一種散熱模組及其生產工藝的製作方法

2023-07-14 04:30:56

一種散熱模組及其生產工藝的製作方法
【專利摘要】本發明涉及散熱【技術領域】，尤其涉及一種散熱模組及其生產工藝。散熱模組包括若干散熱片、熱管和底板，熱管為內部真空的「U」型管，熱管的管壁橫截面呈橢圓形；散熱片衝壓成型有橢圓形衝孔；熱管的橢圓形管壁的最大直徑小於散熱片的橢圓形衝孔的最大直徑，熱管的橢圓形管壁的最小直徑小於散熱片的橢圓形衝孔的最小直徑述底板的底面開設有圓形弧度大於1/2圓弧度的弧形槽孔；若干個散熱片疊放形成散熱片組合，熱管穿過散熱片組合的橢圓形衝孔，熱管同時以穿管的形式插入底板的弧形槽孔，可簡化生產工藝流程，有效降低生產成本，提高產能和產品質量。
【專利說明】 一種散熱模組及其生產工藝

【技術領域】
[0001]本發明涉及散熱【技術領域】，尤其涉及一種散熱模組及其生產工藝。

【背景技術】
[0002]在電腦、伺服器等產品中，常常需要使用散熱器對CPU進行散熱。
[0003]現有的散熱器組合件加工方式為以下兩種:
一、熱阻加熱焊，其工藝是通過對組件進行表面處理、錫膏烤爐加熱達成部件的結合，此工藝缺陷是生產成本高和工藝流程多。
[0004]二、穿插管技術，通過部件之間的緊密配合強行穿插達成部件與部件孔之間的緊密結合，此工藝缺陷是生產產能低，成本高及產品質量不易管控。
[0005]另外，現有的工藝中，熱管與底板的結合有以下兩種:一、熱阻加熱焊，該工藝是通過對組件進行表面處理、錫膏烤爐加熱達成部件的結合。二、採用擠壓底板及熱管的加工工藝實現兩者的緊密結合。現有的這兩種工藝同樣存在生產產能低，工藝流程多，成本高及產品質量不易管控的問題。


【發明內容】

[0006]本發明的目的在於針對現有技術的不足而提供一種散熱模組及其生產工藝，可簡化生產工藝流程，有效降低生產成本，提高產能和產品質量。
[0007]為實現上述目的，本發明採用如下技術方案:一種散熱模組，它包括若干散熱片、熱管和底板，所述熱管為內部真空的「U」型管，熱管的管壁橫截面呈橢圓形；所述散熱片衝壓成型有橢圓形衝孔；熱管的橢圓形管壁的最大直徑小於散熱片的橢圓形衝孔的最大直徑，熱管的橢圓形管壁的最小直徑小於散熱片的橢圓形衝孔的最小直徑；所述底板的底面開設有圓形弧度大於1/2圓弧度的弧形槽孔；所述若干個散熱片疊放形成散熱片組合，所述熱管穿過散熱片組合的橢圓形衝孔，熱管同時以穿管的形式插入底板的弧形槽孔。
[0008]所述散熱片為鋁散熱片，所述熱管為銅熱管。
[0009]所述底板為招板或銅板。
[0010]所述熱管的前端為封口端，封口端成尖錐狀。
[0011]一種散熱模組的生產工藝，它包括以下步驟:
步驟1，製作散熱片，在散熱片上衝壓成型有橢圓形衝孔；將若干個散熱片疊放形成散熱片組合，其中散熱片為鋁散熱片；
步驟2，製作底板，在底板的底面開設有圓形弧度大於1/2圓弧度的弧形槽孔；
步驟3，製作熱管，在油壓設備、模具、治具的輔助加工下，將熱管成型折彎為內部真空的「U」型管，此時熱管的管壁橫截面呈圓形，再通過擠壓工藝將熱管的管壁橫截面加工成橢圓形，並使得熱管的橢圓形管壁的最大直徑小於散熱片的橢圓形衝孔的最大直徑，使得熱管的橢圓形管壁的最小直徑小於散熱片的橢圓形衝孔的最小直徑；其中熱管為銅熱管；步驟4，由於散熱片和熱管在製作時其結合部位是過盈配合間隙，可以輕鬆將熱管穿過散熱片組合的橢圓形衝孔，熱管同時以穿管的形式插入底板的弧形槽孔；
步驟5，將組合好的熱管、散熱片組合和底板通過治具固定，以防止移位和鬆動，然後放入烤爐進行加熱，在烤爐內加熱的過程中，熱管及散熱片組合因為高溫的影響在烤爐流道內產生熱膨脹，熱管的膨脹係數會遠遠高於散熱片組合的膨脹係數，在此過程中由於散熱片組合與熱管的膨脹係數不等，使得散熱片組合與熱管的膨脹係數盈餘在結合部位形成緊密結合；同時通過熱管和底板熱膨脹係數的不等使兩者形成緊密結合；
步驟6 ;取出加熱後的熱管、散熱片組合和底板，自然冷卻後形成散熱模組。
[0012]本發明有益效果為:本發明所述一種散熱模組及其生產工藝，可簡化生產工藝流程，有效降低生產成本，提高產能和產品質量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]附圖1是本發明的散熱片的立體結構示意圖。
[0014]附圖2是本發明的散熱片的平面結構示意圖。
[0015]附圖3是圖2的A部放大圖。
[0016]附圖4是本發明的熱管的結構示意圖。
[0017]附圖5是圖4的B-B剖視圖。
[0018]附圖6是圖5的B部放大圖。
[0019]附圖7是本發明的底板的立體結構示意圖。
[0020]附圖8是本發明的底板的俯視圖。
[0021]附圖9是本發明的組合結構平面示意圖。
[0022]附圖10是本發明的組合結構立體示意圖。

