散熱器的製造方法
2023-05-23 08:49:26
散熱器的製造方法
【專利摘要】本發明揭露一種散熱器，應用於對一熱源進行散熱。所述散熱器包含：若干個散熱鰭片與若干個導熱片。每一個導熱片包含一導熱部以及一散熱部。導熱部用來接收並傳遞前述熱源產生的熱，並且導熱部具有一第一平均厚度。散熱部由一或若干個獨立的散熱區域所組成，並鄰接導熱部的一個或若干個獨立邊界，以協助所述導熱部進行散熱。散熱部具有一第二平均厚度，第二平均厚度小於前述第一平均厚度，且散熱部的若干個截面所對應的厚度都不相同。此外，每個散熱鰭片鄰接至少一個導熱片的導熱部，以協助散熱。
【專利說明】散熱器
【【技術領域】】
[0001]本發明有關於一種散熱器，特別是關於一種具有厚度設計的散熱器。
【【背景技術】】
[0002]由於能量轉換效率無法達到百分之百，電子零組件於運作會產生廢熱。尤其是以現由的電子零組件而言，其電路密集度高、運作速度快，因此單位面積產生的廢熱更多。如果沒有搭配適當的散熱設計，電子零組件就可能因工作溫度過高而失效或損毀。
[0003]目前常見的散熱器包括由多個散熱鰭片間隔組成的散熱器，散熱鰭片多為長矩形薄板，然而此種散熱器存在二個問題:其一為散熱鰭片未根據與熱源距離的遠近做厚度變化設計，亦即未同時考慮距離熱源近時的傳熱效率以及距離熱源遠時的散熱效率等問題；其二為散熱鰭片與熱源間難以緊密接觸，造成傳導效率不佳，進而無法快速散熱。
【
【發明內容】
】
[0004]鑑於現有的散熱設計沒有同時考慮距離熱源近時的傳熱效率以及距離熱源遠時的散熱效率等問題，本發明目的之一在於提供一種散熱器，以解決先前技術的問題。
[0005]為了達成上述目的，本發明揭露了一種散熱器，應用於對一熱源進行散熱，而所述散熱器包含:若干個散熱鰭片與若干個導熱片。各個導熱片緊鄰至少一散熱鰭片，並包含一導熱部與一散熱部。導熱部鄰接至少一個前述的散熱鰭片，並接收與傳遞所述熱源產生的熱，並且所述導熱部具有一第一平均厚度。散熱部由至少一散熱區域所組成，並鄰接所述導熱部的至少一邊界，所述散熱部接收所述導熱部所傳遞的熱，且具有一第二平均厚度。其中所述第二平均厚度小於所述第一平均厚度，且所述散熱部的若干個截面所對應的厚度都不相同。
[0006]本發明另揭露了一種散熱器，應用於對一熱源進行散熱，且所述散熱器包含若干個導熱片。每個導熱片包含一導熱部與一散熱部。導熱部用以接收及傳遞熱，並具有一第一平均厚度。散熱部由一或若干個獨立的散熱區域所組成，並鄰接所述導熱部的一個一或若干個獨立邊界，以協助所述導熱部進行導熱。所述散熱部具有一第二平均厚度，且所述散熱部的若干個截面所對應的厚度都不相同，其中所述第二平均厚度小於所述第一平均厚度，且相鄰二所述導熱片的導熱部緊靠在一起。
[0007]依據本發明的一較佳實施例，前述散熱部的厚度沿著遠離所述導熱部的方向線性遞減。此外，前述導熱部與散熱部是一體成型，且導熱片的形狀為紡錘形、平行四邊形或梯形。
[0008]有關本發明的特徵、實作與功效，茲配合圖式作較佳實施例詳細說明如下。
【【專利附圖】
【附圖說明】】
[0009]下面結合附圖 和實施方式對本發明作進一步詳細的說明。
[0010]圖1為本發明的散熱器的實施例示意圖。[0011]圖2a為本發明中，導熱片厚度變化設計的實施例示意圖。
[0012]圖2b為本發明中，導熱片厚度變化設計的另一實施例示意圖。
[0013]圖3為利用圖1所示的散熱器所製成的散熱裝置的實施例示意圖。
[0014]圖4為利用本發明的導熱片所製成的散熱器的實施例示意圖。
[0015]圖5為利用圖4所示的散熱器 所製成的散熱裝置的實施例示意圖。
