熱導管與散熱鰭片的鉚結結構的製作方法
2023-04-26 08:49:56 2
專利名稱：熱導管與散熱鰭片的鉚結結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及具熱導管的散熱器，尤指一種成型快速、無環境汙染，具有較佳熱傳導效率的熱導管與散熱鰭片的鉚結結構。
背景技術：
一般中央處理器或電子元件的散熱類型概分為二種其一，將由多個散熱片組成的散熱器，直接裝置在中央處理器上，再配備風扇吹風使其散熱；其二，將內裝工作流體的熱導管連接於中央處理器或電子元件，熱導管另一端延接由多個散熱片組成的散熱器；第二種散熱方式，主要因受限於裝設空閒，無法直接設置散熱器和風扇，或因中央處理器、電子元件有較高的散熱要求，故需採用熱導管延接的散熱器，以達到迅速有效的散熱；習用熱導管和散熱片的結合方式，主要於熱導管與散熱片連接的結合面上塗布一層焊料，置入真空加熱爐加熱，使焊料在加熱過程中熔化，並由毛細現象滲入熱導管與散熱片的結合面，經冷卻將二者焊接為一體；該種製程雖能達到一定的效果，但必須配合特殊的生產設備(如真空加熱爐)，同時，製程長且控制模式相當縝密、複雜，使生產效率低、產量低，因此，費工費時，製造成本高，另外，採用加熱焊料熔化填縫的製程中會產生有害人體、汙染環境的廢氣、廢水，且焊料成份中含有的高濃度鉛和其它重金屬，也會侵害人體、危害生態環境，因此，採用焊料將熱導管與散熱片結合的方式，是一種高汙染、高危害的工業製程。
參見圖1所示，鑑於習用熱導管散熱器存在的缺欠，有業者改用緊配合的方式將熱導管與散熱片結合，其中，各散熱片10衝壓成型有與熱導管11相對應的軸孔12，將熱導管11固定於冶具(圖中未示)上，採用自動化機具成型每一散熱片10，同時將成型散熱片10穿套於熱導管11上，再用成型模具依序逐一衝壓(即每一次只衝壓一散熱片)，使各散熱片10與熱導管11呈套裝鉚接狀態然而，該種作業程序的缺欠，在於各成型散熱片10須依序穿套於熱導管11逐一衝壓。因此，製成一個成品，須多次的重複穿套和衝壓程序方可完成，另外由於機具衝壓震動或成型散熱片10的誤差，均會影響熱導管11與散熱片10的定位和迫緊程度，在熱導管11與各散熱片10軸孔12間產生間隙C1(如圖2所示)，除成品不合格率相當高外，且提高其熱阻，嚴重影響熱導管11將熱量傳導至散熱片10的熱傳導效率，致使散熱效果不佳；方能與熱導管11鉚結，除整個衝壓製程耗費相當長時間，降低生產效率外，同時成型模具的無數次不斷地衝壓散熱片，會造成耗損加劇，影響衝壓的準度，縮短其使用壽命；由於各散熱片10由自動化機具衝壓成型，成型後要立即穿套於熱導管11上，再由成型模具逐一衝壓，鉚結於熱導管11上，但是，散熱片10的衝壓程序中，必須使散熱片10飽含潤滑油脂，以保護衝壓機具和成型模具，並便於衝壓成型和落料，因此，各成型散熱片10含有相當的油漬，當熱導管11穿套於各成型散熱片10衝壓時，其上的油漬會因毛細現象滲入結合面，因而造成熱導管11的氧化，熱導管11氧化的結果，直接使其結合面的熱阻增加，降低熱導管11的熱傳導效率，故該製程的實用性和耐用度不佳，實有必要加以改善。
