散熱器及其製造方法和擠壓夾具的製作方法
2023-09-12 06:19:10
專利名稱：散熱器及其製造方法和擠壓夾具的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種牢固地斂縫接合有薄板散熱片的散熱器及其製造方法和製造散熱器時所用的擠壓夾具。
背景技術：
以前的散熱器是如圖15(a)所示地製造的，即、在基板61的薄板散熱片安裝面上並列地設置多條槽部20，將薄板散熱片30分別裝入這些槽部20中，在薄板散熱片安裝面的槽部兩側近傍40，對圖15(b)所示的擠壓側端部50的斷面尖細地形成三角形的擠壓夾具60的擠壓側端部50進行擠壓，使薄板散熱片安裝面的槽部兩側近傍40發生塑性變形而製造。
但是，這種以前的製造方法中，由於如圖15(b)所示、對槽部兩側近傍進行擠壓的擠壓夾具60的擠壓側端部50的斷面是尖細地形成三角形，因而，即使將擠壓側端部50深深地擠入到薄板散熱片安裝面裡，塑性變形量也不充分，不能使槽部的深處發生壓縮變形，薄板散熱片30隻在槽部20的入口近傍被斂縫(參照圖15(a))，這樣，薄板散熱片30在安裝到電子零件上時或在使用中就會發生傾斜或者脫落。由於擠壓夾具60的前端部分形成尖細的形狀，前端部分有時會缺損，因而很難進行穩定的擠壓。
發明內容
本發明的散熱器的一個實施例是由設有凹部的基板和多張薄板散熱片構成的散熱器，其中，凹部是在多個槽部和鄰接的槽部之間，由塑性變形而形成的具有平的底面和傾斜側面的斷面尖細地大致形成梯形；而薄板散熱片是裝入在槽部裡，藉助由凹部的塑性變形而形成的傾斜的側面從兩側斂縫接合在一起。
本發明散熱器的製造方法的一個實施例是包含下述工序的散熱器的製造方法在基板的薄板散熱片安裝面上形成多條槽部；將薄板散熱片裝入到上述槽部裡；藉助塑性變形，在上述薄板散熱片安裝面的槽部兩側近傍形成具有平的底面和傾斜側面的斷面尖細地大致形成梯形的凹部；將上述薄板散熱片斂縫接合在上述槽部內。
本發明擠壓夾具的一個實施例是用於散熱器的製造方法中的擠壓夾具，擠壓側端部的斷面是尖細地大致形成梯形的。
圖1(a)～(c)是分別表示本發明散熱器的1個實施方式的側視圖、俯視圖和局部斜視圖。
圖2(a)、(b)是概略地說明圖1所示的散熱器的製造工序的斷面圖。
圖3是用於製造圖1所示散熱器的擠壓夾具的擠壓側端部斜視圖。
圖4(a)～(c)是分別表示本發明散熱器的1個實施方式的側視圖、俯視圖和局部斜視圖。
圖5是用於製造圖4所示散熱器的擠壓夾具的擠壓側端部斜視圖。
圖6(a)、(b)是分別表示本發明散熱器的1個實施方式的側視圖、俯視圖。
圖7是表示本發明散熱器的1個實施方式的側視圖。
圖8是表示本發明散熱器的1個實施方式的側視圖。
圖9(a)、(b)是分別表示本發明散熱器的1個實施方式的正視圖和側視圖。
圖10(a)是表示1張薄板散熱片的示意圖，它是被裝入到基板的槽部裡，由凹部的塑性變形而形成的傾斜側面、從兩側將其斂縫接合的。圖10(b)～(d)是說明薄板散熱片的斂縫接合的示意圖。
圖11(a)、(b)是表示本發明散熱器的另一個方式的示意圖。
圖12(a)～(c)是表示本發明散熱器的另一個方式的示意圖。
圖13是表示本發明散熱器的另一個方式的示意圖。圖13(a)是斷面圖，圖13(b)是俯視圖。
圖14是表示本發明散熱器的另一個方式的示意圖。圖14(a)是俯視圖，圖14(b)是放大地表示圖14(a)中用虛線圓圍住的部分。
圖15(a)是說明以前散熱器的製造方法的側視圖，圖15(b)是用於製造上述以前散熱器的擠壓夾具的擠壓側端部斜視圖。
具體實施例方式
下面，參照著附圖、具體地說明本發明的實施方式。
