專利名稱：散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種散熱器。
背景技術(shù)：
近來，隨著小型化/集成化的發(fā)展，由于能源使用的增加以及低效率的增加，散熱問題已經(jīng)在電源模塊中出現(xiàn)。因?yàn)檫@種散熱問題已經(jīng)對元件的壽命以及簡單的溫度問題產(chǎn)生影響，所以提出了解決散熱問題的多種方法。但是，因?yàn)橥ㄟ^復(fù)雜的結(jié)構(gòu)來提高效率將導(dǎo)致生產(chǎn)成本的增加，所以需要設(shè)計(jì)出簡單且高效率的散熱結(jié)構(gòu)。此外，用于提高散熱效率的散熱器的基本目的是降低電源模塊的溫度。在此情況下，通過降低局部設(shè)置的加熱裝置的溫度而不是降低電源模塊的整體溫度來提高散熱性能將更加有效。同時，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的散熱器已經(jīng)在韓國專利N0.0598516中公開。如在上述專利文獻(xiàn)中所公開的，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的散熱器制造的結(jié)構(gòu)為具有預(yù)定直徑的薄板式柱(thin fin type pillars)或銷式柱(pin type pillars)以預(yù)定的間隔布置。但是，在如上所述的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的散熱器中具有降低電源模塊的整體溫度的結(jié)構(gòu)，因而難以有效降低局部設(shè)置的加熱裝置的溫度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于提供一種散熱器，該散熱器能夠提高每個局部設(shè)置的加熱裝置的散熱性能。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，提供了 一種散熱器，該散熱器包括:用于制冷劑移動的管，該用于制冷劑移動的管包括第一路徑、第二路徑以及第三路徑，所述第三路徑沿厚度方向具有比所述第一路徑的橫截面小的橫截面，所述第二路徑連接在所述第一路徑和所述第三路徑之間并且沿厚度方向具有從所述第一路徑朝向所述第三路徑減小的橫截面，以及殼體，該殼體封裝所述用于制冷劑移動的管。所述第一路徑、所述第二路徑以及所述第三路徑的數(shù)目分別為多個。所述第一路徑和所述第三路徑可以交替布置。所述用于制冷劑移動的管的數(shù)目可以為多個，并且所述多個用于制冷劑移動的管可以沿厚度方向布置。
所述用于制冷劑移動的管的橫截面沿厚度方向與所述用于制冷劑移動的管的寬度可以成比例地改變。所述用于制冷劑移動的管的橫截面沿厚度方向與所述用于制冷劑移動的管的高度可以成比例地改變。所述用于制冷劑移動的管的第二路徑和第三路徑的一個表面和另一個表面均可以與所述殼體的內(nèi)側(cè)表面接觸，并且半導(dǎo)體芯片可以連接在所述殼體上，并且連接在所述殼體的與所述第三路徑接觸的區(qū)域。所述用于制冷劑移動的管的第二路徑和第三路徑的一個表面和另一個表面中的至少一個表面與所述殼體的內(nèi)側(cè)表面接觸，而其他表面與所述殼體的內(nèi)側(cè)表面相間隔，并且半導(dǎo)體芯片可以連接在所述殼體上，并且連接在所述殼體的與所述第三路徑接觸的區(qū)域。所述殼體沿長度方向的兩個遠(yuǎn)端分別設(shè)置有制冷劑入口和制冷劑出口，通過所述制冷劑入口，將制冷劑引入至所述用于制冷劑移動的管，通過所述制冷劑出口，將所述制冷劑從所述用于制冷劑移動的管排出。所述散熱器還包括管腳，該管腳形成在所述第三路徑中。所述管腳的數(shù)目可以為多個，所述管腳可以為板狀，并且所述管腳可以形成為使得所述管腳的一個表面和另一個表面平行于制冷劑流動的方向。根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施方式，提供了一種散熱器，該散熱器包括:用于制冷劑移動的管，該用于制冷劑移動的管包括第一路徑、第二路徑以及第三路徑，所述第三路徑沿厚度方向具有比所述第一路徑的橫截面小的橫截面，所述第二路徑連接在所述第一路徑和所述第三路徑之間并且沿厚度方向具有從所述第一路徑朝向所述第三路徑減小的橫截面，以及殼體，該殼體封裝所述用于制冷劑移動的管，其中，所述用于制冷劑移動的管的橫截面沿厚度方向與所述用于制冷劑移動的管的寬度和高度成比例地改變。所述散熱器還包括形成在所述第三路徑中的管腳。所述管腳的數(shù)目可以為多個，所述管腳可以為板狀，并且所述管腳可以形成為使得所述管腳的一個表面和另一個表面平行于制冷劑流動的方向。


圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式的散熱器的結(jié)構(gòu)的透視圖；圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式的散熱器的結(jié)構(gòu)的透視圖；圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施方式的散熱器的結(jié)構(gòu)的透視圖；圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式的散熱器的結(jié)構(gòu)的平面圖；圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式的散熱器的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖6是顯示在根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式的散熱器中制冷劑流動變化的視圖；圖7是顯示在根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式的散熱器中制冷劑流動變化的視圖；以及圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施方式的散熱器的結(jié)構(gòu)的透視圖。
具體實(shí)施例方式參考附圖通過以下描述，本發(fā)明的各種特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見。本說明書和權(quán)利要求書中的術(shù)語和詞語不應(yīng)當(dāng)被解釋為限于典型含義或詞典中的定義，而應(yīng)當(dāng)基于規(guī)則被解釋為具有與本發(fā)明的技術(shù)范圍相關(guān)的含義和概念，根據(jù)所述規(guī)則，發(fā)明人能夠合適地定義術(shù)語的概念來最恰當(dāng)?shù)孛枋鏊蛩赖膶?shí)施本發(fā)明的最
佳方法。通過優(yōu)選的實(shí)施方式以及以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚地得到理解。在說明書中，在所有附圖中給部件添加了附圖標(biāo)記，需要注意的是，即使該部件顯示在不同的附圖中，相同的附圖標(biāo)記也表示相同的部件。此外，當(dāng)可以確定與本發(fā)明相關(guān)的已知技術(shù)的詳細(xì)描述會使本發(fā)明的主旨模糊時，將省略該具體的描述。在說明書中，術(shù)語“第一”、“第二”等用于將一個元件和另一個元件區(qū)分開，但這些元件并不由上述術(shù)語所限制。以下，結(jié)合附圖將詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式的散熱器的結(jié)構(gòu)的透視圖；圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式的散熱器的結(jié)構(gòu)的透視圖；以及圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施方式的散熱器的結(jié)構(gòu)的透視圖。參考圖1至圖3，根據(jù)本發(fā)明的第一至第三優(yōu)選實(shí)施方式的散熱器100、200和300分別設(shè)置為包括用于制冷劑移動的管110、210和310以及封裝用于制冷劑移動的管110、210、和 310 的殼體 120,220 和 320。根據(jù)本發(fā)明的第一至第三優(yōu)選實(shí)施方式的散熱器100、200和300的用于制冷劑移動的管110、210、和310具有以下共同的形狀。S卩，如圖1至圖3中所示，上述的根據(jù)本發(fā)明的各個優(yōu)選實(shí)施方式的用于制冷劑移動的管110、210和310分別包括第一路徑110a、210a和310a、第二路徑110b,210b和310b以及第三路徑110c,210c和310c。此處，第三路徑110c、210c和310c沿厚度方向的橫截面可以分別小于第一路徑110a、210a和310a的橫截面，并且第二路徑110b、210b和310b可以分別與第一路徑110a、210a和310a和第三路徑110c、210c和310c相互連接，并且沿厚度方向的橫截面從第一路徑110a,210a和310a朝向第三路徑110c,210c和310c減小。此處，沿厚度方向的橫截面是指沿著垂直于制冷劑移動方向的表面截取的用于制冷劑移動的管110、210和310的橫截面。以下，在本說明書中，厚度方向是指如上所述垂直于制冷劑移動方向的方向，并且長度方向是指與制冷劑移動方向平行的方向。而且，在本發(fā)明的各個優(yōu)選實(shí)施方式中，用于制冷劑移動的管110、210和310的第一路徑110a,210a和310a、第二路徑110b,210b和310b以及第三路徑110c,210c和310c可以分別設(shè)置多條，并且第一路徑110a、210a和310a以及第三路徑110c、210c和310c可以如圖1至圖3中所示交替布置，但是并不具體限定于此。如上所述，第一路徑110a、210a和310a和第三路徑110c、210c和310c交替布置，以沿厚度方向局部地減小用于制冷劑移動的管110、210和310的橫截面，從而能夠局部地增加制冷劑在用于制冷劑移動的管110、210和310中流動的速度。
