專利名稱:散熱片、由其組成的散熱器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種散熱片、散熱片組成的散熱器及其制造方法,尤指一種簡(jiǎn)單且可有效結(jié)合散熱片與熱管以組成散熱器結(jié)構(gòu)之技術(shù)。
背景技術(shù):
現(xiàn)今的計(jì)算機(jī)硬件在效能上不斷發(fā)展精進(jìn),其中在主機(jī)板、顯示卡等電路板上的處理芯片不斷提高所含有的晶體管數(shù)量及本身運(yùn)作頻率,借以達(dá)成優(yōu)越的運(yùn)算效能,然而,處理芯片自身的耗電功率也相對(duì)提高,造成芯片本身成為一高熱源,必需搭配額外的散熱器來逸散高熱,方可避免芯片因高溫而無法正常運(yùn)作,甚至燒毀的意外發(fā)生。
現(xiàn)有搭配于芯片的散熱裝置不外乎氣冷及水冷等兩種形式,然而水冷需搭配水泵及水箱等設(shè)施,不但安裝步驟復(fù)雜,且有水份外泄于計(jì)算機(jī)機(jī)箱內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn),因此市面上大多還是以販賣氣冷式散熱裝置為主。
現(xiàn)有氣冷式散熱裝置多半以金屬制散熱器接觸處理芯片之表面,借由熱傳導(dǎo)方式來對(duì)處理芯片散熱,另有人發(fā)展出以銅熱管結(jié)合數(shù)個(gè)散熱片的散熱器結(jié)構(gòu),借由中空或內(nèi)含易相變液體的熱管,來快速傳遞處理芯片高溫,最后借由大面積的散熱片與外界空氣熱交換來進(jìn)行散熱。
而有關(guān)以數(shù)個(gè)散熱片組裝成散熱器結(jié)構(gòu)的工藝,則存在很多問題。請(qǐng)參照?qǐng)D6及圖7所示,是臺(tái)灣專利公告第491517號(hào)散熱鰭片成形結(jié)構(gòu)新型專利案中所揭示相關(guān)之結(jié)構(gòu),該專利案所揭露之內(nèi)容主要在于鰭片2上形成穿孔3,供熱管1穿置,又該穿孔3上方形成一口徑較小的細(xì)孔5,以供一金屬絲6穿設(shè),經(jīng)過熱熔加工程序后,金屬絲6將熔化并通過毛細(xì)現(xiàn)象流至穿孔3中的熱管1與鰭片2間,使二者能夠產(chǎn)生黏合。然而,此種加工方法是對(duì)組合后的鰭片2、熱管1及金屬絲6同時(shí)進(jìn)行加熱,為確保金屬絲6能夠熱熔,其所需的工作溫度較高,當(dāng)熱管1采用與金屬絲6熔點(diǎn)相近的材料(該專利案說明書中指稱金屬絲與熱管、鰭片均可采用銅)時(shí),該熱管即非常容易于加工過程中受損。
又請(qǐng)參照?qǐng)D8,是臺(tái)灣專利公告第568261號(hào)導(dǎo)熱管與散熱鰭片結(jié)構(gòu)改良新型專利案,其內(nèi)容所揭示主要是一扁平狀的熱導(dǎo)管與若干鰭片之組合結(jié)構(gòu),其是于鰭片41上形成穿孔44供導(dǎo)熱管45穿設(shè),并于穿孔44的上緣設(shè)一口徑較小的錫膏加入孔43,當(dāng)導(dǎo)熱管45穿設(shè)至鰭片41的穿孔44后,再于錫膏加入孔43中注入錫膏,用熱熔方式使導(dǎo)熱管45與散熱鰭片41形成緊密結(jié)合狀態(tài)。該專利案以膏狀黏著劑作為介質(zhì),目的在于可采用較低溫的熱熔方式,對(duì)熱管的損壞影響亦相對(duì)降低。
盡管前述專利案可采用較低溫的熱熔方式以降低損壞熱管的可能性,且其鰭片在穿孔上緣形成錫膏加入孔,可方便錫膏的施加。但由于錫膏加入孔孔徑微小,且鰭片并排后使錫膏加入孔孔深加長(zhǎng),對(duì)于施加錫膏的工具而言,不論伸入或施加錫膏作業(yè)均十方不便。且因散熱片組上的錫膏加入孔孔深長(zhǎng),錫膏施加與披覆的狀況無法掌握,因而在加熱后,錫膏流入穿孔與熱管之間的量與質(zhì)均可能受影響。
發(fā)明內(nèi)容
故本發(fā)明人根據(jù)現(xiàn)有散熱器結(jié)構(gòu)制造時(shí)無法有效使熱管與鰭片結(jié)合的缺點(diǎn),為改良之,進(jìn)而發(fā)明出一種散熱器的制造方法。
