CN100338766C - 散热装置的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种散热装置的制备方法，包括下列步骤：提供一基座和一金属板材；提供一液滴喷嘴(Injection Nuzzle)，其包括多个喷嘴头，该多个喷嘴头是利用微机电工艺技术制成；以相应金属板材的腐蚀液为喷液，使用该液滴喷嘴在该金属板材表面进行喷射，经过适当反应时间后，该金属板材表面受到腐蚀液腐蚀形成凹槽；清洗金属板材；将金属板材冲压成散热鳍片，将多个散热鳍片和基座组装制成散热装置。本发明的散热装置的散热鳍片表面积增加，散热装置散热效率提高。

Description

散热装置的制备方法

【技术领域】

本发明涉及一种散热装置的制备方法，尤其涉及一种增加散热表面积的散热装置的制备方法。

【背景技术】

目前，热传相关产业界中，由于处理器或芯片组运算速度提高，内部晶体管数目增加，发热量也随着剧增，因此，早期的散热装置从无须散热鳍片，逐渐演进到增加鳍片，又改良以散热鳍片搭配风扇，但是依旧无法达到目前处理器或芯片组的散热要求。

现已有结合热管、鳍片、风扇的散热模块被广泛应用到各种3C电子产品。散热模块中的风扇成为激活散热鳍片表面对流热传效应的主要手段。理论上风扇产生的对流效果越大，可使对流热传的性能越强，所以可以通过增加风扇的对流效果增加导热能力，但是，部分3C电子产品要求具有易携带性，而且追求轻薄短小，所以，风扇可用空间将受到限制，风扇的尺寸势必也会受到限制。此外，风扇会造成噪音，会影响使用者的接受意愿，而且风扇所产生的电磁干扰对3C产品的影响，都限制风扇的可发挥空间。

现有散热装置多以铝或铜片为主要材质。为了增加散热装置的散热面积，散热装置在单位空间内散热鳍片数量不断增加，散热鳍片厚度和间距不断减少。但是，散热鳍片的间距过于紧凑，将导致空气流动阻力增大影响导热效果。

有鉴于此，提供一种在不增加占用空间的前提下，能够保持空气流动效率，并且增加散热鳍片表面积，进而提高散热效率的散热装置的制备方法实为必要。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种散热鳍片表面积增加的散热装置的制备方法。

本发明的一种上述散热装置的制备方法，包括下列步骤：

提供一基座和一金属板材；

提供一液滴喷嘴，其包括多个喷嘴头，该多个喷嘴头是利用微机电工艺技术制成；

以相应金属板材腐蚀液为喷液，使用该液滴喷嘴在该金属板材的表面进行喷射，经适当的反应时间后，该金属板材表面受到腐蚀液腐蚀形成凹槽；

清洗金属板材，除去残留的腐蚀液；

将金属板材冲压成散热鳍片，再将该散热鳍片和基座组装制成散热装置。

和现有技术相比较，本发明在不增加占用空间的前提下，能够保持空气流动效率使散热鳍片之间空气流通顺畅，而且散热鳍片表面经处理后粗糙度增加使表面积提升，散热鳍片表面的对流传导效应会因为紊流的增加，使散热效率得到更大提高。

【附图说明】

图1是本发明散热装置制备方法流程图。

图2是本发明使用的液滴喷嘴剖面示意图。

图3是本发明用于制作散热鳍片的薄铝板材示意图。

图4是本发明经腐蚀和清洗后的薄铝板材剖面示意图。

图5是本发明具有L型散热鳍片的散热装置示意图。

图6是本发明具有C型散热鳍片的散热装置示意图。

【具体实施方式】

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

请先参阅图5，本发明第一实施例的散热装置6，其包括：一基座67；在基座67表面形成多个散热鳍片60。该散热鳍片60呈L型，为导热性能良好的铝、铜或其合金材料制成。散热鳍片60之间通过机械或焊接方式紧密结合，而且每一散热鳍片60至少一表面具有多个凹槽601。该基座67为导热性良好的铜、铝或其合金材料制成，另外，该基座67还包括多个螺孔671，在四边角处形成，用于和电子器件固定。由于散热装置6的散热鳍片60至少一表面具有多个凹槽601，使散热鳍片60表面的对流传导效应会因为紊流的增加，达到提升散热效率的目的，而且未增加散热鳍片60的占用空间。

请参阅图6，本发明第二实施例的散热装置7，其包括：一基座77；形成于基座77表面的多个散热鳍片70。该散热鳍片70呈C型，为导热性能良好的铝、铜或其合金材料制成。散热鳍片70之间通过机械或焊接方式紧密结合，而且每一散热鳍片70至少一表面具有多个凹槽701。该基座77为导热性良好的铜、铝或其合金材料制成，另外，该基座77还包括多个螺孔771，在四边角处形成，用于和电子器件固定。由于散热装置7的散热鳍片70至少一表面具有多个凹槽701，使散热鳍片70表面的对流传导效应会因为紊流的增加，达到提升散热效率的目的，而且未增加散热鳍片70的占用空间。

另外，本领域所属技术人员应该明白，通过表面处理制成具有凹槽结构的散热鳍片，使之表面积增加。由于该散热鳍片和基座构成的散热装置还可有其它组装结构的变化，不应以所述的具体实施例所限。

