專利名稱：散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種散熱器，應(yīng)用于熱源的散熱，其中的熱源指電子裝置中，在工作狀態(tài)下產(chǎn)生熱能的元器件，如中央處理器。
隨著處理器技術(shù)的進(jìn)步，中央處理器(Central Processing Unit，CPU)的工作頻率已增加到1GHz以上，且其發(fā)熱功率更達(dá)50W以上，如果中央處理器所產(chǎn)生的熱不能充分排除，勢(shì)必影響計(jì)算機(jī)的功能，縮短其使用壽命，因此，散熱問(wèn)題隨著計(jì)算機(jī)運(yùn)算頻率的提高而日趨嚴(yán)重。
目前對(duì)于中央處理器散熱的手段，利用散熱器與散熱風(fēng)扇作搭配，其中的散熱器由金屬材料制成，散熱器包括有一底座，底座上具有多個(gè)散熱鰭片，底座直接設(shè)置于中央處理器上與其接觸，當(dāng)中央處理器執(zhí)行工作所產(chǎn)生的熱能會(huì)經(jīng)由底座而傳遞至散熱鰭片上，散熱風(fēng)扇設(shè)置于散熱鰭片上，利用散熱風(fēng)扇所產(chǎn)生的氣流吹入散熱鰭片內(nèi)，利用散熱風(fēng)扇所產(chǎn)生的氣流與高溫的散熱鰭片進(jìn)行熱交換，而將散熱器上的熱量帶走，進(jìn)而降低中央處理器的溫度來(lái)達(dá)到散熱的目的。
最早期，散熱器是采用鋁為原材料，主要是利用鋁的熱阻抗低、重量輕、成本低的優(yōu)點(diǎn)。然而，隨著中央處理器的工作頻率不斷地提升，散熱器的散熱效果也要相對(duì)地提高，因此，開(kāi)始有人采用銅作為散熱器的材料。
銅的導(dǎo)熱系數(shù)是鋁的約1.8倍，密度則約是3倍，換句話說(shuō)，同樣體積、面積的散熱片，銅的重量是鋁的3倍，因此銅制的散熱器將比鋁制的散熱器具有較佳的導(dǎo)熱效果，雖然銅的導(dǎo)熱系數(shù)佳，但銅制散熱器的重量卻又比鋁制散熱器的重量高出許多，如此設(shè)置中央處理器的主機(jī)板將需承受較大的重量，所以銅制的散熱器雖能提供較佳的導(dǎo)熱效果，但仍需進(jìn)一步的考慮到主機(jī)板的承載設(shè)計(jì)。
由于散熱材料的選擇必須考慮到材料本身的特性，因此如何通過(guò)構(gòu)造上的設(shè)計(jì)來(lái)提高散熱效果，是本實(shí)用新型所欲實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。就以目前散熱器上的散熱鰭片而言，散熱鰭片是豎立于散熱器的底座上，中央處理器的熱能先接觸散熱器的底部再傳遞至散熱鰭片上，因此底部的溫度將是整個(gè)散熱器最高的部位，然而從散熱風(fēng)扇氣流的吹拂路徑來(lái)看，氣流由上而下向散熱鰭片吹入，較低溫的氣流即先與散熱鰭片頂緣的熱能進(jìn)行熱交換，此時(shí)氣流的溫度升高而再向下吹入，如此一來(lái)，反而較高溫的散熱鰭片底部與底座無(wú)法接受到較低溫的氣流，因此目前散熱鰭片的設(shè)計(jì)無(wú)法有效地讓散熱器中較高溫的部位降溫。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種散熱器，貼覆于一熱源上，與該熱源進(jìn)行熱傳遞，包括有一導(dǎo)熱基板，該導(dǎo)熱基板貼覆于該熱源；多片散熱鰭片，該多片散熱鰭片間隔地豎立于該導(dǎo)熱基板上，并分成一第一鰭片部與一第二鰭片部，其中該第一鰭片部與該第二鰭片部彼此間隔一距離而設(shè)置于導(dǎo)熱基板的二側(cè)，該第一鰭片部與該第二鰭片部的相對(duì)內(nèi)側(cè)邊相距—距離，而構(gòu)成有一氣流空間，且該氣流空間呈上寬下窄。