在用於說明實施方式的附圖中，具有相同功能或類似功能的構件都標記上相同的符號或類似的符號，並省略對它們的重複說明。
本發明的1個目的是提供一種散熱特性優良的散熱器及其製造方法和用於製造的擠壓夾具。上述散熱器是將薄板散熱片牢固地與基板的槽部斂縫接合的。
本發明人經過多次精心研究，結果發現，通過增加塑性變形量，使裝入薄板散熱片的槽部塑性變形到較深的部位，能使斂縫的精度提高，能由此提高散熱特徵。而且發現、通過在基板的相互鄰接的槽部之間設置這樣的凹部能增加塑性變形量，即、這種凹部是由具有平的底面和傾斜側面的斷面大致尖細地塑性變形成梯形而形成的。
本發明的散熱器是由設有凹部的基板和多張薄板散熱片構成的散熱器，上述凹部是在多個的槽部和鄰接槽部之間、由塑性變形而形成的、具有平的底面和傾斜側面的斷面大致尖細地形成梯形的。而上述薄板散熱片則是被裝在上述槽部裡、藉助由上述凹部的塑性變形而形成的上述傾斜側面、從兩側斂縫接合的。上述凹部是連續地形成的，也可以是不連接地形成的。此外，本發明的散熱器可以是由上述凹部交叉排列構成的散熱器。也可以是上述基板由冷卻導熱管構成的散熱器。
圖1(a)～(c)是分別表示本發明散熱器的1個實施方式的側視圖、俯視圖和局部斜視圖。
在這個實施方式中，並列地設置在基板1的薄板散熱片安裝面上的多條槽部2裡裝有薄板散熱片3，在薄板散熱片安裝面的槽部兩側近傍4的薄板散熱片安裝面4上，由塑性變形連續地形成由平的底面9a和傾斜側面9b構成的、斷面尖細地大致形成梯形的凹部9，由這樣形成的塑性變形將薄板散熱片3斂縫接合在槽部2內。上述斷面尖細地大致形成梯形的凹部9是沿槽部2連續地形成的。
如圖1(c)所示，在這個散熱器中，由塑性變形連續地設置在薄板散熱片安裝面的槽部兩側近傍4的凹部9由於是斷面尖細地大致形成梯形，因而塑性變形量大，使傾斜的側面9b壓緊在薄板散熱片上，將其壓到槽部2的較深位置。這樣，薄板散熱片3在較大的面積上由槽部2的側面牢固地斂縫接合。
本發明的散熱器由下述工序製造
在基板的薄板散熱片安裝面上形成多條槽部；將薄板散熱片裝入到上述槽部裡；由塑性變形、在上述薄板散熱片安裝面的槽部兩側近傍形成具有平的底面和傾斜側面的、斷面尖細地大致形成梯形的凹部，由此將上述薄板散熱片斂縫接合在上述槽部內。
本發明的散熱器還可由下述工序加以製造在基板的薄板散熱片安裝面上形成多條槽部；將薄板散熱片裝入到上述槽部裡；用擠壓側端部的斷面尖細地大致形成梯形的擠壓夾具的上述擠壓側端部擠壓上述薄板散熱片安裝面的槽部兩側近傍，使上述槽部兩側近傍進行塑性變形，由這樣的塑性變形將薄板散熱片斂縫接合在槽部內。既可以是使上述槽部兩側近傍連續地塑性變形的散熱器的製造方法。也可以是使上述槽部兩側近傍不連續地塑性變形的散熱器的製造方法。上述散熱器的製造方法也可以是上述擠壓側端部的斷面由叉形的刀刃構成、而每個叉形刀刃的斷面尖細地形成梯形的。上述散熱器的製造方法可以是上述塑性變形由交錯排列構成的。上述散熱器的製造方法也可以是上述塑性變形由相對於上述薄板散熱片為45度以內的角度構成的。
也即、本發明上述實施方式的散熱器是如圖2(a)、(b)所示、將薄板散熱片3裝入基板1的薄板散熱片安裝面上並列設置的多條槽部2裡，接著、用擠壓側端部5的斷面尖細地大致形成梯形的擠壓夾具6的擠壓側端部5擠壓薄板散熱片安裝面的槽部兩側近傍4，使槽部兩側近傍4發生塑性變形而進行製造。
本發明的擠壓夾具的1個方式是用於上述散熱器的製造方法中的擠壓夾具，它是擠壓側端部的斷面尖細地大致形成梯形的擠壓夾具。本發明的擠壓夾具的另一個方式也是用於上述散熱器的製造方法中的擠壓夾具，它是將擠壓側端部的所需要部位突出，而且將突出部各自的斷面尖細地大致形成梯形的擠壓夾具。