通常，在用于制冷劑移動的管110、210和310中的流量(即在用于制冷劑移動的管110、210和310中流動的制冷劑的量)相互間相同的情況下，當(dāng)制冷劑流經(jīng)通過的面積(即橫截面)減小時，流經(jīng)通過相應(yīng)部分的制冷劑的流動方向改變且流動速度增加，這在圖6和圖7中顯示出。如圖6和圖7中所示，當(dāng)流入第一路徑110a、210a和310a的制冷劑的量和流入第三路徑110c、210c和310c的制冷劑的量相同時，橫截面小于第一路徑110a、210a和310a的第三路徑110c、2IOc和310c中的制冷劑的速度比第一路徑110a、2IOa和310a中的制冷劑的速度更快。如上所示，制冷劑的流動速度增加，從而能夠在相應(yīng)的部分提高熱傳遞效率。而且，在本發(fā)明的各個優(yōu)選實(shí)施方式中，用于制冷劑移動的管110、210和310可以分別設(shè)置多個，并且如圖1至圖3中所示，這些用于制冷劑移動的多個管110、210和310可以沿厚度方向相互平行布置，但是并不具體限定于此。根據(jù)本發(fā)明的各個優(yōu)選實(shí)施方式的散熱器100、200和300具有上述共同的形狀。以下，將描述本發(fā)明的各個優(yōu)選實(shí)施方式中的區(qū)別。首先，參考圖1，在根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式的散熱器100的用于制冷劑移動的管110中，第三路徑IlOc沿厚度方向具有比第一路徑IlOa的橫截面小的橫截面。在這種情況下，第三路徑IlOc可以沿厚度方向具有與第一路徑IlOa的高度相同的高度，并且沿厚度方向具有比第一路徑IlOa的寬度小的寬度。換言之，用于制冷劑移動的管110沿厚度方向的高度并未改變，而是其寬度局部改變，例如圖4中所示。在本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式中，用于制冷劑移動的管110沿厚度方向的橫截面可以與用于制冷劑移動的管110沿厚度方向的寬度成比例地改變。如圖1所示，在本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式中，用于制冷劑移動的管110的第一路徑IlOa至第三路徑IlOc的一個表面和另一個表面均可以與殼體120的內(nèi)側(cè)表面接觸。然后，當(dāng)為加熱裝置的半導(dǎo)體芯片(未顯示)連接在殼體120上時，半導(dǎo)體芯片可以連接在殼體120的與沿厚度方向具有減小的橫截面的第三路徑IlOc接觸的區(qū)域，但是并不具體限定于此。其次，參考圖2，在根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式的散熱器200的用于制冷劑移動的管210中，第三路徑210c沿厚度方向具有比第一路徑210a的橫截面小的橫截面。在這種情況下，與如上所述的本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式不同，第三路徑210c可以沿厚度方向具有與第一路徑210a的寬度相同的寬度，并且沿厚度方向具有比第一路徑210a的高度局部減小的高度。換言之，用于制冷劑移動的管210沿厚度方向的寬度并未改變，而是其高度局部改變。在如上所述的本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式中，用于制冷劑移動的管210沿厚度方向的橫截面可以與用于制冷劑移動的管210沿厚度方向的高度成比例地改變。在本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式中，如圖2中所示，用于制冷劑移動的管210的第一路徑210a的一個表面和另一個表面均可以與殼體220的內(nèi)側(cè)表面接觸,并且例如圖5中所不，第二路徑210b和第三路徑210c的一個表面和另一個表面中的至少一個表面可以與殼體220的內(nèi)側(cè)表面接觸，而其他表面可以與殼體220的內(nèi)側(cè)表面相間隔。原因是半導(dǎo)體芯片(未顯示)在后續(xù)的工藝中連接在殼體220上，在這種情況下，用于制冷劑移動的管210的一個表面和另一個表面中的至少一個表面需要在半導(dǎo)體芯片(未顯示)連接在殼體220上的部分與殼體220的內(nèi)側(cè)表面接觸，以有效地散發(fā)由半導(dǎo)體芯片所產(chǎn)生的熱量。