專利名稱：散熱鰭片與熱管的結(jié)合方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種散熱鰭片與熱管的結(jié)合方法及其裝置，涉及散熱鰭片與熱管的結(jié)合方法及其裝置的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用散熱鰭片在組管孔連通處開設(shè)有至少一個(gè)介質(zhì)導(dǎo)孔，通過灌注方式將導(dǎo)熱介質(zhì)灌入介質(zhì)導(dǎo)孔，并通過介質(zhì)導(dǎo)孔的導(dǎo)引使導(dǎo)熱介質(zhì)自然地填流到熱管與組管孔間，形成高密合度的結(jié)合。
背景技術(shù)：
電子組件技術(shù)的發(fā)展日新月異，特別是使用在計(jì)算機(jī)中的中央處理器，更是在不斷的技術(shù)創(chuàng)新下實(shí)現(xiàn)了體積上的縮小，運(yùn)行效果與效率不斷的提高。但是，相對的運(yùn)行時(shí)的功率消耗所產(chǎn)生的熱量也累積的越快，使散熱速度無法達(dá)到等同的效果。如果中央處理器的熱量無法及時(shí)的傳導(dǎo)并快速發(fā)散，當(dāng)處理器產(chǎn)生過熱現(xiàn)象時(shí)，輕則造成計(jì)算機(jī)的死機(jī)，重則造成處理器的燒毀。因此，解決中央處理器的散熱成為一個(gè)重要的課題。
一種公知的散熱裝置為風(fēng)扇，固定安裝在電子設(shè)備的機(jī)殼中，使循環(huán)空氣經(jīng)過電子設(shè)備的機(jī)殼散熱，同時(shí)導(dǎo)入比機(jī)殼內(nèi)溫度低的外部空氣，由此來發(fā)散電子組件因?yàn)檫\(yùn)行所產(chǎn)生的熱量。這種僅由風(fēng)扇進(jìn)行的散熱效果并不好，因?yàn)橥獠康氖覝夭⒎嵌际堑蜏?，甚至在夏天?jīng)常維持35℃或更高的溫度，將這樣的溫度下的空氣導(dǎo)入電子設(shè)備達(dá)到降溫的目的，顯然獲得的降溫效果非常有限，電子設(shè)備仍是繼續(xù)地在高溫環(huán)境中運(yùn)作，即使安裝更多的散熱風(fēng)扇仍然無法有效散熱，且電子設(shè)備所能提供安裝散熱風(fēng)扇的空間也相當(dāng)有限。
另一種常使用的發(fā)散電子組件產(chǎn)生熱量的裝置是散熱器。在電子工業(yè)中用于發(fā)散電子組件熱量的典型散熱器，包括一底座和熱傳遞連接在底座一表面的散熱片組。散熱片組通過底座固定在電子組件表面，通過熱傳遞吸收電子組件的熱量，熱量通過各散熱片熱輻射到周圍空氣和相鄰散熱片間的空氣通道中。散熱器在實(shí)際的配置使用中可與風(fēng)扇組合使用。散熱片通常是由高導(dǎo)熱材料所制成的獨(dú)立片狀元件，然后通過結(jié)合手段或裝置的組合組成散熱片組。
堆疊式散熱片組為多個(gè)散熱片的堆疊組合，在公知的散熱裝置中已有多種方式，如常見的散熱片與熱管的組合，一方面可以利用熱管將熱量快速地傳遞到各個(gè)散熱片進(jìn)行散熱，并可將多個(gè)散熱片結(jié)合為散熱片組，如
圖1所示。但是公知的散熱片與熱管的組合手段與方法主要是利用圓徑差而直接強(qiáng)迫性套入。換言之，利用散熱片1a的組管孔11a的孔徑略小于熱管2a的外徑，使用機(jī)器的強(qiáng)迫力進(jìn)行套組。這種方式容易造成散熱片1a的變形或損壞，同時(shí)因?yàn)橹苯訌?qiáng)迫套入而造成不可預(yù)測的孔徑變形，導(dǎo)致組管孔11a與熱管2a間的密合度無法達(dá)到較佳的密合狀態(tài)，且每一散熱片1a與熱管2a的密合度各不相同也會(huì)對熱量的傳導(dǎo)造成影響。
