一種復(fù)合波紋散熱片的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種復(fù)合波紋散熱片，它包括吸熱底（1）、散熱齒片（2），所述的吸熱底（1）為分為兩層，吸熱底（1）下層為銅質(zhì)層（5），吸熱底（1）上層為鋁質(zhì)層（6），銅質(zhì)層（5）與鋁質(zhì)層（6）為復(fù)合一體式結(jié)構(gòu)，所述的鋁質(zhì)層（6）上表面上加工有一體成型的散熱齒片（2），所述的散熱齒片（2）為波紋狀，且均勻垂直分布在鋁質(zhì)層（6）上表面上。本實用新型的有益效果是：它具有散熱性能好、熱阻性低和成本低的優(yōu)點。
【專利說明】一種復(fù)合波紋散熱片

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及風(fēng)冷散熱領(lǐng)域，特別是一種復(fù)合波紋散熱片。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，各種電子設(shè)備中的電子器件向著小型化，高集成，高速度，高效能，高功率方向發(fā)展，這些電子器件不可避免會產(chǎn)生比已往更多的熱，電子器件的散熱問題如果沒有解決好，高溫將直接導(dǎo)致電子器件效能下降；為使其電子器件的效能穩(wěn)定，電子器件的散熱能力的設(shè)計變的極其重要，因此電子器件的各種散熱方法也因應(yīng)而生。伴隨是日新月異的發(fā)展，人們對散熱材料的性能有了越來越高的需求，甚至提出了極其苛刻的使用條件，如在工業(yè)生產(chǎn)過程中，就需要在不影響材料使用性能的前提下，盡量減少稀貴金屬的消耗，以達到降低成本的目的，單一組原材料很難滿足人們對材料綜合性能的需求，復(fù)合材料則不同，它們很好的克服了單一組原材料在性能上的先天不足，綜合了不同組元材料的物理及化學(xué)性能，尤其是兼顧到不同材料的價格差異，以求獲得價格上的互補，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)的效益。因此，充分利用不同組元材料的優(yōu)異性能，設(shè)計開發(fā)復(fù)合材料散熱片，使其不但表現(xiàn)出更好的散熱性能而且兼具價格低廉的特點，是我們合理得用材料的巨大進步，在散熱過程中時，不僅要求散熱片熱阻性低，傳熱性高，而且還要求散熱片的散熱面積大，質(zhì)量輕。
[0003]目前在傳熱領(lǐng)域通常采用銅和鋁，但是單一的銅質(zhì)散熱片，其質(zhì)量重，成本高，不利于批量生產(chǎn)，而單一的鋁質(zhì)散熱片，且熱阻性偏高、傳熱性達不到高散熱要求，而一些散熱片采用銅鋁焊接，但是在焊接鋁片時，需經(jīng)過電鍍后才可以焊接，并且焊錫會有一個阻值影響散熱性能，焊接后的散熱片的抗拉抗震能力較弱，不適用于惡劣的工作環(huán)境。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種散熱性能好、熱阻性低和成本低的復(fù)合波紋散熱片。
[0005]本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種復(fù)合波紋散熱片，它包括吸熱底、散熱齒片，所述的吸熱底為分為兩層，吸熱底下層為銅質(zhì)層，吸熱底上層為鋁質(zhì)層，銅質(zhì)層與鋁質(zhì)層為復(fù)合一體式結(jié)構(gòu)，所述的鋁質(zhì)層上表面上加工有一體成型的散熱齒片，所述的散熱齒片為波紋狀，且均勻垂直分布在鋁質(zhì)層上表面上。
[0006]所述的吸熱底為方形或根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)按需求設(shè)計任何形狀外型，其中吸熱底(I)底板上設(shè)有安裝孔。
[0007]所述的銅質(zhì)層下表面為一平面，其表面粗糙度小于1.2，平面度小于0.1/100_。
[0008]所述的吸熱底尺寸小于15mm
[0009]所述的散熱齒片高度小于130mm
[0010]本實用新型具有以下優(yōu)點:本實用新型的復(fù)合波紋散熱片具有以下優(yōu)點:
[0011]1.散熱性能好:本實用新型散熱齒片呈波紋狀，同平直片相比，換熱性能優(yōu)于平直齒片，在阻力方面表現(xiàn)好，其流道特點使流體在不斷改變方向，在波峰和波谷處因有速度的作用擾流增強，阻力系數(shù)變大，使換熱性能增強，同比平直齒片傳熱面積增大，換熱系數(shù)變大，與現(xiàn)有散熱片相比，本實用新型的波紋散熱片散熱性能提高20-50%，產(chǎn)生較佳的熱交換性和散熱效果。
[0012]2.熱阻性低:本實新型的銅鋁復(fù)合一體式結(jié)構(gòu)無需電鍍，不僅導(dǎo)電性高、接觸電阻低且導(dǎo)熱性好，在傳熱領(lǐng)域，可以兼顧銅鋁材料特性互補，具有結(jié)合緊密、熱阻性低、強度高和傳熱性高的特點，使散熱片散熱效能明顯改善。
[0013]3.質(zhì)量輕，成本低:在相等散熱功率下，本實用新型的波紋散熱片的重量減輕10-30%,加工時，原材料模具共用，可延用銅或鋁材之型材模具，節(jié)約模具費用，降低生產(chǎn)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為復(fù)合波紋散熱片的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實用新型的俯視示意圖；
[0016]圖3為本實用新型的左視示意圖；
[0017]圖4為本實用新型的剖視示意圖；
