CN100388473C - 散热器及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种散热器及其制造方法，主要是在数个散热片上分别形成一穿孔；各穿孔周缘形成第一凸缘，自该第一凸缘延伸突出形成第二凸缘；令各散热片以其第二凸缘伸入相邻散热片第一凸缘，使各第一凸缘内壁形成焊料容置空间；将一热传介质填注于各焊料容置空间内；令一热管穿过各散热片穿孔，使该热管与各散热片之第二凸缘相接触；加热使热传介质熔化以填满该热管与各第一凸缘间的间隙；降温冷却，使该热管与该散热片接合；借此，热传介质先于热管填注于焊料容置空间内，可有效掌握热传介质在焊料容置空间内的披覆状况。
Description
技术领域
本发明涉及一种散热器及其制造方法，尤指一种简单且可有效结合散热片与热管以组成散热器结构之技术。
背景技术
现今的计算机硬件在效能上不断发展精进，其中在主机板、显示卡等电路板上的处理芯片不断提高所含有的晶体管数量及本身运作频率，借以达成优越的运算效能，然而，处理芯片自身的耗电功率也相对提高，造成芯片本身成为一高热源，必需搭配额外的散热器来逸散高热，方可避免芯片因高温而无法正常运作，甚至烧毁的意外发生。
现有搭配于芯片的散热装置不外乎气冷及水冷等两种形式，然而水冷需搭配水泵及水箱等设施，不但安装步骤复杂，且有水份外泄于计算机机箱内的风险，因此市面上大多还是以贩卖气冷式散热装置为主。
现有气冷式散热装置多半以金属制散热器接触处理芯片之表面，借由热传导方式来对处理芯片散热，另有人发展出以铜热管结合数个散热片的散热器结构，借由中空或内含易相变液体的热管，来快速传递处理芯片高温，最后借由大面积的散热片与外界空气热交换来进行散热。
而有关以数个散热片组装成散热器结构的工艺，则存在很多问题。请参照图6及图7所示，是台湾专利公告第491517号散热鳍片成形结构新型专利案中所揭示相关之结构，该专利案所揭露之内容主要在于鳍片2上形成穿孔3，供热管1穿置，又该穿孔3上方形成一口径较小的细孔5，以供一金属丝6穿设，经过热熔加工程序后，金属丝6将熔化并通过毛细现象流至穿孔3中的热管1与鳍片2间，使二者能够产生黏合。然而，此种加工方法是对组合后的鳍片2、热管1及金属丝6同时进行加热，为确保金属丝6能够热熔，其所需的工作温度较高，当热管1采用与金属丝6熔点相近的材料(该专利案说明书中指称金属丝与热管、鳍片均可采用铜)时，该热管即非常容易于加工过程中受损。
又请参照图8，是台湾专利公告第568261号导热管与散热鳍片结构改良新型专利案，其内容所揭示主要是一扁平状的热导管与若干鳍片之组合结构，其是于鳍片41上形成穿孔44供导热管45穿设，并于穿孔44的上缘设一口径较小的锡膏加入孔43，当导热管45穿设至鳍片41的穿孔44后，再于锡膏加入孔43中注入锡膏，用热熔方式使导热管45与散热鳍片41形成紧密结合状态。该专利案以膏状黏着剂作为介质，目的在于可采用较低温的热熔方式，对热管的损坏影响亦相对降低。
尽管前述专利案可采用较低温的热熔方式以降低损坏热管的可能性，且其鳍片在穿孔上缘形成锡膏加入孔，可方便锡膏的施加。但由于锡膏加入孔孔径微小，且鳍片并排后使锡膏加入孔孔深加长，对于施加锡膏的工具而言，不论伸入或施加锡膏作业均十方不便。且因散热片组上的锡膏加入孔孔深长，锡膏施加与披覆的状况无法掌握，因而在加热后，锡膏流入穿孔与热管之间的量与质均可能受影响。
发明内容
故本发明人根据现有散热器结构制造时无法有效使热管与鳍片结合的缺点，为改良之，进而发明出一种散热器的制造方法。
本发明之主要目的是提供一种散热器的制造方法，其利用一种特殊设计的散热片，透过简易的方式与热管有效地紧密结合，以组成一散热器结构，借以有效解决已知技术之问题。
为达上述目的采取的技术手段，包括：
数个散热片上分别各自形成一穿孔；
各穿孔周缘形成第一凸缘，并自该第一凸缘之内缘延伸突出形成第二凸缘；
令这些散热片并排放置，并将各散热片的第二凸缘伸入相邻之另一散热片的第一凸缘，使每个第一凸缘内壁形成一焊料容置空间；
将一热传介质填注于各焊料容置空间内；
令至少一热管穿过各散热片的穿孔，使该热管与各散热片之第二凸缘相接触；
加热使热传介质熔化成流体状，以填满该热管与各第一凸缘间的间隙；及
降温冷却，使该热管与该散热片紧密接合。
借由上述技术手段，在散热片未穿设热管之前，先将热传介质填充于焊料容置空间中，故在施加热传介质时，不受热管的阻碍，同时更可方便掌握热传介质在焊料容置空间内的披覆状况。
前述热传介质为金、银、锡膏之其中一种或其混合物。