即、如圖3所示，上述的擠壓夾具6在擠壓側端部5上，斷面尖細地大致形成梯形，其前端面7的幅度a基本上取決於擠壓夾具6所用的材料種類、質地和薄板散熱片安裝面的槽部間隔等。
本發明的擠壓夾具6由於擠壓側端部5的前端面7是平坦的，因而很難破損，能穩定地使用。
若上述前端面7的幅度a比規定的值過分小，則塑性變形量就不充分，不能將薄板散熱片安裝面壓縮到槽部2的較深的位置；另一方面、若前端面7的幅度a過分超過規定的值，則會使擠壓阻力增大，擠壓夾具6的擠壓側端部5就不能充分擠入到基板裡，上述任何一種場合都容易發生薄板散熱片斂縫不良。而且會使槽部2的側面和薄板散熱片的接觸面積減小，使散熱特性變差。
通常、前端面7的幅度a最好取在0.2～0.5mm範圍內。
此外，本發明的散熱器中，上述凹部也可不連續地形成。
圖4(a)～(c)是分別表示本發明散熱器的1個實施方式的側視圖、俯視圖和局部斜視圖。
如圖4(a)～(c)所示，在這個實施方式的散熱器中，在基板1的薄板散熱片安裝面上設置多條槽部2，在薄板散熱片安裝面的裝入薄板散熱片3的槽部兩側近傍，由塑性變形不連續形成凹部10，這種凹部10是由平的底面10a和傾斜側面10b構成斷面是尖細地大致形成梯形的。由這樣進行的塑性變形將薄板散熱片3斂縫接合在槽部2內。上述斷面尖細地大致形成梯形的凹部10是沿槽部2以規定的間隔不連續地形成的。
這種散熱器除了凹部10是沿槽部2以規定的間隔不連續地形成的這一點以外，可採用與圖2(a)和(b)所示的相同方法進行製造。
另外，本發明擠壓夾具的另一個實施方式是散熱器製造方法中所用的擠壓夾具，它是將擠壓側端部的所需要的部位突出，將上述突出部各自的斷面都尖細地大致形成梯形的擠壓夾具。
即，如圖5所示，在製造這種散熱器時所用的擠壓夾具6是其擠壓側端部5空開規定的間隔、不連續地突出、其突出部8的斷面是尖細地大致形成梯形的。由它前端面7的幅度a大小所形成的影響、幅度a的決定方法、所要求的幅度a範圍等都和圖3所示實施方式中的擠壓夾具場合相同。
如圖5所示，擠壓夾具6上形成突出部8的部位是將薄板散熱片3斂縫接合在槽部2裡所必須的部位，突出部8的大小和間隔基本上取決於所用的基板1和薄板散熱片3的材料種類，質地和形狀等。若採用本實施方式的擠壓夾具6，由於對薄板散熱片安裝面的槽部兩側近傍4(參照圖4(b))進行擠壓的多個突出部8隻處在所需要的部位(即、空開規定間隔地配置)，因而與圖3所示實施方式的擠壓夾具6相比較，用較小的力就能斂縫接合。
而且，由於沒被突出部8擠壓的部分也由於鄰接的突出部8而沿槽部2的長度方向從兩側加以壓縮，向槽部2的幅度方向膨脹，因而對應部分的槽部2幅度變狹窄，由此就會有斂縫力作用在薄板散熱片3上。
圖4(a)～(c)中，符號10是凹部、是塑性變形部分，這種凹部是在薄板散熱片安裝面的槽部兩側近傍空開規定間隔不連續地形成的、由平的底面10a和傾斜側面10b構成的斷面尖細地大致形成梯形的。
圖6(a)、(b)是分別表示本發明散熱器另一個實施方式的側視圖、俯視圖。
在這個實施方式的散熱器中，在薄板散熱片3安裝面的槽部2兩側近傍4，不連續地形成的斷面尖細地大致形成梯形的多個塑性變形部分10處於將槽部2夾在中間、相互交錯排列的位置。當採用這個實施方式的散熱器時，能使斂縫力沿槽部2的長度方向均勻一致，而且能使擠壓夾具6的擠壓力減小。
本發明中可將鋼鐵等通常的高強度材料用於上述擠壓夾具。可將銅或鋁等熱傳導性優良的任意材料用於基板和薄板散熱片。
圖7是表示本發明散熱器的另一個實施方式的側視圖。
