熱管型散熱模組及組裝工裝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及散熱技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種熱管型散熱模組，以及用于散熱模組的組裝工裝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體元件和電子設(shè)備速度效能的不斷提升，其發(fā)熱量也是與日倍增，相對(duì)的半導(dǎo)體元件與發(fā)光二極管(LED)燈具等的散熱要求也越來(lái)越高，另一方面，電子設(shè)備朝著輕薄短小方向發(fā)展也使得散熱模組所能占有的容置空間進(jìn)一步受限，因此，散熱模組的效能面臨極大的挑戰(zhàn)。
[0003]現(xiàn)有的散熱模組包括散熱鰭片組件和熱管，其工作原理是:熱管具有吸熱端與冷凝端，使用時(shí)通過吸熱端配合吸熱塊將發(fā)熱元件的熱量吸收，然后熱源將熱管吸熱端內(nèi)的液體介質(zhì)汽化并將熱量攜帶至熱管的冷凝端，通過冷凝端將熱量傳遞至散熱鰭片組件，通過散熱鰭片組件將熱量散發(fā)，此時(shí)汽化的介質(zhì)冷凝為液體介質(zhì)后，通過熱管內(nèi)壁的具有毛細(xì)作用的顆粒組織將液體介質(zhì)回流至吸熱端，以此形成一個(gè)熱循環(huán)而源源不斷的將發(fā)熱元件的熱量迅速散發(fā)出去。
[0004]藉由散熱模組的工作原理可知，為能在有限的體積內(nèi)發(fā)揮最大的散熱效能，散熱鰭片多必需與熱管組合，借由熱管的快速導(dǎo)熱作用以加速熱量傳導(dǎo)，因此，熱管需與每一片鰭片緊密結(jié)合才能確實(shí)發(fā)揮導(dǎo)熱作用。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)通常采用的將散熱鰭片與熱管組合的方式有如下幾種:
[0006]—般眾所周知的作法是使用焊料焊接熱管與散熱鰭片的結(jié)合面，但此種焊接制法不僅不環(huán)保且極為繁瑣，不但必需在每一散熱鰭片上施加焊料焊接，又需加熱使之焊料熔化；再者，液態(tài)焊料的流動(dòng)也很難維持均勻，經(jīng)常造成焊料厚薄不一，甚至?xí)虚g隙的情形發(fā)生，難以確保熱管與散熱鰭片之間緊密接觸，故對(duì)于制造者而言，以此種緊結(jié)方法制造散熱器極不符合經(jīng)濟(jì)效益；
[0007]又，眾用散熱器之散熱鰭片和熱管之組合結(jié)構(gòu)，如我國(guó)新型第M268111號(hào)專利案，主要于散熱鰭片上成型有供熱管穿過的通孔，熱管插入通孔中，通過一成型模具沖壓熱管形變使之與散熱鰭片緊結(jié)一體，就前項(xiàng)結(jié)構(gòu)中，由于熱管的毛細(xì)結(jié)構(gòu)由銅粉燒結(jié)在銅壁上，在成型模具沖壓時(shí)，會(huì)使該銅粉積層脫落而影響熱傳效能；
[0008]又，專利號(hào)為ZL 200410015528.2的中國(guó)而專利公開了一種用于電子器件散熱的散熱模組，其通過高導(dǎo)熱鍍層將熱管與散熱器固定連接，金屬鍍層的存在有效減少了散熱模組的整體熱阻而提高了散熱性能，但是金屬鍍層工藝復(fù)雜而提高了整體造價(jià)，不利于降低生產(chǎn)成本；
[0009]又，諸如專利號(hào)為ZL 200810009390.3的專利等中國(guó)專利，其采用的散熱鰭片與熱管的連接方式僅僅為熱管具有通孔，采用通過將散熱鰭片逐片穿設(shè)在熱管上形成散熱鰭片組件，該種結(jié)構(gòu)雖然組裝簡(jiǎn)單，但由于散熱鰭片與熱管的接觸為散熱鰭片厚度的線接觸，因而由于接觸面積小而不能有效的將熱管內(nèi)的熱量傳遞至散熱鰭片，從而限制了散熱模組的散熱性能；
[0010]又，專利號(hào)為ZL 201110056244.8的中國(guó)專利雖然提出了對(duì)散熱鰭片通孔周圍設(shè)置翻孔(或圓周凸緣)的方式以增大散熱鰭片與熱管的接觸面積，但是兩者之間的連接方式是過盈配合，且是通過在翻孔上設(shè)置切槽的方式實(shí)現(xiàn)過盈配合，因此該種方式的牢固性不如焊錫或金屬鍍層的連接方式，長(zhǎng)時(shí)間使用熱脹冷縮容易使兩者之間出現(xiàn)松動(dòng)而影響面接觸，從而影響整體的散熱性能；同樣，專利號(hào)為ZL 201110380364.3的中國(guó)專利也是通過設(shè)置凸緣的方式以增大散熱鰭片與熱管的接觸面積并實(shí)現(xiàn)兩者連接，其雖然未像專利ZL201110056244.8那樣在凸緣上設(shè)置切槽，但是其連接方式僅為接觸式連接，同樣存在連接不牢靠的問題而影響其壽命及散熱性能。