然后，半導(dǎo)體芯片(未顯示)可以連接在殼體220的與沿厚度方向具有減小的橫截面的第三路徑210c接觸的區(qū)域，但是并不具體限定于此。再次，參考圖3，在根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施方式的散熱器300的用于制冷劑移動的管310中，第三路徑310c沿厚度方向具有比第一路徑310a的橫截面小的橫截面。在這種情況下，與如上所述的本發(fā)明的第一和第二優(yōu)選實(shí)施方式不同，第三路徑310c可以沿厚度方向具有比第一路徑310a的寬度和高度小的寬度和高度。換言之，用于制冷劑移動的管310沿厚度方向的寬度和高度都局部改變。在如上所述的本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施方式中，用于制冷劑移動的管310沿厚度方向的橫截面可以與用于制冷劑移動的管310沿厚度方向的寬度和高度成比例地改變。圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施方式的散熱器的結(jié)構(gòu)。參考圖8，根據(jù)本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施方式的散熱器400包括用于制冷劑移動的管410、殼體420以及多個管腳430。雖然圖8中顯示了用于制冷劑移動的管410的第三路徑410c沿厚度方向具有比第一路徑410a的寬度和高度局部減小的寬度和高度，與如上所述的根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施方式的散熱器300的用于制冷劑移動的管310的結(jié)構(gòu)類似，但是這僅僅是一個實(shí)施例。換言之，用于制冷劑移動的管410可以與如上所述的根據(jù)本發(fā)明的第一和第二優(yōu)選實(shí)施方式的用于制冷劑移動的管110和210具有相同的結(jié)構(gòu)以及以上所述的結(jié)構(gòu)，但是并不具體限定于此。在該實(shí)施方式中，多個管腳430可以形成在用于制冷劑移動的管410的第三路徑410c中。此處，管腳430可以具有如圖8中所示的板狀，但是并不具體限定于此。另外，例如，具有一個表面和另一個表面并且還具有板狀的管腳430可以形成在第三路徑410c中，以使管腳430的一個表面和另一個表面平行于制冷劑流動的方向，但是并不具體限定于此。如上所述，在該實(shí)施方式中，管腳附加地形成在沿厚度方向具有相對小的橫截面的第三路徑中，使得當(dāng)制冷劑的速度增加時熱傳遞面積增加，從而能夠獲得比如上所述的根據(jù)本發(fā)明的第一至第三優(yōu)選實(shí)施方式的散熱器更高的熱傳遞效率。如上所示，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，用于制冷劑移動的管沿厚度方向的橫截面局部地減小，以增大相應(yīng)區(qū)域的制冷劑的流動速度，從而能夠提高相應(yīng)區(qū)域的熱傳遞效率。另外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，加熱裝置連接在殼體的與具有減小的橫截面的區(qū)域接觸的部分，從而能夠有效地將從加熱裝置產(chǎn)生的熱量傳遞給制冷劑。雖然出于說明目的公開了本發(fā)明的實(shí)施方式，但這些實(shí)施方式用于具體解釋本發(fā)明并且因而根據(jù)本發(fā)明的散熱器并不限定于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可以做出各種修改、添加和替換。
因此，任意以及所有的修改、添加和替換應(yīng)該也理解為落在本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明的具體范圍在附帶的權(quán)利要求中公開。
權(quán)利要求
