(jié)構(gòu)散熱器由于鰭片的作用增加了足夠多的散熱面積,能有效地增加散熱器和空氣發(fā)生熱對(duì)流的面積和通道,但是由于鰭片式散熱器必須通過壓鑄、熱壓或者cnc的方式成型,所以制作成本很高,所以市場上售價(jià)也相對(duì)較貴,多用于高端的產(chǎn)品,由于鋁資源有限,大量的散熱器也造成資源的緊缺和加工過程中對(duì)環(huán)境的破壞,同時(shí),由于鋁是金屬,加工成散熱器還是有一定的重量,在很多對(duì)重量有要求的場合如可穿戴等場合不是很適合,因此,設(shè)計(jì)開發(fā)一種質(zhì)輕、高效的新型散熱器很有必要。
申請(qǐng)?zhí)枮?01510388692.6的中國發(fā)明專利公開了一種高效插片散熱器,包括基板、在基板上設(shè)置的帶槽,以及設(shè)置在帶槽中的散熱片,該散熱器的散熱片和基板的整個(gè)接觸部分全部經(jīng)過滾壓變形,可有效保證壓接強(qiáng)度,增加散熱片和散熱基板的接觸面積,保證傳熱效果,但是該散熱器采用插接的方式將散熱片與散熱基板固定,必然會(huì)存在接觸縫隙,雖然接觸縫隙會(huì)很小,但仍然會(huì)在一定程度上影響熱傳遞路徑的暢通,即影響散熱效果,而且該散熱器在制作上需要多套工藝才能完成,制作成本和時(shí)間上仍不能做到最小化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種散熱片及其制造方法,以解決上述問題。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種散熱片,包括:散熱鰭片及熱固性散熱基板,散熱鰭片以熱固化方式一體成型地固化在所述熱固性散熱基板上。
優(yōu)選地,散熱鰭片的底部端面與熱固性散熱基板的底部平面齊平。
優(yōu)選地,所述熱固性散熱基板采用導(dǎo)熱環(huán)氧灌封膠或熱熔性樹脂熱固成型。
優(yōu)選地,散熱鰭片包括支撐芯及包裹在支撐芯外層的石墨層。
優(yōu)選地,所述散熱鰭片為散熱金屬絲柱或采用石墨層包裹支撐芯形成柱狀體散熱柱。
優(yōu)選地,所述支撐芯為導(dǎo)熱樹脂或耐熱硬質(zhì)塑料。
優(yōu)選地,支撐芯采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚甲醛、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚苯醚中的一種或幾種。
優(yōu)選地,所述散熱鰭片采用石墨層覆蓋耐熱硬質(zhì)塑料板上表面并熱塑成具有波峰波谷的橫向折疊板,橫向折疊板的波谷位置固化在熱固性散熱基板內(nèi);或者所述散熱鰭片采用石墨層覆蓋耐熱硬質(zhì)塑料板的上下左右圓周表面并熱塑成具有波峰波谷的橫向折疊板,橫向折疊板的波谷位置固化在熱固性散熱基板內(nèi);或者所述散熱鰭片采用金屬散熱板連續(xù)彎折成具有波峰波谷的橫向折疊板,橫向折疊板的波谷位置固化在熱固性散熱基板內(nèi)。
優(yōu)選地,所述散熱鰭片采用散熱片材彎折成特定形狀,該特定形狀為在熱固性散熱基板上投影呈圓形螺旋線狀或方形螺旋線狀或連續(xù)s形。
優(yōu)選地,所述散熱鰭片采用石墨層包裹耐熱塑料形成散熱片材,并熱塑形成特定形狀,或者所述散熱鰭片采用可彎折的金屬散熱板。
優(yōu)選地,所述散熱鰭片設(shè)置有多個(gè)通風(fēng)孔。
優(yōu)選地,所述熱固性散熱基板的底部表面貼合有軟質(zhì)導(dǎo)熱墊。
優(yōu)選地,軟質(zhì)導(dǎo)熱墊采用熱固方式一體成型地固化在熱固性散熱基板的底部。
優(yōu)選地,所述軟質(zhì)導(dǎo)熱墊采用導(dǎo)熱硅膠、導(dǎo)熱硅脂或?qū)崮z。