下面将结合实施例和附图对本发明散热装置的制备方法作进一步的详细说明：

请同时参阅图1至图4，本实施例对一种薄铝片板材的表面进行处理制成散热鳍片，然后进一步制成散热装置，其步骤如下：

步骤1：提供一基座67和一薄铝片板材40。该基座67可选用与薄铝片板材40相同的具有良好导热性能的铝材料；

步骤2：提供一液滴喷嘴20，其包括多个喷嘴头22，该多个喷嘴头22是利用微机电工艺技术制成；

如图2所示，腐蚀液是由多个喷嘴头22所喷出，但是腐蚀液液滴的形成方式是通过逐渐减小在腐蚀液喷出区25的空间而形成。而喷出区空间25的缩小，是通过加电压到腐蚀液喷出区25中压电材料板26，利用压电材料因施加电压产生的形状变化，改变腐蚀液喷出区25大小而控制。

该液滴喷嘴20类似现有喷墨打印机的喷墨头，是由微机电工艺技术(如LIGA技术)制成。LIGA(Lithographie GaVanoformung Abformung)技术主要用于微机电的工艺中，该技术结合X-Ray深刻技术(Decp X-Ray Lithography)、电铸翻模(Micro Electroforning)、精密射出(Micro-Injection)和热压成型(Micro-Embossing)技术，适合制备高深宽比(Aspect Ratio)、低表面粗糙度的具有垂直侧壁的微结构。目前的现有技术，可在液滴喷嘴表面形成多个喷嘴头22，其密度至少为1440点每英寸。

步骤3：以铝金属的腐蚀液为喷液，使用该液滴喷嘴20在该薄铝片板材40表面进行喷射，经过适当反应时间后，该金属表面受到腐蚀液腐蚀形成凹槽401。铝金属的腐蚀液可以优选用磷酸溶液。将上述液滴喷嘴20的多个喷嘴头22对准薄铝片板材40的平整表面，保持适当距离，以磷酸溶液为喷液进行喷印，经过适当反应时间后，该薄铝片板材40的表面受到腐蚀液腐蚀可形成腐蚀凹槽401，其深度可由腐蚀时间控制，此时，薄铝片板材40表面形成一与多个喷嘴头22密度相一致的多个凹槽401。

步骤4：再经清洗该薄铝片板材40，除去残留的腐蚀液，形成多个凹槽401(如图4所示)，即完成散热鳍片薄铝片板材40的表面处理。

步骤5：将上述表面具有多个凹槽的薄铝片板材40冲压成型制成散热鳍片，然后可通过机械或焊接方式使多个散热鳍片紧密结合，并通过粘接、焊接或卡扣等方式与上述基底67和77组装成散热装置。

另外，在进行处理的薄铝片板材不会导致对后续冲压等工艺产生易折断等影响的条件下，本发明对薄铝片板材的两个表面都可以进行处理，在薄铝片板材表面形成凹槽。可以理解的是，当采用铝合金或铜片等板材，只要采用相应的腐蚀液(如是铜板材，腐蚀液可优选氯化亚铁或硝酸溶液)亦可制得相应的散热鳍片。

本发明的散热装置制备方法，其中，鳍片表面处理工艺可与生产线结合，不会使产线的流程中断。散热鳍片表面处理流程规划，仅需在产线上增加上述前四步骤，即可达成本发明的对鳍片表面进行处理目的，既可以节省成本，又可以有效提升散热鳍片的热传效率，达成工业化大量生产的应用。

本发明的散热装置，经过表面处理的散热鳍片随着凹槽腐蚀的深度增加，则表面积会显著增加，因为散热鳍片表面主要是以对流热传导的方式来散热，在不增加散热鳍片数量和缩小散热鳍片间距情况下，增加鳍片的表面积，可以提高散热装置的散热鳍片表面对流热传导的性能。

本发明的散热装置制备方法，主要对散热鳍片表面进行处理。利用喷射的加工方式，结合化学腐蚀的方法，增加散热鳍片的有效表面积，提高散热鳍片表面强制对流热传导效率，而使整体散热模块的效能可获得有效的提高。

Claims (10)

1.一种散热装置的制备方法，包括下列步骤：

提供一基座和一金属板材；

提供一液滴喷嘴，其包括多个喷嘴头；

以相应金属板材的腐蚀液为喷液，使用该液滴喷嘴对该金属板材的表面进行喷射，腐蚀金属板材表面形成多个腐蚀凹槽；

清洗金属板材，除去残留的腐蚀液；

将金属板材冲压成散热鳍片，再将该散热鳍片与基座组装制成散热装置。

2.如权利要求1所述的一种散热装置的制备方法，其特征在于多个喷嘴头是利用微机电工艺技术制成。

3.如权利要求2所述的一种散热装置的制备方法，其特征在于微机电工艺技术为LIGA技术。

4.如权利要求1所述的一种散热装置的制备方法，其特征在于多个喷嘴头密度至少为每英寸1440点。

5.如权利要求1所述的一种散热装置的制备方法，其特征在于散热鳍片与基座可通过粘接、卡扣或焊接方式组装。

6.如权利要求1所述的一种散热装置的制备方法，其特征在于鳍片可由铜、铝或其合金材料制成。

7.如权利要求1所述的一种散热装置的制备方法，其特征在于金属板材可为薄铝板材。

8.如权利要求7所述的一种散热装置的制备方法，其特征在于薄铝板材的腐蚀液为磷酸溶液。

9.如权利要求1所述的一种散热装置的制备方法，其特征在于金属板材可为薄铜板材。

10.如权利要求9所述的一种散热装置的制备方法，其特征在于薄铜板材的腐蚀液为氯化亚铁或硝酸溶液。

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