發明內容
本實用新型的主要目的，在於提供一種散熱器與熱導管的組合由獨立的嵌組或衝壓鉚合作業來完成，成型快速、精準，能有效提高產品的品質及合格率的散熱器與熱導管的衝鉚結構。
本實用新型的主要目的，在於提供一種成型散熱鰭片須先清除表面油漬，熱導管與散熱鰭片的組合由獨立的嵌組或衝壓鉚合作業來完成，成型快速、精準，能有效提高產品的品質及合格率的熱導管與散熱鰭片的鉚結結構。
本實用新型的次要目的，在於提供一種各熱導管插入至各散熱鰭片相應通孔組成散熱器，成型模具一次衝壓，即可鉚結成具有熱導管的散熱器，不僅成型快，鉚接可靠，且可降低其熱阻，具有最佳熱傳導效率的熱導管與散熱鰭片的鉚結結構。
本實用新型的另一目的，在於提供一種簡化製作流程、省工省時，對環境零汙染，結構強度和密結度高，同時可提高產品的品質及生產效率的熱導管與散熱鰭片的鉚結結構。
本實用新型的再一目的，在於提供一種散熱鰭片各通孔在同一側面延設有一環緣，散熱鰭片各通孔與散熱器橫向的近端側間設有一穿孔，各通孔與穿孔間的間壁具有一剖槽，只要合理調整剖槽提供間壁的形變裕度，可達到熱導管與各散熱鰭片的最佳鉚結，同時滿足各種不同條件下應力要求的熱導管與散熱鰭片的鉚結結構。
一種熱導管與散熱鰭片的鉚結結構，主要包括多個散熱鰭片組成的散熱器及相應的熱導管；其特徵在於散熱鰭片上設有與熱導管相對應的通孔，各散熱鰭片通孔與散熱器橫向的近端側間設有一穿孔，各通孔與穿孔間具有一間壁，散熱鰭片各通孔的同一側面延設有一予設高度的環緣，熱導管依序穿入各散熱鰭片的相應通孔組成散熱器；一下側具有予設錐度的壓棒插入相應的穿孔中，成型模具橫向衝壓壓棒，使各散熱鰭片鉚結於熱導管上。
本實用新型的優點在於1、由於各散熱鰭片的通孔同一側面設有予設高度的環緣，作為各散熱片對應嵌組或鉚合的定位基準，除簡化嵌插各散熱鰭片組成散熱器的程序，節省工時外，同時可增加各散熱鰭片與熱導管的結合面積，能有效提高熱傳導效率。
2、由於各散熱鰭片通孔與散熱器橫向的近端側間設有一穿孔或外側開口的穿孔，而且各間壁可設有一剖槽，故可將各散熱鰭片依序嵌套於熱導管上組成散熱器，然後，由成型模具沿橫向衝壓，將各散熱鰭片一次鉚結於熱導管上，即省工省時，降低製造成本，又可提高散熱器的散熱效果。
3、由於各散熱鰭片具有衝壓成型與熱導管相對應的數通孔，散熱鰭片各通孔同一側面延設有一環壁，各散熱鰭片通孔與散熱器橫向的近端側間設有一穿孔，成型快速、精準；簡化製作流程、省工省時，對環境無汙染，且可降低其熱阻，具有最佳熱傳導效率，能有效提高產品的品質及生產效率，只要合理調整剖槽提供間壁的形變裕度，可達到熱導管與各散熱鰭片的最佳鉚結，同時滿足各種不同條件下的應力要求。
圖1、為習用散熱片由成型模具依序衝結於熱導管上的示意圖。
圖2、為習用散熱片衝結於熱導管上的俯視示意圖。
圖3、為本實用新型實施例一的立體分解圖。
圖4、為本實用新型實施例一熱導管和壓棒穿套於散熱鰭片的立體示意圖。
圖5、為本實用新型實施例一熱導管和壓棒與散熱鰭片的穿套主、側視圖。
圖6、為本實用新型實施例一由成型模具衝壓後的主、側視圖。
圖7、為本實用新型實施例二的立體分解圖。