本發(fā)明還提供了一種散熱片制造方法,包括如下步驟:
將流質(zhì)狀態(tài)的熱固性原料倒入模具槽中;
將散熱鰭片根部浸入到熱固性原料中按所需形狀固定;
對(duì)模具槽內(nèi)的熱固性原料加熱形成散熱基板并與散熱鰭片固化為一體成型的散熱片。
優(yōu)選地,在將散熱鰭片根部浸入到熱固性原料中之前還包括步驟:
在成型的導(dǎo)熱樹脂上貼合石墨膜形成散熱鰭片,或者在導(dǎo)熱硬質(zhì)塑料上涂附膠粘劑貼合石墨膜形成散熱鰭片,或者加熱融化導(dǎo)熱硬質(zhì)塑料板的表面后將石墨膜貼合在導(dǎo)熱硬質(zhì)塑料板的融化表面,冷卻后形成一體成型的散熱鰭片;
將散熱鰭片熱塑成特定形狀待用。
優(yōu)選地,在散熱基板與散熱鰭片固化為一體成型的散熱片之后還包括步驟:
在另一模具槽中倒入用于形成軟質(zhì)導(dǎo)熱墊的流質(zhì)狀態(tài)的原料;
將軟質(zhì)導(dǎo)熱墊的流質(zhì)狀態(tài)的原料刮涂成設(shè)定厚度的流質(zhì)軟墊;
將成型的散熱片擺放在流質(zhì)軟墊上使散熱片的散熱基板底部表面貼合該流質(zhì)軟墊;
加熱整個(gè)所述另一模具使流質(zhì)軟墊形成軟質(zhì)導(dǎo)熱墊且一體成型地固化在散熱片的散熱基板底部。
上述技術(shù)方案可以看出,由于本發(fā)明型采用熱固性散熱基板,使得散熱鰭片可以在散熱基板上固化為一體成型的散熱片,因此不存在散熱鰭片與散熱基板之間的微小間隙,保證散熱路徑暢通,增強(qiáng)了散熱效果,而且在制作工序上只需要將一塊塊的散熱鰭片插入流質(zhì)狀態(tài)的散熱基板上一起加熱固化即可,在制作成本及制作時(shí)間上均能夠做到最小化。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中散熱片成品的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中a部放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例2中的散熱片成品立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例3中的散熱器成品立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例3中的散熱器成品剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例4中圓形螺旋線狀散熱片立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例4中方形螺旋線狀散熱片立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是本發(fā)明實(shí)施例5中制造方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1:
本發(fā)明實(shí)施例提供一種散熱片,如圖1、圖2所示,包括:散熱鰭片1及熱固性散熱基板2,散熱鰭片1以熱固化方式一體成型地固化在所述熱固性散熱基板2上。熱固性散熱基板2具有初始狀態(tài)為流質(zhì)狀態(tài),經(jīng)過一定溫度加熱后進(jìn)而固化為固體的特性,在本實(shí)施例中所述熱固性散熱基板2采用環(huán)氧灌封膠熱固成型,保證散熱基板具有重量輕、散熱快及易加工的優(yōu)點(diǎn),在其他實(shí)施例中熱固性散熱基板還可以采用其他熱固型樹脂熱固成型亦能夠達(dá)到同樣的效果,例如酚醛樹脂、有機(jī)硅樹脂或不飽和聚酯樹脂。