于是有一種散熱裝置，由導(dǎo)熱性好的材料制成多個(gè)散熱片，在多個(gè)散熱片上分別各開設(shè)有至少一個(gè)貫穿孔，貫穿孔的邊緣具有環(huán)墻或豎墻，在環(huán)墻或豎墻上具有至少一個(gè)開口槽，利用導(dǎo)熱性高的材料制成桿狀的導(dǎo)熱柱，將該導(dǎo)熱柱通過緊配合的方式插入散熱片所開設(shè)的貫穿孔內(nèi)，使散熱裝置的散熱片與導(dǎo)熱柱較牢固地連接。這種結(jié)構(gòu)雖然可通過導(dǎo)熱柱插入來增加散熱片與導(dǎo)熱柱間的組合，但仍存在緊迫插入方式可能造成的變形或損壞，同時(shí)每一散熱片與熱管的密合度可能各不相同而導(dǎo)致熱傳導(dǎo)受到影響。
另一種散熱鰭片成形結(jié)構(gòu)為由一熱管和散熱鰭片組成。在所述散熱鰭片上開設(shè)有穿洞，該穿洞上的一側(cè)延伸出接合部，在該穿洞的邊緣上有一口徑較小的細(xì)孔。散熱鰭片通過穿洞和接合部套接在熱管上，再將銀、錫或銅絲等第三金屬置于穿孔邊緣上的細(xì)孔中，采用熱熔方式將散熱鰭片與熱管接合為一體。但所述結(jié)構(gòu)需要使用第三金屬并加熱熔接第三金屬，而受到熔接的第三金屬無法完全流入穿孔與熱管套組形成的間隙內(nèi)，仍存在多個(gè)間隙而呈一局部性的結(jié)合，無法達(dá)到高密合度的結(jié)合。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種散熱鰭片與熱管結(jié)合方法，主要利用在多個(gè)散熱鰭片開設(shè)與組管孔相連通介質(zhì)導(dǎo)孔，再通過填注方法將液態(tài)或膏狀的導(dǎo)熱介質(zhì)如錫膏等直接的注入介質(zhì)導(dǎo)孔，使導(dǎo)熱介質(zhì)由于介質(zhì)導(dǎo)孔的導(dǎo)向而自然的填入組管孔與熱管套合的間隙，達(dá)到高密合度結(jié)合。
本發(fā)明的主要目的在于提供一種散熱鰭片與熱管結(jié)合方法，主要使液態(tài)或膏狀的導(dǎo)熱介質(zhì)配合散熱片開設(shè)的介質(zhì)導(dǎo)孔的導(dǎo)流作用，自然流動(dòng)填滿熱管與組管孔間的整個(gè)間隙而結(jié)合。不需要將熱管強(qiáng)迫插入組管孔中，也不需要通過金屬絲的高溫?zé)崛劢Y(jié)合。
本發(fā)明提供了一種散熱鰭片與熱管結(jié)合裝置，包括多個(gè)獨(dú)立的散熱鰭片，其端面開設(shè)有至少一個(gè)組管孔；開設(shè)在散熱鰭片端面的至少一個(gè)與組管孔相連通的介質(zhì)導(dǎo)孔；一熱管；及一導(dǎo)熱介質(zhì)，填注在介質(zhì)導(dǎo)孔中，流動(dòng)填入組管孔與熱管套合的整個(gè)間隙并結(jié)合。
在一實(shí)施例中，介質(zhì)導(dǎo)孔為非等孔徑，其與組管孔連通處的孔徑較小，從而起到在導(dǎo)熱介質(zhì)填注時(shí)的流動(dòng)導(dǎo)向作用，并對應(yīng)組管孔與熱管套合的間隙。
導(dǎo)熱介質(zhì)為一液態(tài)或膏狀并具有固化結(jié)合金屬性能的材料。
本發(fā)明的散熱鰭片與熱管的結(jié)合方法及其裝置能夠使散熱鰭片與熱管達(dá)到高密合度結(jié)合。
附圖的簡要說明圖1為公知散熱鰭片與熱管結(jié)合的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例的散熱鰭片的立體結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例的散熱鰭片的前視結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例的多個(gè)散熱鰭片與熱管結(jié)合的示意圖；圖5為本發(fā)明第一實(shí)施例的多個(gè)散熱鰭片與熱管結(jié)合的剖示圖；圖6為本發(fā)明第一實(shí)施例的一散熱鰭片與熱管結(jié)合的剖示圖；圖7為本發(fā)明第一實(shí)施例填注導(dǎo)熱介質(zhì)的示意圖；