在這個實施方式中，散熱器的基板1由板式冷卻導熱管11構成。
圖8是表示本發明散熱器的另一個實施方式的側視圖。
在這個實施方式中，散熱器的基板1由板式冷卻導熱管12的一個構件，譬如由上部板材構成。
這個散熱器可容易地製造，即、例如在圖1所示實施方式的散熱器的基板1下側接合上設有凹陷部分13的板材14，形成空洞部，將工作液體封入空洞部內就可以。
圖9(a)、(b)是分別表示本發明散熱器的另一個實施方式的正視圖和側視圖。
在這個實施方式的散熱器中，在圖1所示實施方式的散熱器的基板1的所需要部位上形成槽部15，在槽部15裡用軟釺料17接合著棒式冷卻導熱管16。
當槽部15與散熱片3的長度方向交叉地形成時，能較好地發揮棒式冷卻導熱管16的傳熱效果。
在圖7～9所示實施方式的散熱器中，由於傳遞給基板1的熱量能由冷卻導熱管11、12、16迅速地移動，因而能有效地進行基板1內的熱擴散，能提高散熱器的散熱特性。
在圖7～9所示實施方式的散熱器中，用於斂縫接合薄板散熱片3的凹部既可連續地設置，也可不連續地設置。
圖10(a)～(d)是表示本發明散熱器的另一個實施方式的示意圖。
這個實施方式的散熱器是由設有凹部的基板和多張薄板散熱片構成的散熱器，上述凹部是設在多個的槽部與鄰接槽部之間、具有由塑性變形形成的平的底面和傾斜側面的斷面尖細地大致形成梯形的；上述薄板散熱片是裝入在槽部裡，由凹部的塑性變形而形成的傾斜側面從兩側斂縫接合的。
圖10(a)表示藉助於裝入在基板的槽部裡、由凹部的塑性變形而形成的傾斜側面從兩側斂縫接合的1張薄板散熱片。
圖10(b)和(c)是說明薄板散熱片的斂縫接合的示意圖。圖10(d)是表示被斂縫接合到基板的槽部裡的薄板散熱片的示意圖。如圖10(b)所示、將薄板散熱片裝入到基板1的槽部2裡，如圖10(c)所示，在薄板散熱片3安裝面的槽部2兩側近傍，將前端部的斷面尖細地大致形成梯形的擠壓夾具擠壓到規定的深處。其結果如圖10(d)所示，在薄板散熱片的兩側形成由擠壓夾具的擠壓、塑性變形而形成的具有平的底面12b和傾斜的側面12a的斷面尖細地大致形成梯形的凹部。藉助由凹部的塑性變形而形成的傾斜側面，從兩側把被裝入在槽部2裡的薄板散熱片3斂縫接合。
若採用本發明的散熱器，由於用擠壓夾具擠壓、塑性變形而形成具有平的底面12b和傾斜側面12a的斷面尖細地大致形成梯形的凹部，因而塑性變形量較多，在較大面積上從兩側將裝入槽部2裡的薄板散熱片3斂縫接合。這樣，能提高斂縫接合的精度、使基板和薄板散熱片的接觸面積增大，能使其具有優良的散熱特性。
圖11是表示本發明散熱器的另一個實施方式的示意圖。在這個實施方式的散熱器中，擠壓側端面的斷面由叉形刀刃構成，而且將叉形刀刃的各個斷面都尖細地形成梯形的擠壓夾具裝入在鄰接的薄板散熱片之間，進行擠壓而形成2個凹部。
即、擠壓夾具6如圖11(a)中的用虛線圓所圍住部分所示，擠壓側端部的斷面由叉形刀刃61、62構成。而且叉形刀刃61、62的各個斷面都尖細地形成梯形。將各個刀刃擠壓到離開基板1的槽部2裡所裝的薄板散熱片3一定距離的位置上。
如圖11(b)所示，這個實施方式的散熱器是由設有2個凹部的基板和多張薄板散熱片構成的散熱器，上述的2個凹部是在多個鄰接的2個槽部2之間形成由塑性變形而形成的、具有平的底面和傾斜側面的斷面尖細地大致形成梯形的，上述的薄板散熱片是裝入到槽部2裡，藉助由凹部的塑性變形而形成的傾斜側面從兩側加以斂縫接合的。
