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
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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