專利名稱：散熱器的制作方法
技術領域：
在此討論的實施例涉及一種散熱器。
背景技術：
產(chǎn)品的熱源，例如中央處理單元(CPU)或開關裝置散發(fā)熱量，并且已知散熱器將 這種散發(fā)的熱量釋放到外部。在產(chǎn)品設有散熱器的情況下，散熱器可常常被布置在有限的空間內。因此，為了在 有限的空間內改善放熱效率，已經(jīng)使用了各種方法。作為這些方法的其中之一，散熱器可具有被設置成將熱量有效傳遞到翅片(fin) 的熱管。圖7示出了設有熱管的散熱器。圖8示出了設置這些熱管的方式。圖9是示出設 有熱管的散熱器的分解圖。散熱器90具有受熱板91和多個翅片92a、92b，這些翅片被布置在受熱板91上，以 便彼此按預定距離分隔開。兩個U形熱管93、94從圖7的前側向后側插入多個翅片92a、92b中，以便如圖8所 示那樣傾斜預定的角度。在這種插入狀態(tài)下，熱管93、94被布置成用多個翅片9h、92b整
體覆蓋。熱管93、94被設置成，使得來自受熱板91的熱量在離開受熱板91的部分也能夠 被傳遞到每個翅片92a、92b，由此改善放熱效率。每個熱管93、94中具有精細的結構。因此，例如在每個熱管93、94具有cp6mm的 直徑的情況下，每個熱管93、94的彎曲部的曲率半徑最多為15mm。如圖7和圖9所示，在散熱器90中，覆蓋熱管93、94的彎曲部的那些翅片9 分 別具有與這些彎曲部的形狀相對應的切口部95、96。因此，熱管93、94能夠整體布置在由翅 片92a、92b構成的組件內。這些翅片還設置成覆蓋彎曲部，并且這樣的構造使得從這個區(qū) 域中的受熱板91傳遞的熱量能夠被釋放。例如，涉及現(xiàn)有技術的這類技術在日本特開專利公報第11-1453M號和 2004-273632號中公開。在公開的技術中，切口部不與熱管的彎曲部接觸。因此，在具有切口部的翅片中， 翅片接觸熱管的面積減少。所以，這種翅片的問題在于其放熱效率相對于沒有切口部的翅 片而言被降低。

發(fā)明內容
實施方式的一個方案的目的是提供一種能夠改善放熱效率的散熱器。根據(jù)本發(fā)明的一個方案，散熱器包括基座；第一翅片，設置在基座上并包括第一 切口部；第一熱管，包括第一直線部和第一彎曲部，第一彎曲部被設置在第一切口部中；以 及第二熱管，包括用具有導熱性的粘合物連接到第一翅片的第二直線部。其中，所述粘合物
3由焊料成分(solder member，焊件)制成。


圖1為示出了根據(jù)第一實施例的散熱器的立體圖。圖2示出了散熱器的構造。圖3示出了多個熱管之間的位置關系。圖4示出了散熱器的一種改型。圖5示出了散熱器的另一種改型。圖6示出了根據(jù)第二實施例的散熱器。圖7示出了設有熱管的散熱器。圖8示出了設置熱管的一種方式。圖9為示出了設有熱管的散熱器的分解圖。
具體實施例方式將參考附圖來描述根據(jù)實施例的散熱器。第一實施例圖1是示出根據(jù)第一實施例的散熱器的立體圖。根據(jù)該實施例的散熱器(放熱器)1具有基板(受熱板)2、翅片單元3和熱管4a、 4b?；?具有矩形形狀。兩個凹槽21、22平行于基板2的一側加形成于基板2上，以便彼此以預定距離分 隔開。熱管如通過焊料部分地接觸凹槽21。熱管4b通過焊料部分地接觸凹槽22。基板2通過與布置翅片單元3的一側的相反側上的導熱構件 (thermallyconductive member)，例如潤滑脂(grease)，接觸熱源(未示出)。熱源的示例包括CUP等的半導體芯片、開關裝置、電阻裝置和半導體封裝或具有 這些部件的類似裝置。