專利名稱：熱導(dǎo)管及使用該熱導(dǎo)管的散熱裝置的組裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱導(dǎo)管及使用該熱導(dǎo)管的散熱裝置的組裝方法。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，中央處理器等發(fā)熱電子元件產(chǎn)生的熱量愈 來愈多。為將這些熱量有效散去，通常采用的方法是利用一熱導(dǎo)管的一端與 該發(fā)熱電子元件接觸，將發(fā)熱電子元件產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出，同時(shí)在該熱導(dǎo)管的 另一端套接若干散熱鰭片，從而將熱量迅速散發(fā)出去。其中，熱導(dǎo)管是通過 設(shè)置與散熱鰭片內(nèi)的開孔而與這些散熱鰭片接合的，然而利用此種結(jié)合方式 會(huì)在熱導(dǎo)管與散熱鰭片間形成間隙，該間隙的產(chǎn)生會(huì)增大熱導(dǎo)管與散熱鰭片 間的界面熱阻，降低熱導(dǎo)管與散熱鰭片間的傳熱效率。
為了降低散熱鰭片與熱導(dǎo)管之間的界面熱阻， 一種較為常用的方法借由 錫膏的涂布將熱導(dǎo)管與散熱鰭片焊接在一起。錫膏是由大量焊錫小顆粒與助 焊劑混合而成，在常溫下呈膏狀。為在熱導(dǎo)管與散熱鰭片之間均勻地涂布錫 膏， 一般先在散熱鰭片的開孔內(nèi)壁涂布錫膏，然后將熱導(dǎo)管插入至散熱鰭片 的開孔內(nèi)。然而，這種方法容易造成錫膏因刮擦、擠壓而外溢，造成錫膏的 浪費(fèi)，同時(shí)由于刮擦而使熱導(dǎo)管的部分位置處不能涂覆適量的錫膏而導(dǎo)致熱 導(dǎo)管與散熱鰭片之間的接合不緊密，從而最終影響散熱裝置的散熱效果。因 此，熱導(dǎo)管與散熱鰭片間的結(jié)合方式仍需改進(jìn)，以進(jìn)一步提高熱導(dǎo)管與散熱 鰭片間的傳熱效率。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種可減少焊料浪費(fèi)及確保焊接效果的熱導(dǎo)管及 使用該熱導(dǎo)管的散熱裝置的組裝方法。
一種熱導(dǎo)管，其至少一部分外表面緊密包覆有固態(tài)的焊錫薄膜，該焊錫 薄膜是將熱導(dǎo)管浸入熔融的焊錫溶液內(nèi)，取出后經(jīng)冷卻凝固形成。
一種熱導(dǎo)管，用于插設(shè)于一設(shè)有開孔的元件內(nèi)，該熱導(dǎo)管的至少一部分外表面緊密包覆有固態(tài)的焊錫薄膜，該焊錫薄膜是由熔融的焊錫經(jīng)冷卻后形 成，其緊密包覆于熱導(dǎo)管的外表面，并與熱導(dǎo)管生長(zhǎng)為一體，該焊錫薄膜在 該包覆有焊錫薄膜的熱導(dǎo)管插設(shè)于開孔內(nèi)后，經(jīng)熱熔并冷卻，將該熱導(dǎo)管與 該設(shè)有開孔的元件固接在一起。
一種散熱裝置的組裝方法，該散熱裝置包括若干設(shè)有開孔的散熱鰭片及 插設(shè)于這些開孔內(nèi)的熱導(dǎo)管，該組裝方法包括在熱導(dǎo)管的至少一部分外表面 包覆一層固態(tài)的焊錫薄膜，該焊錫薄膜是由熔融的焊錫經(jīng)冷卻后形成，其緊