本發(fā)明之主要目的是提供一種散熱器的制造方法,其利用一種特殊設(shè)計(jì)的散熱片,透過簡(jiǎn)易的方式與熱管有效地緊密結(jié)合,以組成一散熱器結(jié)構(gòu),借以有效解決已知技術(shù)之問題。
為達(dá)上述目的采取的技術(shù)手段,包括數(shù)個(gè)散熱片上分別各自形成一穿孔;各穿孔周緣形成第一凸緣,并自該第一凸緣之內(nèi)緣延伸突出形成第二凸緣;令這些散熱片并排放置,并將各散熱片的第二凸緣伸入相鄰之另一散熱片的第一凸緣,使每個(gè)第一凸緣內(nèi)壁形成一焊料容置空間;將一熱傳介質(zhì)填注于各焊料容置空間內(nèi);
令至少一熱管穿過各散熱片的穿孔,使該熱管與各散熱片之第二凸緣相接觸;加熱使熱傳介質(zhì)熔化成流體狀,以填滿該熱管與各第一凸緣間的間隙;及降溫冷卻,使該熱管與該散熱片緊密接合。
借由上述技術(shù)手段,在散熱片未穿設(shè)熱管之前,先將熱傳介質(zhì)填充于焊料容置空間中,故在施加熱傳介質(zhì)時(shí),不受熱管的阻礙,同時(shí)更可方便掌握熱傳介質(zhì)在焊料容置空間內(nèi)的披覆狀況。
前述熱傳介質(zhì)為金、銀、錫膏之其中一種或其混合物。
在該熱傳介質(zhì)填注于各焊料容置空間和穿設(shè)該熱管之步驟后,進(jìn)一步將穿設(shè)過該熱管的該散熱片上下翻轉(zhuǎn)。
圖1為本發(fā)明之立體外觀圖;圖2為本發(fā)明散熱片之側(cè)視剖面圖;圖3為本發(fā)明散熱器結(jié)構(gòu)制造過程示意圖;圖4為本發(fā)明散熱器結(jié)構(gòu)接續(xù)圖3的制造過程示意圖;圖5為本發(fā)明散熱器結(jié)構(gòu)之側(cè)視剖面圖;圖6為臺(tái)灣專利公告第491517專利案之立體外觀圖;圖7為臺(tái)灣專利公告第491517專利案之局部放大立體外觀圖;圖8為臺(tái)灣專利公告第56826號(hào)的立體外觀圖。
附圖標(biāo)號(hào)說明10散熱片;11穿孔;13第一凸緣;15第二凸緣;17焊料容置空間;20熱傳介質(zhì);30熱管。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參照?qǐng)D1,本發(fā)明的制造方法是將數(shù)個(gè)散熱片10及一熱管30結(jié)合,以組成一散熱器結(jié)構(gòu)。
請(qǐng)進(jìn)一步參照?qǐng)D2,各散熱片10上分別形成一穿孔11(所述穿孔可以是圓形,也可是扁圓形)、位于穿孔11周緣而向散熱片10一表面突出的第一凸緣13及自第一凸緣13之內(nèi)緣延伸突出形成的第二凸緣15,于本實(shí)施例中,第二凸緣15長(zhǎng)度短于第一凸緣長(zhǎng)度13,且第二凸緣15之外徑等同于第一凸緣13之內(nèi)徑。而熱管30管徑匹配于第二凸緣15之內(nèi)徑,而使熱管30之徑面恰可接觸第二凸緣13的內(nèi)表面。熱管30可為圖中的圓管或與扁圓形孔相匹配的扁管,第一凸緣13及第二凸緣15則為配合熱管30的環(huán)狀設(shè)計(jì)。
本發(fā)明的制造方法主要包含組合、填注、穿設(shè)、加熱以及降溫等數(shù)個(gè)步驟,以下將詳述各步驟請(qǐng)參照?qǐng)D3,該組合步驟是令該等散熱片10相并排放置,將各散熱片10以其第二凸緣15伸入相鄰之另一散熱片10的第一凸緣13內(nèi),因而散熱片10在其第一凸緣13與相鄰另一散熱片10的第二凸緣15套設(shè)時(shí),各第一凸緣13的內(nèi)壁形成一焊料容置空間17。
請(qǐng)參照?qǐng)D4,填注步驟是將以金、銀、錫膏其中一種,或其兩種或三種的混和物制造的熱傳介質(zhì)20填注于各焊料容置空間17內(nèi)。
請(qǐng)參照?qǐng)D5,穿設(shè)步驟是令熱管30穿過各散熱片10的穿孔11,使熱管30外表面與各散熱片10之第二凸緣15內(nèi)表面相接觸。
加熱步驟是加熱熱傳介質(zhì)20以熔化成流體狀,以填滿熱管30與第一凸緣13間的間隙。
該降溫步驟是降溫冷卻,使熱管30與散熱片10緊密接合。