構成基板2的材料的示例包括銅和鋁。用于散熱的熱管(與熱管如和4b不同)可被嵌入到基板2中。翅片單元3通過焊料等而布置在基板2上。翅片單元3包括多個翅片3a、3b。翅片3a、3b中的每一個均呈板狀。多個翅片3a、 3b豎直地設置在基板2上。每個翅片3a、!3b從一側2b (前側)沿由平行于側面加的箭頭 指示的方向(向后側)有規(guī)律地設置。翅片3a分別設置在基板2的前側和后側上。翅片 3b被布置在設置于前側的翅片3a與設置于后側的翅片3a之間。每個翅片3a、!3b被設置成與其他翅片3a、!3b按預定距離分隔開。構成翅片3a、3b的材料的示例包括銅和鋁。例如，雖然圖1未示出，但是每個翅片3a、北可設有連接部，該連接部用于將翅片 3a,3b中的一者連接到其他翅片3a、3b。每個翅片3a、北可通過連接部連接到其他翅片3a、 3b。熱管4a、4b布置在翅片單元3內。
每個熱管4a、4b均具有由金屬(例如銅等)制成的U形本體。該本體以管的形式 設置。U形本體的端部被封閉，并且其內部為氣密的。具有多孔物質的芯(wick)和細凹槽 被設置在本體的內壁上。少量液體(工作流體)被封入本體中。工作流體的示例包括純水、氨水及含氯氟 烴等的替換方案。圖2示出了該散熱器的構造。從前側向后側觀察(在正視圖中)，熱管如被布置成相對于垂直于基板2的方向 向左成預定的角度傾斜。在正視圖中，熱管4b被布置成相對于垂直于基板2的方向向右成 預定的角度傾斜。參考圖2，翅片單元3能夠根據(jù)其形式(form)大致分成三個組件，這三個組件包括 由翅片3a構成的組件、由翅片北構成的組件和由翅片3a構成的組件。圖2的左側上示出的組件51通過從前側向后側按預定的數(shù)量組裝多個翅片3a而 形成，每個翅片3a具有相同的形狀。組件51通過共同地組裝翅片3a而形成，熱管4b的彎曲部42在這種組裝狀態(tài)下 位于該組件51內側。組件51的每個翅片3a均具有圓孔(通孔)31、形成半圓形凹槽32的凹部 (concavity)以及與熱管4b的彎曲部42相對應的切口部33。熱管如的直線部43被插入 到孔31中并穿過該孔。熱管如的直線部45被插入到凹槽32中并穿過該凹槽。圖2的右側上示出的組件52通過從最后側向前側按預定的數(shù)量組裝多個翅片3a 形成，每個翅片3a具有相同的形狀。組件52通過組裝翅片3a而形成，熱管如的彎曲部41在這種組裝狀態(tài)下位于該 組件52內側。組件52的每個翅片3a均具有孔31、形成凹槽32的凹部以及與熱管如的彎曲部 41相對應的切口部33。熱管4b的直線部44被插入到孔31中并穿過該孔。熱管4b的直 線部46被插入到凹槽32中并穿過該凹槽。設有切口部33的翅片3a的數(shù)量基于彎曲部41的曲率半徑而被確定。例如，在熱 管^、4b各具有φ 6mm的直徑的情況下，相應的彎曲部41、42的曲率半徑約為15mm。設置切口部33，使得熱管4a、4b完全位于翅片單元3內。每個切口部33具有相同 的形狀。組件53通過組裝多個未用于組件51、52的翅片北而形成。組件53通過組裝翅 片北而形成，熱管如的直線部43、45和熱管4b的直線部44、46在這種組裝狀態(tài)下均位于 組件53內側。組件51的每個翅片3a均具有孔31和形成凹槽32的凹部。組件52的每個翅片 3a均具有孔31和形成凹槽32的凹部。熱管如的直線部43穿過組件53的孔31和組件 51的孔31。熱管4b的直線部44穿過組件53的孔31和組件52的孔31。熱管如的直線 部45穿過組件53的凹槽32和組件51的凹槽32。熱管4b的直線部46穿過組件53的凹 槽32和組件52的凹槽32。