【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本發明作進一步的說明:如圖1至圖10所示，本發明所述一種散熱模組，它包括若干散熱片1、熱管2和底板3，所述熱管2為內部真空的「U」型管，熱管2的管壁橫截面呈橢圓形；所述散熱片I衝壓成型有橢圓形衝孔10 ;熱管2的橢圓形管壁的最大直徑小於散熱片I的橢圓形衝孔10的最大直徑，熱管2的橢圓形管壁的最小直徑小於散熱片I的橢圓形衝孔10的最小直徑；所述底板3的底面開設有圓形弧度大於1/2圓弧度的弧形槽孔30 ;所述若干個散熱片I疊放形成散熱片組合，所述熱管2穿過散熱片組合的橢圓形衝孔10，熱管2同時以穿管的形式插入底板3的弧形槽孔30。其中，弧形槽孔30的圓形弧度大於或接近3/4圓弧度為最優方案。
[0024]進一步的，所述散熱片I為鋁散熱片，所述熱管2為銅熱管。鋁散熱片和銅熱管的膨脹係數不等，加熱時能使得散熱片組合與熱管2的膨脹係數盈餘在結合部位形成緊密結合。進一步的，所述底板3為鋁板或銅板，其於內部真空的熱管2在加熱時的膨脹係數不等，加熱時能使得結合部位形成緊密結合。進一步的，所述熱管2的前端為封口端20，封口端20成尖錐狀，尖錐狀便於方便快捷的將熱管2插入散熱片I的橢圓形衝孔10。
[0025]本發明所述一種散熱模組的生產工藝，它包括以下步驟。
[0026]步驟I，製作散熱片I，在散熱片I上衝壓成型有橢圓形衝孔10 ;將若干個散熱片I疊放形成散熱片組合，其中散熱片I為鋁散熱片。
[0027]步驟2，製作底板3，在底板3的底面開設有圓形弧度大於1/2圓弧度的弧形槽孔30 ;其中，弧形槽孔30的圓形弧度大於或接近3/4圓弧度為最優方案。
[0028]步驟3，製作熱管2，在油壓設備、模具、治具的輔助加工下，將熱管2成型折彎為內部真空的「U」型管，此時熱管2的管壁橫截面呈圓形，再通過擠壓工藝將熱管2的管壁橫截面加工成橢圓形，並使得熱管2的橢圓形管壁的最大直徑小於散熱片I的橢圓形衝孔10的最大直徑，使得熱管2的橢圓形管壁的最小直徑小於散熱片I的橢圓形衝孔10的最小直徑；其中熱管2為銅熱管。
[0029]步驟4，由於散熱片I和熱管2在製作時其結合部位是過盈配合間隙，可以輕鬆將熱管2穿過散熱片組合的橢圓形衝孔10，熱管2管壁同時以穿管的形式插入底板3的弧形槽孔30。
[0030]步驟5，將組合好的熱管2、散熱片組合和底板通過治具固定，以防止移位和鬆動，然後放入烤爐進行加熱，在烤爐內加熱的過程中，熱管2及散熱片組合因為高溫的影響在烤爐流道內產生熱膨脹，熱管2的膨脹係數會遠遠高於散熱片組合的膨脹係數，在此過程中由於散熱片組合與熱管2的膨脹係數不等，使得散熱片組合與熱管2的膨脹係數盈餘在結合部位形成緊密結合；同時通過熱管2和底板3熱膨脹係數的不等使兩者形成緊密結合；熱管2熱膨脹後，其截面近似於圓形。
[0031]步驟6 ;取出加熱後的熱管2、散熱片組合和底板，自然冷卻後形成散熱模組。
[0032]綜上所述，本發明所述一種散熱模組及其生產工藝，利用鋁散熱片和銅熱管的膨脹係數不等，加熱時能使得散熱片組合與熱管2的膨脹係數盈餘在結合部位形成緊密結合的原理，能大大簡化生產工藝流程，有效降低生產成本，提高產能和產品質量。