即、將薄板散熱片3裝入到基板1的槽部2裡，如圖11(a)所示，將叉形刀刃的各個斷面尖細地形成梯形的擠壓夾具6裝入到相鄰的薄板散熱片3、3之間，擠壓到規定的深度。其結果如圖11(b)所示，在薄板散熱片之間的接近薄板散熱片位置上形成藉助由擠壓夾具的擠壓、塑性變形而形成具有平的底面12b和傾斜面12a的斷面尖細地大致形成梯形的2個凹部。雖然圖中沒表示，但在鄰接的薄板散熱片之間，由於同樣地裝入擠壓夾具而受擠壓，因而裝入到槽部裡的各張薄板散熱片藉助由凹部的塑性變形而形成的傾斜側面12a、從兩側斂縫地加以接合。
由於在這個發明的散熱器中，也是藉助由擠壓夾具的擠壓、塑性變形而在薄板散熱片之間形成具有平的底面12b和傾斜側面12a的斷面尖細地大致形成梯形的2個凹部，因而塑性變形量較大，能將裝入到槽部2裡的薄板散熱片3在較大面積上從兩側進行斂縫接合。這樣，能提高斂縫的精度，使基板和薄板散熱片的接觸面積增大，能使其具有優良的散熱特性。
圖12是表示本發明散熱器的另一個實施方式的示意圖。圖12(a)是斷面圖，圖12(b)是俯視圖，圖12(c)是說明擠壓側端部的示意圖。在這個實施方式中，將擠壓側端部的兩側部沿夾具縱長方向以2列多個的方式突出的擠壓夾具裝入到鄰接的薄板散熱片之間、進行擠壓而形成2列配置的多個凹部22。擠壓側端部的突出部分的斷面由叉形刀刃構成。上述叉形刀刃的各個斷面尖細地大致形成梯形。
如圖12(c)所示，在擠壓夾具6的擠壓側端部的兩側部上、沿夾具的縱長方向設置2列突出部81。各個突出部81分別處於對應的位置上。突出部81的前端面71由平的底面構成。
如圖12(b)所示，在裝入到基板1的槽部裡的薄板散熱片兩側，空開規定的間隔形成具有平的底面和傾斜側面的、斷面大致尖細地形成梯形的凹部22。即、在薄板散熱片的兩側設置著對應的凹部22。
與圖11(b)所示的實施方式相同地，藉助由擠壓夾具的擠壓引起的塑性變形而形成的傾斜側面，從兩側將薄板散熱片斂縫接合。而且與圖4所示的實施方式相同地，由於沒受突出部擠壓的部分也由於鄰接的突出部沿槽部的縱長方向從兩側加以壓縮，向槽部的幅度方向膨脹，因而使對應部分的槽部幅度變得狹窄，將斂縫力作用於薄板散熱片3上。
圖13是表示本發明散熱器的另一個實施方式的示意圖。圖13(a)是斷面圖，圖13(b)是俯視圖。如圖13(b)所示，它是將擠壓側端部的兩側部沿夾具縱長方向以2列交錯的方式多個突出的擠壓夾具裝入到鄰接的薄板散熱片之間，進行擠壓而形成2列配置的多個凹部32。擠壓側端部的突出部分的斷面由叉形刀刃構成。上述叉形刀刃的各個斷面尖細地大致形成梯形。即、在這個實施方式的散熱器中，在薄板散熱片兩側形成的凹部32是空開規定的間隔、排列在相互交錯配置的位置上。這個實施方式的散熱器與圖6所示的實施方式相同，能使斂縫力沿薄板散熱片3的縱長方向均勻化，而且也使擠壓夾具6的擠壓力減小。
圖14是表示本發明散熱器的另一個實施方式的示意圖。
圖14(a)是俯視圖，圖14(b)是放大地表示圖14(a)中用虛線圓所圍住部分的示意圖。如圖14(a)所示，它是將擠壓側端部的兩側部沿著夾具縱長方向以成2列按八字形配置的方式多個突出的擠壓夾具裝入在鄰接的薄板熱片3之間、進行擠壓而形成多個成2列按八字形配置的凹部32。擠壓側端部的突出部分由叉形的矩形狀刀刃構成。上述各個叉形的矩形狀刀刃都尖細地大致形成梯形，前端部形成平的。即、這個實施方式的散熱器中，在薄板散熱片的兩側所形成的凹部32是空開規定的間隔、按八字形排列、處於對應的位置上。
當採用這個實施方式的散熱器時，由於由八字形排列的凹部將斂縫的力傾斜地指向薄板散熱片，因而能提高斂縫的精度。八字形排列的凹部的長軸之延長線與薄板散熱片的長軸構成的角度最好是45度以內。
