CN102832137A - 散热装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种散热装置的制造方法，包括步骤：提间隔排列的若干散热鳍片，每一散热鳍片上设置一通孔，该散热鳍片上于通孔边缘设置一凸缘；提供一热管，使该热管间隙配合穿设于通孔中；提供两冲压治具，该两冲压治具均包括间隔排列的若干冲头，每一冲头的自由末端上设有一凹槽，使该两压治具间隔设置，且该每一冲压治具的每一冲头的凹槽正对另一冲压治具上对应的一冲头上的凹槽；将该散热鳍片组固定于该两冲压治之间，使该散热鳍片组的每一散热鳍片上的凸缘位于该两冲压治具相对的一对冲头之间；使该两冲压治具的每一对相对的冲头分别从对应的凸缘的相对两侧冲压凸缘，该凸缘向内侧产生收缩变形并挤压热管变形，直至使热管紧配合于该凸缘内。

Description

散热装置的制造方法
技术领域
本发明涉及一种散热装置的制造方法，尤其涉及一种用于电子元件散热的散热装置的制造方法。
背景技术
随着电子信息产业的飞速发展，中央处理器（CPU）、图形处理器（GPU）等电子元件高速、高频及集成化致使其发热量剧增，如不及时排除这些热量，电子元件自身的温度将会急剧升高，进而导致电子元件的损坏或性能的降低。因此，业界常使用散热装置对电子元件进行散热。
一种典型的用于对电子元件散热的散热装置包括：一散热鳍片组及穿设于该散热鳍片组上的一热管。该散热鳍片组包括间隔排列的若干散热鳍片，每一散热鳍片上设有供热管穿设的一通孔。该热管包括分别位于两端的一吸热段及一放热段。该吸热段与电子元件热连接以吸收该电子元件的热量，该放热段穿设于所述散热鳍片的通孔中，以将热量传递至所述散热鳍片逸散。为使热管与散热鳍片紧密结合以保证热管与散热鳍片之间具有较高的热传导效率，业界普遍采用焊接的方式将热管焊接于散热鳍片的通孔中。
焊接过程中，先将热管穿设于散热鳍片的通孔中；在热管表面设置适量焊料，如锡膏等；将散热器及热管一起放入焊炉中，焊料在高温条件下熔化以将该热管焊接于散热器的通孔中，从而实现热管与散热鳍片的紧密结合。然而，该焊料中通常含有高浓度的铅、锡等重金属，对人体及环境会造成永久的侵害，不利于环保。
发明内容
有鉴于此，实有必要提供一种热管与散热鳍片紧密结合且采用免焊结合技术的散热装置的制造方法。
一种散热装置的制造方法，包括步骤：
提供一散热鳍片组，该散热鳍片组包括间隔排列的若干散热鳍片，每一散热鳍片上设置一通孔，该散热鳍片上于该通孔边缘设置一凸缘；
提供一热管，使该热管间隙配合穿设于该通孔中；
提供一第一冲压治具及一第二冲压治具，该第一冲压治具及第二冲压治具均包括间隔排列的若干冲头，每一冲头的自由末端上设有一凹槽，使该第一冲压治具及第二冲压治具间隔设置，且该第一冲压治具的每一冲头的凹槽正对该第二冲压治具上对应的一冲头上的凹槽；
将该散热鳍片组固定于该第一冲压治具与第二冲压治之间，使该散热鳍片组的每一散热鳍片上的凸缘位于该第一冲压治具、第二冲压治具相对的一对冲头之间；
使该第一冲压治具、第二冲压治具的每一对相对的冲头分别从对应的凸缘的相对两侧冲压该凸缘，该凸缘向内侧产生收缩变形并挤压热管变形，直至使该热管紧配合于该凸缘内。
上述散热装置的制造方法中，通过第一、第二冲压治具对散热鳍片上的凸缘的两侧同时进行冲压，使凸缘收缩以及使热管变形，从而使热管紧配合于散热鳍片上的凸缘中，而不是通过焊料焊接，避免了因使用焊料而造成的重金属对环境及人体的侵害，再者，热管在具有较小形变的情况下而紧配合于散热鳍片的凸缘中，有效避免了热管由于被直接冲压形成较大变形而导致的热管内部结构的损坏的问题。另外，上述散热装置的制造方法还实现了不使用焊料条件下热管与散热鳍片的凸缘的内壁的全接触，避免了热管与散热鳍片的凸缘内壁之间的接触面积的损失，使热管与散热鳍片的凸缘之间具有较高的热传导效率，有利于提高该散热装置的散热效率。
附图说明
下面参照附图，结合实施例对本发明作进一步描述。
图1所示为本发明第一实施例中的散热装置的制造方法所制造的散热装置的立体组装图。
图2所示为本发明第一实施例中的散热装置的制造方法所采用的冲压治具的立体图。
图3至图5为本发明第一实施例中的散热装置的制造方法中散热装置的热管与散热鳍片的结合过程示意图。