在具有這種結構的散熱器1中，熱管4b的直線部44、46接觸組件52的翅片3a。 此外，熱管4b的直線部44、46的端部接觸位于最靠后的組件52的翅片3a。熱管4b的端部被設置成從外部不可見。此外，熱管如的直線部43、45接觸組件51的翅片3a。而且，熱管如的直線部43、 45的端部接觸最靠前的組件51的翅片3a。熱管如的端部被設置成從外部不可見。圖3示出了這些熱管之間的位置關系。在圖3中，省略了對除熱管^、4b外的部件的示出。圖3示出了在熱管^、4b被插入到翅片單元3中的狀態(tài)下，熱管如與熱管4b之 間的位置關系。熱管4a、4b通過以其中相應的彎曲部41、42在平面圖中相交叉的方式，從相反的 端部插入到翅片單元3中而被布置。即，熱管如通過以下方式來布置熱管被從圖1的后側 向前側插入，使得熱管如的直線部沿與翅片3a或北的平表面的方向正交交叉的方向(沿 垂直方向)插入。另一方面，熱管4b通過以下方式來布置熱管被從圖1的前側向后側插 入，使得熱管4b的直線部沿與翅片3a或: 的平表面的正交交叉的方向(沿垂直方向)插 入。熱管^、4b被布置成使得相應的彎曲部41、42彼此面對。將描述散熱器1中放熱的機構。在使用散熱器1的情況下，散熱器1被放置成使得基板2的大致中央接觸熱源。首先，從熱源產(chǎn)生的熱量被傳遞到基板2。已經(jīng)傳遞到基板2的一部分熱量被分別從凹槽21、22傳遞到熱管^、4b的直線部 45、46。另外，另一部分熱量被直接傳遞到翅片3a、3b。在熱量被傳遞到每個熱管^、4b的工作流體的情況下，工作流體的溫度增加，因 此使得工作流體蒸發(fā)。蒸發(fā)所產(chǎn)生的蒸汽分別經(jīng)熱管如、仙的彎曲部41、42移動，并移動 到直線部43、44。移動的蒸汽被翅片3a、!3b冷卻進而液化。具體而言，熱管如的直線部43被布置 在設置于組件51的每個翅片3a上的孔31中，因此已經(jīng)移動到直線部43的蒸汽通過將熱 量從孔31傳遞到組件51的每個翅片3a來冷卻，由此被液化。熱管4b的直線部44被布置在設置于組件52的每個翅片3a上的孔31中，因此已 經(jīng)移動到直線部44的蒸汽通過將熱量從孔31傳遞到組件52的每個翅片3a來冷卻，由此 被液化。通過液化蒸汽而再產(chǎn)生的工作流體在熱管^、4b的內壁上行進，并通過毛細管作 用返回到每個直線部45、46。將描述制造散熱器1的方法。首先，制備其上形成有凹槽21、22的基板2。翅片3a、!3b使用上述連接部等等而彼此連接，由此產(chǎn)生翅片單元3。翅片單元3被放置在基板2上，使得翅片單元3的凹槽32和切口部33分別與基 板2的凹槽21、22對齊。在熱管4a、4b上應用膏狀焊料，然后將熱管4a、4b插入翅片單元3中。憑借這種構造，熱管如的直線部45沿凹槽21布置。另外，熱管4b的直線部46 沿凹槽22布置。然后，將所形成的產(chǎn)品放置在(熔)爐中，以熔化膏狀焊料。焊料隨后固化，由此將翅片單元3和熱管^、4b固定到基板2。利用這些過程，能夠制造散熱器1。如上所述，散熱器1具有這樣的構造，其中熱管4M4a)的直線部44 03)接觸與熱 管^iGb)的彎曲部41 (42)相對應的組件52的翅片3a。具體而言，在制造過程中，熱管如的直線部43沿與熱管4b的直線部44的插入方 向相反的方向插入。因此，翅片3a的接觸熱管^、4b的總面積增加。因此，在具有熱管^、4b嵌入翅 片單元3的構造的散熱器1中，放熱效率能夠得以改善。例如，在圖7所示的散熱器90的構造中，熱管93、94被設置成按預定的角度傾斜。 