如上所述的散熱器，其中，該散熱器為鋁材料制成。
如上所述的散熱器，其中，該散熱器為銅材料制成。
如上所述的散熱器，其中，該熱源為中央處理器。
如上所述的散熱器，中，該第一鰭片部及該第二鰭片部的該內(nèi)側(cè)邊與該第一鰭片部及該第二鰭片部的底邊構(gòu)成一銳角夾角，從而該內(nèi)側(cè)邊為一由上而下漸寬的斜邊，構(gòu)成該上寬下窄的氣流空間。
如上所述的散熱器，其中，該第一鰭片部及該第二鰭片部的該內(nèi)側(cè)邊為一由下而上漸寬的弧線。
如上所述的散熱器，其中，該散熱器還包括有一風(fēng)罩，罩覆于該導(dǎo)熱基板及該散熱鰭片，該風(fēng)罩頂端結(jié)合一風(fēng)扇并與該散熱鰭片間隔一距離，該風(fēng)罩在對(duì)應(yīng)該散熱鰭片間隔處的兩側(cè)具有二對(duì)應(yīng)的出風(fēng)口。
如上所述的散熱器，其中，該風(fēng)罩具有多個(gè)固定孔，該風(fēng)扇通過(guò)該多個(gè)固定孔固定于該風(fēng)罩上。
如上所述的散熱器，其中，該風(fēng)罩具有多個(gè)固定孔，且該導(dǎo)熱基板具有對(duì)應(yīng)于該固定孔的結(jié)合孔，從而由鎖固元件將該風(fēng)罩鎖固于該導(dǎo)熱基板。
本實(shí)用新型上寬下窄的氣流空間的設(shè)計(jì)，使得散熱風(fēng)扇的氣流可直接地吹拂至散熱鰭片底部或?qū)峄?，與溫度較高的部位進(jìn)行熱交換，以有效地解決散熱器較高溫部位的散熱問(wèn)題，提升整體散熱效率。
另外，上寬下窄的氣流空間設(shè)計(jì)，還可以造成導(dǎo)引氣流及壓縮氣流的效果，由縮小空氣流經(jīng)的體積，壓縮空氣，使得空氣的壓力變大，使周?chē)鲌?chǎng)的溫度能夠順利降低，進(jìn)而帶走導(dǎo)熱基板上累積的熱能。若采用鋁制材料的散熱器，通過(guò)此設(shè)計(jì)，還可使其性能足以媲美銅制材料散熱器，可降地中央處理器或主機(jī)板承受散熱器的負(fù)擔(dān)；而若采用銅制材料散熱器，更能有效提升散熱效果，以符合高速運(yùn)轉(zhuǎn)的散熱需求。
為使對(duì)本實(shí)用新型的目的、構(gòu)造特征及其功能有進(jìn)一步的了解，現(xiàn)配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下。
圖9為風(fēng)吹入散熱模塊的流動(dòng)方向側(cè)視圖。
如

圖1所示，為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的立體圖，此散熱器10可應(yīng)用于貼覆在中央處理器20(如圖3所示)之上，以傳導(dǎo)中央處理器20的熱能，避免中央處理器20因過(guò)熱而造成的損壞。散熱器10由具有高傳導(dǎo)系數(shù)的金屬材料制成，譬如鋁、銅等，其由導(dǎo)熱基板11與多片散熱鰭片12所構(gòu)成，其中散熱鰭片12包含有第一鰭片部121與第二鰭片部122。
導(dǎo)熱基板11為一匹配中央處理器20外形的矩形塊體(當(dāng)然不限定為矩形)，其底面為一平面，用以貼覆于中央處理器20上，與中央處理器20接觸，一般而言，實(shí)際制作時(shí)，導(dǎo)熱基板11與中央處理器20間涂布有導(dǎo)熱膠(圖中未示)，使得導(dǎo)熱基板11與中央處理器20間為最佳的接觸關(guān)系，提高彼此間的熱傳效率。