圖8、為本實用新型實施例二熱導管和壓棒與散熱鰭片的穿套示意圖。
圖9、為本實用新型實施例二熱導管和壓棒與散熱鰭片的穿套主、側視圖。
圖10、為本實用新型實施例二由成型模具衝壓後的主、側視圖。
圖11、為本實用新型實施例三的立體分解圖。
圖12、為本實用新型實施例三熱導管及壓棒穿插於散熱鰭片的立體示意圖。
圖13、為本實用新型第三實施例熱導管及壓棒穿插於散熱鰭片的主、側視圖。
圖14、為本實用新型第三實施例由成型模具衝壓後的主、側視圖。
圖15、為本實用新型第四實施例的立體分解圖。
圖16、為本實用新型第四實施例熱導管及壓棒穿插於散熱鰭片的立體示意圖。
圖17、為本實用新型第四實施例熱導管及壓棒穿插於散熱鰭片的主、側視圖。
圖18、為本實用新型第四實施例由成型模具衝壓後的主、側視圖。
具體實施方式
參見圖3-6所示，本實用新型第一較佳實施例，一種熱導管與散熱鰭片的鉚結結構，其散熱器2由多個散熱鰭片20組成，各散熱鰭片20衝壓成型後須先清除表面油漬，各散熱鰭片20與熱導管3的組合可由獨立的嵌組或衝壓鉚合作業來完成。由於各散熱鰭片20與熱導管3的的嵌組或衝壓鉚合作業為已有技術，不另贅述。其中各散熱鰭片衝壓成型有與熱導管3相對應的數通孔21，散熱鰭片各通孔在散熱器橫向的近端側設有一穿孔22，各通孔與穿孔間具有一間壁23，各熱導管插入至各散熱鰭片相應通孔組成散熱器2，將一下側具有予設錐度的壓棒4插入至各相應穿孔22中(如圖3、5所示)，將插置有熱導管3及壓棒4的散熱器2固定於冶具5上，由成型模具6衝壓壓棒4，壓棒4受力壓擠間壁23及熱導管3形變(如圖5、6所示)，迫使散熱器2各散熱鰭片20一次鉚固於相應熱導管3上，構成具熱導管的散熱器。
另外，散熱鰭片20的各通孔21同一側面延設有一予設高度的環緣24，各環緣24為散熱鰭片20對應組合的定位基準，當成型模具6衝壓壓棒4，迫使間壁23形變時，各環緣24恰可同時緊密鉚結於熱導管3，增加熱導管3與散熱鰭片20的接觸面積，提升其熱傳導效率。
參見圖7-10所示，本實用新型第二實施例的結構與第一較佳實施例基本相同，其散熱器2a具有若干散熱鰭片20a，各散熱鰭片20a的各通孔21a與穿孔22a間具有間壁23a，不同之處在於，各間壁23a設有一剖槽t1，將熱導管3與上側具予設錐度的壓棒4a分別插入至相應通孔21a與相應穿孔22a，將插置有熱導管3及壓棒4a的散熱器2a固定於冶具5上，由成型模具6a衝壓壓棒4a，壓棒4a受力壓擠間壁23a形變，間壁23a的形變迫使通孔21a向內收縮(如圖10所示)，將各散熱鰭片20a緊密鉚結於熱導管3上；故可利用各剖槽t1提供間壁23a的形變裕度，加上衝壓壓棒4a的壓擠作用，使熱導管3與各散熱鰭片20a達到最佳鉚結狀態，滿足各種不同條件下的應力要求。
參見圖11-14所示，本實用新型第三實施例的結構與第一較佳實施例基本相同，其散熱器2b具有若干散熱鰭片20b，各散熱鰭片20b的通孔21b與穿孔22b間具有間壁23b，不同之處在於，各穿孔22b貫通延伸至散熱器2b橫向近端側形成開口，將熱導管3插入至各相應通孔21b，將插置熱導管3的散熱器2b固定於冶具5上，利用底端具有予設錐度的成型模具6b，直接插入至各相應穿孔22b中衝壓間壁23b，使間壁23b形變(如圖14所示)，將各散熱鰭片20b緊密鉚結於熱導管3上。