[0011]綜上，如何提高散熱鰭片與熱管的接觸面積、提高兩者的連接牢固程度，以及如何簡(jiǎn)化組裝工藝并降低組裝成本，是熱管型散熱模組開發(fā)設(shè)計(jì)需要考慮的重點(diǎn)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0012]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種熱管型散熱模組，以實(shí)現(xiàn)熱管與散熱鰭片之間的更高效連接以有效確保散熱效率。
[0013]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0014]一種熱管型散熱模組，包括熱管，所述熱管具有吸熱端及冷凝端，所述吸熱端連接有吸熱塊，所述冷凝端設(shè)置有散熱鰭片組件，所述散熱鰭片組件由若干散熱鰭片組裝而成，
[0015]所述散熱鰭片具有對(duì)應(yīng)所述熱管數(shù)量的通孔，所述通孔的圓周側(cè)設(shè)置有圓周凸緣，所述圓周凸緣的徑向內(nèi)周長(zhǎng)與所述熱管的徑向外周長(zhǎng)一致，所述圓周凸緣通過鉚接齒與所述熱管鉚接組裝。
[0016]其中，為了確保熱管與散熱鰭片的有效結(jié)合，所述鉚接齒沿所述圓周凸緣的徑向圓周至少設(shè)置為兩個(gè)。
[0017]進(jìn)一步的，所述鉚接齒沿所述圓周凸緣的徑向圓周等間距設(shè)置一圈。
[0018]進(jìn)一步的，所述鉚接齒沿所述圓周凸緣的軸向等間距設(shè)置若干圈。
[0019]其中，所述圓周凸緣設(shè)置在所述散熱鰭片的一側(cè)的所述通孔圓周側(cè)，且所述圓周凸緣為連續(xù)一體式等高設(shè)置。
[0020]進(jìn)一步的，所述圓周凸緣圓周向等高等厚等內(nèi)周長(zhǎng)設(shè)置以與所述熱管緊密貼合，且所述散熱鰭片通過所述圓周凸緣的間隔作用而等間距同向平行設(shè)置。
[0021]其中，所述吸熱塊具有對(duì)應(yīng)所述熱管數(shù)量的并列設(shè)置的凹槽，所述凹槽的最大內(nèi)徑與所述熱管的外徑一致，且所述凹槽的口徑小于所述熱管的外徑，所述熱管一一對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述凹槽內(nèi)，且所述熱管露在所述凹槽外側(cè)的側(cè)壁呈扁平狀并與所述凹槽的開口平齊。
[0022]為了獲得上述的通過鉚接齒連接的熱管與散熱鰭片組裝結(jié)構(gòu)的散熱模組，本實(shí)用新型又提供了一種用于熱管型散熱模組的組裝工裝，其技術(shù)方案如下:
[0023]一種用于熱管型散熱模組的組裝工裝，包括對(duì)稱設(shè)置的上壓模及下壓模，所述上壓模及下壓模的工作面呈與所述圓周凸緣徑向外圓周一致的形狀，且所述上壓模及下壓模的工作面設(shè)置有對(duì)應(yīng)所述圓周凸緣的鉚接沖子，所述鉚接沖子與所述鉚接齒一一對(duì)應(yīng)設(shè)置。
[0024]其中，所述鉚接沖子的長(zhǎng)度大于等于所述鉚接齒的深度，以有效確保鉚接齒可以牢固的將熱管與散熱鰭片的圓周凸緣組裝連接，但要避免鉚接齒深度過深以免破壞熱管內(nèi)部的具有毛細(xì)作用的顆粒層。
[0025]其中，所述上壓模及下壓模的工作面沿軸向設(shè)置并列的多組以與所述散熱鰭片組件的散熱鰭片數(shù)量一致，且單個(gè)所述上壓模及下壓模的工作面軸向長(zhǎng)度小于等于單個(gè)所述圓周凸緣的軸向高度，以確保所述散熱鰭片通過圓周凸緣貼合組裝。
[0026]通過上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型提供的熱管型散熱模組，其通過鉚接齒實(shí)現(xiàn)熱管與散熱鰭片的圓周凸緣的固定連接，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)散熱鰭片組件在熱管的冷凝端的組裝，且兩者的組裝是通過專用的具有圓周布局的鉚接沖子的組裝工裝實(shí)現(xiàn)的，因此該種結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)熱管與散熱鰭片的高效高質(zhì)量組裝，有效確保了兩者的結(jié)合面積及強(qiáng)度，進(jìn)而有效確保了散熱模組的散熱效率，不僅組裝工藝簡(jiǎn)單、效率高，且省去了焊料、金屬鍍層等工藝結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)成本極大降低且工藝環(huán)保無(wú)污染。