多片散熱鰭片12豎立于導(dǎo)熱基板11的頂面，其中散熱鰭片12可用粘著的方式固定于導(dǎo)熱基板11上，或是切削、擠壓成型等加工方式成型于導(dǎo)熱基板11上。其中第一鰭片部121與第二鰭片部122彼此間隔一距離而設(shè)置于導(dǎo)熱基板11的二側(cè)，形成第一鰭片部121與第二鰭片部122的外側(cè)邊1211、1221與導(dǎo)熱基板11外側(cè)平齊，而由第一鰭片部121與第二鰭片部122的內(nèi)側(cè)邊1212、1222相距一距離，而構(gòu)成有一氣流空間13。
如圖2所示，其中第一鰭片部121(第二鰭片部122與之對(duì)稱)的內(nèi)側(cè)邊1212與其底邊1213之間形成一夾角θ，此夾角θ為一銳角，即第一鰭片部121由上到下漸寬，而使內(nèi)側(cè)邊1212為一斜邊；第二鰭片部122與第一鰭片部121對(duì)稱，因此第一鰭片部121與第二鰭片部122間所構(gòu)成的氣流空間13為上寬下窄。
如圖3所示，為本實(shí)用新型的具體應(yīng)用方式，其中根據(jù)本實(shí)用新型所揭露的散熱器10貼覆于一中央處理器20上，而于散熱器10上設(shè)置有一散熱風(fēng)扇30，散熱器10的導(dǎo)熱基座11與中央處理器20接觸，使得中央處理20因運(yùn)作所產(chǎn)生的熱能被傳遞至導(dǎo)熱基板11，進(jìn)一步地傳遞至散熱鰭片12上，經(jīng)由散熱風(fēng)扇30的運(yùn)轉(zhuǎn)，提供向下吹拂的氣流，此產(chǎn)生的氣流溫度較散熱器10的溫度為低，因此氣流與散熱器10間會(huì)進(jìn)行熱交換，并且將熱空氣向散熱鰭片12的二側(cè)吹出，以對(duì)中央處理器20進(jìn)行散熱；進(jìn)一步地如圖4所示，根據(jù)本實(shí)用新型所揭露的散熱器10與現(xiàn)有技術(shù)不同處在于，現(xiàn)有技術(shù)中散熱風(fēng)扇所產(chǎn)生的氣流是由上而下吹入于散熱鰭片12內(nèi)，氣流將與散熱鰭片12的頂部接觸，方能進(jìn)入較下緣的散熱鰭片12及導(dǎo)熱基板11，然而就整個(gè)散熱器10而言，溫度較高的部位是在最接近中央處理器20的導(dǎo)熱基板11及散熱鰭片12底部，現(xiàn)有的設(shè)計(jì)將無(wú)法有效地使氣流直接到達(dá)散熱鰭片12底部或?qū)峄?1，造成散熱效果不良。
而本實(shí)用新型上寬下窄的氣流空間13的設(shè)計(jì)，將可使得散熱風(fēng)扇30的氣流可直接地吹拂至散熱鰭片12底部或?qū)峄?1，與溫度較高的部位進(jìn)行熱交換，以有效地解決散熱器10較高溫部位的散熱問(wèn)題，提升整體散熱效率。
另外，上寬下窄的氣流空間13設(shè)計(jì)，還可以造成導(dǎo)引氣流及壓縮氣流的效果，由縮小空氣流經(jīng)的體積，壓縮空氣，使得空氣的壓力變大，使周?chē)鲌?chǎng)的溫度能夠順利降低，進(jìn)而帶走導(dǎo)熱基板11上累積的熱能。
接著，如圖5所示，為散熱器10的另一種實(shí)施方式，根據(jù)本實(shí)用新型所揭露的散熱器10，其目的在于設(shè)計(jì)一上寬下窄的氣流空間，使得散熱風(fēng)扇30所產(chǎn)生的氣流可以直接地吹拂至散熱鰭片12的底部及導(dǎo)熱基座11；依據(jù)此設(shè)計(jì)原理，第一鰭片部121與第二鰭片部122的內(nèi)側(cè)邊1212、1222還可以呈一弧線，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型的目的。