[0016]主要組件符號說明:
[0017]100散熱器110導熱片
[0018]112導熱部114散熱部
[0019]116散熱區域118邊界
[0020]120散熱鰭片300散熱裝置
[0021]310 導熱管 320 開口
[0022]330風扇400散熱器
[0023]500散熱裝置510導熱管
[0024]520 開口 530 風扇
[0025]Θ夾角α夾角
[0026]β 夾角
【【具體實施方式】】
[0027]以下說明內容的技術用語是參照本【技術領域】的習慣用語，如本說明書對部分用語有加以說明或定義，' 這部分用語的解釋是以本說明書的說明或定義為準。另外，本說明書所提及的介系詞用語「上」、「下」、「於」等，在實施為可能的前提下，涵義可包含直接或間接地在某物或某參考對象的「上」、「下」，以及直接或間接地「於」某物或某參考對象，所謂「間接」是指其間尚有中間物或物理空間的存在；當提及「鄰近」、「之間」等用語時，在實施為可能的前提下，涵義可包含兩物或兩參考對象間存在其它中間物或空間，以及不存在其它中間物或空間；當提及「連接」、「耦接」等用語時，在實施為可能的前提下，涵義可包含兩物直接或間接地地接合在一起。再者，以下內容關於散熱裝置，對於其【技術領域】所習見的技術或原理，若不涉及本發明的技術特徵，將不予贅述。此外，附圖所示組件的形狀、尺寸、t匕例等僅為示意，是供本【技術領域】具有通常知識者了解本發明之用，而非對本發明的實施範圍加以限制。
[0028]另外，以下說明內容所述及的任一實施例即使同時揭露了若干個技術特徵，也不意味著利用本
【發明者】必需同時實施任一實施例中的所有技術特徵。換句話說，只要不影響實施可能性，本【技術領域】具有通常知識者可依據本發明的揭露內容並視需求或設計理念來選擇性地實施一部分而非全部的技術特徵，藉此增加本發明實施時的彈性。
[0029]請參閱圖1，為本發明的散熱器的實施例示意圖。如圖所示，本發明的散熱器100包含若干個導熱片110與若干個散熱鰭片120。每個導熱片110包含一導熱部112與一散熱部114，所述導熱部112具有一第一平均厚度，且直接或間接地與一熱源(例如一電子零組件或一導熱體，圖中未示出)接觸，藉此將所述熱源所產生的熱傳遞至導熱片110的整體，而散熱部114則由若干個獨立的散熱區域116所組成，並鄰接所述導熱部112的若干個獨立邊界118，以協助所述導熱部112進行導熱，所述散熱部114具有一小於前述第一平均厚度的第二平均厚度，且散熱部114的若干個截面所對應的厚度都不相同。另外，每個散熱鰭片120緊鄰至少一個導熱片110的導熱部112，用以協助所述導熱片110進行散熱。本實施例中，散熱鰭片120與導熱片110間隔地設置，然而其它設置方式亦在本發明的實施變化範圍內，例如相等或不等數量的散熱鰭片120與導熱片110隨機或依據一預定方式的搭配，又例如若干個導熱片110與一散熱鰭片120構成散熱器100的基本組合單位等。再者，圖1所示的散熱鰭片120與導熱片110的數量僅為示意，並非對本發明的限制，本【技術領域】具有通常知識者能依據本發明的揭露並視設計需求來決定散熱鰭片120與導熱片110的數量。
