專利名稱：鏟削式環(huán)形散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型有關(guān)一種鏟削式環(huán)形散熱器，特別指一種提供芯片散熱用且應(yīng)用鏟(刨)削技術(shù)(Skived-fin technology)鏟削鰭片并呈環(huán)形直立的散熱器。
背景技術(shù)：
隨著集成電路(IC)密度的增加，信息產(chǎn)品中的芯片在作動過程中產(chǎn)生的熱量，常使芯片本身的溫度超出其所能負(fù)荷的范圍，尤其是中央處理器芯片，因運(yùn)算速度及處理功能持續(xù)增加，其產(chǎn)生的熱量若無良好的散熱環(huán)境，常造成零組件損耗乃至主機(jī)中斷的現(xiàn)象。
為有效解決芯片的散熱問題，業(yè)界多在芯片的頂部加裝一包含復(fù)數(shù)散熱鰭片的散熱器，散熱器又大體可分為呈直立的矩形或圓環(huán)形。其各有不同的應(yīng)用方向，圓環(huán)形乃多應(yīng)用于芯片上方空間受限的電路板上，如適配卡。關(guān)于制造圓環(huán)形散熱器的先前技術(shù)通常是借著擠型(Extrusion)、鍛造(forging)、沖壓(stamping)、機(jī)械加工、粉末成型、或壓鑄。然而其共同的缺點(diǎn)在于其散熱鰭片的密度受限制，到達(dá)一定的數(shù)量(約100片)后即無法增加，其厚度不能太薄，否則難以制造，因此在提升散熱效率上具有技術(shù)瓶頸。
以最普遍的擠型散熱器為例，其通常應(yīng)用于鋁材，將金屬熔化后經(jīng)一擠制模具而成型，具有相同截面形狀。先前技術(shù)的成品如圖1及圖2所示，該環(huán)形散熱器9具有一圓形筒狀部91及復(fù)數(shù)個由該筒狀部91延伸出的散熱鰭片92，其中間設(shè)有一導(dǎo)熱塊93乃用以抵接于芯片的表面。該散熱器9的材料性質(zhì)多具備高熱傳導(dǎo)的特性，所以當(dāng)芯片溫度上升時，散熱器9通過熱傳導(dǎo)效應(yīng)迅速吸收芯片的熱量，并借著復(fù)數(shù)個延伸的散熱鰭片92將熱量傳至周圍的空氣中，再由空氣的熱對流效應(yīng)將熱散至外界。
此種擠型方法最為經(jīng)濟(jì)，然而該制法的缺點(diǎn)乃受限于其散熱片需要有一定的厚度及間距，無法太密，常常不足以應(yīng)付更高功率芯片的放熱速度，無法提供有效的散熱功能。其散熱鰭片的最大數(shù)目通常受限于100至120片，因此有如圖2所示的環(huán)形散熱器9a，其具有復(fù)數(shù)片較厚的根部鰭片95由圓形筒狀部94向外延伸，每一根部鰭片95再各自分叉出一對延伸鰭片96，借此增加鰭片96數(shù)目以提升散熱面積。然而該根部鰭片95的總數(shù)量仍然受擠型制法的限制，所有延伸鰭片的數(shù)目也難以超過120片。
先前技術(shù)另有一種制法，將數(shù)片薄型的散熱鰭片通過鑲嵌(bonding)或焊接(soldering)組裝在底板上，此種制法雖然有效增加散熱片數(shù)量以增加散熱裝置的散熱面積，然而此種制法制成的散熱裝置的底板與散熱片之間由于非直接連接，其導(dǎo)熱效果明顯受到影響。
因此，由上可知，上述公知的環(huán)形散熱器，在實(shí)際使用上，顯然具有不便與缺點(diǎn)存在，而有待于改善。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的是提供一種鏟削式環(huán)形散熱器，能提高散熱鰭片數(shù)目以增加散熱面積，又具良好熱傳導(dǎo)效果，特別適用于芯片上方空間受限的電路板上。
為達(dá)上述的目的，本實(shí)用新型的一種鏟削式環(huán)形散熱器，乃通過鏟削技術(shù)(skived-fin technology)制造而成，包括至少一彎折的金屬底板，乃呈封閉環(huán)繞狀；及復(fù)數(shù)經(jīng)鏟削形成的散熱鰭片由該底板向外延伸，其中每一散熱鰭片的底部乃略為彎曲地與該底板連接。


圖1是一種公知技術(shù)的擠形環(huán)形散熱器的俯視圖。
圖2是另一種公知技術(shù)的擠形環(huán)形散熱器的俯視圖。
圖3是本實(shí)用新型中通過鏟削技術(shù)制造散熱鰭片的過程示意圖。
圖4是本實(shí)用新型中應(yīng)用鏟削技術(shù)制成散熱鰭片的示意圖。
圖5是本實(shí)用新型的鏟削式環(huán)形散熱器較佳實(shí)施例的俯視圖。
