熱管散熱器及其製造方法和設備的製作方法
2023-06-11 08:46:01 1
專利名稱：熱管散熱器及其製造方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明是關於一種用來散發電子元件產生的熱量的熱管散熱器，以及該熱管散熱器的製造方法和設備。
背景技術：
許多電子元件在運行時產生大量的熱，若不及時將熱量排出，將影響電子元件運行時的穩定性。為此，業界常於中央處理器表面裝設一熱管散熱器，用來及時排出熱量。
現有的熱管散熱器通常是由熱管、基座及散熱片組合而成，其基座是貼設在電子元件上，熱管的一端是通過幹涉配合(或焊接、導熱膠粘接)固定在基座上，而熱管的另一端是穿設在散熱片上，並通過幹涉配合(或焊接、或導熱膠粘接)與散熱片緊固在一起。然而，現有的這種熱管散熱器，其熱管、基座及散熱片是分開成型後再組接在一起的，同時還需要三套模具，此不僅增加了生產工序及模具數量，同時也降低了生產效率，提高了生產成本；更甚者，這種熱管散熱器，其熱管、基座及散熱片組接在一起時，各元件間難免存在間隙或導熱率較低的介質，從而降低了導熱效果及散熱效果。
為避免上述熱管散熱器的不足，近年來，業界又推出另一款熱管散熱器，這種熱管散熱器是由熱管及散熱器組成，該散熱器包括一基座及由該基座一體延伸而成若干散熱片，該熱管一端通過幹涉配合(或焊接、或導熱膠粘接)固定在散熱器基座上，再將該熱管彎成U型，使其另一端通過幹涉配合(或焊接、或導熱膠粘接)固定在散熱器的散熱片中。然而，這種熱管散熱器，其熱管與散熱器還是分開製程後再插接在一起，同時還需要兩套模具，從而使得整個生產工序還是比較複雜，其生產效率低、成本高的不足也並未得到多大改善；另外，熱管與散熱器基座及散熱片間還是存在間隙或導熱率較低的介質，此間隙或介質的存在，導致該種熱管散熱器的導熱效果及散熱效果仍然不佳。
發明內容
本發明的目的在於提供一熱管與散熱器一體成型的熱管散熱器。
本發明的另一目的在於提供上述一體成型的熱管散熱器的製造方法。
本發明的再一目的在於提供上述一體成型的熱管散熱器的製造設備。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的本發明熱管散熱器包括一散熱器及與該散熱器一體成型的熱管，該散熱器包括一基座及與該基座一體成型的若干散熱片，該熱管一端形成於該散熱器基座上，另一端穿過該等與之一體成型的散熱片。
本發明熱管散熱器的製造方法，主要包括以下幾個步驟A.提供一種用來製造該種熱管散熱器的模具，該模具包括一模座及置於該模座上的兩成型模，該兩成型模內側形狀與熱管散熱器相適配；B.製做出一模芯，該模芯具有一與熱管形狀相適配的芯部，該芯部末端還延設有一固定部；C.通過該固定部將該模芯固定在該模具的成型模中；D.將兩成型模合模；E.向該模具內澆注熔融的金屬液；F.冷卻後開模，並取出熱管散熱器的毛坯；G.除去模芯；H.除去補縮殘留物及澆注殘留物；I.封閉將形成熱管的一金屬管的其中一開口端；J.由該金屬管的另一開口端向該金屬管中填入毛細結構；K.由該另一開口端向該金屬管內注液；L.封閉該金屬管的另一開口端，形成熱管散熱器的熱管，從而形成整個熱管散熱器。
本發明熱管散熱器的製造設備包括一模具及一模芯，該模具包括一模座及兩結構相同的成型模。該兩成型模可自由開模及合模地裝設在該模座上。每一成型模與另一成型模相對應於內側設有若干平行間隔排列的溝槽，每兩相鄰溝槽間形成一凸片，該等凸片底端形成一腔體；該成型模內側設有一穿過該等凸片、溝槽及腔體的芯腔，用來容置該模芯於其中，而該模芯延伸出芯腔外而固定在成型模上；該成型模於內側還設有一流道，該流道一端與腔體相通，而其另一端延伸到成型模的頂面與一澆注口相通；每一成型模頂面中央還設有一與溝槽相通的補縮冒口。
本發明熱管散熱器的熱管及散熱器是一體成型，導熱效果及散熱效果較佳。