如上所述、本發明的擠壓夾具是用於上述散熱器製造方法中的擠壓夾具，擠壓側端部的斷面尖細地大致形成梯形。而且，本發明的擠壓夾具是擠壓側端部所需要的部位突出，突出部各自的斷面都尖細地大致形成梯形。本發明的擠壓夾具是其擠壓側端部的斷面由叉形刀刃構成、各個叉形刀刃的斷面都尖細地大致形成梯形。而且，上述叉形刀刃可以是不連續的。
下面，用實施例更詳細地說明本發明的散熱器。
實施例實施例1如圖10所示，在幅度為200mm、長度為300mm、厚度為12mm的鋁製基板上，以12mm的間距設置16條凹槽，凹槽的幅度為1.5mm、深度為3mm。在凹槽裡分別插入16張鋁製散熱片，它的長度是300mm、高度是180mm、厚度是1.5mm。如圖10所示，將散熱片夾在中間地準備2個翻邊(斂縫)用的刀刃，刀刃的前端處於離開散熱片側面0.8mm部位。刀刃的前端尖細地大致形成梯形，前端部是平的，用必要的壓力將其擠入，使基板充分塑性變形。由這樣足夠量的塑性變形將基板和散熱片嵌接，使它們加熱並機械地充分接合。
如上所述，由於藉助用於將散熱片夾在中間地進行翻邊的刀刃，進行加壓，因而即使在散熱片的間隔是極端大的場合下，也能得到與各個散熱片相關的穩定嵌接(斂縫)強度，而且又由於預先決定了散熱片與刀刃前端的距離，因而基板的變形量是大致一定的，不必每次處理基板的翹曲和鼓脹。
實施例2如圖11所示，在幅度為300mm、長度為300mm、厚度為10mm的鋁製基板上，按10mm的間隔設置29條幅度是1.2mm、深度是2.4mm的凹槽。這些凹槽是由擠壓成形的，在以這一尺寸以上進行擠壓、特別是在散熱片直立於這基板上的形狀，裝置非常受限，因而通常不是這樣。在這基板的凹槽裡分別插入29張長度是300mm、高度是120mm、厚度是1.2mm的鋁製散熱片。但由於照這樣進行容易脫落，因而用圖11所示的、刀刃厚度為8.8mm(與散熱片之間的間隔相當)、斷面為叉形結構的翻邊刀刃，對散熱片之間進行加壓。刀刃的前端成為從離開散熱片約1mm附近擠入基板的位置關係，通過加壓而使鋁變形，將這變形用作使基板和散熱片嵌接(斂縫)的力。在各個散熱片之間都進行這樣的作業，由此使散熱片和基板形成一體。
如上所述，藉助用叉形結構的翻邊刀刃對散熱片之間進行加壓，即使散熱片之間的間隔處於極端大的情況下，也能得到穩定嵌接(斂縫)的強度，又因為基板的變形量大致是一定的，所以不必每次處理基板的翹曲和鼓脹。
實施例3如圖12所示，在幅度為400mm、長度為120mm、厚度為8mm的銅製基板上，按10mm的間距設置39條幅度是1mm、深度是2mm的凹槽。這些凹槽是由切削工藝形成的。在這基板的凹槽裡分別插入39張長度是120mm、高度是100mm、厚度是1mm的鋁製散熱片。但由於照這樣進行容易脫落，因而用圖12所示的、刀刃厚度為9mm(與散熱片之間的間隔相當)、斷面為叉形結構的翻邊刀刃，對散熱片之間進行加壓。刀刃的前端成為從離開散熱片約1mm附近擠入基板的位置關係，通過加壓而使銅變形，將這變形用作使基板和散熱片嵌接的力。在各個散熱片之間都進行這樣的作業，由此使散熱片和基板形成一體。雖然銅的熱傳導性能比鋁優良，但由於材料質地較硬，因而變形所需要的力就較大。因此，如圖12(c)所示地形成用較小的力就能翻邊的使刀刃不連續的結構，使刀刃擠入到基板裡的面積減少，而又能得到必要的變形。
如上所述，藉助用翻邊刀刃擠壓散熱片之間，即使是銅等較硬的構件，也能用與加工鋁用的相同設備進行製造。