[0030]承上所述，本實施例中，導熱部112的整體厚度均勻相同，亦即導熱部112的若干個截面所對應的厚度都相同。另外，前述散熱部114的厚度會沿著遠離所述導熱部112的方向以無階段差的方式遞減(例如線性遞減)，舉例來說，如圖2a所示，其本發明的導熱片110厚度變化設計的實施例示意圖，當導熱片110水平放置時，散熱部114的左右二散熱區域116各自的上下二面沿著遠離所述導熱部112的方向逐漸靠攏，最終分別接合形成一夾角Θ，此時導熱片110左右對稱，並呈現紡錘形，換句話說，散熱區域116會以導熱部112為中心而相對應；又如圖2b所示，本發明的導熱片110厚度變化設計的另一實施例示意圖，當導熱片110水平放置時，散熱部114的左側散熱區域116的上方面保持與水平面平行，下方面則沿著遠離所述導熱部112的方向向水平面靠攏，最終與上方面結合形成一夾角α，同時散熱部114的右側散熱區域116的下方面保持與水平面平行，上方面沿著遠離所述導熱部112的方向向水平面靠攏，最終與下方面結合形成一夾角β，其中夾角α、β可為相等或不相等，且此時導熱片110是左右不對稱，並呈現平行四邊形或梯形，換句話說，散熱區域116以導熱部112為中心而不相對應。
[0031]請注意，上述導熱部112的厚度也可以採用階段式變化(例如厚度由中央向周圍呈階段式遞減)或漸進變化(例如厚度由中央向周圍線性遞減)的設計，藉此增加設計或實施上的彈性。另外，散熱部114的厚度變化設計僅只是範例，本【技術領域】具有通常知識者能依本發明的揭露內容在不過度實驗的情況下推衍出其它厚度變化設計，例如散熱部114的左側散熱區域116的上下二面可沿著遠離所述導熱部112的方向逐漸靠攏形成夾角Θ，同時右側散熱區域116的上方面則可保持與水平面平行，下方面則沿著遠離所述導熱部112的方向向水平面靠攏形成一夾角α。簡言的，依據本發明的揭露所能合理推衍的變化設計均在本發明所欲保護的範圍內。本發明的特殊形狀不只加速傳導散熱，更具有導流風扇氣流的功效，使氣流不僅穿越鰭片，更可導流至鄰近的鰭片加速整體散熱。
[0032]另請注意，前述導熱片110的導熱部112與散熱部114是一體成型。本實施例中，導熱片110是以金屬擠壓(例如鋁擠)方式製成，然而其它方式在實施為可能的情形下亦得為本發明所採用，例如金屬壓鑄(例如鋁壓鑄)或透過將鋁片兩側加壓(例如衝壓、輥壓)以形成導熱片110等方式，由於金屬擠壓及金屬壓鑄等方式屬於習用技術，故其技術細節與本發明的特徵無關者在此不予贅述。此外，雖然於本實施例中，散熱部114是由前述若干個獨立的散熱區域116所組成，並鄰接前述導熱部112的若干個獨立邊界118，然此並非對本發明的限制，本【技術領域】具有通常知識者可依據本發明的揭露內容在不過度實驗的情形下推導出其它種散熱部114與導熱部112的組成方式，例如導熱部112可為三邊及三邊以上的多邊形或圓形，而散熱部114則配合導熱部112的形狀鄰接於導熱部112的至少一邊界或周圍。當散熱部114僅鄰接導熱部112的一邊界或周圍時，散熱部114可以是具有一個相連的散熱區域116以鄰接於導熱部112的一邊界或周圍，也可以是具有若干個獨立(亦即分隔)的散熱區域116以鄰接於導熱部112的一邊界或周圍；而當散熱部114鄰接導熱部112的若干邊界時，散熱部114可以是具有一個相連的散熱區域116以鄰接於導熱部112的相鄰或不相鄰的若干邊界，也可以是具有若干個獨立的散熱區域116以鄰接於導熱部112的相鄰或不相鄰的若干邊界。
[0033]再請注意，前述散熱鰭片120與導熱部112緊鄰的方式可透過目前已知的固定方式，例如利用膠黏劑(例如導熱膠)將兩者緊密貼合；利用固定組件(例如螺絲螺帽組、螺栓、卡掣件、夾具、彈性套環等)將兩者固定在一起；利用焊接或雷射融接等方式將兩者接合在一起；經由結構設計使散熱鰭片120與導熱部112的結構相配合以組接固定在一起；或者利用上述固定方式的任意組合來固定散熱鰭片120與導熱部112。此外，導熱部112及散熱鰭片120可分別設有一或若干個開孔(未圖式)以容設所述熱源及/或傳播所述熱源的熱的一導熱體，同時散熱鰭片120的開孔結構可與導熱部112的開孔結構相搭配以協助兩者組接在一起及/或共同容設所述熱源及/或所述導熱體，藉此所述熱源及/或所述導熱體可將熱經由導熱部112、散熱部114及散熱鰭片120發散出去。
