一種散熱鰭片結構及其散熱器與製造方法

2023-07-06 12:04:41

專利名稱：一種散熱鰭片結構及其散熱器與製造方法
技術領域：
本發明涉及一種散熱鰭片結構及其散熱器與製造方法，尤指一種散熱鰭片與熱管結合的結構與製造方法。
背景技術：
隨著產業不斷發展，冷卻或熱量的移除始終為電子產業發展的一大障礙。隨著高效能的要求、整合度的提高以及多功能的應用，對於散熱的要求也面臨極大挑戰，所以對於熱量移轉效率的研發就成為電子工業的主要課題。散熱鰭片(Heat Sink)通常被使用在將組件或系統的熱量散逸在大氣之中；而在熱阻較低的情形下，則顯示所述散熱片具有較高的散熱效率。一般來說，熱阻是由散熱片內部的擴散熱阻以及所述散熱片表面與大氣環境之間的對流熱阻所構成；在應用上，高傳導性的材料如銅、鋁等常被用來製作散熱片以降低擴散熱阻；然而，對流熱阻則限制了散熱片的效能，使其無法達成新一代電子組件的散熱要求。目前市場均著眼於更有效率的散熱機制，並陸續提出具有高導熱效能的熱管 (Heat pipe)與散熱器鰭片作組合，以有效解決現階段的散熱問題。目前熱管與散熱器結合的方式有幾種，其一是熱管與散熱器鰭片上的透孔緊配合的連接，但這種結合方式，在熱管貫穿透孔時，容易造成熱管及鰭片因穿設拉扯產生熱管表面刮傷或鰭片變形，嚴重時甚至造成透孔破裂，因此這種製造的良率較低。其二是熱管與散熱鰭片上的透孔採以松配合方式結合，在熱管與其散熱鰭片之間利用導熱膠或錫膏填補空隙，採用這種方式，需在散熱鰭片上開設溝槽連通透孔，並在溝槽內填充導熱膠或錫膏，先將熱管貫穿透孔後再利用加熱使導熱膠或錫膏融化成液狀再冷卻成固狀，進而設在熱管與散熱鰭片中，但這種結合方式製程步驟多，且易造成多餘導熱膠或錫膏滴露於鰭片上造成視覺美觀的不佳及熱阻抗的增加，且從製造到完成品的時間較長， 因此製造的效率不高。

發明內容
本發明主要在於提供一種在一個散熱鰭片本體上的延伸部形成多個凹部及凸部與所述熱管的外表面形成幹涉，進而緊密束縛在所述熱管的外側表面，使所述本體與所述
熱管緊密結合一起。本發明還在於提供一種多個每個散熱鰭片的本體的延伸部形成多個凹部及凸部與所述熱管的外表面形成幹涉，進而緊密束縛在所述熱管的外側表面，以令所述本體與所述熱管緊密結合一起的散熱器。本發明還在於提供一種在熱管貫穿一個散熱鰭片本體後，在所述本體上的延伸部加壓形成多個凸部及凹部，進而使所述凸部及凹部與所述熱管的外表面形成幹涉，並緊密束縛在所述熱管的外側表面，以使所述本體與所述熱管緊密結合一起的製造方法。為達上述目的本發明提供一種散熱鰭片結構，包括本體，具有第一側、第二側及至少一個透孔，所述第一側與所述第二側相反，所述透孔設在所述本體上並貫穿所述第一側及所述第二側以供一個熱管插設在其中，至少一個延伸體設在所述第一側及第二側其中任一側，且從所述透孔外緣朝相反於本體的方向凸伸，所述延伸體形成有多個凸部及凹部與所述緊密束縛在所述熱管的外側表面。前述凸部緊鄰所述凹部，且所述凸部與所述凹部與所述熱管的外側表面形成幹涉。前述的凸部的寬度大於或等於或小於所述凹部的寬度。前述凸部及凹部分別具有一個弧形端或尖端。本發明提供一種散熱鰭片製造方法，包括在本體上貫穿一個透孔；令一個延伸體從所述透孔的外緣隨所述貫穿方向凸伸形成；用一個熱管貫穿所述透孔，並令所述熱管的外側表面對應所述延伸體；提供一個束口裝置具有多個板體，所述等板體分別具有至少一個凹槽，所述凹槽形成有多個間隔設置的齒部，每兩齒部之間具有一個空間；將前述多個板體分別置於所述延伸體的至少兩個外側，使所述等板體往延伸體方向緊密壓合，所述凹槽的齒部及空間隨之施壓在所述延伸體上，使所述延伸體受壓形變形成多個凸部及凹部得緊密束縛在所述熱管的外側表面。前述多個板體具有一第一板體及一第二板體，所述第一板體具有至少一第一凹槽為半圓形，所述第二板體具有至少一第二凹槽為半圓形。前述所述凸部對應所述空間，所述凹部對應所述齒部。


圖1是本發明散熱鰭片本體與熱管的立體解示意圖；圖2是本發明散熱鰭片本體與熱管的立體結合示意圖；圖3是本發明散熱鰭片本體與熱管組合的正視圖；圖4是本發明延伸體的第一型態示意圖；圖5是本發明延伸體的第二型態示意圖；圖6是本發明延伸體的第三型態示意圖；圖7是本發明散熱器的立體分解示意圖；圖8是本發明散熱器的立體組合示意圖；圖9是本發明製造流程示意圖；圖10是本發明束口裝置對延伸體壓合前的示意圖；圖11是本發明束口裝置對延伸體壓合時的示意圖；圖IlA是本發明延伸體與束口裝置的第一二凹槽的局部放大示意圖。圖中10散熱器11 本體112 第一側113 第二側114 透孔115延伸體1151 凸部