實施例4如圖13所示，在幅度為500mm、長度為300mm、厚度為15l的鋁製基板上，按15mm的間距設置32條幅度是1.5mm、深度是3mm的凹槽。這些凹槽是由切削工藝形成的。在這基板的凹槽裡分別插入鋁製的32張長度是300mm、高度是150mm、厚度是1.5mm的散熱片。但由於照這樣進行、容易脫落，因而用圖13(a)所示的、刀刃厚度為13.5mm(與散熱片之間的間隔相當)、斷面為叉形結構的翻邊刀刃對散熱片之間進行加壓。刀刃的前端是按1mm間隔形成突起形狀，而且叉形的各個突起交錯地配置。由這突起部擠入到基板裡而使其塑性變形。在每個散熱片之間都進行這樣的作業，但由於刀刃的位置是一定的，因而如圖13(b)所示，當將1個散熱片放在中心觀看時，是從兩側交錯地使鋁發生塑性變形，由此使基板和散熱片成為一體。當刀刃的位置在兩側是相同時，根據條件的不同，有時會出現刀刃之間的部分是嵌接力較弱的情況，但在本實施例中，與實施例3同樣地加上必要的壓力，可沿縱長方向實現一定的嵌接。
如上所述，藉助用翻邊刀刃對散熱片之間加壓，即使是銅等較硬的構件，不僅能用與加工鋁用的相同設備進行製造，而且能將整個散熱片均勻地嵌接，提高可靠性。
實施例5如圖14所示，與實施例4隻是材料不同，即在幅度為500mm、長度為300mm、厚度為15mm的銅製基板上，按15mm的間距設置32條幅度是1.5mm、深度是3mm的凹槽。這些凹槽是由切削工藝形成的。在這基板的凹槽裡分別插入32張長度是300mm、高度是150mm、厚度是1.5mm的銅製散熱片。但由於照這樣進行容易脫落，因而用圖14(a)所示的、2列八字形排列的翻邊刀刃對散熱片之間進行加壓。刀刃相對於散熱片的角度是30度。刀刃的間距是1.5mm，每個刀刃的長度是1.5mm。其突出部擠入基板而使其塑性變形。刀刃總的長度變長，可認為壓力會比實施例3大，但由於實際上是使刀刃傾斜的，因而能容易地使基板塑性變形，又因為如圖14所示，刀刃從散熱片看過去的間隔比以前的細小，所以能更均勻、牢固地嵌接。但當其相對於散熱片的角度超過45度時因為由變形引起的基板材料的移動方向不是將散熱片捲曲，而是沿縱長方向避開，所以就難取得較好的效果。
如上所述，藉助用翻邊刀刃在散熱片之間擠壓，即使是銅等較硬的構件，也不僅能用與加工鋁等相同的設備進行製造，還能使散熱片整體更牢固地嵌接，提高可靠性。
翻邊刀刃用的刀尖形狀可採用上述各種式樣。翻邊用刀刃的加壓方法可採用在散熱片間一次次地加壓而將其嵌接，也可一次由幾個刀刃使其嵌接。此外，也可採用不使刀刃移動，相對於固定的刀刃對基板加壓的方法。還可根據材料的質地、硬度和大小，自由地變更刀尖的形狀。
如上所述，本發明的散熱器，由於它是將薄板散熱片裝入到基板的薄板散熱片安裝面上所設置的多個槽部裡，在上述薄板散熱片安裝面的槽部兩側近傍由塑性變形連續地設置斷面大致呈梯形的凹部，用這塑性變形將薄板散熱片斂縫接合在槽部內，因而能將上述薄板散熱片壓到槽部深處，能將薄板散熱片牢固地斂縫接合在槽部裡。藉助擠壓側端部的斷面尖細地大致形成梯形的擠壓夾具上的擠壓側端部擠壓薄板散熱片安裝面的槽部兩側近傍4，能容易地製造本發明的上述散熱器。由於上述擠壓夾具上的擠壓側端部的斷面大致形成梯形，因而與以前的斷面呈三角形的相比較，擠壓側端部不易缺損。通過使用這樣的擠壓夾具，即、擠壓側端部不連續地突出，而且上述突出部的斷面尖細地大致形成梯形，能減小擠壓力。上述散熱器的基板可以是冷卻導熱管，也可以是冷卻導熱管的一個構件，而且將冷卻導熱管加熱地與上述基板結合的散熱器具有特別優良的散熱特性。由此，本發明的散熱器在工業上具有顯著的效果。
權利要求
1.一種散熱器，由設有凹部的基板和多張薄板散熱片構成，其中，上述凹部是在多個槽部和鄰接的槽部之間，由塑性變形而形成的具有平的底面和傾斜側面的斷面尖細地大致形成梯形；而上述薄板散熱片是裝入在上述槽部裡，藉助由上述凹部的上述塑性變形而形成的上述傾斜的側面從兩側斂縫接合在一起。
2.如權利要求1所述的散熱器，上述凹部是連續地形成的。
