專利名稱：散熱裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種散熱裝置及其制造方法，特別是指一種設(shè)有導(dǎo)熱管和通過嵌入成型在基板上的散熱部，且組裝方便、成本低廉、散熱效率高及易于自動(dòng)化生產(chǎn)的散熱裝置。
隨著電腦技術(shù)快速發(fā)展及其應(yīng)用范圍愈來愈廣，對電腦內(nèi)部電子元件處理速度的要求亦愈來愈高，伴隨著運(yùn)行速度的提高，相關(guān)電子元件所產(chǎn)生的熱量亦大量增加，若不及時(shí)將此熱量排出，使用時(shí)的穩(wěn)定性及品質(zhì)將大受影響。一般用來協(xié)助電子元件排出熱量的相關(guān)散熱裝置的構(gòu)造，可參考美國專利第5,621,615、5,620,469號等。這些專利所揭示的散熱裝置是在基板的頂面上凸設(shè)有若干散熱鰭片，通過基板與中央處理器相貼靠來將熱量傳導(dǎo)出，再經(jīng)散熱鰭片將熱量散發(fā)去。但是，在這些構(gòu)造中，由于模具強(qiáng)度及相關(guān)技術(shù)水平的限制，一般在鋁擠過程中，散熱鰭片的高度與散熱鰭片間的溝槽寬度的比值，難以達(dá)到令人滿意的比值(至多約達(dá)13∶1)，因而其散熱效果很難滿足電子元件的實(shí)際使用需求。
圖6所示為另一類現(xiàn)有的散熱裝置構(gòu)造技術(shù)。該散熱裝置80包括一長方形板狀體的基板81及粘著在該基板81上面的散熱部83、接觸部85與導(dǎo)熱管87，其該接觸部85的頂面84與電子元件貼靠。在散熱部83及接觸部85底部的中央位置形成有槽道82、86，可供導(dǎo)熱管87裝設(shè)，在散熱部83上方并裝設(shè)有風(fēng)扇89，以增加整體散熱效果。該類散熱裝置80雖具有較佳的散熱效果，但其是先將導(dǎo)熱管87粘著在基板81上之后，將散熱部83與接觸部85粘著在基板81上并通過槽道82、86結(jié)構(gòu)與導(dǎo)熱管87接觸，最后再將風(fēng)扇89裝設(shè)在散熱部83上，該組裝過程顯然極為繁瑣，導(dǎo)致生產(chǎn)效率很低。
本發(fā)明的目的，在于提供一種其散熱部是通過嵌入成型而得，且成本低廉、組裝方便快捷、散熱效率高的散熱裝置。
本發(fā)明的另一目的，在于提供一種易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化而提高生產(chǎn)效率及降低成本的散熱裝置的制造方法。
本發(fā)明的技術(shù)特征在于本發(fā)明散熱裝置包括有基板、自基板頂面一體向上延伸的散熱部與接觸部，以及裝設(shè)在基板上的導(dǎo)熱管。該基板、散熱部及接觸部是通過嵌入成型方法而得的一體結(jié)構(gòu)，其中接觸部的頂面是與電子元件貼靠。該基板底面在散熱部與接觸部的位置處以及散熱部與接觸部間的位置處，形成有延續(xù)溝槽，用以容置導(dǎo)熱管，使導(dǎo)熱管同時(shí)與散熱部和接觸部接觸，以將接觸部上的熱量通過導(dǎo)熱管傳導(dǎo)至散熱部后排出。該導(dǎo)熱管在組裝時(shí)，是由基板底面往上裝入基板的溝槽內(nèi)，通過尺寸配合直接嵌卡在溝槽中，或者使用導(dǎo)熱膠(如環(huán)氧樹脂膠等)粘附在溝槽中，使導(dǎo)熱管與散熱部及接觸部緊密貼合，并保持與基板底面齊平。
