專利名稱：散熱板熱管的構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是有關(guān)于一種散熱板熱管的構(gòu)造，尤指一種在一散熱板內(nèi)直接一體地形成有矩陣式互通熱管的散熱板熱管結(jié)構(gòu)，具有極佳的熱傳遞率、絕佳的結(jié)構(gòu)強度、且構(gòu)造趨于簡化等諸多功效。
如上述的公知方式，雖能達到將熱由熱管3一端傳遞至另端的功能，由于一、必須對散熱板1開設(shè)植設(shè)槽12，再插入熱管3，顯然極為麻煩；二、熱管3、散熱板1各自獨立，該兩者間必然或多或少會形成間隙，影響熱的傳導；三、單獨的熱管3易在制造中受損，故不合格品極多，造成浪費；四、由于公知的熱管3須如圖中所示般彎曲，故易于造成管內(nèi)毛細結(jié)構(gòu)31遭破壞；五、鋁板體7為鋁材，熱管3為銅材，而錫膏則為錫材，故在導熱上有三種不同的介質(zhì)，影響導熱效率；六、由于熱管3與板體6間、熱管3與散熱板1間，均具有錫膏33、62，故易在機器日久的開、關(guān)機所形成的熱脹冷縮影響下，導致該兩者間的間隙的產(chǎn)生，除影響導熱外，也使壽命減低；七、公知獨立式的熱管3，易因無可抗拒因素導致熱管3破裂、而無法再保持真空狀態(tài)，同時也難以再傳導熱能予散熱板1，使得熱能無法被發(fā)散，而造成待散熱體的毀壞；八、由于成本的限制，對應于熱源的板體6與鄰近于排風口的散熱板1兩者間，根本無法設(shè)置多支熱管3以加強導熱速度，散熱效率仍相對無法提高。
再請參閱圖2，為利用板型容器2以加速散熱的公知結(jié)構(gòu)剖面圖。圖中包括了散熱板1及板型容器2，而該板型容器2包括有一上板片21與一下板片22，該下板片22的外表面與待散熱體4接觸而傳熱，該上、下板片21、22彼此結(jié)合形成一密閉空間，且在該上板片21內(nèi)表面具有復數(shù)個凸起211；又該板型容器2內(nèi)設(shè)置有毛細結(jié)構(gòu)221，其一側(cè)與該板型容器2的下板片22內(nèi)表面接觸，另一側(cè)則與該板型容器2的上板片21內(nèi)表面的凸起211接觸；進另于該板型容器2內(nèi)抽真空并填充有工作流體(圖未示)，以將待散熱體4所產(chǎn)生的熱能傳導至板型容器2、甚至散熱板1。
如此的方式，也因其板型容器2與散熱板1之間仍為組合式，仍須在其間以錫焊、緊迫等焊接方式結(jié)合，因而具有必然的熱阻，更勿論其板型容器的上、下板片21、22間也為彼此結(jié)合的方式，故必然易在結(jié)合加工過程及抽取真空時產(chǎn)生變形，導致無法與熱源保持平整的接觸，導熱效率大受影響。概因不論其兩者間是如何的平整，均必定會有影響導熱效率的熱阻存在；又由于其上、下板片21、22互為相對挖空而變薄，導致在抽真空時，會或多或少的產(chǎn)生扭曲、變形；再者，在其上下彼此對合的上、下板片21、22間抽真空時，更將會因為上下相對迫合的抽真空力量，而損及上板片的各該凸起211，并終致影響到其原先預期的導熱效率。
上述兩種公知構(gòu)造，還均同時具備有如下述的缺點一、其均會在不慎碰撞或摔落的情形下，有著如后述的重大缺點存在；若發(fā)生在


圖1所示的結(jié)構(gòu)時，其熱管3將產(chǎn)生裂痕而漏氣、進而失效，使待散熱體(圖未示，例如中央處理器等)將因?qū)嶂袛喽鵁龤В蝗舭l(fā)生在圖2所示的結(jié)構(gòu)時，其板型容器2將產(chǎn)生裂痕而漏氣、進而失效，使來自待散熱體4(例如中央處理器等)的熱能雖仍能經(jīng)由板型容器2而傳遞至散熱板1，板型容器2已經(jīng)失去預期作用，導熱效率將反被延緩，且比不具有該板型容器2的最傳統(tǒng)散熱方式更慢。
二、前述兩公知的構(gòu)造實在太過于復雜、麻煩，成本大幅提高，不符現(xiàn)今商業(yè)化利用的原則。
三、最佳的熱管排列方式，為縱橫交叉的矩陣式。惟如
圖1所示，其散熱板1在一個方向上插入熱管3后，根本無法在另一垂向上插入另一熱管，故無法構(gòu)成矩陣式排列。而如圖2所示，雖可能構(gòu)成矩陣式，除因為必須麻煩地一一開設(shè)各該凸起211，而形成矩陣式排列外，各該凸起211又有極高的可能，會因已如前述的原因而遭致?lián)p壞，故其縱能構(gòu)成矩陣式排列，也仍具有極大的缺陷。