對(duì)于散熱鰭片,其他的實(shí)施例中可以采用普通材質(zhì)的散熱鰭片,例如金屬散熱鰭片,根據(jù)公知常識(shí),金屬散熱方面所采用的金屬一般選擇為鋁質(zhì)或銅質(zhì),存在重量大、成本高的缺點(diǎn),但是即便采用了該鋁質(zhì)或銅質(zhì)的金屬散熱鰭片與本實(shí)施例中的熱固性散熱基板結(jié)合,仍然能夠達(dá)到散熱鰭片與散熱基板零縫隙結(jié)合的效果,且制作程序上實(shí)現(xiàn)低成本、時(shí)間短、產(chǎn)出率高的效果。該金屬散熱鰭片還可以采用泡沫金屬。
當(dāng)然,為了提升散熱鰭片的散熱效果及實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)化的散熱鰭片,本實(shí)施例中采用的散熱鰭片1包括支撐芯12及包裹在支撐芯外層的石墨層11。支撐芯12起到支撐作用,支撐起石墨膜充分利用石墨膜表面散熱,當(dāng)然,更有選地,該支撐芯還可以是具有一定導(dǎo)熱效果的支架,支撐芯12可以采用導(dǎo)熱樹脂或耐熱硬質(zhì)塑料以便能夠塑造各種形狀的鰭片,具體而言,支撐芯可以采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)、聚甲醛(pom賽剛)、聚苯乙烯(ps)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma亞克力)、聚碳酸酯(pc)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚苯醚(ppo)中的一種或幾種;支撐芯12外面包覆一層石墨膜形成石墨層11,石墨材料具有廣泛的特殊性能,特別是因?yàn)槠涮厥獾慕Y(jié)構(gòu)性,其表面方向的導(dǎo)熱系數(shù)非常高,通常為400~1500w/mk,為鋁的2~6倍,而其密度只有鋁的三分之一,因此,單位重量的石墨是鋁散熱效率的6~18倍。采用此種結(jié)構(gòu)的散熱鰭片重量輕,散熱效率高,并能夠保證具有石墨膜表面的散熱鰭片與熱固性散熱基板緊密結(jié)合,穩(wěn)定性更高。本實(shí)施例中石墨膜是廣義上的石墨膜,是指天然石墨、人工合成石墨原膜、人工合成石墨帶pet增強(qiáng)基材膜、石墨涂層膜、石墨烯涂層膜或石墨紙等石墨基材形成的薄膜。在石墨膜包覆支撐芯時(shí),石墨膜首尾銜接的接頭處設(shè)置在支撐芯的頂側(cè)或底側(cè),有利于石墨膜緊密包覆支撐芯,不發(fā)生松脫現(xiàn)象,尤其是石墨膜首尾銜接的接頭處設(shè)置在支撐芯的底側(cè),在散熱鰭片插入到散熱基板后,該接頭可以固定在散熱基板底部,更加有利于石墨膜銜接緊密穩(wěn)定。
為了進(jìn)一步增加散熱效果,本實(shí)施例中散熱鰭片的底部端面與熱固性散熱基板的底部平面齊平,因此在圖1中顯示的散熱片成品爆炸結(jié)構(gòu)示意圖中散熱基板上的容置散熱鰭片的孔是通孔,如果散熱鰭片底部未與散熱基板底部齊平,則該孔為盲孔,即制作時(shí)散熱鰭片一插到底的方式浸入到流質(zhì)狀態(tài)時(shí)的熱固性散熱基板的模具中,等到固化后,散熱鰭片底部和散熱基板的底部則在同一個(gè)平面上,如此散熱鰭片的底部便能夠更加接近熱源,形成在散熱基板的底面上與熱源的多點(diǎn)接觸,至少在該接觸點(diǎn)上,熱傳導(dǎo)路徑直接避開了散熱基板,從而大幅的提升了散熱效果。更為關(guān)鍵的是,這種結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn),在制作程序上無需增加任何多余步驟,只需要將散熱鰭片下壓至模具模腔的底部即可。