圖6是本實(shí)用新型的鏟削式環(huán)形散熱器較佳實(shí)施例的剖視圖。
圖7是本實(shí)用新型的鏟削式環(huán)形散熱器第二實(shí)施例的剖視圖。
圖8是本實(shí)用新型的鏟削式環(huán)形散熱器第三實(shí)施例的俯視圖。
圖9是本實(shí)用新型的鏟削式環(huán)形散熱器第四實(shí)施例的俯視圖。
環(huán)形散熱器9、9a
筒狀部91、94 散熱鰭片92導(dǎo)熱塊93 根部鰭片95延伸鰭片96工件1鰭片11彎曲部112尾段13治具2鏟刀3鏟削式環(huán)形散熱器4、4a、4b、4c底板42、42a、42b、42c散熱鰭片44、44a、44b、44c連接縫46、46b彎曲部442導(dǎo)熱塊5、5a、5c底緣52a芯片6連接件7b具體實(shí)施方式
請參閱圖3，為本實(shí)用新型中通過鏟削技術(shù)制造散熱鰭片的過程示意圖。本實(shí)用新型的鏟削式環(huán)形散熱器乃通過鏟削技術(shù)(skived-fintechnology)制造的環(huán)形散熱器。鏟削技術(shù)或稱削鰭技術(shù)，在目前乃為所有散熱器工藝中最先進(jìn)與最佳的技術(shù)。在鏟削制造過程乃先取一平面工件1；再計(jì)算并取一預(yù)定角度固定該工件1于一治具2上；接著以沖床、銑床、刨床或?qū)Ｓ脵C(jī)械，如精密計(jì)算機(jī)控制的銑床(CNC)，以鏟(刨)刀3用木工刨削的原理，先刨削斷一預(yù)定的前端后；再將工件1重復(fù)刨出片狀的鰭片11而不刨斷，之后將刨制而成的該鰭片11以適當(dāng)?shù)姆椒ㄘQ立與工件1垂直，并且形成一連接的彎曲部112連接該工件1及鰭片11。由于乃是一體成型，沒有任何接合，所以鰭片與工件之間沒有任何接口或熱阻抗的問題。
請參閱圖4，為本實(shí)用新型中應(yīng)用鏟削技術(shù)制成散熱片的示意圖。通過鏟削工藝所得的工件1乃具有極薄且間距極小的復(fù)數(shù)鰭片11各通過彎曲部112連接于該工件1的下半部。將該工件1最后的尾段13切斷后，視不同實(shí)施例所需的工件1的長度予以切斷，再通過彎折的治具將該工件1彎折。
請參閱圖5及圖6，分別為本實(shí)用新型的鏟削式環(huán)形散熱器較佳實(shí)施例的俯視圖、沿圖5的6-6剖線的剖視圖。本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的鏟削式環(huán)形散熱器4乃將工件彎折形成一封閉圓形環(huán)繞狀豎立的散熱器4，其具有極薄的散熱鰭片44乃通過彎曲部442直接連接于其圓環(huán)狀的底板42，且形成一連接縫46，借此上述鏟削及彎折的工藝，本實(shí)用新型的鏟削式環(huán)形散熱器4乃較先前各種環(huán)形散熱器增加更大散熱面積，并且具良好熱傳導(dǎo)效果。再于該鏟削式環(huán)形散熱器4中間設(shè)置一導(dǎo)熱塊5以抵接于芯片6將熱傳導(dǎo)至該鏟削式環(huán)形散熱器4。
本實(shí)用新型的鏟削式環(huán)形散熱器的材質(zhì)，由于是利用鏟削工藝，所以不限于鋁材或鋁合金，也可以方便地應(yīng)用銅或銅合金。在本較佳實(shí)施例中該散熱鰭片44的形狀乃為矩形，當(dāng)然也可以不限制于矩形。如圖7所示，為本實(shí)用新型的鏟削式環(huán)形散熱器第二實(shí)施例的剖視圖，該鏟削式環(huán)形散熱器4a乃具有一底板42a，及復(fù)數(shù)片梯形鰭片44a連接于該底板42a，如此更有利于熱能的散發(fā)。上述的不同形狀鰭片，只要在鏟削工藝前，于工件1先切削成不同的剖面形狀，例如切削掉一縱向的三角形材料，于鏟削的過程中即可得到上述梯形的鰭片44a。因此其形狀不勝枚舉，例如也可以是扇形、或弧形等。
該鏟削式環(huán)形散熱器4a中間的導(dǎo)熱塊5a也可以是另具有一往外延伸的底緣52a乃抵接于散熱器4的該底板42a，借此可增加該導(dǎo)熱塊5a傳導(dǎo)至該鏟削式環(huán)形散熱器4a的面積。