四、
圖1、圖2的公知構(gòu)造均必然存在有錫骨62、33、212(或散熱膏)，而該錫膏或散熱膏又不能太厚也不能太薄，操作上相當麻煩；更甚至會因熱脹冷縮的影響，造成日后間隙增大、龜裂、壽命降低及高熱阻等遺憾。
本設(shè)計者有感于上述的公知缺點，特潛心研究、反復改進，終于提出一種設(shè)計合理且有效改善上述缺點的本實用新型。
本實用新型的第二目的是提供一種具有合格率高、重量輕、厚度薄及成本低等優(yōu)點的散熱板熱管的構(gòu)造。
本實用新型的第三目的也在提供一種散熱板熱管的構(gòu)造，由在所述散熱板上形成或設(shè)有肋片或鰭蘆，可直接在各式散熱板上應用此一散熱板熱管構(gòu)造，而使各式散熱板均能具有熱管的功能，大幅增加各式散熱板的散熱效率。
本實用新型的第四目的也在提供一種散熱板熱管的構(gòu)造，由其可產(chǎn)生多種變化、及組合型態(tài)熱管的特點，故可廣泛地被應用于各式電子散熱系統(tǒng)，并可適應各式不同的散熱模塊，而將本實用新型與之結(jié)合。
為使審查員得能更進一步了解本實用新型的特征與技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本實用新型的詳細說明與附圖；然而附圖僅提供參考與說明用，并非用以限制本實用新型。
圖1A為依據(jù)
圖1的熱管斷面圖。
圖2為公知利用板型容器以加速散熱的結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖3為本實用新型尚未封口的第一實施例立體圖。
圖4為本實用新型依據(jù)圖3的俯視圖。
圖5為本實用新型第一實施例于組設(shè)完成后的剖面圖。
圖6為本實用新型尚未封口的第二實施例立體圖。
圖7為本實用新型第三實施例于組設(shè)完成后的剖面圖。
圖8為本實用新型尚未封口的第四實施例立體圖。
圖9為本實用新型第四實施例于組設(shè)完成后的剖面圖。
圖10為本實用新型第五實施例的立體示意圖，顯示針對運作芯片41而設(shè)的導熱通道15。
圖11為本實用新型第六實施例的平面示意圖。
附圖標記說明1散熱板11肋片12植設(shè)槽 2板型容器21上板片 211凸起212錫膏22下板片221毛細結(jié)構(gòu)3熱管31毛細結(jié)構(gòu) 32工作流體33錫膏 4待散熱體
6板體 61凹槽62錫膏7鋁板體13導熱通道131毛細結(jié)構(gòu)132工作流體 133封口邊14導熱通道141毛細結(jié)構(gòu)142工作流體 15導熱通道151毛細結(jié)構(gòu) 4待散熱體41運作芯片5散熱板51導熱通道52毛細結(jié)構(gòu)53工作流體54導熱通道使該散熱板5因一體式形成矩陣式排列且互通的熱管，而構(gòu)成一導熱效率極佳的散熱板熱管。又因其熱管為一體式形成于散熱板5內(nèi)，故在抽真空時，不致使內(nèi)部結(jié)構(gòu)及表面扭曲變形，結(jié)構(gòu)強度絕佳，故可與待散熱體間保持極平整的接觸；又在進行抽真空或填充工作流體53時，由于僅須對該被保留的導熱通道51外端來進行，故該執(zhí)行次數(shù)被大幅減少，在制造上極為簡易、時間上也大幅縮短，成本必然大幅降低。
前述的導熱通道并非僅限于圓形，其斷面也可為例如圖6所示的矩形導熱通道54，或可為圖未示的橢圓形、三角形、螺紋狀、多邊形或錐體等形狀均可。
所述的散熱板可為一如圖3或圖6所示的板型散熱板5，或可為一如圖7第三實施例所示，在表面形成有多數(shù)肋片11型式的散熱板1，使該等散熱板1內(nèi)部也一體式形成有復數(shù)道縱橫交錯、矩陣式排列互通的導熱通道13，各導熱通道13內(nèi)也填充有工作流體132或再進一步植設(shè)有毛細結(jié)構(gòu)131，各導熱通道13的外端經(jīng)封口后，略形成如圖所示的封口邊133。如此，以達具有極高導熱效率的功效，更可避免產(chǎn)生接口熱阻。除可形成上述的肋片11外，當然也可在表面都設(shè)有復數(shù)圖未示的鰭片；而所述肋片與鰭片，可為漩渦狀或散射狀等。