在實(shí)際的應(yīng)用中,散熱片與熱源之間會(huì)增設(shè)一個(gè)軟質(zhì)導(dǎo)熱墊,軟質(zhì)導(dǎo)熱墊由于質(zhì)軟,因此能夠產(chǎn)生形變,從而擠壓掉可能存在的接觸間隙,在其他實(shí)施例中軟質(zhì)導(dǎo)熱墊可以直接以人工方式貼壓在散熱片的散熱基板底面,并還能夠增設(shè)一個(gè)防護(hù)膜,當(dāng)使用時(shí),撕去防護(hù)膜,然后將散熱片連同底面的軟質(zhì)導(dǎo)熱墊貼在熱源上。
由于人工貼壓軟質(zhì)導(dǎo)熱墊需要占用過多人力成本,生產(chǎn)效率較低,因此,本實(shí)施例中軟質(zhì)導(dǎo)熱墊3采用熱固方式一體成型地固化在熱固性散熱基板的底部,當(dāng)散熱片的散熱鰭片與散熱基板加熱固化后形成一個(gè)散熱片產(chǎn)品,再取出該散熱片置入裝有流質(zhì)狀態(tài)的軟質(zhì)導(dǎo)熱墊原料中,然后放入烤箱中加熱固化,待軟質(zhì)導(dǎo)熱墊與散熱片的散熱基板底部完全固化一體成型,形成帶有軟質(zhì)導(dǎo)熱墊的散熱片成品,從而省去了人工貼壓的步驟。本實(shí)施例中所述軟質(zhì)導(dǎo)熱墊采用導(dǎo)熱硅膠,其初始狀態(tài)為流質(zhì),加熱后固化,能夠與散熱基板完美的形成一體成型的散熱片成品。在其他實(shí)施例中軟質(zhì)導(dǎo)熱墊還可以采用導(dǎo)熱硅脂或?qū)崮z亦具有同樣效果。
可見,本實(shí)施例中的散熱片顛覆了傳統(tǒng)的散熱片結(jié)構(gòu),使用熱固性材料作為散熱基板,能夠與各種類型的散熱鰭片完美無隙的結(jié)合并形成一體成型的散熱片結(jié)構(gòu),相比于全金屬散熱片的一體成型壓鑄或沖切,具有相對(duì)于重量輕、加工工序簡單、成本低的特點(diǎn),散熱效果更佳;相比于高分子散熱片的組裝結(jié)構(gòu),具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、導(dǎo)熱路徑無縫隙、散熱效果更佳、加工程序簡單、成本低的特點(diǎn)。
尤其是散熱片產(chǎn)品與軟質(zhì)導(dǎo)熱墊采用熱固化一體成型的結(jié)構(gòu),省去了更多的人力貼壓工序,降低人力成本的同時(shí),進(jìn)一步保證了產(chǎn)品質(zhì)量。
實(shí)施例2:
本實(shí)施例在上述實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,如圖3所示,將散熱鰭片1設(shè)為圓柱狀,圓柱狀的散熱鰭片1在散熱基板2上呈規(guī)則隊(duì)伍排列從而形成通風(fēng)通道,使散熱效果更佳。例如圓柱狀的散熱鰭片縱橫交錯(cuò)規(guī)則排列形成橫向和縱向的筆直通風(fēng)通道。
其他實(shí)施例中圓柱狀的散熱鰭片可以直接采用散熱金屬絲柱,這里金屬絲柱包括金屬絲或直徑稍大一些的金屬柱,采用散熱金屬絲時(shí),即通過類似植絨的方式將金屬絲“種植”在流質(zhì)狀態(tài)的散熱基板原料上,然后加熱固化即可,在散熱片尺寸較大時(shí),將散熱金屬絲替換為散熱金屬柱即可。
本實(shí)施例中為了進(jìn)一步減輕散熱片的自身重量,且為了進(jìn)一步增加散熱效果,采用石墨層包裹支撐芯形成柱狀體散熱柱,具有石墨層的散熱柱規(guī)則的排列起來形成石墨散熱柱系列,加之散熱柱底部與散熱基板底部齊平,從而整個(gè)散熱片的石墨散熱柱與熱源接觸的點(diǎn)增多,圓柱形的石墨散熱柱使散熱面積進(jìn)一步增加,且石墨散熱柱之間存在的一定間距能夠進(jìn)一步保證通風(fēng)效果,因此,整個(gè)散熱片的散熱效果被大大提升。對(duì)于金屬散熱柱亦是如此。
實(shí)施例3:
本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,仍是采用不同結(jié)構(gòu)的散熱鰭片,對(duì)于前兩個(gè)實(shí)施例而言,散熱鰭片是單個(gè)獨(dú)立存在的,需要一個(gè)個(gè)的插入到散熱基板上,加工工序仍未達(dá)到最簡化,而對(duì)于散熱鰭片來說,熱量沿表面?zhèn)鲗?dǎo)的效率更高,因此,如圖4、圖5所示,散熱鰭片采用石墨層覆蓋耐熱硬質(zhì)塑料板上表面并熱塑成具有波峰波谷的橫向折疊板,為了增加散熱面積,折疊密度(兩個(gè)波峰或波谷間的間距)越大越好,但需要考略通風(fēng)通道,一般產(chǎn)品在兩個(gè)波峰之間的間距設(shè)置在1mm~10mm之間,以3mm為最佳,既能夠滿足散熱面積需求又能夠使散熱通風(fēng)的風(fēng)道具有最佳的通風(fēng)效果。耐熱硬質(zhì)塑料板具有高溫下熱塑成型的特點(diǎn),將石墨膜貼合在該耐熱硬質(zhì)塑料板上表面,然后可以熱塑成各種形狀,在制作工序上較為簡單,易于實(shí)現(xiàn)。在熱量傳輸路徑上,熱源的熱量快速穿透散熱基板到達(dá)散熱鰭片的上表面石墨層,并在石墨層表面快速擴(kuò)散,達(dá)到快速散熱的效果,同時(shí)散熱基板的某個(gè)點(diǎn)如果溫度快速升高到一定值,也會(huì)向四周散熱,并傳輸至近點(diǎn)的石墨膜上進(jìn)行快速散熱。
為了進(jìn)一步增加散熱效果,如圖4所示,本實(shí)施例將耐熱硬質(zhì)塑料板120的橫向圓周上均包覆了石墨膜110(即石墨層11),即散熱鰭片采用石墨層覆蓋耐熱硬質(zhì)塑料板的上下左右圓周表面并熱塑成具有波峰波谷的橫向折疊板,橫向折疊板的波谷位置固化在熱固性散熱基板內(nèi)。如此結(jié)構(gòu),在散熱基板能夠散熱的同時(shí),當(dāng)熱源的熱量穿透散熱基板的過程中即可由散熱鰭片的下表面石墨膜快速擴(kuò)散傳輸至上表面,由于表面散熱的速度是體內(nèi)散熱速度的5倍以上,因此本實(shí)施例中采用整塊石墨膜包裹耐熱硬質(zhì)塑料板的結(jié)構(gòu)更加有效的利用了石墨膜表面散熱的特點(diǎn),使表面散熱與散熱基板散熱結(jié)合,將散熱效果發(fā)揮到極致。而且u形的波峰或波谷都能夠形成通風(fēng)通道,從而加速散熱。從加工程序的角度看,散熱鰭片的前后兩側(cè)無需包覆石墨膜,否則成本較高,本實(shí)施例中耐熱硬質(zhì)塑料板上下左右圓周表面包覆石墨膜則只需將塑料板在橫向上翻轉(zhuǎn)360°即完成包覆動(dòng)作,因此,加工完成的效果非常高。包覆方式可以選擇膠粘方式,也可以將耐熱硬質(zhì)塑料板的表面融化,將石墨膜貼合上去,冷卻后即為一體的石墨散熱板材。由于散熱鰭片的波谷在橫向上具有一定寬度,制作時(shí)將散熱鰭片波谷插入流質(zhì)狀態(tài)的散熱基板內(nèi)需要一定時(shí)間才能夠保證流質(zhì)狀態(tài)原料覆蓋波谷,但是由于散熱鰭片的一體結(jié)構(gòu),則可以事先將散熱鰭片擺放在模具槽內(nèi),然后向模具槽內(nèi)倒入流質(zhì)狀態(tài)的散熱基板原料,能夠提升制作效率。
本實(shí)施例中的耐熱硬質(zhì)塑料板與實(shí)施例1中的支撐芯具有相同的作用,因此,可以用實(shí)施例1中的支撐芯替代本實(shí)施例中的耐熱硬質(zhì)塑料板,具體而言,可以采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)、聚甲醛(pom賽剛)、聚苯乙烯(ps)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma亞克力)、聚碳酸酯(pc)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚苯醚(ppo)中的一種或幾種作為耐熱硬質(zhì)塑料板。
