CN101848626A - 散热器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种散热器，包括一基板，一盖板，及固定在基板与盖板之间的若干柱状鳍片，所述柱状鳍片包括柱头和由柱头向上延伸形成的柱体，柱头与柱体形成台阶状，所述基板上形成容置柱状鳍片的柱头的若干凹槽，所述凹槽的深度小于所述柱头的高度，所述柱头夹设固定于盖板与基板之间，且盖板与柱头接触的部位形成一形变部。与现有技术相比，本发明的柱状鳍片与基板、盖板分离制造，可提供足够大的散热面积，且利用基板与盖板夹设固定柱状鳍片，柱状鳍片与基板、盖板的固定简单可靠，制造成本低。本发明还提供一种制造该散热器的方法。

Description

散热器及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种散热器及其制造方法，特别是指一种对电子元件散热的散热器及其制造方法。
背景技术
随着电子元件运算速度的加快，其产生的热量也不断增多。业界通常采用一散热器贴置于该电子元件上以对电子元件散热。该散热器一体成型，包括一基板和基板上延伸出的若干针状或柱状鳍片。受工艺的影响，该散热器的鳍片长度与其周长之比不能很大，也即相同尺寸下无法提供足够大的散热面积，无法将热阻降到最低，因此难以满足散热需求。为解决散热面积不足的问题，业界也有将鳍片与基板分离制造，增大鳍片的散热面积，再将鳍片与基板用焊接或其他方式结合在一起。然而这种制造方法成本较高，不利于产品的市场竞争。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种制造简单、散热性能良好的散热器。
一种散热器，包括一基板，一盖板，及固定在基板与盖板之间的若干柱状鳍片，所述柱状鳍片包括柱头和由柱头向上延伸形成的柱体，柱头与柱体形成台阶状，所述基板上形成容置柱状鳍片的柱头的若干凹槽，所述凹槽的深度小于所述柱头的高度，所述柱头夹设固定于盖板与基板之间，且盖板与柱头接触的部位形成一形变部。
一种制造散热器的方法，其步骤包括：提供若干柱状鳍片，每一柱状鳍片包括一柱头和由柱头向上延伸形成的柱体，柱头与柱体形成台阶状；提供一基板，并在基板上开设容置柱状鳍片的柱头的若干凹槽，且凹槽的深度小于柱头的高度；提供一盖板；压合基板与盖板，使柱状鳍片的柱头固定在基板与盖板之间，且在压合的过程中，盖板与柱状鳍片的柱头接触的部位形成形变部。
与现有技术相比，本发明的柱状鳍片与基板、盖板分离制造，柱状鳍片的长度与其周长之比不受工艺限制，可提供足够大的散热面积，且利用基板与盖板夹设固定柱状鳍片，柱状鳍片与基板、盖板的固定简单可靠，制造成本低。
下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1为本发明一实施例的散热器的立体分解图。
图2为图1中散热器的立体组装图。
图3为沿图2中线III-III的剖视示意图。
图4为本发明另一实施例的散热器的立体分解图。
图5为图4中散热器的立体组装图。
图6为沿图5中线VI-VI的剖视示意图。
图7为图5中的散热器经机械加工后沿线VI-VI的剖视示意图。
具体实施方式
请参阅图1和图2，本发明一实施例的散热器用于对电子元件(图未示)散热。该散热器包括一基板10、一设置在基板10上的盖板20、若干固定在基板10与盖板20之间的柱状鳍片30及若干穿设固定在柱状鳍片30上的片状鳍片40。基板10、盖板20、柱状鳍片30及片状鳍片40均由导热性能良好的材料如铜、铝等制成。
请同时参阅图3，基板10上设置有若干圆形的凹槽11，本实施例中的凹槽11呈行排列，在其他实施例中可以呈矩阵排列或无规则排列。基板10的两个角落处向上凸伸出两个凸柱12。凸柱12与基板10一体成型，系由基板10的底面向上冲压形成，因此基板10的底面上对应形成一凹坑(未标示)。