因此，位于翅片9 的切口部95、96之間的區(qū)域具有這樣的構造，其中這種區(qū)域由于切口部 95,96的存在，而從另一區(qū)域不佳地接收熱量。因此，位于翅片2的中央的倒三角部變成對 放熱無用的死空間(deadspace)。然而，在增加每個熱管相對于基板的傾斜角度，以便減小布置在這些切口部之間 的區(qū)域面積的情況下，熱量不會被傳遞到整個翅片92a，從而導致放熱效率降低。另一方面，在散熱器1中，每個翅片3a的切口部33不構成要被插置的區(qū)域。因此， 放熱效率的降低能夠被抑制。熱管^、4b被布置成彼此交叉，使得相對于熱管被布置成彼此不交叉的情況，布 置各具有大的曲率半徑的熱管。因此，放熱效率得以進一步增加。第一改型圖4示出了散熱器的一種改型。將省略與散熱器1相同的描述。在散熱器1中，熱管4a、4b被布置成相對于與基板2垂直的方向成預定的角度傾 斜。然而，在圖4所示的散熱器Ia中，熱管^、4b相對于基板2垂直布置。例如，在熱管4a、4b具有Cp6 mm的直徑的情況下，相應的彎曲部41、42的曲率半 徑約為15mm。具有這種構造的散熱器還提供了以下優(yōu)點能夠改善每個翅片3a中形成切口部 33的位置處的放熱性能。第二改型圖5示出了散熱器的一種改型。將省略與散熱器1相同的描述。在上述實施例中，散熱器^、4b從相反的端部插入，并布置成在平面圖中彼此交 叉。然而，在圖5所示的散熱器Ib中，熱管^、4b從相反的端部插入，并被布置成以預 定的角度傾斜而不彼此相交。例如，在每個熱管4a、4b具有中6111111的直徑的情況下，各自彎曲部41、42的曲率 半徑約為15mm。具有這種構造的散熱器Ib還提供了以下優(yōu)點能夠改善每個翅片3a中形成切口 部33的位置處的放熱性能。此外，散熱器Ib提供了以下優(yōu)點能夠相對于散熱器Ia改善 每個翅片3a中的放熱效率。將在下文描述根據(jù)第二實施例的散熱器。
第二實施例將基于第一實施例與第二實施例之間的差異來描述根據(jù)第二實施例的散熱器，并 將省略與第一實施例相同的描述。圖6示出了根據(jù)第二實施例的散熱器lc。在散熱器Ic中，三個熱管4a、4b和如布置成用翅片3a、3b覆蓋。雖然熱管如、仙之間的位置關系與第一實施例的散熱器Ia中的情況相同，但是熱 管4a、4b布置在散熱器Ia內的右側上。熱管如布置到熱管^、4b的左側，以便相對于基板2的垂直方向向左傾斜預定的 角度。熱管如具有與熱管^、4b相同的形狀。熱管如通過將其端部從圖6的前側向后側插入翅片單元3中來布置。根據(jù)該實施例的組件51的每個翅片3a具有孔31、形成凹槽32的凹部、切口部33 和切口部34。熱管如的直線部43穿過孔31。熱管如的直線部45穿過凹槽32。切口部 33容納熱管4b的彎曲部42。切口部34容納熱管如的彎曲部47。根據(jù)該實施例的組件52的每個翅片3a具有孔31、形成凹槽32的凹部、切口部33 和另一孔(未示出)。熱管4b的直線部44穿過孔31。熱管4b的直線部46穿過凹槽32。 切口部33容納熱管如的彎曲部41。熱管如的直線部穿過上述的另一孔。組件53的每個翅片北具有這兩個孔31和另一孔(未示出)。熱管^、4b的各自 直線部43、44穿過這兩個孔31。熱管如的直線部穿過上述的另一孔。在散熱器Ic中，熱管如的直線部43布置在位于每個翅片3a的熱管4b與如之 間的區(qū)域中。因此，熱量被從直線部43傳遞到通過由每個翅片3a的切口部33、34劃分形成的 倒三角部，使得不會產(chǎn)生死空間，由此能夠抑制放熱效率降低。