參見圖15-18所示，本實用新型第四實施例的結構與第一較佳實施例基本相同，其散熱器2C具有若干散熱鰭片20C，各散熱鰭片20C的通孔21C與穿孔22C間具有間壁23C，不同之處在於，各穿孔22C貫通延伸至散熱器2C橫向近端側形成開口，各間壁23C設有一剖槽t1，將插置熱導管3的散熱器2C固定於冶具5上，利用成型模具6C，直接插入至各相應穿孔22C中衝壓間壁23C，使間壁23C與熱導管3同時形變(如圖18所示)，將各散熱鰭片20C緊密鉚結於熱導管3上。
第三、四實施例，各散熱鰭片20b、20C的橫向近端側具開口的穿孔22b、22c，使成型模具6b、6C可直接衝壓間壁23b、23c，迫使間壁23b、23c與熱導管3同時形變，故不須用壓棒，即可由成型模具直接衝壓，可進一步簡化作業程序。
權利要求1.一種熱導管與散熱鰭片的鉚結結構，主要包括多個散熱鰭片組成的散熱器及相應的熱導管；其特徵在於散熱鰭片上設有與熱導管相對應的通孔，各散熱鰭片通孔與散熱器橫向的近端側間設有一穿孔，各通孔與穿孔間具有一間壁，散熱鰭片各通孔的同一側面延設有一予設高度的環緣，熱導管依序穿入各散熱鰭片的相應通孔組成散熱器；一下側具有予設錐度的壓棒插入相應的穿孔中，成型模具橫向衝壓壓棒，使各散熱鰭片鉚結於熱導管上。
2.根據權利要求1所述熱導管與散熱鰭片的鉚結結構，其特徵在於所述散熱鰭片的通孔與穿孔間具有一間壁，各間壁設有一剖槽；熱導管插入相應通孔組成散熱器，一上側具予設錐度的壓棒插入相應穿孔中，成型模具橫向衝壓壓棒，使各散熱鰭片鉚結於熱導管上。
3.根據權利要求1所述熱導管與散熱鰭片的鉚結結構，其特徵在於所述散熱鰭片各通孔的同一側面延設有作為定位基準的環緣。
4.根據權利要求1所述熱導管與散熱鰭片的鉚結結構，其特徵在於所述散熱鰭片的各通孔與穿孔間具有一間壁，各穿孔貫通延伸至散熱器橫向近端側形成開口，熱導管插入至各相應通孔組成散熱器，成型模具直接插入相應穿孔橫向衝壓間壁，使各散熱鰭片鉚結於熱導管上。
5.根據權利要求1或4所述熱導管與散熱鰭片的鉚結結構，其特徵在於所述散熱鰭片的各通孔與穿孔間具有一間壁，各穿孔在散熱器橫向近端側形成開口，各間壁設有一剖槽，熱導管插入至相應通孔組成散熱器，成型模具直接插入相應穿孔橫向衝壓間壁，使各散熱鰭片鉚結於熱導管上。
專利摘要一種熱導管與散熱鰭片的鉚結結構，其散熱鰭片上設有多個與熱導管相對應的通孔，散熱器與熱導管的組合可由獨立的嵌組或衝壓鉚合作業來完成；各通孔在散熱器橫向的近端側設有一穿孔，通孔與穿孔間具有一間壁，散熱鰭片各通孔同一側面延設有一環壁；各熱導管插入各散熱鰭片相應通孔組成散熱器，並由成型模具一次衝壓，即可將各散熱鰭片鉚結於熱導管上。其製作流程簡單、快速、對環境無汙染，熱傳導效率高，可滿足各種不同條件下的應力要求。
文檔編號H01L23/34GK2736927SQ200420096269
公開日2005年10月26日 申請日期2004年9月28日 優先權日2004年9月28日
發明者陳世明 申請人:陳世明