密包覆于熱導(dǎo)管的外表面，并與熱導(dǎo)管生長(zhǎng)為一體；將包覆有焊錫薄膜的熱 導(dǎo)管插入所述散熱鰭片的開孔內(nèi)；加熱熱導(dǎo)管與散熱鰭片，使該焊錫薄膜受 熱炫化并填充于熱導(dǎo)管與散熱鰭片間形成的間隙內(nèi)；冷卻后得到所需散熱裝 置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用該熱導(dǎo)管的散熱裝置的組裝過程中，由于固態(tài)的 焊錫薄膜緊密包覆于熱導(dǎo)管的外表面，并與熱導(dǎo)管生長(zhǎng)為一體，而不同于普 通的呈膏狀的錫膏，當(dāng)熱導(dǎo)管穿過散熱鰭片的開孔時(shí)，焊錫薄膜不會(huì)由于散 熱鰭片的刮擦而從熱導(dǎo)管上脫落，與在散熱鰭片與熱導(dǎo)管間涂布錫膏的方式 相比，減少了組裝過程中錫膏的浪費(fèi)，該組裝方法還可使得加熱后的焊錫可 均勻填充于熱導(dǎo)管與散熱鰭片間的空隙內(nèi)，確保了錫焊效果，使熱導(dǎo)管與散 熱鰭片間具良好的傳熱效果。


下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步描述 圖1是本發(fā)明散熱裝置第 一 實(shí)施例的立體圖。 圖2是圖1的部分組裝過程示意圖。 圖3是本發(fā)明散熱裝置第二實(shí)施例的立體圖。 圖4是圖3的部分組裝過程示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供一種覆錫熱導(dǎo)管，該熱導(dǎo)管的至少一部分外表面包覆有一層 固態(tài)的焊錫薄膜，該焊錫薄膜是由熔融的焊錫經(jīng)冷卻后形成，其緊密包覆于 熱導(dǎo)管的外表面，并與熱導(dǎo)管生長(zhǎng)為一體。該熱導(dǎo)管可插設(shè)于設(shè)有開孔的散熱鰭片、散熱器的導(dǎo)熱座、與發(fā)熱元件相貼合的吸熱塊等元件內(nèi)，其外表面 的焊錫薄膜在該覆錫熱導(dǎo)管插設(shè)于開孔內(nèi)后，經(jīng)熱熔并冷卻，將該熱導(dǎo)管與 設(shè)有開孔的元件固接在一起。下面以該導(dǎo)熱管插設(shè)于一散熱裝置的散熱鰭片 內(nèi)為例來進(jìn)行說明。
如圖1所示，該散熱裝置包括一散熱器10、插設(shè)于該散熱器10內(nèi)的一根 覆錫熱導(dǎo)管20及填充于散熱器10與熱導(dǎo)管20之間的焊錫層40。
該散熱器10包括若干一體成型的散熱鰭片12，其中，每一散熱鰭片12 的上下兩端均設(shè)有一間隔部14,通過這些散熱鰭片12的間隔部14使相鄰散 熱鰭片12間間隔一定的距離，從而在相鄰散熱鰭片12間形成流道以供冷媒 流體(如散熱風(fēng)扇產(chǎn)生的氣體)流過。各散熱鰭片12的中部開設(shè)一開孔16,以 供導(dǎo)熱管20穿過。
該熱導(dǎo)管20呈扁平狀，包括一蒸發(fā)段22及一包覆有固態(tài)焊錫薄膜30(如 圖2所示)并插設(shè)于散熱鰭片12的開孔16內(nèi)的冷凝段24。該焊錫薄膜30是 由熔融的焊錫經(jīng)冷卻后形成，其緊密包覆于熱導(dǎo)管20的外表面，與熱導(dǎo)管20 的外表面生長(zhǎng)為一體，從而使熱導(dǎo)管20穿過散熱鰭片12的開孔16時(shí)，該焊 錫薄膜30不會(huì)由于散熱鰭片12的刮擦而由熱導(dǎo)管20上脫落。該焊錫薄膜30 的厚度較薄，約為0.1-0.2毫米，使散熱鰭片12上所設(shè)的開孔16的孔徑基本 上與熱導(dǎo)管20的欲覆焊錫的部位即熱導(dǎo)管20的冷凝段24的外徑相同。本實(shí) 例中，熱導(dǎo)管20與散熱器IO相接觸的部分的橫截面及散熱器IO的開孔16 為近似的橢圓形。
該焊錫層40是熱導(dǎo)管20外所包覆的焊錫薄膜30經(jīng)加熱并冷凝后形成(參 后述)，其均勻地填充于熱導(dǎo)管20的冷凝段24與散熱鰭片12間形成的間隙內(nèi)， 使該熱導(dǎo)管20與散熱器IO間具較小的接觸熱阻，并將熱導(dǎo)管20與散熱鰭片 12固接在一起。
如圖2所示，本發(fā)明散熱裝置采用下述方式進(jìn)行組裝