3.如權利要求1所述的散熱器，上述凹部是不連續地形成的。
4.如權利要求2所述的散熱器，在上述槽部之間形成2個凹部。
5.如權利要求3所述的散熱器，在上述槽部之間形成2列多個凹部。
6.如權利要求5所述的散熱器，上述凹部是相互交錯排列地構成的。
7.如權利要求5所述的散熱器，上述凹部是以相對於薄板散熱片成45度以內的角度形成的。
8.如權利要求1～7中任意一項所述的散熱器，上述基板是由冷卻導熱管構成的。
9.一種散熱器的製造方法，包含下述工序在基板的薄板散熱片安裝面上形成多條槽部；將薄板散熱片裝入到上述槽部裡；藉助塑性變形，在上述薄板散熱片安裝面的槽部兩側近傍形成具有平的底面和傾斜側面的斷面尖細地大致形成梯形的凹部；將上述薄板散熱片斂縫接合在上述槽部內。
10.如權利要求9所述的散熱器的製造方法，上述凹部是連續地形成的。
11.如權利要求9所述的散熱器的製造方法，上述凹部是不連續地形成的。
12.如權利要求10所述的散熱器的製造方法，在鄰接的上述薄板散熱片之間形成2個上述凹部。
13.如權利要求11所述的散熱器的製造方法，在鄰接的上述薄板散熱片之間形成2列上述凹部。
14.如權利要求13所述的散熱器的製造方法，其特徵在於，相互交錯排列地形成上述凹部。
15.如權利要求13所述的散熱器的製造方法，其特徵在於，上述凹部是以相對於上述薄板散熱片成45度以內的角度形成的。
16.一種散熱器的製造方法，包含下述工序在基板的薄板散熱片安裝面上形成多條槽部；將薄板散熱片裝入到上述槽部裡；用擠壓側端部的斷面尖細地大致形成梯形的擠壓夾具的上述擠壓側端部擠壓上述薄板散熱片安裝面的槽部兩側近傍，上述槽部兩側近傍產生塑性變形，藉助這樣的塑性變形將薄板散熱片斂縫接合在槽部內。
17.如權利要求16所示的散熱器的製造方法，上述槽部兩側近傍連續地塑性變形。
18.如權利要求16所示的散熱器的製造方法，上述槽部兩側近傍不連續地塑性變形。
19.如權利要求17所示的散熱器的製造方法，上述擠壓側端部的斷面由叉形刀刃構成，上述叉形刀刃的各個斷面尖細地大致形成梯形。
20.如權利要求18所示的散熱器的製造方法，上述擠壓側端部的斷面由叉形刀刃構成，上述叉形刀刃的各個斷面尖細地大致形成梯形。
21.如權利要求20所示的散熱器的製造方法，上述塑性變形是交錯排列地構成的。
22.如權利要求20所示的散熱器的製造方法，上述塑性變形是以相對於薄板散熱片成45度以內的角度進行的。
23.一種擠壓夾具，它是用於權利要求16所示散熱器的製造方法中的擠壓夾具，擠壓側端部的斷面是尖細地大致形成梯形的。
24.一種擠壓夾具，它是用於權利要求16所示散熱器的製造方法中的擠壓夾具，擠壓側端部的所需要部位是突出的，上述突出部的各個斷面是尖細地大致形成梯形的。
25.一種擠壓夾具，它是用於權利要求16所示散熱器的製造方法中的擠壓夾具，擠壓側端部的斷面由叉形刀刃構成，上述叉形刀刃的各個斷面是尖細地形成梯形的。
26.如權利要求25所述的擠壓夾具，上述叉形刀刃是不連續的。
全文摘要
本發明提供一種散熱器,它是由設有凹部的基板和多張薄板散熱片構成;其中,凹部是在多個槽部和鄰接的槽部之間,由塑性變形而形成的具有平的底面和傾斜側面的斷面尖細地大致形成梯形;而薄板散熱片是裝入在槽部裡,藉助由凹部的塑性變形而形成的傾斜的側面、從兩側加以斂縫接合的。
文檔編號F28F3/02GK1350330SQ0113719
公開日2002年5月22日 申請日期2001年10月25日 優先權日2000年10月25日
發明者川畑賢也, 桑原幹夫, 中嶋泉, 表谷剛, 森高志, 野田一 申請人:古河電氣工業株式會社