第二實施例的散熱器Ic能夠提供與第一實施例的散熱器1相同的優(yōu)點。第二實施例的散熱器Ic能夠進一步改善放熱效率。雖然已經(jīng)參考附圖基于以上實施例描述了根據(jù)本發(fā)明的這些實施例的散熱器，但 是本發(fā)明的實施例并不限于以上的實施例。每個部件的構造能夠由具有與每個以上實施例 相同功能的另一構造適當?shù)卮?。另外，其他物件和操作可被適當加入到本發(fā)明的實施例。此外，本發(fā)明的這些實施例可通過適當組合上述實施例的兩個或更多個構造(特 性或特征)來設置。在此所述的所有的示例和條件語言旨在用于教示目的，以幫助讀者理解本發(fā)明的 原理及發(fā)明者為促進本領域所貢獻的構思，并且它們應當被解釋為既不限于如此具體描述 的示例和條件，也不限于說明書中涉及示出本發(fā)明的優(yōu)勢和劣勢的此類示例的組織。盡管 已經(jīng)詳細描述了本發(fā)明的這些實施例，但是應當理解在不背離本發(fā)明的實質和范圍的情況 下，可對本發(fā)明進行各種改變、替代和修改。
權利要求
1.一種散熱器，包括基座；第一翅片，被設置在所述基座上并包括第一切口部；第一熱管，包括第一直線部和第一彎曲部，所述第一彎曲部被設置在所述第一切口部 中；以及第二熱管，包括用具有導熱性的粘合物連接到所述第一翅片的第二直線部。
2.根據(jù)權利要求1所述的散熱器，其中所述粘合物由焊料成分制成。
3.根據(jù)權利要求1所述的散熱器，其中所述第一彎曲部相對于所述第一翅片彎曲。
4.根據(jù)權利要求1所述的散熱器，還包括第二翅片，被設置在所述基座上并包括第二切口部，其中所述第二熱管還包括設置于所述第二切口部中的第二彎曲部，并且所述第一直線部用 具有導熱性的粘合物連接到所述第二翅片。
5.根據(jù)權利要求4所述的散熱器，其中所述第二彎曲部相對于所述第二翅片彎曲。
6.根據(jù)權利要求1所述的散熱器，其中所述第一翅片包括孔部，所述第二直線部被插 入到所述孔部中。
7.根據(jù)權利要求4所述的散熱器，其中所述第一直線部從所述第一彎曲部向所述第二 翅片延伸，所述第二直線部從所述第二彎曲部向所述第一翅片延伸，并且所述第一彎曲部 面對所述第二彎曲部。
8.根據(jù)權利要求1所述的散熱器，其中所述第一切口部相對于所述基座傾斜。
9.根據(jù)權利要求4所述的散熱器，其中所述第二切口部相對于所述基座傾斜。
10.一種散熱器，包括基座；多個翅片，被設置在所述基座上并包括第一翅片和第二翅片，所述第一翅片包括第一 切口部，所述第二翅片包括第二切口部；第一熱管，包括第一彎曲部和從所述第一彎曲部延伸的第一直線部，所述第一彎曲部 被設置在所述第一切口部中，所述第一直線部連接到所述第二翅片，以及第二熱管，包括第二彎曲部和從所述第二彎曲部延伸的第二直線部，所述第二彎曲部 被設置在所述第二切口部中，所述第二直線部連接到所述第一翅片。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種散熱器，其包括基座；第一翅片，設置在基座上并包括第一切口部；第一熱管，包括第一直線部和第一彎曲部，第一彎曲部被設置在第一切口部中；以及第二熱管，包括用具有導熱性的粘合物連接到第一翅片的第二直線部。
文檔編號H05K7/20GK102117787SQ20101062309
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權日2009年12月29日
發(fā)明者安齋久雄 申請人:富士通株式會社