與現(xiàn)有技術(shù)比較，其優(yōu)點(diǎn)在于本散熱裝置的散熱部是通嵌入成型而得，不存在現(xiàn)有技術(shù)中由于模具強(qiáng)度及相關(guān)技術(shù)的限制，造成散熱鰭片的高度與散熱鰭片間的溝槽寬度的比值令人難易滿意的問題。另外，由于本散熱裝置的基板、散熱部及接觸部為一體結(jié)構(gòu)，在嵌入成型過程中可以根據(jù)需要采用一腔多模，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，進(jìn)行批量生產(chǎn)，因此其不僅組裝時(shí)方便快捷，而可降低成本和大幅度提高生產(chǎn)效率，并在導(dǎo)熱管的配合下，大幅度提高散熱效率。
下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。


圖1是本發(fā)明散熱裝置的立體圖。
圖2是圖1散熱裝置嵌入成型方法的示意圖。
圖3是本發(fā)明散熱裝置另一實(shí)施例的立體圖。
圖4是圖3散熱裝置嵌入成型方法的示意圖。
圖5是本發(fā)明散熱裝置另一實(shí)施例中部份元件的立體示意圖。
圖6是現(xiàn)有散熱裝置的立體圖。
請一并參閱圖1及圖2，是本發(fā)明散熱裝置10的立體圖及其制造方法示意圖，該散熱裝置10包括有基板12、自基板頂面14一體向上延伸的散熱部16與接觸部18，以及裝設(shè)在基板上的導(dǎo)熱管22。
該基板12底面在散熱部16和接觸部18的位置處以及散熱部16與接觸部18間的位置處，形成有延續(xù)溝槽24，用以容置導(dǎo)熱管22，使導(dǎo)熱管22與散熱部16及接觸部18接觸，以將接觸部18上的熱量通過導(dǎo)熱管22傳導(dǎo)至散熱部16排出。該導(dǎo)熱管22在組裝時(shí)，是由基板12底面往上裝入基板12的溝槽24內(nèi)(如圖1箭頭A所示方向)，通過尺寸配合直接嵌卡在溝槽24中，或者使用導(dǎo)熱膠(如環(huán)氧樹脂膠等，圖未示)粘附在溝槽24內(nèi)，該導(dǎo)熱管22同時(shí)亦與散熱部16及接觸部18緊密貼合，并與基板12底面保持齊平。
該散熱部16位于基板12頂面14的一端，主要是由嵌入成型在基板12上的若干散熱鰭片26組成，而該散熱鰭片26與基板12之間還設(shè)有凸臺(tái)28，該凸臺(tái)28可加強(qiáng)固定和定位散熱鰭片26。
該接觸部18是凸設(shè)在基板12頂面14的另一端，其頂面直接貼靠在電子元件上(如CPU，圖未示)，以吸取電子元件所產(chǎn)生的熱量，通過與該接觸部18底面緊密貼合的導(dǎo)熱管22將該熱量傳導(dǎo)至散熱部16，再由若干散熱鰭片26散發(fā)出去。
其中該散熱部16所采用嵌入成型法的主要結(jié)構(gòu)包括上模塊32、下模塊34及內(nèi)模36(圖2參照)，其中該上模塊32與下模塊34間是以基板12的底面(或頂面)為分模面38，澆鑄口42是成形在上模塊32，下模塊34形成的模腔主要是用以形成基板12、散熱部16及接觸部18所組成的一體結(jié)構(gòu)，同時(shí)在下模塊34還設(shè)有空腔以容置內(nèi)模36，該內(nèi)模36設(shè)有若干長槽44，以供若干散熱鰭片26的部份長度緊密插置在其中，而露出的鰭片26長度供延伸在模腔內(nèi)，以與熔化的鋁水固結(jié)為一體。再有，該內(nèi)模36的頂面稍低于下模塊34模腔的底面，即在散熱鰭片26與基板12間以形成凸臺(tái)28加強(qiáng)固定散熱鰭片。在嵌入成型過程中，先將若干散熱鰭片26緊密插置在內(nèi)模36中的若干長槽44中，再進(jìn)行合模，并在澆鑄口42向模腔內(nèi)澆鑄鋁水(圖未示)，待冷卻后，開模并通過頂出銷46抵頂內(nèi)模36，將內(nèi)模36與散熱裝置10的半成品抵頂出模，最后使散熱鰭片26與內(nèi)模36分離，即可得到基板12、散熱部16和接觸部18組成的一體結(jié)構(gòu)形態(tài)。