在其他實(shí)施例中散熱鰭片可以采用金屬散熱板連續(xù)彎折成具有波峰波谷的橫向折疊板,橫向折疊板的波谷位置固化在熱固性散熱基板內(nèi),同樣是基于增加散熱面積與通風(fēng)通道的原理設(shè)計(jì)而成。但無法避免重量較本實(shí)施例中的散熱片大的問題。
可見,本實(shí)施例中散熱鰭片的結(jié)構(gòu)是以一塊散熱板材經(jīng)過折疊后形成多個(gè)鰭片一體的結(jié)構(gòu),加工過程中便能夠?qū)⒋艘惑w的散熱鰭片直接固化在散熱基板上,省去了一一插入的動(dòng)作,而且散熱的導(dǎo)熱路徑是充分利用了表面散熱,因此,散熱效果也更加強(qiáng)。
實(shí)施例4:
本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,對(duì)散熱鰭片的結(jié)構(gòu)做出改進(jìn),與上述實(shí)施例3中的散熱鰭片一樣是采用一塊散熱板材彎折成不同形狀,但在與散熱基板的結(jié)合方式上存在明顯不同。如圖6、圖7所示,本實(shí)施例中所述散熱鰭片采用散熱片材彎折成特定形狀,該特定形狀為在熱固性散熱基板上投影呈圓形螺旋線狀或方形螺旋線狀或連續(xù)s形。圖6中是圓形螺旋線狀的散熱片,圖7是方形螺旋線狀的散熱片。為了便于散熱鰭片彎折成各種形狀,散熱鰭片采用石墨層包裹耐熱塑料形成散熱片材,并熱塑形成特定形狀。以連續(xù)s形的散熱鰭片為例,其側(cè)邊插入在散熱基板內(nèi),熱固化后與散熱基板一體成型,相對(duì)的另一側(cè)邊朝上,即散熱鰭片是垂直于散熱基板的。為了進(jìn)一步提升散熱效果,耐熱硬質(zhì)塑料板的底部表面及兩側(cè)表面貼合石墨膜,如此結(jié)構(gòu),在制作上能夠一步到位的完成,耐熱硬質(zhì)塑料板沿著石墨膜貼合翻轉(zhuǎn)180°就能夠?qū)⑷齻€(gè)面包覆,相當(dāng)于石墨膜彎折成具有容置凹槽的u形結(jié)構(gòu),將耐熱硬質(zhì)塑料板置于該容置凹槽內(nèi)進(jìn)行貼合即可。當(dāng)然,也可以將耐熱硬質(zhì)塑料板的四周表面均包覆石墨膜,即耐熱硬質(zhì)塑料板朝上的一側(cè)也被石墨膜包覆,以增加散熱面積。當(dāng)耐熱硬質(zhì)塑料板四周表面包覆石墨膜時(shí),石墨膜首尾相接的銜接頭設(shè)置在耐熱硬質(zhì)塑料板的底側(cè),從而被壓在散熱基板底面,使石墨膜不發(fā)生松口的現(xiàn)象,包覆更加緊密穩(wěn)定。在熱量傳輸路徑上,散熱鰭片的底部表面與散熱基板完全結(jié)合,兩個(gè)側(cè)面的石墨膜在底部位置上也與散熱基板結(jié)合,能夠使熱量迅速沿表面向上擴(kuò)散,充分發(fā)揮了表面散熱快的優(yōu)勢,同時(shí)散熱基板的某個(gè)點(diǎn)如果溫度快速升高到一定值,也會(huì)向四周散熱,并傳輸至近點(diǎn)的石墨膜上進(jìn)行快速散熱。
此處的耐熱硬質(zhì)塑料板也是相當(dāng)于實(shí)施例1中的支撐芯,即相當(dāng)于一個(gè)能夠被塑成各種形狀的支撐芯。
在其他實(shí)施例中散熱鰭片也可以采用可彎折的金屬散熱板,彎折成在散熱基板上投影呈圓形螺旋線狀或方形螺旋線狀或連續(xù)s形。
相比于實(shí)施例3中的散熱鰭片“平躺”放置,而本實(shí)施例4中的散熱鰭片相當(dāng)于“側(cè)身”放置,在制作時(shí)更易于插入到流質(zhì)狀態(tài)的散熱基板原料中,與散熱基板的固定效果更好,但是通風(fēng)通道在橫向平面上未形成通路,因此為了增加通風(fēng)效果,散熱鰭片設(shè)置有多個(gè)通風(fēng)孔13。該通風(fēng)孔能夠從外到內(nèi)貫穿多層散熱鰭片,使空氣徑向上也能夠保持流動(dòng),進(jìn)一步增強(qiáng)散熱效果。