由於採用了一體鑄造成型的製造方法，本發明熱管散熱器中熱管與散熱器緊密結合成一體，既節省了生產工序和成本，也提高了熱管散熱器的導熱效果及散熱效果。
由於本發明僅用一套內腔與整個熱管散熱器相適應的模具即可將本發明熱管散熱器一體制出，不但節約了成本，而且還製造出導熱效果及散熱效果均較佳的熱管散熱器。
圖1是本發明熱管散熱器的立體圖。
圖2是製造本發明熱管散熱器的模具立體圖。
圖3是製造本發明熱管散熱器的模芯立體圖。
圖4是將製造本發明熱管散熱器的模芯放入模具中的立體圖。
圖5是製造本發明熱管散熱器的模具合模後待澆注的立體圖。
圖6是製造本發明熱管散熱器的模具開模後的示意圖。
下面參照附圖結合實施例對本發明作進一步的描述。
具體實施方式
請參考圖1，本發明熱管散熱器10是一體鑄造而成的，其包括一基座11、若干散熱片12及一U型熱管13。其中該等散熱片12是由該基座11頂面一體延伸而成；該熱管13的一側端是形成於該等散熱片12中，而其另一側端形成於該基座11頂面上與該等散熱片12接觸。
請參考圖2至圖4，本發明熱管散熱器10的製造設備包括一模具20及一模芯30，該模具20包括一模座21及兩結構相同的成型模22。其中該模座21頂面的兩側各設有一滑槽211。每一成型模22底面兩側各設有一滑塊221，每一滑塊221是裝入該模座21的滑槽211中，將兩成型模22滑動地裝設在模座21上，用來實現開模及合模。該兩成型模22結構完全相同，且每一成型模22的內側所設結構及其頂面所設結構均為相應結構的一半，另一半設在與之對應的另一成型模22上，以便合模後(如圖5所示)與另一半角成一完整結構。圖2中僅顯示出其中一成型模22的內側及頂面結構，該成型模22內側設有若干平行間隔排列的溝槽222，每兩相鄰溝槽222間形成一厚度漸小(拔模斜度)的凸片223；該等凸片223底端形成一腔體224；該成型模22內側設有一U形芯腔225，該U形芯腔225的一側端穿過該等凸片223及溝槽222，而另一側端穿過該等凸片223、溝槽222及腔體224；該成型模22於內側還設有一固定腔226及一流道227，該固定腔226與芯腔225兩末端相通，該流道227一端與腔體224相通，而其另一端延伸到成型模22的頂面與一澆注口228相通；每一成型模22頂面中央還設有一與溝槽222相通的補縮冒口229。
本發明的模芯30可以是水溶芯(可溶解於水中，但不溶於金屬液)、砂芯(可經長時間加熱而變碎)或金屬管，該模芯30包括一U型芯部31及一與該芯部31兩末端相連的固定部32，其中該芯部31是置於兩成型模22的芯腔225中，而該固定部32則是置於該兩成型模22的固定腔226中(如圖4所示)。另外，該模芯30如果為水溶芯或砂芯，該芯部31與成型模22的芯腔225間還需存在供金屬液流入之間隙；如果模芯30為金屬管，其芯部31與成型模22的芯腔225間則形成過盈配合。
請一起考圖5及圖6，製造本發明熱管散熱器10，是通過如下一些步驟來實現的A.提供上述模具20，該模具20的兩成型模22滑動裝設在模座21上，並處於分開狀態(如圖2所示)；B.製做出一上述模芯30(如圖3所示)；C.將該模芯30置於該模具20的其中一成型模22中，其中U型芯部31位於U型芯腔225中，且如果模芯30是水溶芯或砂芯，該芯部31則與芯腔225間還需存在間隙，如果模芯30是金屬管，該芯部31則與成型模22的芯腔225間形成過盈配合，而該模芯30的固定部32則固定在固定腔226中(如圖4所示)；D.沿模座21的滑槽211相向移動該兩成型模22，實現合模(如圖5所示)；E.由澆注口228向該模具20內澆注熔融的金屬液(銅、鋁或合金等)；F.冷卻後向相背方向移動兩成型模，實現開模，並取出熱管散熱器10的毛坯(如圖6所示)；G.除去模芯301.如果模芯30是水溶芯則將整個毛坯放入水中浸泡，使模芯30溶化即可獲得形成熱管13的金屬管；