盖板20呈平板状，其上形成与基板10的凹槽11对应的若干通孔21。通孔21的孔径比凹槽11的孔径略小。盖板20的两个角落处还形成与基板10的凸柱12对应的两个圆孔22。
柱状鳍片30为圆柱状，包括柱头31及由柱头31向上一体延伸形成的柱体32。在其他实施例中，柱状鳍片30当然不限于圆柱状，其可以是方柱、棱柱等形状。一部分柱状鳍片30比另一部分柱状鳍片30高，因而柱状鳍片30在整体上形成不同阶层的分布。柱头31的直径比柱体32大，因而柱头31与柱体32形成台阶状。柱头31容置在基板10的凹槽11内，但柱头31的高度比凹槽11的深度大，因此柱头31的顶端露出在凹槽11外。本实施例中，柱头31的高度比凹槽11的深度大0.05-0.15mm。柱头31的直径比凹槽11的小，柱头31可自由进出凹槽11。柱体32的直径比盖板20的通孔21的直径小，而柱头31的直径比盖板20的通孔21的直径大，因而柱体32可通过盖板20的通孔21，而柱头31不能通过该通孔21。
片状鳍片40互相平行设置。每一片状鳍片40上开设若干通孔42，使片状鳍片40可套设在柱状鳍片30的柱体32上并通过过盈配合固定。
组装该散热器时，将盖板20套设在柱状鳍片30的柱体32上，然后依次将片状鳍片30紧固在柱体32上。接着将柱状鳍片30的柱头31的底端置于基板10的凹槽11内，压合基板10与盖板20，使基板10的凸柱12铆入盖板20的圆孔22内，基板10的上表面与盖板20的下表面紧密贴合，从而将柱状鳍片30固定在基板10与盖板20之间。由于柱头31的高度比凹槽11的深度大，在盖板20与基板10压合固定的过程中，盖板20与柱头31的顶端接触的部分，也即盖板20的通孔21的周边会向上凸伸形成一大致呈圆环形的形变部23。
上述散热器中利用基板10与盖板20夹设固定柱状鳍片30，柱状鳍片30与基板10、盖板20的固定简单可靠，制造成本低。柱头31的顶端露出在基板10的凹槽11外，使盖板20可更加牢固地压合固定柱状鳍片30。
为了降低柱状鳍片30与基板10之间的接触热阻，利于传热，还可以在基板10的凹槽11与柱状鳍片30的柱头31之间填充导热膏。
图4-7示出了本发明散热器的另一实施例。该散热器包括一基板10a、一设置在基板10a底端的盖板20a、若干固定在基板10a与盖板20a之间的柱状鳍片30a及若干穿设固定在柱状鳍片30a上的片状鳍片40a。
柱状鳍片30a与片状鳍片40a在结构上与前述实施例中的完全一样，因此不再赘述。
基板10a的下表面开设若干圆形的凹槽11a。基板10a的上表面对应凹槽11a开设通孔13a，通孔13a与凹槽11a连通，且通孔13a的直径比凹槽11a的小。凹槽11a的深度比柱状鳍片30a的柱头31a的高度小0.05-0.15mm。如此设置，使得柱状鳍片30a的柱体32a可通过通孔13a，而柱状鳍片30a的柱头31a不能通过通孔13a，并且柱头31a的顶端容置在基板10a的凹槽11a内，而柱头31a的底端露出在凹槽11a外。基板10a的两个角落处还开设有圆孔12a。
盖板20a呈平板状，在其两个角落处对应基板10a的圆孔12a开设有圆孔22a。
组装该散热器时，将柱状鳍片30a的柱体32a穿过通孔13a，使柱头31a的顶端容置在基板10a的凹槽11a内。接着将盖板20a盖设在基板10a的底端，铆钉50铆入盖板20a、基板10a上的圆孔22a、12a内，使基板10a的下表面与盖板20a的上表面紧密贴合在一起，从而将柱状鳍片30a固定在基板10a与盖板20a之间。由于柱状鳍片30a的柱头31a的高度比凹槽11a的深度大，在盖板20a与基板10a压合固定的过程中，盖板20a与柱头31a的底端接触的部分会向下凸伸形成一大致呈圆形的形变部23a。然后将片状鳍片40a通过过盈配合的方式固定在柱状鳍片30a的柱体32a上。由于盖板20a的下表面用于贴设电子元件，为避免盖板20a向下凸伸出的形变部23a与电子元件发生干涉，可将形变部23a进行机械加工如铣等，使形变部23a与盖板20a的其他部位相齐平(请参图7)。当然上述散热器各元件的组装顺序可以变化，只要工艺上可行即可，例如，将柱状鳍片30a的柱体32a穿过通孔13a，使柱头31a的顶端容置在基板10a的凹槽11a内后，可先将片状鳍片40a通过过盈配合的方式固定在柱状鳍片30a的柱体32a上，再进行基板10a与盖板20a的压合。