實(shí)施例5:
本實(shí)施例提供一種散熱片的制造方法,能夠適用于上述實(shí)施例中的散熱片的制作,當(dāng)然并不限于上述實(shí)施例中的散熱片,如圖8所示,該制造方法包括如下步驟。
步驟101,制作散熱鰭片的步驟:在導(dǎo)熱硬質(zhì)塑料上涂附膠粘劑貼合石墨膜形成散熱鰭片。
導(dǎo)熱硬質(zhì)塑料可以選擇一整塊大型的板材狀導(dǎo)熱硬質(zhì)塑料,從而能夠?qū)⒃搶?dǎo)熱硬質(zhì)塑料做成橫向折疊的一體式散熱鰭片的芯,也可以選擇面積較小的一塊塊的導(dǎo)熱硬質(zhì)塑料板,從而能夠適用于普通款式的散熱片,即散熱鰭片是一塊塊地排列在散熱基板上的散熱片。導(dǎo)熱硬質(zhì)塑料根據(jù)需要至少在其中一面上貼合石墨膜,例如實(shí)施例3中提到的單面包覆石墨膜的散熱鰭片,而本實(shí)施例中以圓周方向上包覆石墨膜為例,生產(chǎn)出來的散熱鰭片其散熱表面積增加,散熱效果更好,石墨膜的用料會(huì)相應(yīng)增加。當(dāng)然,在其他實(shí)施例中導(dǎo)熱硬質(zhì)塑料還可以選擇為圓柱體狀,然后包覆石墨膜,形成柱狀的散熱鰭片。
對(duì)于一塊塊的散熱鰭片結(jié)構(gòu),無需另外塑形的散熱鰭片,其內(nèi)的芯可以采用導(dǎo)熱樹脂制作,在成型的導(dǎo)熱樹脂上貼合石墨膜形成散熱鰭片。
在另外的實(shí)施例中,為了保證石墨膜與導(dǎo)熱硬質(zhì)塑料更加穩(wěn)定的結(jié)合,可以采用加熱融化導(dǎo)熱硬質(zhì)塑料板的表面后將石墨膜貼合在導(dǎo)熱硬質(zhì)塑料板的融化表面,冷卻后形成一體成型的散熱鰭片,此種結(jié)構(gòu)石墨膜與導(dǎo)熱硬質(zhì)塑料的貼合度達(dá)到最佳,能夠適于彎折各種形狀的散熱鰭片。
步驟102,定型散熱鰭片的步驟:將散熱鰭片熱塑成特定形狀待用。該特定形狀除了在熱固性散熱基板上投影呈圓形螺旋線狀或方形螺旋線狀或連續(xù)s形外,還好包括了普通的片狀結(jié)構(gòu),因此無需進(jìn)行彎折。將步驟101中完成的散熱鰭片在適合的溫度下采用彎折裝置熱塑成需要的形狀,例如橫向折疊板用于后續(xù)制作實(shí)施例3中的散熱片,螺旋線狀用于后續(xù)制作實(shí)施例4中的散熱片。
步驟103,準(zhǔn)備散熱基板原料的步驟:將流質(zhì)狀態(tài)的熱固性原料倒入模具槽中。本實(shí)施例中將熱熔性樹脂作為熱固性原料,倒入到模具槽中,根據(jù)散熱基板的實(shí)際所需厚度決定熱熔性樹脂的深度,本實(shí)施例中散熱基板的厚度控制在0.5mm~5mm,當(dāng)然在散熱片整體尺寸較大時(shí),可以適當(dāng)?shù)脑黾雍穸?,?dāng)散熱基板選擇為3mm時(shí)能夠保證板材不易斷裂,且散熱效果最佳。
步驟104,安裝散熱鰭片的步驟:將散熱鰭片根部浸入到熱固性原料中按所需形狀固定。此處所謂根部即為散熱鰭片朝下的一端,例如橫向折疊板的根部則為波谷位置,螺旋線狀的散熱鰭片根部為下側(cè)邊,按照不同的需求擺放散熱鰭片的方位和位置,得到不同結(jié)構(gòu)的散熱片。在模具的上方可以設(shè)置一個(gè)用于對(duì)散熱鰭片在上下方向上調(diào)整位置的限位裝置,例如設(shè)置一個(gè)支架,然后在支架上設(shè)置上下調(diào)節(jié)裝置,在上下調(diào)節(jié)裝置上固定用于夾持散熱鰭片的夾持裝置,從而能夠調(diào)整散熱鰭片位于模具槽中的深度位置,使得散熱鰭片插入散熱基板的深度可調(diào),如果需要散熱鰭片的底部與散熱基板的底部共平面,則上下深度的調(diào)節(jié)裝置可以不使用。本步驟中一個(gè)模具可以分為多個(gè)模具槽,分別在各個(gè)模具槽中固定散熱鰭片,從而能夠?qū)崿F(xiàn)批量化生產(chǎn)。