2.如果模芯30是砂芯則需將毛坯加熱一段時間使砂芯變碎後，由形成熱管的金屬管口倒出變碎的砂芯；3.而如果模芯30的U型芯部31本身就是金屬管，則只需將固定部32除去；H.除去補縮殘留物40及澆注殘留物50；I.封閉該金屬管的一開口端；J.由該金屬管的另一開口端向該金屬管中填入毛細結構；K.向該金屬管內注液(水或酒精等)；L.封閉(冷壓、焊接或兩者結合均可)該金屬管的另一開口端，形成該熱管散熱器10的熱管13，從而一體鑄造出本發明的熱管散熱器10。
權利要求
1.一種熱管散熱器，包括一散熱器及至少一設在該散熱器上的熱管，該散熱器包括一基座及若干散熱片，其特徵在於該若干散熱片與該基座為一體成型；該至少一熱管的一側端一體成型在該散熱器基座上，另一側端一體成型在該若干散熱片中。
2.如權利要求1所述的熱管散熱器的製造方法，主要包括以下幾個步驟A.提供一種用來製造該種熱管散熱器的模具，該模具包括一模座及置於該模座上的兩成型模，該兩成型模內側形狀與熱管散熱器相適配；B.製做出一模芯，該模芯具有一與熱管形狀相適配的芯部，該芯部末端還延設有一固定部；C.通過該固定部將該模芯固定在該模具的成型模中；D.將兩成型模合模；E.向該模具內澆注熔融的金屬液；F.冷卻後開模，並取出熱管散熱器的毛坯；G.除去模芯；H.除去補縮殘留物及澆注殘留物；I.封閉將形成熱管的一金屬管的其中一開口端；J.由該金屬管的另一開口端向該金屬管中填入毛細結構；K.由該另一開口端向該金屬管內注液；L.封閉該金屬管的另一開口端，形成熱管散熱器的熱管，從而形成整個熱管散熱器。
3.如權利要求2所述的熱管散熱器的製造方法，其特徵在於該步驟A的成型模內側設有與熱管形狀相適應的芯腔。
4.如權利要求3所述的熱管散熱器的製造方法，其特徵在於該步驟C中模芯的芯部為間隙配合在該成型模的芯腔中的水溶芯，而步驟G中則是將整個毛坯放入水中浸泡，使模芯溶化而獲得形成熱管的金屬管。
5.如權利要求3所述的熱管散熱器的製造方法，其特徵在於該步驟C模芯的芯部為一間隙配合在該成型模的芯腔中的砂芯，而步驟G中則是將毛坯加熱一段時間使砂芯變碎後，由形成熱管的金屬管口倒出變碎的砂芯。
6.如權利要求3所述的熱管散熱器的製造方法，其特徵在於該步驟C中模芯的芯部為一過盈配合在成型模的芯腔內的金屬管，而步驟G中則是除去模芯的固定部。
7.如權利要求1所述的熱管散熱器的製造設備，包括一模具及一模芯，該模具包括一模座及兩結構相同的成型模，該兩成型模可自由開模及合模地裝設在該模座上，該成型模於內側設有一流道，該流道的一端延伸到成型模的頂面與一澆注口相通，每一成型模頂面還設有一補縮冒口，其特徵在於每一成型模與另一成型模相對應於內側設有若干平行間隔排列且與補縮冒口相通的溝槽，每兩相鄰溝槽間形成一凸片，該等凸片底端形成一與該流道的另一端相通的腔體；該成型模內側設有一穿過該等凸片、溝槽及腔體的芯腔，用來容置一模芯於其中，而該模芯延伸出芯腔外而固定在成型模上。
8.如權利要求7所述的熱管散熱器的製造設備，其特徵在於該模芯的芯部為一與成型模的芯腔間存在間隙的水溶芯。
9.如權利要求7所述的熱管散熱器的製造設備，其特徵在於該模芯的芯部為一與成型模的芯腔間存在間隙的砂芯。
10.如權利要求7所述的熱管散熱器的製造設備，其特徵在於該模芯的芯部為一過盈配合在成型模的芯腔內的金屬管。
全文摘要
一種熱管散熱器及其製造方法和設備，其中該熱管散熱器是用來散發電子元件產生的熱量，其包括一散熱器及與該散熱器一體成型的熱管，該散熱器包括一基座及與該基座一體成型的若干散熱片，該熱管一端形成於該散熱器基座與該等散熱片間，另一端穿過該等與之一體成型的散熱片。該熱管散熱器是通過一套具有與該散熱器形狀相適應內腔的模具一體鑄造而成。
文檔編號B22D25/02GK1512571SQ0215179
公開日2004年7月14日 申請日期2002年12月27日 優先權日2002年12月27日
發明者劉後本 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司