[0034]請參閱圖3，利用圖1所示的散熱器100所製成的散熱裝置的實施例示意圖。如圖所示，所述散熱裝置300包含:若干個導熱管310，用來傳導前述熱源的熱；至少一個如第一圖所不的散熱器100,散熱器100的每一導熱片110的導熱部112及每一散熱鰭片120分別具有若干個開孔320，用來容設所述若干個導熱管310，進而協助所述若干個導熱管310進行散熱；以及一電力驅動的風扇330,設置於所述若干個散熱器100上,用來協助所述若干個散熱器100散熱。
[0035]承上所述，本實施例雖採用了若干個導熱管310來傳導所述熱源的熱，然此並非對本發明的限制，本【技術領域】具有通常知識者可依據本發明的揭露利用一個或二個以上的導熱管310來實施本發明，此時散熱器100的導熱部112及散熱鰭片120的開孔320的數目應與導熱管310的數目相對應，以容設導熱管310。另外，由於在導熱部112及散熱鰭片120上開孔的技術以及導熱管310本身及風扇330本身均屬本【技術領域】的通常知識，故與本發明的技術特徵無關的部分在此予以節略。再者，本發明並未對散熱鰭片120的形狀構造予以限制，散熱鰭片120的形狀可以為傳統長矩形，亦可如本發明的導熱片110般為紡錘形、平行四邊形或梯形，更進一步地說，本發明對於導熱片110的厚度設計以及製造方法均可用於散熱鰭片120的設計上，亦即導熱片110與散熱鰭片120可以依據本發明而有相同或類似設計，尺寸亦可相同或不同。
[0036]請再參閱圖4，本發明的散熱器的另一實施例示意圖。如圖4所示，散熱器400包含若干個導熱片110，每個導熱片110包含導熱部112與散熱部114，且每個導熱部112緊鄰另一個導熱部112，藉此傳熱暨散熱。本實施例與圖1所示的實施例主要差異在於本實施例利用導熱片110的散熱部114來取代散熱鰭片120的散熱功能，故可省略散熱鰭片120。在此實施例中，導熱片110的導熱部112及散熱部114的尺寸可視設計需求來加以變化，例如透過加大導熱部112的厚度來增加傳熱效率及/或透過加大散熱部114的面積來提升散熱效果。至於導熱片110的厚度設計與變化以及製造方式如前所述，於此不再重複說明。
[0037]請注意，圖4所示的二導熱片110的鄰接方式可透過目前已知的固定方式，例如利用膠黏劑(例如導熱膠)將兩者緊密貼合；利用固定組件(例如螺絲螺帽組、螺栓、卡掣件、夾具、彈性套環等)將兩者固定在一起；利用焊接或雷射融接等方式將兩者接合在一起；經由結構設計使二導熱片110的結構相配合以組接固定在一起；或者利用上述固定方式的任意組合來固定二導熱片110。此外，每所述導熱片110可設有一或若干個開孔(未圖式)以容設所述熱源及/或傳播所述熱源的熱的一導熱體，同時二相鄰導熱片110的開孔結構可相搭配以協助兩者組接在一起及/或共同容設所述熱源及/或所述導熱體，藉此所述熱源及/或所述導熱體可將熱經由所述若干個導熱片110的導熱部112及散熱部114發散出去。
[0038]請參閱圖5，利用圖4所示的散熱器400所製成的散熱裝置的一實施例示意圖。如圖所示，散熱裝置500包含:若干個導熱管510，用來傳導前述熱源的熱；至少一個如圖4所示的散熱器400，其中每一導熱片110的導熱部112具有若干個開孔520，用來容設所述若干個導熱管510，進而協助所述若干個導熱管510進行散熱；以及一電力驅動的風扇530，設置於散熱器400上，用來協助所述若干個導熱片110散熱。