接著，如圖6所示，是本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的組合圖，圖中揭露了一散熱模塊40，此散熱模塊40將一風(fēng)罩50套于前述的散熱器10上，并使風(fēng)罩50與散熱器10間相隔一適當(dāng)高度，接著，利用鎖固元器件60將風(fēng)罩50鎖固于導(dǎo)熱基板11(在導(dǎo)熱基板11上設(shè)有對(duì)應(yīng)的結(jié)合孔111)，此間隔一適當(dāng)高度的設(shè)計(jì)，是為使設(shè)于風(fēng)罩50上方的風(fēng)扇30吹入的氣流在此空間內(nèi)產(chǎn)生風(fēng)罩效應(yīng)，減少氣流間的磨擦，并借著風(fēng)壓，使風(fēng)吹入導(dǎo)熱基板11，且避免因風(fēng)直接打到散熱鰭片12上而往風(fēng)扇30處回流，所造成的回風(fēng)現(xiàn)象。
其中散熱器10與上述的第一實(shí)施例相同，不再多做贅述；而風(fēng)罩50匹配散熱器10的構(gòu)造，以罩覆住散熱器10，風(fēng)罩50概呈一四方框體，由相對(duì)的二個(gè)長(zhǎng)邊51、53及二個(gè)短邊52、54所構(gòu)成，其中長(zhǎng)邊51、53對(duì)應(yīng)于散熱鰭片12的側(cè)面，而短邊52、54對(duì)應(yīng)于散熱鰭片12的間隔處，短邊52、54的高度恰遮蔽住散熱鰭片12的頂緣，使氣流能夠由散熱鰭片12的間隔排出，使風(fēng)罩50在短邊52、54的下方構(gòu)成二個(gè)出風(fēng)口55。在風(fēng)罩50頂緣的四周?chē)哂兴膫€(gè)固定孔56，以便使風(fēng)扇30固定于風(fēng)罩50之上，而由風(fēng)扇30來(lái)提供散熱氣流。
接下來(lái)，如圖8、圖9所示，為此散熱模塊40的應(yīng)用例圖，先將散熱器10貼覆于中央處理器20上，再利用風(fēng)罩50套設(shè)于散熱器10外，風(fēng)扇30鎖固于風(fēng)罩50的頂端，風(fēng)扇30與散熱鰭片12間隔有一段距離，而風(fēng)扇30吹出的風(fēng)可直接地朝著導(dǎo)熱基板11吹拂，以進(jìn)行熱交換，更有效地提升散熱效率。
本實(shí)用新型所揭露的散熱器，包括有下列功效由于散熱器中央具有一上寬下窄的氣流空間，使風(fēng)能夠順利導(dǎo)入散熱鰭片底部及導(dǎo)熱基板上，提升散熱效率。
利用氣流空間的上寬下窄的設(shè)計(jì)，由于空間漸縮，壓力變大，使周?chē)鲌?chǎng)形成溫度較低的氣流，順利降低導(dǎo)熱基板的溫度，進(jìn)而帶走導(dǎo)熱基板上累積的熱能，避免中央處理器因過(guò)熱而造成的損壞。
由氣流空間上寬下窄的設(shè)計(jì)，可提升整個(gè)散熱器的散熱效果，若采用鋁制材料的散熱器，通過(guò)此設(shè)計(jì)，還可使其性能足以媲美銅制材料散熱器，可降地中央處理器或主機(jī)板承受散熱器的負(fù)擔(dān)；而若采用銅制材料散熱器，更能有效提升散熱效果，以符合高速運(yùn)轉(zhuǎn)的散熱需求。
以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用來(lái)限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍；所有依本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)所作的均等變化與修飾，均包含在本實(shí)用新型的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種散熱器，貼覆于一熱源上，與該熱源進(jìn)行熱傳遞，其特征在于，包括有一導(dǎo)熱基板，該導(dǎo)熱基板貼覆于該熱源；多片散熱鰭片，該多片散熱鰭片間隔地豎立于該導(dǎo)熱基板上，并分成一第一鰭片部與一第二鰭片部，其中該第一鰭片部與該第二鰭片部彼此間隔一距離而設(shè)置于導(dǎo)熱基板的二側(cè)，該第一鰭片部與該第二鰭片部的相對(duì)內(nèi)側(cè)邊相距一距離，而構(gòu)成有一氣流空間，且該氣流空間呈上寬下窄。