首先，提供所述覆錫熱導(dǎo)管20。具體做法為在一定的環(huán)境溫度下將錫 合金融化成焊錫溶液，如在約139。C的溫度環(huán)境下將錫鉍合金棒或錫鉍合金 錠融化成焊錫溶液，將熱導(dǎo)管20的冷凝段24浸入熔融的焊錫溶液內(nèi)，取出 后冷卻凝固，即在熱導(dǎo)管20的外表面形成所述的固態(tài)的焊錫薄膜30;
接下來，將包覆有焊錫薄膜30的熱導(dǎo)管20穿過散熱鰭片12的開孔16;
最后，加熱該熱導(dǎo)管20與散熱器10，使該固態(tài)的焊錫薄膜30受熱熔化， 均勻填充于熱導(dǎo)管20與散熱鰭片12開孔16間的空隙，并在冷卻后形成該焊錫層40，將熱導(dǎo)管20和散熱器IO固接在一起，得到所需的散熱裝置。本實(shí) 施例中，加熱熱導(dǎo)管20與散熱鰭片12時(shí)可在錫爐、回焊爐、烤箱、熱風(fēng)腔 等可提供較高溫度的腔體內(nèi)實(shí)現(xiàn)。
利用上述方法組裝散熱裝置的過程中，由于固態(tài)的焊錫薄膜30緊密包覆 于熱導(dǎo)管20的外表面，并與熱導(dǎo)管30的外表面生長(zhǎng)為一體，而不同于呈膏狀 的錫膏，因此，當(dāng)熱導(dǎo)管20穿過散熱鰭片12的開孔16時(shí)，焊錫薄膜30不會(huì)由 于散熱鰭片12的刮擦而由熱導(dǎo)管20上脫落，與在散熱鰭片與熱導(dǎo)管間涂布錫 膏的方式相比，減少了組裝過程中錫膏的浪費(fèi)，防止局部位置的錫膏被完全 刮擦掉的情形發(fā)生，使得加熱后的焊錫可均勻填充于熱導(dǎo)管20與散熱鰭片12 間的空隙內(nèi)，確保了焊接效果，使熱導(dǎo)管20與散熱鰭片12間具良好的傳熱效 果。另外，由于熱導(dǎo)管20穿過散熱鰭片12的開孔16時(shí)，焊錫薄膜30不會(huì)由于 散熱鰭片12的刮擦而由熱導(dǎo)管20上脫落，使得熱導(dǎo)管20穿過散熱鰭片12時(shí)， 不需在熱導(dǎo)管20與散熱鰭片12間的保持較高的定位精度，減小了該過程的組 裝難度，降低了該散熱裝置的組裝成本。而且，該散熱裝置中焊料的原材料 為錫鉍合金，相較于現(xiàn)有技術(shù)中所使用的錫膏而言，由于節(jié)省了將錫鉍合金 打碎以制成錫膏的制程，使該散熱裝置的原材料成本低于現(xiàn)有技術(shù)中的散熱 裝置，從而降低了該散熱裝置的制造成本。
圖3及圖4所示為該散熱裝置第二實(shí)施例的立體圖及該實(shí)施例的部分組裝 過程示意圖。本實(shí)施例中，散熱器10a由若干相互分離的散熱鰭片12a堆疊形 成，各散熱鰭片12a在其中部的右側(cè)設(shè)有U形開孔16a，該開孔16a的開口端貫 穿對(duì)應(yīng)散熱鰭片12a的右側(cè)。熱導(dǎo)管20與散熱器10a Nl接觸的部分及熱導(dǎo)管20 外所附的焊錫薄膜30a的橫截面均為U形，以于散熱鰭片12a的開孔16a^目匹配。
如第一及第二實(shí)施例所述，該焊錫薄膜30、 30a的橫截面分別為近似的 橢圓形和U形，可以理解地，該熱導(dǎo)管20、散熱器IO的開孔16及焊錫薄膜 30的橫截面也可為圓形。另外，本發(fā)明中所列焊錫薄膜30的厚度不限于 0.1-0.2毫米，其可根據(jù)所采用加工方法及焊錫的不同而略有不同。本發(fā)明中， 焊錫的熔點(diǎn)也不限于139°C，其可根據(jù)所采用焊錫中不同成分所占比重的不 同而變化。本發(fā)明中，焊錫的原料不限于錫鉍合金，也可采用錫與其他原料 組合而成的焊錫。
權(quán)利要求
1. 一種熱導(dǎo)管，其特征在于該熱導(dǎo)管的至少一部分外表面緊密包覆有固態(tài)的焊錫薄膜，該焊錫薄膜是將熱導(dǎo)管浸入熔融的焊錫溶液內(nèi)，取出后經(jīng)冷卻凝固形成。
