散熱裝置及其製造方法
2023-05-20 16:57:46 1
專利名稱：散熱裝置及其製造方法
技術領域：
本發明涉及熱傳領域，尤其涉及一種散熱裝置及其製造方法。
背景技術：
隨著集成電路技術的不斷進步和工業應用需求的不斷提高，電子信息產業蓬勃迅速發展，計算機的應用得到普及，且其更新換代的速度日趨加快，因此，計算機內的核心元件一中央處理器的運行頻率越來越高，高頻高速處理器不斷推出，但處理器運行頻率越高，則其單位時間內產生的熱量越多，熱量累積將引起溫度升高，從而導致其運行性能包括穩定性下降，因此，必需及時地將其產生的熱量散發出去，目前，散熱已經成為每一代高速處理器推出時必需解決的問題。
傳統的散熱器多是單純以金屬傳導方式散熱，其通常具有一基座和形成於基座上的多個散熱鰭片，由基座吸收熱量傳到散熱鰭片再散發出去，由於散熱器的散熱性能和金屬的熱傳導率和散熱面積呈正比，在金屬的導熱係數已限定的情況下(材料選定)，為提高散熱器的性能，通常需增加散熱器的尺寸和對其結構作優化設計，但無論其結構如何，單純以金屬傳導的方式散熱都無法使散熱器的散熱性能獲得突破性提高。而熱管技術以其高效、緊湊以及靈活可靠等特點，適合解決目前電子元件因性能提升所衍生的散熱問題。
現有技術提供一種散熱裝置，其包括多個散熱鰭片以及與所述多個散熱鰭片相連接的熱管，散熱鰭片上設有供熱管穿設的通孔，所述熱管和多個散熱鰭片通過焊接連接到一起。但是，所述熱管穿設在散熱鰭片中，如此導致熱管處於散熱鰭片間的風道中，影響散熱鰭片間空氣的流通，空氣流阻較大，且所述熱管和多個散熱鰭片通過焊接連接，該連接方法成本高且耗時。
有鑑於此，提供一種空氣流阻較小且成本較低的散熱裝置及其製造方法實為必要。
發明內容以下將以實施例說明一種散熱裝置及其製造方法。
一種散熱裝置，其包括一熱管，該熱管管殼的一端具有多個溝槽；多個散熱鰭片，其厚度大於所述溝槽的寬度，其一端插設在所述多個溝槽中。
一種散熱裝置的製造方法，其包括以下步驟提供一熱管；在所述熱管管殼一端形成多個溝槽；提供多個散熱鰭片，其厚度大於所述溝槽的寬度；將所述多個散熱鰭片一端插入所述多個溝槽中，形成一散熱裝置。
相對於現有技術，所述散熱裝置中，散熱鰭片通過插設在熱管表面的溝槽上和熱管連接，如此熱管則不會處於散熱鰭片間的風道中，從而可減小散熱鰭片間風道中的空氣流阻。且由於所述散熱鰭片的厚度大於溝槽的寬度，因此散熱鰭片插入溝槽中會發生塑性變形，可確保散熱鰭片和熱管緊密接觸，從而可減小散熱鰭片和熱管的接觸熱阻。所述散熱裝置的製造方法中，通過將散熱鰭片插入溝槽中，來使散熱鰭片和熱管連接，該方法簡便省時成本低，適於大量生產。
圖1是本發明的實施例所提供的散熱裝置的立體示意圖。
圖2是本發明的實施例所提供的散熱裝置的分解示意圖。
圖3是圖2的熱管沿III-III截面的示意圖。
圖4是本發明的實施例所提供的散熱裝置製造方法的流程圖。
具體實施方式下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明。
請一起參閱圖1和圖2，本實施例提供一種散熱裝置10，其包括熱管12和多個散熱鰭片13，所述熱管12管殼121一端具有多個溝槽14，所述多個散熱鰭片13一端插設在所述多個溝槽14中。