1152凹部
117流道
12熱管
121外側表面
30束口裝置
31第一板體
311第一凹槽
312第一齒部
313第一空間
32第二板體
321第二凹槽
322第二齒部
323第二空間
具體實施例方式按照本發明的上述目的和其結構與功能上的特性，將依據所附圖示的較佳實施例予以說明。本發明提供一種散熱鰭片結構及其散熱器與製造方法，圖標為本發明較佳實施例，請參閱圖1、2、3所示的散熱鰭片結構包括一個本體11開設有至少一個透孔114，至少一個熱管12則分別插設在所述透孔114內。如圖1所示，本體11具有第一側112及第二側113，第一側112相反於第二側113， 透孔114則貫穿第一側112及第二側113，在本圖中以兩個透孔114，但並不局限於此，所述本體亦可開設一個以上之透孔(不在此限)。前述每一透孔114的外緣設有朝相反於本體的方向凸伸的延伸體115，延伸體115 可設在第一側112或第二側113，在本圖中表示延伸體115設在第一側112。如圖2、3、4所示，熱管12穿設在透孔114(如圖1)中，使本體11套設在熱管12 上，則延伸體115對應熱管12的外側表面121，再使延伸體115形成多個凸部1151及凹部 1152，前述凸部1151緊鄰凹部1152，且凸部1151與凹部1152緊密束縛在熱管12的外側表面121，進而與外側表面121形成幹涉，進而使本體11與所述熱管12穩固的緊密結合。如圖4所示，凸部1151的寬度小於凹部1152的寬度，但不局限於此，也可如圖5所示凸部1151的寬度大於凹部1152的寬度，或者如圖6所示凸部1151的寬度等於凹部1152 的寬度。如圖7、8所示，將前述多個散熱鰭片依序串接在所述熱管12上以形成散熱器10， 所述多個每個散熱鰭片的本體11上的透孔114的位置相同，並使本體11間隔排列，流道 117存在每兩本體11之間，在每個本體11套接熱管12後，使延伸體115形成上述多個的凸部1151及凹部1152，凸部1511與凹部1512緊密束縛在熱管12的外側表面121，進而與外側表面121形成幹涉，使本體11與所述熱管12穩固的緊密結合，則散熱器10整體結構的穩固，本體11也不會相對熱管12搖晃。再者，如圖9所示同時參考圖1、2，前述散熱鰭片結構經下例步驟完成，包括步驟l(spl)在本體11上貫穿至少一個透孔114(如圖1)。
步驟2(sp2)使延伸體115從透孔114的外緣隨所述貫穿方向凸伸形成(如圖1)。步驟3(sp3):用熱管12貫穿透孔114，並使熱管12的外側表面121對應延伸體 115。步驟4(sp4)利用一個束口裝置30施壓在延伸體115上，延伸體115受壓形成多個凸部1511及凹部1512緊密束縛在熱管12的外側表面121 (如圖10、11所示)。前述步驟1 (spl)及步驟2 (sp2)較佳是利用一般的衝壓成形製成。如圖10、11所示，束口裝置30包括第一板體31具有至少一個第一凹槽311為半圓形，並形成有多個間隔設置的第一齒部312，每兩個第一齒部312之間具有第一空間313 ； 及第二板體32具有至少一個第二凹槽321為半圓形，並形成有多個間隔設置的第二齒部 322，每兩個第二齒部322之間具有第二空間323。前述第一板體31及第二板體32分別置於延伸體115的至少兩個外側，再使第一板體31及第二板體32往延伸體115方向緊密壓合，第一凹槽311及第二凹槽321隨之施壓在延伸體115上，隨著延伸體115的外側表面1151受力凸部1151及凹部1152隨之形成。如圖IlA所示，凸部1151對應第一及第二空間313、323成形，凹部1152對應第一齒部312及第二齒部322成形，通過上述的步驟延伸體115與熱管12的外側表面121形成幹涉且緊密束縛在熱管12的外側表面121。通過上述的結構與製法，本發明相比於現有技術改進之處如下1、利用在散熱鰭片的本體11上的延伸部115形成多個凸部1151及凹部1152與熱管12的外側表面121形成幹涉，進而緊密束縛在熱管12的外側表面121，以使本體11與熱管12緊密結合一起。