[0039]如上所述，儘管本實施例採用了若干個導熱管510來傳導所述熱源的熱，然此並非對本發明的限制，本【技術領域】具有通常知識者可依本發明的揭露利用單一或二個以上的導熱管510來實施本發明，此時導熱片110的導熱部112的開孔520的數目應與導熱管510的數目相對應，藉以容設導熱管510。同樣地，由於導熱管510及風扇520個別而言均屬本【技術領域】的通常知識，故與本發明的技術特徵無關的部分將予以節略。
[0040]雖然本發明的實施例揭露如上所述，然並非用以限定本發明，任何熟習相關技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，舉凡依本發明申請範圍所述的形狀、構造、特徵及數量當可做些許的變更，因此本發明的專利保護範圍須視本說明書所附的申請專利範圍所界定者為準。
【權利要求】
1.一種散熱器，應用於對一熱源進行散熱，其特徵在於，所述散熱器包含: 若干個散熱鰭片；以及 若干個導熱片，各所述導熱片鄰接至少一所述散熱鰭片，並包含: 一導熱部，所述導熱部鄰接至少一所述散熱鰭片，並接收與傳遞所述熱源所產生的熱，並且所述導熱部具有一第一平均厚度；以及 一散熱部，由一或若干個散熱區域所組成，並鄰接所述導熱部的一個或若干個邊界，散熱部接收導熱部傳遞的熱，且所述散熱部具有一第二平均厚度，其中所述第二平均厚度小於所述第一平均厚度，且所述散熱部的若干個截面所對應的厚度都不相同。
2.根據權利要求1所述的散熱器，其特徵在於，所述若干個散熱鰭片與所述若干個導熱片交替地設置。
3.根據權利要求1所述的散熱器，其特徵在於，所述散熱部的厚度沿著遠離所述導熱部的方向線性遞減。
4.根據權利要求1所述的散熱器，其特徵在於，所述導熱部的若干個截面所對應的厚度都相同。
5.根據權利要求1所述的散熱器，其特徵在於，所述散熱部是由所述若干個散熱區域所組成，所述若干個散熱區域鄰接所述導熱部的若干個邊界，且所述若干個散熱區域以所述導熱部為中心而相對應。
6.根據權利要求5所述的散熱器，其特徵在於，所述導熱片的形狀為紡錘形。
7.根據權利要求1所述的散熱器，其特徵在於，所述散熱部是由所述若干個散熱區域所組成，所述若干個散熱區域鄰接所述導熱部的若干個邊界，且所述若干個散熱區域是以所述導熱部為中心而不相對應。
8.根據權利要求7所述的散熱器，其特徵在於，所述導熱片的側面形狀為平行四邊形或梯形，以導流氣流。
9.一種散熱器，應用於對一熱源進行散熱，其特徵在於，所述散熱器包含: 若干個導熱片，每一所述導熱片包含: 一導熱部，用以接收及傳遞所述熱源所產生的熱，並具有一第一平均厚度；以及 一散熱部，由一或若干個獨立的散熱區域所組成，並鄰接所述導熱部的一個或若干個獨立邊界，以協助所述導熱部散熱，所述散熱部具有一第二平均厚度，且所述散熱部的若干個截面所對應的厚度都不相同，其中所述第二平均厚度小於所述第一平均厚度，且相鄰二所述導熱片的導熱部緊靠在一起。
10.根據權利要求9所述的散熱器，其特徵在於，所述散熱部的厚度沿著遠離所述導熱部的方向線性遞減。
【文檔編號】H05K7/20GK103732036SQ201210390825
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年10月15日 優先權日:2012年10月15日
【發明者】黃順治, 毛黛娟 申請人:技嘉科技股份有限公司