2. 如權(quán)利要求l所述的熱導(dǎo)管，其特征在于該焊錫薄膜的材料為錫合金。
3. —種熱導(dǎo)管，用于插設(shè)于一設(shè)有開孔的元件內(nèi)，其特征在于該熱導(dǎo)管的 至少一部分外表面緊密包覆有固態(tài)的焊錫薄膜，該焊錫薄膜是由熔融的焊錫 經(jīng)冷卻后形成，其緊密包覆于熱導(dǎo)管的外表面，并與熱導(dǎo)管生長(zhǎng)為一體，該 焊錫薄膜在該包覆有焊錫薄膜的熱導(dǎo)管插設(shè)于開孔內(nèi)后，經(jīng)熱熔并冷卻，將 該熱導(dǎo)管與該設(shè)有開孔的元件固接在一起。
4. 如權(quán)利要求3所述的熱導(dǎo)管，其特征在于該焊錫薄膜為將熱導(dǎo)管浸入熔 融的焊錫溶液內(nèi)，取出后經(jīng)冷卻凝固形成。
5. —種散熱裝置的組裝方法，該散熱裝置包括若干設(shè)有開孔的散熱鰭片及插 設(shè)于這些開孔內(nèi)的熱導(dǎo)管，該組裝方法包括在熱導(dǎo)管的至少一部分外表面包覆一層固態(tài)的焊錫薄膜，該焊錫薄膜是 由熔融的焊錫經(jīng)冷卻后形成，其緊密包覆于熱導(dǎo)管的外表面，并與熱導(dǎo)管生 長(zhǎng)為一體；將包覆有焊錫薄膜的熱導(dǎo)管插入所述散熱鰭片的開孔內(nèi)；加熱熱導(dǎo)管與散熱鰭片，使該焊錫薄膜受熱熔化并填充于熱導(dǎo)管與散熱 鰭片間形成的間隙內(nèi)；冷卻后得到所需散熱裝置。
6. 如權(quán)利要求5所述的散熱裝置的組裝方法，其特征在于:在熱導(dǎo)管外表面包 覆焊錫薄膜的方法為將熱導(dǎo)管欲包覆焊錫薄膜的部位浸入熔融的焊錫溶液 內(nèi)，取出后冷卻凝固，即在熱導(dǎo)管外表面形成所述固態(tài)的焊錫薄膜。
7. 如權(quán)利要求5所述的散熱裝置的組裝方法，其特征在于:該焊錫薄膜的厚度 為0.1-0.2毫米。
8. 如權(quán)利要求5所述的散熱裝置的組裝方法，其特征在于該焊錫薄膜的橫 截面為U形。
9. 如權(quán)利要求5所述的散熱裝置的組裝方法，其特征在于該焊錫薄膜的橫 截面為橢圓形。
10. 如權(quán)利要求5所述的散熱裝置的組裝方法，其特征在于該焊錫薄膜的 橫截面為圓形。
全文摘要
一種熱導(dǎo)管，其外表面緊密包覆有固態(tài)的焊錫薄膜，該焊錫薄膜是將熱導(dǎo)管浸入熔融的焊錫溶液內(nèi)，取出后經(jīng)冷卻凝固形成。使用該熱導(dǎo)管的散熱裝置的組裝方法包括在熱導(dǎo)管的外表面包覆所述的固態(tài)的焊錫薄膜，將包覆有焊錫薄膜的熱導(dǎo)管插入設(shè)有開孔的散熱鰭片內(nèi)，加熱熱導(dǎo)管與散熱鰭片，使該焊錫薄膜受熱熔化并填充于熱導(dǎo)管與散熱鰭片間形成的間隙內(nèi)，冷卻后得到所需散熱裝置。利用上述方法組裝所述散熱裝置的過程中，當(dāng)熱導(dǎo)管穿過散熱鰭片的開孔時(shí)，焊錫薄膜不會(huì)由于散熱鰭片的刮擦而由熱導(dǎo)管上脫落，與現(xiàn)有技術(shù)相比，減少了組裝過程中錫膏的浪費(fèi)，并確保了錫焊效果。
文檔編號(hào)H05K7/20GK101442892SQ200710124770
公開日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2007年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月23日
發(fā)明者謝宜蒔, 饒進(jìn)軍 申請(qǐng)人:富準(zhǔn)精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻準(zhǔn)精密工業(yè)股份有限公司