2、利用在多個每個散熱鰭片的本體11的延伸部115形成多個凸部1151及凹部 1152與熱管12的外側表面121形成幹涉，進而緊密束縛在熱管12的外側表面121，以使本體11與熱管12緊密結合一起，並構成穩固的散熱器10。3、用一個熱管12貫穿散熱鰭片的本體11後，在本體11上的延伸部115加壓形成多個凸部1151及凹部1152，進而使凸部1151及凹部1152與熱管12的外側表面121形成幹涉，並緊密束縛在熱管12的外側表面121，以使本體11與熱管12緊密結合一起的製造方法。以上公開的僅為本發明的幾個具體實施例，但是本發明並非局限於此，任何本領域技術人員在不脫離本發明的精神和範圍內所作更動與潤飾，都應在本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種散熱鰭片結構，其特徵在於，包括本體，具有第一側、第二側及至少一個透孔， 所述第一側與所述第二側相反，所述透孔設在本體上並貫穿所述第一側及所述第二側供一個熱管插設在其中，至少一個延伸體設在所述第一側及第二側其中任意一側，且從所述透孔外緣朝相反於本體的方向凸伸，所述延伸體形成有多個凸部及凹部緊密束縛在所述熱管的外側表面。
2.如權利要求1所述的散熱鰭片結構，其特徵在於，所述凸部緊鄰所述凹部，且所述凸部與所述凹部與所述熱管的外側表面形成幹涉。
3.如權利要求1或2所述的散熱鰭片結構，其特徵在於，所述凸部的寬度大於所述凹部的寬度。
4.如權利要求1或2所述的散熱鰭片結構，其特徵在於，所述凸部的寬度小於所述凹部的寬度。
5.如權利要求1或2所述的散熱鰭片結構，其特徵在於，所述凸部的寬度等於所述凹部的寬度。
6.一種散熱器，其特徵在於，包括；至少一個熱管；多個散熱鰭片，每個散熱鰭片包括本體，具有第一側、第二側及至少一個透孔，所述第一側與所述第二側相反，所述透孔設在本體上並貫穿所述第一側及所述第二側以供所述熱管插設在其中，至少一個延伸體設在所述第一側及第二側其中任意一側，且從所述透孔外緣朝相反於本體的方向凸伸，所述延伸體形成有多個凸部及凹部與緊密束縛在所述熱管的外側表面。
7.如權利要求6所述的散熱鰭片結構，其特徵在於，所述凸部緊鄰所述凹部，且所述凸部與所述凹部與所述熱管的外側表面形成幹涉。
8.如權利要求6或7所述的散熱鰭片結構，其特徵在於，所述凸部的寬度大於所述凹部的寬度。
9.如權利要求6或7所述的散熱鰭片結構，其特徵在於，所述凸部的寬度小於所述凹部的寬度。
10.如權利要求6或7所述的散熱鰭片結構，其特徵在於，所述凸部的寬度等於所述凹部的寬度。
11.一種散熱鰭片製造方法，其特徵在於，包括在本體上貫穿至少一個透孔；使延伸體從所述透孔的外緣隨貫穿方向凸伸形成；用熱管貫穿所述透孔，並令所述熱管的外側表面對應所述延伸體；利用一個束口裝置施壓在所述延伸體上，使所述延伸體受壓形成多個凸部及凹部緊密束縛在所述熱管的外側表面。
12.如權利要求11所述的散熱鰭片製造方法，其特徵在於，所述束口裝置包括第一板體，具有至少一個第一凹槽，形成有多個間隔設置的第一齒部，每兩個第一齒部之間具有第一空間；第二板體，具有至少一個第二凹槽，形成有多個間隔設置的第二齒部，每兩個第二齒部之間具有第二空間。
13.如權利要求12所述的散熱鰭片製造方法，其特徵在於，所述第一板體及第二板體分別置於所述延伸體的至少兩個外側，使板體往延伸體方向緊密壓合，所述第一凹槽及第二凹槽隨之施壓在所述延伸體上。
14.如權利要求12或13所述的散熱鰭片製造方法，其特徵在於，所述第一凹槽及第二凹槽為半圓形。
全文摘要
本發明提供了一種散熱鰭片結構及其散熱器與製造方法，包括鰭片本體，其具有第一側、第二側及至少一個透孔。所述第一側與所述第二側相反，所述透孔設在本體上並貫穿所述第一側及所述第二側。至少一個延伸體設在所述第一側及第二側其中任意一側，且從所述透孔外緣朝相反於本體的方向凸伸。其中一個熱管插設在所述透孔中，所述延伸體形成有多個凸部及凹部緊密束縛熱管的外側表面，使熱管與散熱鰭片緊密結合一起。
文檔編號H05K7/20GK102378545SQ20101025189
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月5日 優先權日2010年8月5日
發明者林勝煌 申請人:奇鋐科技股份有限公司