[0018]圖5為圖2中A處放大示意圖；
[0019]圖中，1-吸熱底，2-散熱齒片，3-安裝孔，4-方形缺口圖中，5-銅質(zhì)層，6-鋁質(zhì)層。

【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的描述，本實用新型的保護范圍不局限于以下所述:
[0021]如圖1所示，一種復(fù)合波紋散熱片，它包括吸熱底1、散熱齒片2，如圖5所示，所述的吸熱底I為分為兩層，吸熱底I下層為銅質(zhì)層5，吸熱底I上層為鋁質(zhì)層6，銅質(zhì)層5與鋁質(zhì)層6為復(fù)合一體式結(jié)構(gòu)，其抗拉抗震能力強，適用于各種環(huán)境，所述的吸熱底I尺寸小于15mm,散熱齒片2高度小于130mm,當(dāng)吸熱底I厚度為8mm時,銅質(zhì)層厚度可達5mm,所述的鋁質(zhì)層6上表面上加工有一體成型的散熱齒片2，所述的散熱齒片2為波紋狀，且均勻垂直分布在鋁質(zhì)層6上表面上，吸熱底I為方形或根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)按需求設(shè)計任何形狀外型，其中吸熱底I底板上設(shè)有安裝孔3。
[0022]本實用新型的工作過程如下:吸熱底I為分為兩層，吸熱底I下層為銅質(zhì)層5，吸熱底I上層為鋁質(zhì)層6，銅質(zhì)層5與鋁質(zhì)層6為復(fù)合一體式結(jié)構(gòu)，銅質(zhì)層5底面為一平面，其表面加工工藝為精銑、拉絲，表面粗糙度Ra〈1.2，平面度小于0.l/100mm，產(chǎn)品底部表面貼合元器件的位置，在安裝前需涂厚度約0.1mm的導(dǎo)熱硅脂，其目的是為了降底熱阻增加傳熱截面積，然后再接觸電子元器件、功率元器件等發(fā)熱元件，鋁質(zhì)層6上表面上加工有一體成型的散熱齒片2，散熱齒片2為波紋狀，均勻分布在鋁質(zhì)層6的上表面上，如圖3所示散熱齒片2垂直于鋁質(zhì)層I，且鋁質(zhì)層6與散熱齒片2為一體切削成型，無接觸熱阻、傳導(dǎo)性能高，同比全銅波紋散熱片重量減輕30%，同比全鋁波紋散熱片散熱性能提升35%，復(fù)合材料比重輕，經(jīng)濟，量產(chǎn)無需開發(fā)模具，銅鋁復(fù)合材料可以兼顧材料價格及特性以求獲得價格上的互補，使其不但表現(xiàn)出更好的散熱性能而且兼具價格低廉的特點，降低了生產(chǎn)成本。
[0023]如圖4及圖5所示，圖中產(chǎn)品寬度L，吸熱底厚度H1，散熱波紋齒片高度H2，散熱波紋齒片寬度Lf，散熱波紋齒片厚度Ft，散熱波紋齒片步距Pf，散熱波紋齒片的波長Lf，波高2A。本實用新型的散熱片材質(zhì)為銅或鋁質(zhì)，散熱片工作原理:電子元器件、功率元器件工作時產(chǎn)生熱量先經(jīng)過吸熱底下表面接收(先進行熱交換)，根據(jù)熱傳遞原理熱量迅速向溫度低的方向傳導(dǎo)，吸熱底接收熱量后傳遞到波紋齒片，這時波紋齒片溫度升高，而溫度低的空氣通過自然或強迫風(fēng)冷與波紋齒片進行換熱，實現(xiàn)固體與流過齒片的冷空氣之間的熱量交換，波紋齒片的流道特點使流體在其中不斷地改變方向，在波峰和波谷處，又會有速度的驟然改變，這樣擾流增強，加劇了邊界層的破壞程度，使換熱加強，換熱系數(shù)變大；速度的驟然改變，使局部壓差變大，帶來壓差阻力的變大，阻力系數(shù)變大。波紋齒片的換熱因子要比平直齒片提高約20-50%。波紋齒片的步距Pf越大，換熱因子和阻力因子越小，齒片步距選取較小值有利于換熱；波紋齒片的波長Lf越長，換熱因子和阻力因子越小，同樣波長取小值時也有利于換熱；波紋齒片波幅的增大，換熱因子和阻力因子越大。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合波紋散熱片，其特征在于:它包括吸熱底(I)、散熱齒片(2)，所述的吸熱底(1)為分為兩層，吸熱底(I)下層為銅質(zhì)層(5)，吸熱底(I)上層為鋁質(zhì)層(6)，銅質(zhì)層(5)與鋁質(zhì)層(6)為復(fù)合一體式結(jié)構(gòu)，所述的鋁質(zhì)層(6)上表面上加工有一體成型的散熱齒片(2)，所述的散熱齒片(2)為波紋狀，且均勻垂直分布在鋁質(zhì)層(6)上表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合波紋散熱片，其特征在于:所述的吸熱底(I)為方形或根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)按需求設(shè)計任何形狀外型，其中吸熱底(I)底板上設(shè)有安裝孔(3 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合波紋散熱片，其特征在于:所述的銅質(zhì)層(5)下表面為一平面，其表面粗糙度小于1.2,平面度小于0.1/100_。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合波紋散熱片，其特征在于:所述的吸熱底(I)尺寸小于 15mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合波紋散熱片，其特征在于:所述的散熱齒片(2)高度小于130mm。
【文檔編號】H05K7/20GK203984872SQ201420480542
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】常青保, 陳勇 申請人:四川華力電子有限公司