前述实施例和本实施例中的基板10(10a)和盖板20(20a)均通过铆合固定，可以理解地，还可以通过其他方式如螺丝锁合固定，如本实施例中的铆钉50可变更为螺丝，基板10a上的圆孔12a设为螺孔即可。

Claims (15)

1.一种散热器，包括一基板，一盖板，及固定在基板与盖板之间的若干柱状鳍片，所述柱状鳍片包括柱头和由柱头向上延伸形成的柱体，柱头与柱体形成台阶状，其特征在于：所述基板上形成容置柱状鳍片的柱头的若干凹槽，所述凹槽的深度小于所述柱头的高度，所述柱头夹设固定于盖板与基板之间，且盖板与柱头接触的部位形成一形变部。
2.如权利要求1所述的散热器，其特征在于：所述柱状鳍片的柱体的高度不一，从而形成不同阶层的分布。
3.如权利要求1所述的散热器，其特征在于：还包括套设于柱状鳍片的柱体上的若干片状鳍片，所述片状鳍片与柱状鳍片过盈配合。
4.如权利要求1所述的散热器，其特征在于：所述凹槽的深度比所述柱头的高度小0.05-0.15mm。
5.如权利要求1所述的散热器，其特征在于：所述基板上形成若干凸柱，所述盖板上形成与凸柱配合的圆孔，所述凸柱铆入圆孔内进而将基板与盖板铆合固定。
6.如权利要求1所述的散热器，其特征在于：所述基板的凹槽与柱状鳍片的柱头之间填充有导热膏。
7.如权利要求1所述的散热器，其特征在于：所述形变部是在基板与盖板压合过程中形成的。
8.如权利要求7所述的散热器，其特征在于：所述基板的凹槽内设有供柱体穿过的通孔，所述柱头的顶端置于基板的凹槽内，所述盖板盖设在柱头的底端，盖板与柱头的底端接触的部位向下凸出形成所述形变部。
9.如权利要求8所述的散热器，其特征在于：所述形变部经机械加工后与盖板其他部位相齐平。
10.如权利要求7所述的散热器，其特征在于：所述柱头的底端置于基板的凹槽内，所述盖板上设有若干通孔，所述盖板穿过柱体后盖设在柱头的顶端，所述盖板的通孔的周边向上凸出形成所述形变部。
11.一种制造散热器的方法，其特征在于包括以下步骤：
提供若干柱状鳍片，每一柱状鳍片包括一柱头和由柱头向上延伸形成的柱体，柱头与柱体形成台阶状；
提供一基板，并在基板上开设容置柱状鳍片的柱头的若干凹槽，且凹槽的深度小于柱头的高度；
提供一盖板；
压合基板与盖板，使柱状鳍片的柱头固定在基板与盖板之间，且在压合的过程中，盖板与柱状鳍片的柱头接触的部位形成形变部。
12.如权利要求11所述的散热器的制造方法，其特征在于：所述盖板上开设若干供柱状鳍片的柱体通过的通孔，所述柱头的底端容置在基板的凹槽中，所述盖板盖设在柱头的顶端，所述盖板的通孔的周边向上凸出形成所述形变部。
13.如权利要求11所述的散热器的制造方法，其特征在于：所述基板的凹槽内设有供柱体穿过的通孔，所述柱头的顶端置于基板的凹槽内，所述盖板盖设在柱头的底端，盖板与柱头的底端接触的部位向下凸出形成所述形变部。
14.如权利要求13所述的散热器的制造方法，其特征在于：还包括经过机械加工所述形变部使其与盖板其他部位相齐平。
15.如权利要求11所述的散热器的制造方法，其特征在于：所述基板上形成若干凸柱，所述盖板上形成与凸柱配合的圆孔，所述凸柱铆入圆孔内进而将基板与盖板铆合固定。
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