請參閱圖8，為本實(shí)用新型的鏟削式環(huán)形散熱器第三實(shí)施例的俯視圖。在本實(shí)用新型的彎折工藝中，也可以由兩件以上的工件彎折后，組合并銜接兩個半圓鏟削式環(huán)形散熱器4b而形成一完整的環(huán)形。其中此實(shí)施例的圖標(biāo)，該散熱器乃由兩個相同的半圓鏟削式環(huán)形散熱器4b組裝而成，在此實(shí)施例中的散熱器乃具有兩個底板42b，每一底板42b各具有經(jīng)鏟削制成的散熱鰭片44b。該對底板42b乃彼此銜接而形成封閉的環(huán)繞狀。由上述得知，本實(shí)用新型可由兩個以上的工件彎折后，再加以銜接組合而成，而不限制于兩個。此實(shí)施例可降低工件1彎折的困難度，而工件1彼此的連接再通過連接零件即可輕易連接，例如可以各設(shè)置一具夾合功能的連接件7b于連接縫46b處，以夾合兩個半圓鏟削式環(huán)形散熱器4b尾端，即得以固定之；或者可通過鉚釘鉚合散熱鰭片而組合；或者也可以通過焊接而結(jié)合。
再請參閱圖9，為本實(shí)用新型的鏟削式環(huán)形散熱器第四實(shí)施例的俯視圖。本實(shí)用新型的鏟削式環(huán)形散熱器也可以不限制于圓環(huán)形，也可以是矩形環(huán)狀散熱器，如圖標(biāo)所示，此實(shí)施例中鏟削式環(huán)形散熱器4c乃具有一呈封閉矩形狀的底板42c，復(fù)數(shù)片散熱鰭片44c乃由該底板42向外延伸。如此一面在工件彎折上也較易彎折，而中間的導(dǎo)熱塊5c與芯片完全接觸時也更節(jié)省面積。
本實(shí)用新型的創(chuàng)作特征及特點(diǎn)因此通過本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的特點(diǎn)及功能經(jīng)整理如后本實(shí)用新型的鏟削式環(huán)形散熱器具有更多的極薄的鰭片直接連接于其環(huán)狀的底板，乃較先前各種環(huán)形散熱器增加更多散熱面積，并且具良好熱傳導(dǎo)效果。
本實(shí)用新型的鏟削式環(huán)形散熱器可以方便地應(yīng)用鋁或鋁合金、銅或銅合金。本實(shí)用新型的鏟削式環(huán)形散熱器特別適用于其芯片上方空間受限的電路板上，例如適配卡的芯片，由于適配卡通常乃相鄰地并排數(shù)片，其芯片上方的空間乃非常有限，此種鏟削式環(huán)形散熱器可將熱柱側(cè)邊傳導(dǎo)，若再加上風(fēng)扇更是能有效將熱量散開。
權(quán)利要求1.一種鏟削式環(huán)形散熱器，乃通過鏟削技術(shù)制造而成，其特征是，該散熱器包括至少一個彎折的金屬底板，乃呈封閉環(huán)繞狀；及復(fù)數(shù)經(jīng)鏟削形成的散熱鰭片由該底板向外延伸，其中每一散熱鰭片的底部乃略為彎曲地與該底板連接。
2.如權(quán)利要求1所述的鏟削式環(huán)形散熱器，其特征是，該底板及該散熱鰭片的材質(zhì)乃為銅或銅合金。
3.如權(quán)利要求1所述的鏟削式環(huán)形散熱器，其特征是，該底板及該散熱鰭片的材質(zhì)乃為鋁或鋁合金。
4.如權(quán)利要求1所述的鏟削式環(huán)形散熱器，其特征是，該鏟削式環(huán)形散熱器乃具有兩個以上的底板，該底板彼此銜接而形成封閉的環(huán)繞狀。
5.如權(quán)利要求4所述的鏟削式環(huán)形散熱器，其特征是，該散熱器進(jìn)一步設(shè)有具夾合功能的連接件于該底板的尾端以連接相鄰的兩底板。
6.如權(quán)利要求4所述的鏟削式環(huán)形散熱器，其特征是，該底板乃通過焊接而彼此連接。
7.如權(quán)利要求1所述的鏟削式環(huán)形散熱器，其特征是，該底板乃呈豎立的封閉圓筒狀。
8.如權(quán)利要求1所述的鏟削式環(huán)形散熱器，其特征是，該底板乃呈豎立的封閉矩形狀。
9.如權(quán)利要求1所述的鏟削式環(huán)形散熱器，其特征是，該散熱鰭片乃呈矩形、或梯形。
10.如權(quán)利要求1所述的鏟削式環(huán)形散熱器，其特征是，該底板中間乃設(shè)有一導(dǎo)熱塊。
專利摘要一種鏟削式環(huán)形散熱器，乃通過鏟削技術(shù)制造而成，特別適用于芯片上方空間受限的電路板上，并且能提高散熱鰭片數(shù)目以增加散熱面積，又具良好熱傳導(dǎo)效果。該鏟削式環(huán)形散熱器包括有至少一彎折的金屬底板，乃呈封閉環(huán)繞狀；及復(fù)數(shù)經(jīng)鏟削形成的散熱鰭片由該底板向外延伸，其中每一散熱鰭片的底部乃略為彎曲地與該底板連接。
文檔編號H05K7/20GK2704923SQ200420048970
公開日2005年6月15日 申請日期2004年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月27日
發(fā)明者黃良玞 申請人:黃良玞