請?jiān)僖徊㈤唸D3至圖5，是本發(fā)明散熱裝置的另一實(shí)施例及其制造方法。該散熱裝置50亦包括有基板52、散熱部54、接觸部56及導(dǎo)熱管58，其中該散熱部54是由嵌入成型在基板52上的連續(xù)彎折的鰭片62所組成。其成型方法的主要結(jié)構(gòu)除包括上模塊64、下模塊66及內(nèi)模68外，還設(shè)有滑塊72，該滑塊72大致呈一倒T字形，并設(shè)有若干插片74。在嵌入成型之前，將滑塊72的各插片74相應(yīng)緊密插入連續(xù)彎折的鰭片62各溝槽的部份空間(如圖5箭頭B所示方向)，使經(jīng)熔化的鋁水進(jìn)入插片74上方鰭片62的溝槽內(nèi)，與鰭片62固結(jié)，并阻隔鋁水進(jìn)入插片74下方鰭片62的溝槽內(nèi)。當(dāng)合模后，在澆鑄口76處向模腔內(nèi)澆鑄鋁水(圖未示)，待冷卻后開模，同時(shí)滑塊72水平滑開，使插片74與鰭片62相分離，再通過頂出銷78抵頂內(nèi)模68(如圖5箭頭C所示方向)，即可將基板52、散熱部54及接觸部56組成的一體結(jié)構(gòu)抵頂出模。
另外，上述的散熱鰭片26/62與基板12/52在嵌入成型過程中，兩者可為同一材質(zhì)或不同材質(zhì)(如同為鋁材或銅材，或分別為鋁材及銅材)。
權(quán)利要求
1．一種散熱裝置，用以協(xié)助電子元件散熱，包括有基板、散熱部、接觸部以及導(dǎo)熱管，其特征在于該散熱部是通過嵌入成型方法而與基板成為一體，該接觸部是一體成型在基板上，而導(dǎo)熱管是裝設(shè)在基板上，同時(shí)與散熱部及接觸部接觸。
2．如權(quán)利要求1項(xiàng)所述的散熱裝置，其特征在于該基板底面在散熱部與接觸部的位置以及散熱部與接觸部間的位置處，形成一用以容置導(dǎo)熱管的延續(xù)溝槽。
3．如權(quán)利要求1或2項(xiàng)所述的散熱裝置，其特征在于該散熱部是通過嵌入成型在基板上的散熱鰭片組成。
4．如權(quán)利要求3項(xiàng)所述的散熱裝置，其特征在于該散熱鰭片與基板之間還設(shè)有用以防止開設(shè)在基板底面的溝槽所穿透的凸臺(tái)。
5．如權(quán)利要求3項(xiàng)所述的散熱裝置，其特征在于該散熱鰭片是連續(xù)彎折的。
6．如權(quán)利要求3項(xiàng)所述的散熱裝置，其特征在于該散熱鰭片是非連續(xù)的片狀。
7．一種散熱裝置的制造方法，是通過嵌入成型使基板與散熱部成為一體，同時(shí)形成接觸部，并在基板底面形成有用以容置導(dǎo)熱管，且使該導(dǎo)熱管與散熱部和接觸部接觸，以將電子元件產(chǎn)生的熱量自接觸部傳導(dǎo)給散熱部的延續(xù)溝槽。
8．如權(quán)利要求7項(xiàng)所述的散熱裝置的制造方法，其特征在于該嵌入成型過程中還通過上、下模塊及內(nèi)模形成有模腔，以便形成基板、散熱部及接觸部所組成的一體結(jié)構(gòu)形態(tài)。
9．如權(quán)利要求8項(xiàng)所述的散熱裝置的制造方法，其特征在于該內(nèi)模設(shè)有若干長槽，供緊密插置若干散熱鰭片的部份長度，而使露出的鰭片另一部份長度延伸在模腔內(nèi)，與熔化的金屬固結(jié)為一體。