2.如權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征在于，該散熱器為鋁材料制成。
3.如權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征在于，該散熱器為銅材料制成。
4.如權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征在于，該熱源為中央處理器。
5.如權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征在于，該第一鰭片部及該第二鰭片部的該內(nèi)側(cè)邊與該第一鰭片部及該第二鰭片部的底邊構(gòu)成一銳角夾角，從而該內(nèi)側(cè)邊為一由上而下漸寬的斜邊，構(gòu)成該上寬下窄的氣流空間。
6.如權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征在于，該第一鰭片部及該第二鰭片部的該內(nèi)側(cè)邊為一由下而上漸寬的弧線。
7.如權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征在于，該散熱器還包括有一風(fēng)罩，罩覆于該導(dǎo)熱基板及該散熱鰭片，該風(fēng)罩頂端結(jié)合一風(fēng)扇并與該散熱鰭片間隔一距離，該風(fēng)罩在對(duì)應(yīng)該散熱鰭片間隔處的兩側(cè)具有二對(duì)應(yīng)的出風(fēng)口。
8.如權(quán)利要求7所述的散熱器，其特征在于，該風(fēng)罩具有多個(gè)固定孔，該風(fēng)扇通過(guò)該多個(gè)固定孔固定于該風(fēng)罩上。
9.如權(quán)利要求7所述的散熱器，其特征在于，該風(fēng)罩具有多個(gè)固定孔，且該導(dǎo)熱基板具有對(duì)應(yīng)于該固定孔的結(jié)合孔，從而由鎖固元件將該風(fēng)罩鎖固于該導(dǎo)熱基板。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種散熱器，貼覆于一熱源上，與該熱源進(jìn)行熱傳遞，其特征在于，包括有一導(dǎo)熱基板，該導(dǎo)熱基板貼覆于該熱源；多片散熱鰭片，該多片散熱鰭片間隔地豎立于該導(dǎo)熱基板上，并分成一第一鰭片部與一第二鰭片部，其中該第一鰭片部與該第二鰭片部彼此間隔一距離而設(shè)置于導(dǎo)熱基板的兩側(cè)，該第一鰭片部與該第二鰭片部的相對(duì)內(nèi)側(cè)邊相距一距離，而構(gòu)成有一氣流空間，且該氣流空間呈上寬下窄；由于上寬下窄的氣流空間的設(shè)計(jì)，使得散熱風(fēng)扇的氣流可直接地吹拂至散熱鰭片底部或?qū)峄?，與溫度較高的部位進(jìn)行熱交換，以有效地解決散熱器較高溫部位的散熱問(wèn)題，提升整體散熱效率。
文檔編號(hào)H01L23/34GK2582172SQ02284648
公開(kāi)日2003年10月22日 申請(qǐng)日期2002年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月8日
發(fā)明者黃精豐, 吳枝富, 陳昭廷 申請(qǐng)人:豐城科技有限公司