所述熱管12可為管狀熱管也可為平板熱管或迴路型熱管，本實施例中使用管狀熱管，其包括管殼121和內腔123，所述內腔123內填充有工作流體，該工作流體通過氣液相變來傳輸熱量。多個溝槽14形成於管殼121上，所述多個溝槽14可垂直於熱管12軸向設置也可沿熱管12軸向設置在熱管12管殼121的一端。優選地，所述多個溝槽14可垂直於熱管12軸向設置在熱管12管殼121的一端，且所述多個溝槽14大小形狀和相互間距相同並平行設置，以便於大量生產。為防止在加工多個溝槽14過程中造成熱管12損壞，管殼121的厚度應大於溝槽14的深度且有一定的餘量，本實施例中，熱管12採用偏心設計即其管殼121和內腔123不同軸，內腔123偏離溝槽14，使得管殼底部薄頂部厚，溝槽14形成於較厚的頂部(如圖3所示)，如此既可避免加工多個溝槽14過程中造成熱管12損壞又可節省熱管12管殼121的原材料。所述溝槽14可通過衝壓等工藝製成，也可和熱管12一體成型，優選地，所述溝槽14和熱管12為一體成型。
多個散熱鰭片13的大小形狀和厚度可以不同，也可相同，優選地，所述多個散熱鰭片13的大小形狀和厚度都相同，以便於大量生產。為使熱管12可緊密地挾持住散熱鰭片13，所述散熱鰭片13的厚度應稍大於熱管12的溝槽14的寬度，且所述散熱鰭片13和熱管12的材料應具有一定的塑性變形性能。所述散熱鰭片13和熱管12的材料可選自鋁、銅、鋁合金和銅合金中的一種或幾種的混合，優選地，所述散熱鰭片13和熱管12的材料相同，如此可避免由於不同材料的熱脹冷縮係數不同而造成散熱鰭片13和熱管12產生空隙或由於散熱鰭片13膨脹太大造成熱管損壞，更優選地，所述散熱鰭片13和熱管12的材料都為銅。
在所述散熱裝置10應用時，所述散熱裝置10設有散熱鰭片13的一端為冷凝端，並可配設一風扇加強冷卻效果。
請參閱圖4，本實施例提供的散熱裝置的製造方法包括以下步驟步驟1提供一熱管。該熱管採用偏心設計即其管殼和內腔不同軸，該構造可通過一體成型或者衝壓等方法加工而成。所述熱管可為管狀熱管也可為平板熱管，其材料可選自鋁、銅、鋁合金和銅合金中的一種或幾種的混合。本實施例中，所述熱管為管狀熱管，其材料為銅。
步驟2在所述熱管管殼一端形成多個溝槽。所述多個溝槽的大小形狀可不同也可相同，為便於大量生產，優選地，所述多個溝槽的大小形狀和相互間距相同並相互平行。所述多個溝槽形成於熱管管殼的具有較厚厚度的區域，該溝槽可通過衝壓等工藝製成。本步驟也可和步驟1合併，即所述多個溝槽和熱管通過一體成型的加工方法獲得。
步驟3提供多個散熱鰭片，其厚度大於所述溝槽的寬度。所述多個散熱鰭片的大小和形狀可不同也可相同，為便於大量生產，優選地，所述多個散熱鰭片的大小和形狀都相同。所述散熱鰭片的材料可選自鋁、銅、鋁合金和銅合金中的一種或幾種的混合，優選地，所述散熱鰭片的材料和所述熱管的材料相同。本實施例中，所述散熱鰭片的材料為銅。
步驟4將所述多個散熱鰭片一端插入所述多個溝槽中。利用散熱鰭片和熱管材料的塑性變形性能來使散熱鰭片和熱管緊密連接。其中，所述將多個散熱鰭片插入多個溝槽中的方法可以採用衝壓等加工方法。由於熱管和散熱鰭片的材料都具有一定的塑性變形性能，且散熱鰭片的厚度稍大於溝槽的寬度，因此所述散熱鰭片插入溝槽中後，即可依靠散熱鰭片和熱管材料的塑性變形性能來使散熱鰭片和熱管緊密連接。