在该热传介质填注于各焊料容置空间和穿设该热管之步骤后，进一步将穿设过该热管的该散热片上下翻转。
附图说明
图1为本发明之立体外观图；
图2为本发明散热片之侧视剖面图；
图3为本发明散热器结构制造过程示意图；
图4为本发明散热器结构接续图3的制造过程示意图；
图5为本发明散热器结构之侧视剖面图；
图6为台湾专利公告第491517专利案之立体外观图；
图7为台湾专利公告第491517专利案之局部放大立体外观图；
图8为台湾专利公告第56826号的立体外观图。
附图标号说明：10散热片；11穿孔；13第一凸缘；15第二凸缘；17焊料容置空间；20热传介质；30热管。
具体实施方式
请参照图1，本发明的制造方法是将数个散热片10及一热管30结合，以组成一散热器结构。
请进一步参照图2，各散热片10上分别形成一穿孔11(所述穿孔可以是圆形，也可是扁圆形)、位于穿孔11周缘而向散热片10一表面突出的第一凸缘13及自第一凸缘13之内缘延伸突出形成的第二凸缘15，于本实施例中，第二凸缘15长度短于第一凸缘长度13，且第二凸缘15之外径等同于第一凸缘13之内径。而热管30管径匹配于第二凸缘15之内径，而使热管30之径面恰可接触第二凸缘13的内表面。热管30可为图中的圆管或与扁圆形孔相匹配的扁管，第一凸缘13及第二凸缘15则为配合热管30的环状设计。
本发明的制造方法主要包含组合、填注、穿设、加热以及降温等数个步骤，以下将详述各步骤：
请参照图3，该组合步骤是令该等散热片10相并排放置，将各散热片10以其第二凸缘15伸入相邻之另一散热片10的第一凸缘13内，因而散热片10在其第一凸缘13与相邻另一散热片10的第二凸缘15套设时，各第一凸缘13的内壁形成一焊料容置空间17。
请参照图4，填注步骤是将以金、银、锡膏其中一种，或其两种或三种的混和物制造的热传介质20填注于各焊料容置空间17内。
请参照图5，穿设步骤是令热管30穿过各散热片10的穿孔11，使热管30外表面与各散热片10之第二凸缘15内表面相接触。
加热步骤是加热热传介质20以熔化成流体状，以填满热管30与第一凸缘13间的间隙。
该降温步骤是降温冷却，使热管30与散热片10紧密接合。
此外，在一较佳实施例中，可在填注、穿设热管步骤后，进一步将穿设热管30的散热片10上下翻转，以便热传介质20可均匀披覆于焊料容置空间17的内表面与热管30外表面，借以有效地结合热管30及散热片10。
借由上述技术手段，在散热片10未穿设热管之前，是先将热传介质20填充于焊料容置空间17中，故在施加热传介质20时，不受热管30的阻碍，同时更可方便掌握热传介质20在焊料容置空间17内的披覆状况。
此外，散热片是在穿设热管30后，进行热熔前予以上下翻转，以便在加热过程中使受热呈流体状的热传介质20利用引力及热管30表面的毛细作用而流下，并充满于热管30与焊料容置空间17之间，借此可确保热管30与散热片10的紧密接合，从而可提高散热效率。
Claims (6)
1.一种散热器，其特征在于，包括：
一组散热片，由数个散热片组成，各散热片上分别形成有一穿孔，于该穿孔周缘形成第一凸缘，并自第一凸缘之内缘延伸突出形成第二凸缘，各散热片以其第二凸缘穿入相邻之另一散热片的第一凸缘进行组装，并于该第一凸缘的内壁形成焊料容置空间；
一热管，对应穿设于散热片组中各散热片的穿孔内，且接触第二凸缘；及
一热传介质，填注于各焊料容置空间内，且接触该热管表面，以使该热管与该散热片组紧密接合。
2.如权利要求1所述的散热器，其特征在于，该热传介质为金、银、锡膏之其中一种，或其两种或三种的混合物。
3.如权利要求1所述的散热器，其特征在于，该第一凸缘与该第二凸缘呈环状。
4.一种散热器的制造方法，其特征在于，其包括：
将数个散热片分别形成一穿孔；
各穿孔周缘形成第一凸缘，并自该第一凸缘之内缘延伸突出形成第二凸缘；
令该散热片并排放置，并将各散热片以其第二凸缘伸入相邻之另一散热片的第一凸缘，使各第一凸缘内壁形成焊料容置空间；
将一热传介质填注于各焊料容置空间内；
令至少一热管穿过各散热片的穿孔，使该热管与各散热片之第二凸缘相接触；
加热使热传介质熔化成流体状，以填满该热管与各第一凸缘间的间隙；及
降温冷却，使该热管与该散热片紧密接合。
5.如权利要求4所述的散热器的制造方法，其特征在于，该热传介质为金、银、锡膏之其中一种，或其两种或三种的混合物。
6.如权利要求4所述的散热器的制造方法，其特征在于，在该热传介质填注于各焊料容置空间并穿设该热管之后，进一步包括将穿设过该热管的该散热片上下翻转。
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