【附圖說(shuō)明】
[0027]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。
[0028]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的散熱模組的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的散熱模組的組合結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的扁形熱管與散熱鰭片的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的扁形熱管與散熱鰭片的組合結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的扁形熱管與散熱鰭片組合的組裝工裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的圓形熱管與散熱鰭片的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的圓形熱管與散熱鰭片的組合結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的圓形熱管與散熱鰭片組合的組裝工裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖中數(shù)字表示:
[0037]101.吸熱塊102.熱管103.散熱鰭片組件
[0038]201.散熱鰭片202.扁形熱管203.扁形凸緣
[0039]204.扁形通孔205.鉚接齒206.上壓模
[0040]207.下壓模208.鉚接沖子301.散熱鰭片
[0041]302.圓形熱管303.圓形凸緣304.圓形通孔
[0042]305.鉚接齒306.上壓模307.下壓模
[0043]308.鉚接沖子
【具體實(shí)施方式】
[0044]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0045]實(shí)施例1:
[0046]參考圖1及2，本實(shí)用新型提供的熱管型散熱模組，包括熱管102，熱管102為最初的圓形熱管302滾壓成型的扁形熱管202，該扁形熱管202具有吸熱端及冷凝端；
[0047]吸熱端連接有吸熱塊101，吸熱塊101具有對(duì)應(yīng)扁形熱管202數(shù)量的并列設(shè)置的凹槽(本實(shí)施例的圖1及2僅示出具有一根扁形熱管202的結(jié)構(gòu))，凹槽的最大內(nèi)徑與扁形熱管202的外徑一致，且凹槽的口徑小于扁形熱管202的外徑，扁形熱管202 —一對(duì)應(yīng)設(shè)置在凹槽內(nèi)，且扁形熱管202露在凹槽外側(cè)的側(cè)壁呈扁平狀并與凹槽的開口平齊以形成對(duì)應(yīng)并緊貼熱源表面的吸熱平面；
[0048]冷凝端設(shè)置有散熱鰭片組件103，散熱鰭片組件103由若干散熱鰭片201組裝而成，散熱鰭片201具有對(duì)應(yīng)扁形熱管202數(shù)量的扁形通孔204(本實(shí)施例的圖1及2僅示出具有一根扁形熱管202的結(jié)構(gòu)，因而對(duì)應(yīng)的散熱鰭片201的扁形通孔204數(shù)量為一個(gè))，扁形通孔204的圓周側(cè)設(shè)置有扁形凸緣203，扁形凸緣203的徑向內(nèi)周長(zhǎng)與扁形熱管202的徑向外周長(zhǎng)一致，扁形凸緣203通過鉚接齒205與扁形熱管202鉚接組裝。
[0049]實(shí)施例2:
[0050]參考圖3及4，基于實(shí)施例1所示的扁形熱管202與散熱鰭片組件103組合的散熱模組，扁形凸緣203設(shè)置在散熱鰭片201的一側(cè)的扁形通孔204圓周側(cè)，且扁形凸緣203為連續(xù)一體式等高設(shè)置以確保扁形熱管202與散熱鰭片201的接觸面積最大化并確保散熱效率；進(jìn)一步