图6所示为本发明第二实施例中的散热装置的制造方法中散热鳍片组被预固定的示意图。
图7所示为本发明第三实施例中的散热装置的制造方法中散热装置在冲压前的前视图。
主要元件符号说明
散热装置 100、100a
散热鳍片组 10
散热鳍片 11、11a
通孔 112
凸缘 114、114a
开槽 1141
第一冲压治具 40
第二冲压治具 50
柄部 41、51
冲头 42、52
凹槽 421、521
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
图1所示为本发明第一实施例中的散热装置的制造方法所制造的散热装置100，该散热装置100包括一散热鳍片组10及穿设于该散热鳍片组10上的一热管20。
该散热鳍片组10由平行排列的若干散热鳍片11堆叠而成，所述散热鳍片11由导热性较好的材料制成，如金属等。所述散热鳍片11均呈矩形，每一散热鳍片11上设有一通孔112（请参照图3）。该热管20穿设于该通孔112中。该散热鳍片11于该通孔112的边缘设有垂直向外凸伸的一凸缘114，该凸缘114呈圆环状，该热管20紧配合于每一散热鳍片11的凸缘114中。
请参照图2及图3，该散热装置100在制造时，结合一第一冲压治具40、一第二冲压治具50及一冲压制程。该第一冲压治具40与该第二冲压治具50结构相同，以该第一冲压治具40为例，该第一冲压治具40包括一柄部41及设于该柄部41一侧的若干冲头42。该柄部41呈长直条状，所述冲头42设于该柄部41上相互间隔且等距沿该柄部41的长度方向排列，相邻两冲头42之间的间距不小于该散热鳍片11的厚度。每一冲头42呈长方形板状，该冲头42沿所述冲头42的排列方向的厚度不大于相邻两散热鳍片11之间的间距。该冲头42远离该柄部41的自由末端的中部设有一凹槽521，该凹槽的边缘呈弧形。
请参照图3，在该冲压制程开始之前，该热管20呈圆柱状，该热管20的直径略小于该散热鳍片11的通孔112的直径及该通孔112边缘的凸缘114的内径，使该热管20可间隙配合穿设于该通孔112及凸缘114中。一般情况下，冲压之前，该热管20的直径为该通孔112及该凸缘114的内径的80%~99%，本实施例中，冲压之前，该热管20的直径为该通孔112及该凸缘114的内径的90%。该第一、第二冲压治具40、50间隔且相对设置，该第一冲压治具40上的每一冲头42的凹槽421正对该第二冲压治具50上对应的一冲头52的凹槽521，该散热鳍片组10固定于该第一、第二冲压治具40、50之间，该散热鳍片组10的每一散热鳍片11上的凸缘114位于该第一、第二冲压治具40、50相对的一对冲头42、52之间。
请参照图4至图5，冲压时，该第一、第二冲压治具40、50的冲头42、52分别进入相邻两散热鳍片11之间的间隙中，该第一、第二冲压治具40、50的每一对相对的冲头42、52分别从对应的凸缘114的相对两侧冲压该凸缘114，该凸缘114在所述冲头42、52的作用下向内侧产生收缩变形以使该凸缘114的一部分内壁与热管20接触，同时，该凸缘114挤压热管20，使热管20变形从而与该凸缘114的内壁的其他部分紧密接触，当热管20与凸缘114内壁全接触时，停止冲压，然后移除第一、第二冲压治具40、50完成冲压制程。此时该热管20紧配合于该凸缘114中。在本实施例中，冲头42、52上的凹槽421、521呈半圆形，冲压之前，该凹槽421、521的内径小于该凸缘114的外径但大于该热管20的外径，冲压时，该第一、第二冲压治具40、50的每一对相对的冲头42、52上的凹槽421、521合围成一个圆孔时，该热管20的外壁刚好与该凸缘114的内壁全接触且紧配合于该凸缘114中。可以理解地，在其他实施例中，该冲头42、52上的凹槽421、521还可以为弓形、半椭圆形等。
上述散热装置100的制造方法中，该第一、第二冲压治具40、50对散热鳍片11上的凸缘114的两侧同时进行冲压，使凸缘114收缩以及使热管20变形，从而使热管20紧配合于散热鳍片11上的凸缘114中，而不是通过焊料焊接，避免了因使用焊料而造成的重金属对环境及人体的侵害。