圖8為本發(fā)明第一實(shí)施例散熱鰭片介質(zhì)導(dǎo)孔填注導(dǎo)熱介質(zhì)狀態(tài)示意圖；圖9為本發(fā)明第一實(shí)施例導(dǎo)熱介質(zhì)填充并結(jié)合組管孔與熱管組合整個(gè)間隙的示意圖；圖10為本發(fā)明第二實(shí)施例的散熱鰭片與熱管結(jié)合的剖示圖。
附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下1a-散熱片 11a-組管孔2a-熱管1-散熱鰭片2-熱管3-導(dǎo)熱介質(zhì)4-填注構(gòu)件5-散熱片組11-組管孔12-介質(zhì)導(dǎo)孔 13-接抵部14-空氣通道 16-孔口19-間隙具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明涉及一種通過液態(tài)導(dǎo)熱介質(zhì)作為金屬結(jié)合介質(zhì)及利用其液態(tài)或膏狀的可流動(dòng)性提高散熱鰭片與熱管間的密合度和結(jié)合接觸面積的散熱鰭片與熱管的結(jié)合方法及其裝置。
圖2、圖3和圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例的散熱鰭片與熱管結(jié)合裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2和圖3中的散熱鰭片包括一由高導(dǎo)熱性金屬形成的散熱鰭片1，其端面開設(shè)有至少一個(gè)用于設(shè)置熱管2的組管孔11以及至少一個(gè)與組管孔11連通的介質(zhì)導(dǎo)孔12，介質(zhì)導(dǎo)孔12用于配合填注構(gòu)件4將液態(tài)導(dǎo)熱介質(zhì)3注入而填滿間隙并結(jié)合，如圖7和圖9所示。散熱鰭片1上、下彎折形成有接抵部13，用于相鄰兩個(gè)散熱鰭片1組裝時(shí)形成空氣通道14和設(shè)定通道寬度。
在本具體實(shí)施例中，組管孔11的孔徑采用不需要與熱管2進(jìn)行強(qiáng)迫套入式組裝的孔徑，即其孔徑大小以不小于熱管2的外直徑為最佳。由此，在組管孔11與熱管2間存在一個(gè)間隙19用來填注導(dǎo)熱介質(zhì)3。
在本具體實(shí)施例中，設(shè)置在散熱鰭片1并與組管孔11相連通的介質(zhì)導(dǎo)孔12，如圖2和圖3所示，采用非等徑式的孔徑，特別是一種具有逐漸向一方縮小孔徑形成孔口16的介質(zhì)導(dǎo)孔12，逐漸縮小的孔口16與組管孔11相連通，由此達(dá)到對液態(tài)或膏狀材料的導(dǎo)向性作用，即導(dǎo)熱介質(zhì)3填注時(shí)的流動(dòng)導(dǎo)向?qū)?yīng)組管孔11與熱管2套合的間隙19。利用本具體實(shí)施例中的導(dǎo)向作用，孔徑較大的部分易于注入液態(tài)材料，如導(dǎo)熱介質(zhì)3，且液態(tài)或膏裝材料可以聚集在介質(zhì)導(dǎo)孔12，然后由縮小孔徑的孔口16配合液態(tài)導(dǎo)熱介質(zhì)3的自然流動(dòng)，逐漸由孔口12導(dǎo)入組管孔11與熱管2套組所存在的間隙19并填滿間隙，達(dá)到高密合度且整個(gè)孔圓徑的大面積結(jié)合的效果。
散熱鰭片1上不僅可以采用圖2和圖3所示的單一方向各開設(shè)一個(gè)與組管孔11連通的介質(zhì)導(dǎo)孔12，也可為開設(shè)多個(gè)介質(zhì)導(dǎo)孔12且分別與組管孔11相連通。多個(gè)介質(zhì)導(dǎo)孔12的開設(shè)，采用相對稱位置開設(shè)最佳，可較好地使導(dǎo)熱介質(zhì)3填滿組管孔11和熱管2相互嵌套所存在的間隙19并進(jìn)行結(jié)合，如圖10所示。
熱管2，如圖4所示，插入散熱鰭片1的組管孔11內(nèi)，用于固定多個(gè)散熱鰭片1并快速地將熱量傳導(dǎo)到每一個(gè)散熱鰭片1上進(jìn)行散熱。