所述散熱裝置製造方法的步驟的先後順序並非不可變更，例如，所述步驟3可放在步驟1之前，及其當熱管和溝槽為一體成型時，所述步驟2和步驟3可合併等。
所述散熱裝置中，散熱鰭片通過插設在熱管表面的溝槽上和熱管連接，如此熱管則不會處於散熱鰭片間的風道中，從而可減小散熱鰭片間風道中的空氣流阻。且由於所述散熱鰭片的厚度大於溝槽的寬度，因此散熱鰭片插入溝槽中會發生塑性變形，可確保散熱鰭片和熱管緊密接觸，從而可減小散熱鰭片和熱管的接觸熱阻。所述散熱裝置的製造方法中，通過將散熱鰭片插入溝槽中，來使散熱鰭片和熱管連接，該方法簡便省時成本低，適於大量生產。
可以理解的是，對在本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術構思做出其它各種相應的改變和變形，而所有這些改變和變形都應屬於本發明權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種散熱裝置，其包括一熱管，該熱管管殼的一端具有多個溝槽；和多個散熱鰭片，其厚度大於所述溝槽的寬度，其一端插設在所述多個溝槽中。
2.如權利要求1所述的散熱裝置，其特徵在於，所述熱管內部形成有一內腔，該內腔偏離管殼上的溝槽。
3.如權利要求1所述的散熱裝置，其特徵在於，所述溝槽和熱管一體成型。
4.如權利要求1所述的散熱裝置，其特徵在於，所述多個散熱鰭片的大小形狀和厚度都相同。
5.如權利要求1所述的散熱裝置，其特徵在於，所述多個溝槽的大小形狀和相互間距都相同。
6.如權利要求1所述的散熱裝置，其特徵在於，所述散熱鰭片和熱管的材料相同。
7.如權利要求1所述的散熱裝置，其特徵在於，所述散熱鰭片的材料選自鋁、銅、鋁合金和銅合金中的一種或幾種的混合。
8.如權利要求1所述的散熱裝置，其特徵在於，所述熱管的材料選自鋁、銅、鋁合金和銅合金中的一種或幾種的混合。
9.一種散熱裝置的製造方法，其包括以下步驟提供一熱管；在所述熱管管殼一端形成多個溝槽；提供多個散熱鰭片，其厚度大於所述溝槽的寬度；將所述多個散熱鰭片一端插入所述多個溝槽中，形成一散熱裝置。
10.如權利要求9所述的散熱裝置的製造方法，其特徵在於，所述多個溝槽通過衝壓工藝製成。
11.如權利要求9所述的散熱裝置的製造方法，其特徵在於，所述將多個散熱鰭片插入多個溝槽中的方法採用衝壓加工方法。
12.如權利要求9所述的散熱裝置的製造方法，其特徵在於，所述散熱鰭片的厚度大於所述溝槽的寬度。
13.如權利要求9所述的散熱裝置的製造方法，其特徵在於，所述熱管採用偏心設計即其管殼和內腔不同軸。
全文摘要
本發明提供一種散熱裝置，其包括一熱管，該熱管管殼的一端具有多個溝槽；多個散熱鰭片，其厚度大於所述溝槽的寬度，插設在所述多個溝槽中。另外，提供一種散熱裝置的製造方法，其包括以下步驟提供一熱管；在所述熱管管殼一端形成多個溝槽；提供多個散熱鰭片，其厚度大於所述溝槽的寬度；將所述多個散熱鰭片一端插入所述多個溝槽中。本發明提供的散熱裝置利用散熱鰭片和熱管的塑性變形性能來使散熱鰭片和熱管緊密連接，節省成本且省時。
文檔編號H05K7/20GK1941334SQ20051010005
公開日2007年4月4日 申請日期2005年9月30日 優先權日2005年9月30日
發明者張俊毅 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