1.一種散熱器，該散熱器包括: 用于制冷劑移動的管，該用于制冷劑移動的管包括第一路徑、第二路徑以及第三路徑，所述第三路徑沿厚度方向具有比所述第一路徑的橫截面小的橫截面，所述第二路徑連接在所述第一路徑和所述第三路徑之間并且沿厚度方向具有從所述第一路徑朝向所述第三路徑減小的橫截面，以及 殼體，該殼體封裝所述用于制冷劑移動的管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器，其中，所述第一路徑、所述第二路徑以及所述第三路徑的數(shù)目分別為多個。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱器，其中，所述第一路徑和所述第三路徑交替布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器，其中，所述用于制冷劑移動的管的數(shù)目為多個。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的散熱器，其中，所述多個用于制冷劑移動的管沿厚度方向布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器，其中，所述用于制冷劑移動的管的橫截面沿厚度方向與所述用于制冷劑移動的管的寬度成比例地改變。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器，其中，所述用于制冷劑移動的管的橫截面沿厚度方向與所述用于制冷劑移動的管的高度成比例地改變。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器，其中，所述用于制冷劑移動的管的所述第二路徑和所述第三路徑的一個表面和另一個表面均與所述殼體的內(nèi)側(cè)表面接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的散熱器，其中，半導(dǎo)體芯片連接在所述殼體上，并且連接在所述殼體的與所述第三路徑接觸的區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器，其中，所述用于制冷劑移動的管的所述第二路徑和所述第三路徑的一個表面和另一個表面中的至少一個表面與所述殼體的內(nèi)側(cè)表面接觸，而其他表面與所述殼體的內(nèi)側(cè)表面相間隔。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的散熱器，其中，半導(dǎo)體芯片連接在所述殼體上，并且連接在所述殼體的與所述第三路徑接觸的區(qū)域。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器，其中，所述殼體沿長度方向的兩個遠(yuǎn)端分別設(shè)置有制冷劑入口和制冷劑出口，通過所述制冷劑入口，將制冷劑引入至所述用于制冷劑移動的管，通過所述制冷劑出口，將所述制冷劑從所述用于制冷劑移動的管排出。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器，其中，所述散熱器還包括管腳，該管腳形成在所述第二路徑中。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的散熱器，其中，所述管腳的數(shù)目為多個。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的散熱器，其中，所述管腳為板狀。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的散熱器，其中，所述管腳形成為使得所述管腳的一個表面和另一個表面平行于制冷劑流動的方向。
17.—種散熱器,該散熱器包括: 用于制冷劑移動的管，該用于制冷劑移動的管包括第一路徑、第二路徑以及第三路徑，所述第三路徑沿厚度方向具有比所述第一路徑的橫截面小的橫截面，所述第二路徑連接在所述第一路徑和所述第三路徑之間并且沿厚度方向具有從所述第一路徑朝向所述第三路徑減小的橫截面，以及殼體，該殼體封裝所述用于制冷劑移動的管， 其中，所述用于制冷劑移動的管的橫截面沿厚度方向與所述用于制冷劑移動的管的寬度和高度成比例地改變。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的散熱器，其中，所述散熱器還包括形成在所述第三路徑中的管腳。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的散熱器，其中，所述管腳的數(shù)目為多個。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的散熱器，其中，所述管腳為板狀，并且 所述管腳形成為使得所述 管腳的一個表面和另一個表面平行于制冷劑流動的方向。
全文摘要
公開了一種散熱器，該散熱器包括用于制冷劑移動的管，該用于制冷劑移動的管包括第一路徑、第二路徑以及第三路徑，所述第三路徑沿厚度方向具有比所述第一路徑的橫截面小的橫截面，所述第二路徑連接在所述第一路徑和所述第三路徑之間并且沿厚度方向具有從所述第一路徑朝向所述第三路徑減小的橫截面，以及殼體，該殼體封裝所述用于制冷劑移動的管。
文檔編號H05K7/20GK103167784SQ20121003253
公開日2013年6月19日 申請日期2012年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者吳圭煥, 洪昌燮, 郭煐熏 申請人:三星電機(jī)株式會社