導(dǎo)熱介質(zhì)3為兩種金屬材料結(jié)合使用的結(jié)合材料，在本實(shí)施例中，采用錫膏等，但并非是對導(dǎo)熱介質(zhì)材料的使用加以限制，也可以采用其它具有結(jié)合金屬特性的結(jié)合材料。本發(fā)明所使用的導(dǎo)熱介質(zhì)3為一種液態(tài)或膏狀的結(jié)合材料，具有流動(dòng)性并可自然地流動(dòng)填入散熱鰭片1的組管孔11和熱管2組裝后所存在的間隙19，填滿間隙并結(jié)合，如圖9所示。
以下通過對本實(shí)施例的制法流程配合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的散熱鰭片與熱管結(jié)合方法的結(jié)合步驟。
圖2至圖9說明了本發(fā)明第一實(shí)施例的散熱鰭片與熱管結(jié)合方法的流程。所述散熱鰭片與熱管結(jié)合方法包括提供多個(gè)獨(dú)立的散熱鰭片1，散熱鰭片1的端面開設(shè)有組管孔11和與組管孔11通過孔口16相連通的介質(zhì)導(dǎo)孔12。多個(gè)獨(dú)立的散熱鰭片1在本具體實(shí)施例中可為并列組合結(jié)合的散熱片組5，如圖4所示，用于安裝熱管2；或以單片的散熱鰭片1逐片與熱管2組裝。
將熱管2對著散熱鰭片1的組管孔11插入組裝，由每一散熱鰭片1所開設(shè)的介質(zhì)導(dǎo)孔12形成一個(gè)連續(xù)排列的注流通道，如圖5所示，使注入的導(dǎo)熱介質(zhì)3可通過通道流注到每一片散熱鰭片1的介質(zhì)導(dǎo)孔12。由于組管孔11的孔徑不小于熱管2的管外直徑，使熱管2可順暢的與散熱鰭片1組合，不需要使用機(jī)器進(jìn)行迫入式組裝，因此完全不會(huì)造成變形。在組管孔11內(nèi)徑與熱管2管外直徑間形成一間隙19，如圖6所示。
利用填注構(gòu)件4將液態(tài)或膏狀的導(dǎo)熱介質(zhì)3通過位于第一片位置的散熱鰭片1的介質(zhì)導(dǎo)孔12注入，如圖7所示。填注構(gòu)件4可為針筒或空氣槍，在本實(shí)施例中為針筒。被注入散熱鰭片1內(nèi)的液態(tài)或膏狀導(dǎo)熱介質(zhì)3通過排列的每一片散熱鰭片1的介質(zhì)導(dǎo)孔12形成的通道流到并積存在每一散熱鰭片1的介質(zhì)導(dǎo)孔12孔徑內(nèi)，如圖8所示，同時(shí)也會(huì)有部分直接向下流到熱管的管外徑端面上。積存在每一介質(zhì)導(dǎo)孔12的液態(tài)或膏狀導(dǎo)熱介質(zhì)3將由孔口16的連通組管孔11內(nèi)徑與熱管2管外直徑間形成的間隙19逐漸流入，在填滿整個(gè)間隙的同時(shí)結(jié)合組管孔11與熱管2，如圖9所示。
利用本發(fā)明的散熱鰭片與熱管結(jié)合方法，采用液態(tài)或膏狀的導(dǎo)熱介質(zhì)3大量的填注以提供足量的結(jié)合材料，使其完全填滿組管孔11內(nèi)徑與熱管2管外直徑間的整個(gè)間隙19，形成組管孔11與熱管2間的高密合度和整個(gè)組管孔11內(nèi)徑與熱管2管外直徑間的大面積結(jié)合。公知的通過第三金屬的高溫?zé)崛壑挥猩倭康娜劢饨饘俳Y(jié)合劑而只能部分結(jié)合，本發(fā)明的散熱鰭片與熱管結(jié)合方法可達(dá)到更好的結(jié)合效果，同時(shí)在制造方法上，液態(tài)導(dǎo)熱介質(zhì)3的填注也比公知將第三金屬熱熔解的制造方法更便于操作，且更容易填滿整個(gè)結(jié)合間隙使密合度更佳。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是運(yùn)用本發(fā)明的說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運(yùn)用于其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種散熱鰭片與熱管的結(jié)合方法，其特征在于，包括多個(gè)獨(dú)立的散熱鰭片，每一個(gè)散熱鰭片端面開設(shè)有組管孔，所述組管孔與介質(zhì)導(dǎo)孔相連通；將熱管插入所述組管孔，由此連接多個(gè)散熱鰭片；利用填注構(gòu)件通過散熱鰭片的所述介質(zhì)導(dǎo)孔填注導(dǎo)熱介質(zhì)；填入在每一散熱鰭片的導(dǎo)熱介質(zhì)通過介質(zhì)導(dǎo)孔導(dǎo)向流入熱管與組管孔間并結(jié)合兩者。