[0033]以上所述僅是本發明的較佳實施方式，故凡依本發明專利申請範圍所述的構造、特徵及原理所做的等效變化或修飾，均包括於本發明專利申請範圍內。
【權利要求】
1.一種散熱模組，它包括若干散熱片(I)、熱管(2)和底板(3)，其特徵在於:所述熱管(2)為內部真空的「U」型管，熱管(2)的管壁橫截面呈橢圓形；所述散熱片(I)衝壓成型有橢圓形衝孔(10);熱管(2)的橢圓形管壁的最大直徑小於散熱片(I)的橢圓形衝孔(10)的最大直徑，熱管(2)的橢圓形管壁的最小直徑小於散熱片(I)的橢圓形衝孔(10)的最小直徑；所述底板(3)的底面開設有圓形弧度大於1/2圓弧度的弧形槽孔(30);所述若干個散熱片(I)疊放形成散熱片組合，所述熱管(2)穿過散熱片組合的橢圓形衝孔(10)，熱管(2)同時以穿管的形式插入底板(3)的弧形槽孔(30)。
2.根據權利要求1所述的一種散熱模組，其特徵在於:所述散熱片(I)為鋁散熱片，所述熱管(2)為銅熱管。
3.根據權利要求1所述的一種散熱模組，其特徵在於:所述底板為鋁板或銅板。
4.根據權利要求1所述的一種散熱模組，其特徵在於:所述熱管(2)的前端為封口端(20)，封口端(20)成尖錐狀。
5.一種散熱模組的生產工藝，其特徵在於:它包括以下步驟: 步驟I，製作散熱片(I)，在散熱片(I)上衝壓成型有橢圓形衝孔(10);將若干個散熱片(I)疊放形成散熱片組合，其中散熱片(I)為鋁散熱片； 步驟2，製作底板(3)，在底板(3)的底面開設有圓形弧度大於1/2圓弧度的弧形槽孔(30)； 步驟3，製作熱管(2)，在油壓設備、模具、治具的輔助加工下，將熱管(2)成型折彎為內部真空的「U」型管，此時熱管(2)的管壁橫截面呈圓形，再通過擠壓工藝將熱管(2)的管壁橫截面加工成橢圓形，並使得熱管(2)的橢圓形管壁的最大直徑小於散熱片(I)的橢圓形衝孔(10)的最大直徑，使得熱管(2)的橢圓形管壁的最小直徑小於散熱片(I)的橢圓形衝孔(10)的最小直徑；其中熱管(2)為銅熱管； 步驟4，由於散熱片(I)和熱管(2)在製作時其結合部位是過盈配合間隙，可以輕鬆將熱管(2)穿過散熱片組合的橢圓形衝孔(10)，熱管(2)同時以穿管的形式插入底板(3)的弧形槽孔(30); 步驟5，將組合好的熱管(2)、散熱片組合和底板通過治具固定，以防止移位和鬆動，然後放入烤爐進行加熱，在烤爐內加熱的過程中，熱管(2)及散熱片組合因為高溫的影響在烤爐流道內產生熱膨脹，熱管(2)的膨脹係數會遠遠高於散熱片組合的膨脹係數，在此過程中由於散熱片組合與熱管(2)的膨脹係數不等，使得散熱片組合與熱管(2)的膨脹係數盈餘在結合部位形成緊密結合；同時通過熱管(2)和底板(3)熱膨脹係數的不等使兩者形成緊密結合； 步驟6 ;取出加熱後的熱管(2)、散熱片組合和底板，自然冷卻後形成散熱模組。
【文檔編號】H01L23/427GK104053343SQ201410303140
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月30日 優先權日:2014年6月30日
【發明者】趙漢高 申請人:東莞仁海科技股份有限公司