請參閱圖8、圖9所示的第四實施例，其主要對前述第三實施例的各該肋片11，均設(shè)有熱管。如圖，于各該肋片11處，各縱向具有復數(shù)道相同型式的導熱通道15，且各該肋片11的各該導熱通道15，也可與相應的橫向?qū)嵬ǖ?4互通。橫向?qū)嵬ǖ?4內(nèi)，也具有工作流體142或再進一步具有毛細結(jié)構(gòu)141；而肋片11的各該導熱通道15內(nèi)，也具有毛細結(jié)構(gòu)151。更增加了可使來自底緣待散熱體4的熱，被迅速地向上傳導至諸肋片11上，而加快其導熱效率的功效。或者，請參閱
圖10第五實施例所示的另一實施方式，其也可針對待散熱體4的熱源；運作芯片41(例如
圖10中位于中央處理器中央的運作芯片)來取決其向上傳遞熱能的導熱通道位置，而構(gòu)成本第五實施例的構(gòu)造；其主要是將原如圖8、圖9所示分布于各肋片11的導熱通道15予以集中，并使其恰對應于運作芯片41，使真正的熱源恰具有相應的縱向熱管式導熱通道15，能將其熱能由橫向?qū)嵬ǖ?4而達到較高的熱平衡，再由縱向?qū)嵬ǖ?5而直接將運作芯片41的熱能迅速傳遞予肋片11；當然，若橫向與縱向的各該導熱通道14、15也均能互通，則效能更好。
請參閱
圖11，為本實用新型用以改善如
圖1所示具有諸多缺點的公知構(gòu)造的第六實施例圖。如圖，為適應一般散熱板1與待散熱體4因先天限制而必須錯間且不位于同一直線上，故制造出相應轉(zhuǎn)折形狀及大小的散熱板5；對該散熱板5加工出縱橫交叉的末端未貫通的導熱通道51，當然也可如該
圖11所示，僅在必須交叉的位置予以交叉，其它位置則不用再鉆出導熱通道，也能使各組導熱通道51互通而傳遞熱，且當然也具有工作流體、或/及毛細結(jié)構(gòu)、抽真空、及封口等構(gòu)造(
圖11中未示)，其在功效及作用上，仍等同于圖3～圖6所示的散熱板熱管。使該散熱板5固置于鋁板體7上，并使該散熱板5的一端與一般散熱板1接觸，另端則相應地接觸于待散熱體4，在兩端間進行極高效率的導熱。其相較于
圖1所示的公知構(gòu)造，除構(gòu)造簡化、合格率提高、導熱效率極高外，更具有與圖3～
圖11所示的功效相同的多項功效，如下述功效一，導熱通道51完全無須彎折，其內(nèi)的毛細結(jié)構(gòu)絕不會遭致破壞。
功效二，其熱能的傳遞介質(zhì)，不再是多種不同介質(zhì)而僅有一種，即完全是屬于散熱板5的同一介質(zhì)，導熱完全不受影響。
功效三，導熱通道51與散熱板5之間，完全無須錫膏，故絕不會有因熱脹冷縮而破壞、影響導熱效率的情形，且其本身也絕無熱阻存在；若進一步于該散熱板5上具有肋片或鰭片，則更可免除公知須以錫焊、緊迫、焊接、涂抹散熱膏等方式，來結(jié)合散熱板1與平板式熱管所產(chǎn)生的接口熱阻的功效。
功效四，由于散熱板5為一體加工開設(shè)出其導熱通道51，故為一極其堅固的構(gòu)造體，確可抵抗因抽真空、焊接時內(nèi)部結(jié)構(gòu)及表面產(chǎn)生扭曲、變形的能力，進而得能與待散熱體間保持極平整的接觸。
功效五，由于其為一體式的構(gòu)造，故在抽真空或遭受外力時，完全不會影響到甚至是損及內(nèi)部構(gòu)造。
功效六，本實用新型的形成有肋片(如圖7～10所示)或鰭片的散熱板實施例，即使不慎碰撞或摔落，也因結(jié)構(gòu)強度足夠，內(nèi)部的導熱通道51等，絕不會產(chǎn)生裂痕；縱因無可抵抗的因素而產(chǎn)生裂痕、漏氣并進而失效時，也僅僅是導熱通道51無法作用而已，其本身仍是一個用以散熱的散熱板，只不過不再有極其快速的熱傳遞率而已，不致如公知的完全無法再行散熱甚而終致燒毀。
功效七，本實用新型的散熱板熱管，可構(gòu)成導熱效率最高、并達到較高熱平衡境界的矩陣式排列。
功效八，公知會于熱管3與植設(shè)槽12間形成間隙的缺點，完全不見于本實用新型散熱板熱管。
功效九，本實用新型的構(gòu)造簡單，卻反而更兼具有極高導熱效率的優(yōu)點；且所制成的散熱板熱管還可為一種矩陣式(或其它任何具有同等熱傳遞率的熱管排列方式，例如放射狀排列)熱管構(gòu)造，為公知技術(shù)難以達成的。
功效十，本實用新型可產(chǎn)生多種變化、及組合型態(tài)熱管的特點，故可廣泛地被應用于各式電子散熱系統(tǒng)，并可適應各式不同的散熱模塊，而將本實用新型與其結(jié)合。且具有成本低、重量輕、厚度薄、合格率高、加工時間短及導熱效率高等優(yōu)點。