2.如權(quán)利要求1所述的散熱鰭片與熱管的結(jié)合方法，其特征在于所述散熱鰭片的端面開設(shè)有至少一個(gè)介質(zhì)導(dǎo)孔，所述介質(zhì)導(dǎo)孔與所述組管孔相連通。
3.如權(quán)利要求1所述的散熱鰭片與熱管的結(jié)合方法，其特征在于所述散熱鰭片的介質(zhì)導(dǎo)孔為一非等直徑的孔，并具有一直徑縮小的孔口。
4.如權(quán)利要求1所述的散熱鰭片與熱管的結(jié)合方法，其特征在于所述多個(gè)散熱鰭片與熱管插設(shè)連接，并由每一個(gè)相鄰散熱鰭片的介質(zhì)導(dǎo)孔形成一排相連通的通道，使填注的導(dǎo)熱介質(zhì)可以流到每一介質(zhì)導(dǎo)孔積存并流入間隙。
5.如權(quán)利要求1所述的散熱鰭片與熱管的結(jié)合方法，其特征在于所述導(dǎo)熱介質(zhì)為一固化但在填注過程中為液態(tài)或膏狀結(jié)合材料中的任意一種。
6.一種散熱鰭片與熱管的結(jié)合裝置，其特征在于，所述裝置包括多個(gè)獨(dú)立的散熱鰭片，其端面開設(shè)有組管孔；開設(shè)在散熱鰭片端面的介質(zhì)導(dǎo)孔，與所述組管孔相連通；一熱管；及一導(dǎo)熱介質(zhì)，用于填注在所述組管孔與熱管之間并結(jié)合兩者。
7.如權(quán)利要求6所述的散熱鰭片與熱管的結(jié)合裝置，其特征在于在所述散熱鰭片的端面上開設(shè)有至少一個(gè)介質(zhì)導(dǎo)孔，所述介質(zhì)導(dǎo)孔與組管孔相連通。
8.如權(quán)利要求6所述的散熱鰭片與熱管的結(jié)合裝置，其特征在于所述散熱鰭片的介質(zhì)導(dǎo)孔為一非等直徑的孔，并具有一直徑縮小的孔口。
9.如權(quán)利要求6所述的散熱鰭片與熱管的結(jié)合裝置，其特征在于所述多個(gè)散熱鰭片與熱管相互插設(shè)連接，由每一個(gè)相鄰散熱鰭片的介質(zhì)導(dǎo)孔形成一排并相連通的通道，使填注的導(dǎo)熱介質(zhì)可以流到每一介質(zhì)導(dǎo)孔積存而導(dǎo)向流入間隙。
10.如權(quán)利要求6項(xiàng)所述的散熱鰭片與熱管的結(jié)合裝置，其特征在于所述導(dǎo)熱介質(zhì)為一固化但在填注過程中為液態(tài)或膏狀結(jié)合材料中的任意一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種散熱鰭片與熱管的結(jié)合方法及其裝置，所述方法包括提供多片在組管孔周側(cè)連通開設(shè)至少一個(gè)介質(zhì)導(dǎo)孔的獨(dú)立散熱鰭片。將多個(gè)獨(dú)立的散熱鰭片并列組成散熱片組或直接由單片散熱鰭片與組管孔與熱管相互套合。將導(dǎo)熱介質(zhì)通過單片或散熱鰭片組的介質(zhì)導(dǎo)孔進(jìn)行填注。導(dǎo)熱介質(zhì)由于介質(zhì)導(dǎo)孔的導(dǎo)向性而自然逐漸的流入組管孔與熱管間的間隙及熱管管面上。由此使得組管孔與熱管間的間隙被填滿而形成接觸面積大且密合度大的結(jié)合。所述結(jié)合裝置包括多個(gè)開設(shè)有連通的組管孔與介質(zhì)導(dǎo)孔的獨(dú)立散熱鰭片，熱管和導(dǎo)熱介質(zhì)。
文檔編號H01L23/36GK1716583SQ20041004824
公開日2006年1月4日 申請日期2004年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月14日
發(fā)明者崔惠民, 林國仁 申請人:珍通科技股份有限公司