此外,在一較佳實(shí)施例中,可在填注、穿設(shè)熱管步驟后,進(jìn)一步將穿設(shè)熱管30的散熱片10上下翻轉(zhuǎn),以便熱傳介質(zhì)20可均勻披覆于焊料容置空間17的內(nèi)表面與熱管30外表面,借以有效地結(jié)合熱管30及散熱片10。
借由上述技術(shù)手段,在散熱片10未穿設(shè)熱管之前,是先將熱傳介質(zhì)20填充于焊料容置空間17中,故在施加熱傳介質(zhì)20時(shí),不受熱管30的阻礙,同時(shí)更可方便掌握熱傳介質(zhì)20在焊料容置空間17內(nèi)的披覆狀況。
此外,散熱片是在穿設(shè)熱管30后,進(jìn)行熱熔前予以上下翻轉(zhuǎn),以便在加熱過程中使受熱呈流體狀的熱傳介質(zhì)20利用引力及熱管30表面的毛細(xì)作用而流下,并充滿于熱管30與焊料容置空間17之間,借此可確保熱管30與散熱片10的緊密接合,從而可提高散熱效率。
權(quán)利要求
1.一種散熱片,其特征在于,于該散熱片上形成有一穿孔;第一凸緣,形成于穿孔周緣;及第二凸緣,自第一凸緣之內(nèi)緣延伸突出形成;該第二凸緣的外徑等同于第一凸緣的內(nèi)徑。
2.如權(quán)利要求1所述的散熱片,其特征在于,該第一凸緣與該第二凸緣呈環(huán)狀。
3.一種散熱器,其特征在于,包括一組散熱片,由數(shù)個(gè)散熱片組成,各散熱片上分別形成有一穿孔,于該穿孔周緣形成第一凸緣,并自第一凸緣之內(nèi)緣延伸突出形成第二凸緣,各散熱片以其第二凸緣穿入相鄰之另一散熱片的第一凸緣進(jìn)行組裝,并于該第一凸緣的內(nèi)壁形成焊料容置空間;一熱管,對(duì)應(yīng)穿設(shè)于散熱片組中各散熱片的穿孔內(nèi),且接觸第二凸緣;及一熱傳介質(zhì),填注于各焊料容置空間內(nèi),且接觸該熱管表面,以使該熱管與該散熱片組緊密接合。
4.如權(quán)利要求3所述的散熱器,其特征在于,該熱傳介質(zhì)為金、銀、錫膏之其中一種,或其兩種或三種的混合物。
5.如權(quán)利要求3所述的散熱器,其特征在于,該第一凸緣與該第二凸緣呈環(huán)狀。
6.一種散熱器的制造方法,其特征在于,其包括將數(shù)個(gè)散熱片分別各自形成一穿孔;各穿孔周緣形成第一凸緣,并自該第一凸緣之內(nèi)緣延伸突出形成第二凸緣;令該散熱片并排放置,并將各散熱片以其第二凸緣伸入相鄰之另一散熱片的第一凸緣,使各第一凸緣內(nèi)壁形成焊料容置空間;將一熱傳介質(zhì)填注于各焊料容置空間內(nèi);令至少一熱管穿過各散熱片的穿孔,使該熱管與各散熱片之第二凸緣相接觸;加熱使熱傳介質(zhì)熔化成流體狀,以填滿該熱管與各第一凸緣間的間隙;及降溫冷卻,使該熱管與該散熱片緊密接合。
7.如權(quán)利要求6所述的散熱器的制造方法,其特征在于,該熱傳介質(zhì)為金、銀、錫膏之其中一種,或其兩種或三種的混合物。
8.如權(quán)利要求6所述的散熱器的制造方法,其特征在于,在該熱傳介質(zhì)填注于各焊料容置空間并穿設(shè)該熱管之后,進(jìn)一步包括將穿設(shè)過該熱管的該散熱片上下翻轉(zhuǎn)。
全文摘要
一種散熱片、散熱片組成的散熱器及其制造方法,主要是在數(shù)個(gè)散熱片上分別形成一穿孔;各穿孔周緣形成第一凸緣,自該第一凸緣延伸突出形成第二凸緣;令各散熱片以其第二凸緣伸入相鄰散熱片第一凸緣,使各第一凸緣內(nèi)壁形成焊料容置空間;將一熱傳介質(zhì)填注于各焊料容置空間內(nèi);令一熱管穿過各散熱片穿孔,使該熱管與各散熱片之第二凸緣相接觸;加熱使熱傳介質(zhì)熔化以填滿該熱管與各第一凸緣間的間隙;降溫冷卻,使該熱管與該散熱片接合;借此,熱傳介質(zhì)先于熱管填注于焊料容置空間內(nèi),可有效掌握熱傳介質(zhì)在焊料容置空間內(nèi)的披覆狀況。
文檔編號(hào)G06F1/20GK1921094SQ20051009302
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2005年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月24日
發(fā)明者李豐寬 申請(qǐng)人:訊凱國際股份有限公司