本實用新型并非僅限于上述的諸實施例，對于其中的毛細結(jié)構(gòu)，可為例如金屬彈簧狀、溝槽狀、柱狀、網(wǎng)狀、或以燒結(jié)金屬粉粒所成型的多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)等毛細結(jié)構(gòu)；對于其中的各導熱通道的排列方式，可為例如矩陣式互通、或呈放射狀排列而互通等任意可行的排列方式；對于其中的工作流體，可為例如水、氨、純水、酒精、丙酮或冷媒等具有過熱蒸發(fā)、遇冷還原特性的溶液；而對于其中的散熱板5，可為銅、鋁或其它具有較佳導熱性的材料。
綜上所述，本實用新型所提供的一種散熱板熱管的構(gòu)造，確可改善公知制造極為麻煩、構(gòu)造極為復雜、且導熱效率卻不見有所提高，甚至更有易裂、易斷、易受損等缺點，且更可與待散熱體間保持極平整的接觸。實為一不可多得的新型產(chǎn)品，極具有新穎性及進步性，完全符合新型專利申請要求，故依專利法提出申請。
以上所述僅為本實用新型的可行實施例，非因此即局限本實用新型的專利范圍，故舉凡運用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所為的等效結(jié)構(gòu)變化，均理同包含于本實用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種散熱板熱管的構(gòu)造，其特征為其主要是于一散熱板內(nèi)，一體式形成有多數(shù)道縱橫交錯的導熱通道，且各該導熱通道的內(nèi)端均未貫通；前述的各該導熱通道內(nèi)，具有工作流體流通于內(nèi)；且各該導熱通道予以抽真空并封口。
2.如權(quán)利要求1所述的散熱板熱管的構(gòu)造，其特征為可進一步于各該導熱通道內(nèi)植入毛細結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的散熱板熱管的構(gòu)造，其特征為其中的毛細結(jié)構(gòu)，可為例如金屬彈簧狀、溝槽狀、柱狀、網(wǎng)狀、或以燒結(jié)金屬粉粒所成型的多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的散熱板熱管的構(gòu)造，其特征為其中導熱通道的排列方式，可為例如矩陣式互通或呈放射狀排列而互通等任意可行的排列方式。
5.如權(quán)利要求1所述的散熱板熱管的構(gòu)造，其特征為其中的工作流體，可為例如水、氨、純水、酒精、丙酮或冷媒等具有過熱蒸發(fā)、遇冷還原特性的溶液。
6.如權(quán)利要求1所述的散熱板熱管的構(gòu)造，其特征為其中的導熱通道，其斷面可為圓形、橢圓形、三角形、矩形、螺紋狀、邊形或錐體形狀。
7.如權(quán)利要求1所述的散熱板熱管的構(gòu)造，其特征為其中的散熱板，可為銅、鋁或其它具有較好導熱性的材料。
8.如權(quán)利要求1所述的散熱板熱管的構(gòu)造，其特征為其中的散熱板，可為一板型，或可為一在該散熱板表面形成有肋片或鰭片的型式。
9.如權(quán)利要求8所述的散熱板熱管的構(gòu)造，其特征為所述的肋片，可進一步各縱向具有復數(shù)道相同型式的導熱通道。
10.如權(quán)利要求9所述的散熱板熱管的構(gòu)造，其特征為所述肋片的各該縱向?qū)嵬ǖ?，是與相應的橫向?qū)嵬ǖ阑ネā?br> 專利摘要一種散熱板熱管的構(gòu)造，其主要是于一散熱板內(nèi)，一體式形成有多數(shù)道縱橫交錯的矩陣式導熱通道，且各該導熱通道的內(nèi)端均未貫通；前述的各該導熱通道內(nèi)具有工作流體而流通于內(nèi)；且各該導熱通道予以抽真空并封口。也可進一步于各該導熱通道內(nèi)植入毛細結(jié)構(gòu)。再者，也可于所述散熱板表面形成肋片或鰭片，甚至各該肋片均予以設(shè)置相同的熱管構(gòu)造。
文檔編號F28F3/00GK2524201SQ0127547
公開日2002年12月4日 申請日期2001年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月30日
發(fā)明者余英祺, 詹鴻斌, 王威德 申請人:鴻滿實業(yè)有限公司