步驟105,散熱鰭片與散熱基板固化的步驟:對(duì)模具槽內(nèi)的熱固性原料加熱形成散熱基板并與散熱鰭片固化為一體成型的散熱片。本步驟中將模具槽放入到烤箱中,然后加熱使散熱鰭片與散熱基板固化為一體成型的散熱片。待固化冷卻后,將散熱片從模具槽中取出即可。
步驟106,軟質(zhì)導(dǎo)熱墊原料準(zhǔn)備步驟:在另一模具槽中倒入用于形成軟質(zhì)導(dǎo)熱墊的流質(zhì)狀態(tài)的原料。本步驟中該另一模具槽采用較大面積的容置槽,一次性能夠容納多數(shù)個(gè)散熱片,便于批量加工。流質(zhì)狀態(tài)的軟質(zhì)導(dǎo)熱墊原料采用導(dǎo)熱硅膠。
步驟107,設(shè)定軟質(zhì)導(dǎo)熱墊厚度的步驟:將軟質(zhì)導(dǎo)熱墊的流質(zhì)狀態(tài)的原料刮涂成設(shè)定厚度的流質(zhì)軟墊。由于該原料是流質(zhì)狀態(tài),因此設(shè)定厚度時(shí),一般采用刮刀設(shè)備,使該另一模具槽中軟質(zhì)導(dǎo)熱墊原料的深度符合要求。
步驟108,軟質(zhì)導(dǎo)熱墊原料上安裝散熱片的步驟:將成型的散熱片擺放在流質(zhì)軟墊上使散熱片的散熱基板底部表面貼合該流質(zhì)軟墊。本步驟中將散熱片整齊排列擺放在流質(zhì)狀態(tài)的軟質(zhì)導(dǎo)熱墊原料上,間距不宜過大,以免浪費(fèi)空間。
步驟109,軟質(zhì)導(dǎo)熱墊與散熱片固化的步驟:加熱整個(gè)所述另一模具使流質(zhì)軟墊形成軟質(zhì)導(dǎo)熱墊且一體成型地固化在散熱片的散熱基板底部。本步驟中所述另一模具中的散熱片已經(jīng)與該模具槽內(nèi)軟質(zhì)導(dǎo)熱墊固化,從模具槽中取出整塊軟質(zhì)導(dǎo)熱墊及其上的散熱片,然后沿著散熱片周緣切除多余的軟質(zhì)導(dǎo)熱墊,從而形成完整的、整齊的散熱片成品,對(duì)于切除多余軟質(zhì)導(dǎo)熱墊的步驟,也可以通過統(tǒng)一的產(chǎn)品尺寸錄入,交給自動(dòng)化設(shè)備切除。在散熱片成品完成后,可以選擇在散熱片成品的底部貼上保護(hù)膜。
可以理解的是,本實(shí)施例中提供的制造方法中,原料選擇及工藝處理均是本領(lǐng)域技術(shù)人員通過現(xiàn)有技術(shù)能夠獲知的,例如熱固化處理、例如導(dǎo)熱硅膠做軟質(zhì)導(dǎo)熱墊,例如熱熔性樹脂做成散熱基板,但是本發(fā)明是將各個(gè)工藝處理及原料選擇根據(jù)所要解決的技術(shù)問題通過創(chuàng)造性勞動(dòng)拼合在一起而完成,從而能夠?qū)崿F(xiàn)較少的工序和較省的耗材來完成對(duì)特別結(jié)構(gòu)的散熱片的制造。本發(fā)明中的散熱片制造方法,不需要采用復(fù)雜的加工設(shè)備,也不需要過多的人力成本,但是能夠高效的完成大批量的對(duì)散熱片的一體成型的制造,并大批量的貼合上軟質(zhì)導(dǎo)熱墊。
以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種散熱片及其制造方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想和方法,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。