10．如權(quán)利要求7、8或9項(xiàng)所述的散熱裝置的制造方法，其特征在于該內(nèi)模的頂面稍低于下模模腔的底面，使散熱鰭片與基板間形成一凸臺(tái)定位散熱鰭片。
11．如權(quán)利要求10項(xiàng)所述的散熱裝置的制造方法，其特征在于當(dāng)若干散熱鰭片的另一部份長度與熔化的金屬固結(jié)后，將其抵頂出模，再使散熱鰭片與內(nèi)模分離，得到基板、散熱部及接觸部組成的一體結(jié)構(gòu)。
12．如權(quán)利要求8項(xiàng)所述的散熱裝置的制造方法，其特征在于該下模還包括有滑塊。
13．如權(quán)利要求12項(xiàng)所述的散熱裝置的制造方法，其特征在于該滑塊大致呈一倒T字形，設(shè)有若干插片。
14．如權(quán)利要求12或13項(xiàng)所述的散熱裝置的制造方法，其特征在于在嵌入成型之前，將滑塊的各插片相應(yīng)緊密插入連續(xù)彎折的鰭片各溝槽的部份空間，使熔化的金屬進(jìn)入插片上方鰭片的溝槽內(nèi)與鰭片固結(jié)，同時(shí)并阻熔化的金屬進(jìn)入插片下方鰭片間的溝槽內(nèi)。
15．如權(quán)利要求14項(xiàng)所述的散熱裝置的制造方法，其特征在于當(dāng)熔化的金屬進(jìn)入插片上方的鰭片溝槽內(nèi)與鰭片固結(jié)后，開模同時(shí)滑塊水平滑開，使插片與鰭片相分離，進(jìn)而將基板、散熱部及接觸部組成的一體結(jié)構(gòu)抵項(xiàng)出模。
16．一種散熱裝置的制造方法，包括以下步驟將散熱鰭片精密配合地插入內(nèi)模中，同時(shí)該散熱鰭片的部份長度延伸在模腔內(nèi)；將內(nèi)模置入下模模腔中；將上模和下模合模在一起；將鋁水壓鑄到模腔中，同時(shí)形成基板、接觸部，并結(jié)合延伸于模腔內(nèi)的散熱鰭片，使該散熱鰭片與基板固結(jié)為一體，以形成散熱部；移開上模，同時(shí)通過項(xiàng)出銷將內(nèi)模和該基板、散熱部及接觸部組成的一體結(jié)構(gòu)抵頂出；將內(nèi)模和該基板、散熱部及接觸部組成的一體結(jié)構(gòu)分離；在該基板的底面開設(shè)溝槽，以容置導(dǎo)熱管，使該導(dǎo)熱管同時(shí)與散熱部和接觸部相接觸。
17．如權(quán)利要求16項(xiàng)所述的散熱裝置的制造方法，其特征在于該內(nèi)模的頂面稍低于下模模腔的底面，即在散熱鰭片與基板間形成凸臺(tái)，以加強(qiáng)固定散熱鰭片。
全文摘要
一種散熱裝置及其制造方法,包括基板、自基板頂面一體向上延伸的散熱部、接觸部以及裝設(shè)在基板底面的導(dǎo)熱管,其中該散熱部是由嵌入成型在基板上的散熱鰭片組成,而接觸部的頂面是用以與電子元件相貼靠;該基板的底面在散熱部和接觸部的位置處以及散熱部與接觸部之間的位置處,形成有一用以容置導(dǎo)熱管的延續(xù)溝槽,可使導(dǎo)熱管與散熱部及接觸部接觸,以便將接觸部上的熱量通過導(dǎo)熱管傳導(dǎo)給散熱部后散發(fā)出去。
文檔編號H05K7/20GK1297324SQ99117239
公開日2001年5月30日 申請日期1999年11月20日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月20日
發(fā)明者劉恒智, 林保龍 申請人: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