再者，在冲压制程中，该第一、第二冲压治具40、50对凸缘114的两侧同时进行冲压以使凸缘114收缩并挤压热管20变形，可以使热管20在具有较小形变的情况下而紧配合于散热鳍片11的凸缘114中，有效避免了热管20由于被直接冲压形成较大变形而导致的热管20内部结构的损坏的问题。
另外，上述散热装置的制造方法还实现了不使用焊料条件下热管20与散热鳍片11的凸缘114的内壁的全接触，避免了热管20与散热鳍片11的凸缘114内壁之间的接触面积的损失，使热管20与散热鳍片11的凸缘114之间具有较高的热传导效率，有利于提高该散热装置100的散热效率。
图6所示为本发明第二实施例中的散热装置的制造方法中散热鳍片组10被预固定的示意图，在本实施例中，该第一、第二冲压治具40、50上下放置，位于下方的第二冲压治具50可以对该散热鳍片组10进行预固定，此时，该散热鳍片组10中的每一散热鳍片11定位于该第二冲压治具50的相邻的两冲头52之间，且每一散热鳍片11的凸缘114托持于该第二冲压治具50的冲头52上的凹槽521中。冲压时然后，放置在上方的第一冲压治具40向预固定于该第二冲压治具50上的散热鳍片组10冲压，完成图4至图5所示的冲压制程。
图7所示为本发明第三实施例中的散热装置的制造方法中散热装置100a在冲压前的前视图。在本实施例中，该散热装置100a的每一散热鳍片11a的凸缘114a上贯穿设有两开槽1141，每一开槽1141呈条状沿该凸缘114a的轴向延伸。该两开槽1141相对设置，将该凸缘114a平均分成相对的两个部分，在冲压时，该两开槽1141使该凸缘114a的两个部分更容易向内侧收缩以挤压热管20，并且在冲压制程结束后，该两开槽1141由于该凸缘114a的收缩而愈合。本实施例中，每一凸缘114a上设有两个开槽1141，可以理解地，在其他实施例中，每一凸缘114a上可以设一个开槽1141，或者是三个以上的开槽1141，无论开槽1141的多少，均可使凸缘114a更容易向内收缩以挤压热管20。
以上三个实施例中，第一、第二冲压治具40、50均包括一柄部41、51及若干冲头42、52，可以理解，该第一、第二冲压治具40、50可以不设柄部而使冲头直接固定于一冲压机（图未示）上。

Claims (10)

1.一种散热装置的制造方法，包括步骤：
提供一散热鳍片组，该散热鳍片组包括间隔排列的若干散热鳍片，每一散热鳍片上设置一通孔，该散热鳍片上于该通孔边缘设置一凸缘；
提供一热管，使该热管间隙配合穿设于该通孔中；
提供一第一冲压治具及一第二冲压治具，该第一冲压治具及第二冲压治具均包括间隔排列的若干冲头，每一冲头的自由末端上设有一凹槽，使该第一冲压治具及第二冲压治具间隔设置，且该第一冲压治具的每一冲头的凹槽正对该第二冲压治具上对应的一冲头上的凹槽；
将该散热鳍片组固定于该第一冲压治具与第二冲压治之间，使该散热鳍片组的每一散热鳍片上的凸缘位于该第一冲压治具、第二冲压治具相对的一对冲头之间；
使该第一冲压治具、第二冲压治具的每一对相对的冲头分别从对应的凸缘的相对两侧冲压该凸缘，该凸缘向内侧产生收缩变形并挤压热管变形，直至使该热管紧配合于该凸缘内。
2.如权利要求1所述的散热装置的制造方法，其特征在于：冲压完成后，该热管的外壁与该凸缘的内壁全接触。
3.如权利要求1所述的散热装置的制造方法，其特征在于：该第一冲压治具及该第二冲压治具均还包括一柄部，该第一冲压治具及该第二冲压治具的冲头均设于其柄部的一侧。
4.如权利要求1所述的散热装置的制造方法，其特征在于：该第一冲压治具及第二冲压治具任意一者的冲头均等距间隔排列，该第一冲压治具及第二冲压治具任意一者的相邻两冲头之间的间距不小于该散热鳍片的厚度，且该冲头沿排列方向的厚度不大于相邻两散热鳍片之间的间距。
5.如权利要求1所述的散热装置的制造方法，其特征在于：该凹槽的形状为半圆形、弓形及半椭圆形中的任意一种。
6.如权利要求5所述的散热装置的制造方法，其特征在于：该凹槽的为半圆形，冲压前，该凹槽的内径小于该凸缘的外径但大于该热管的外径。
7.如权利要求6所述的散热装置的制造方法，其特征在于：冲压时，该第一冲压治具、第二冲压治具的每一对相对的冲头上的凹槽合围成一个圆孔时，该热管的外壁刚好与该凸缘的内壁全接触且紧配合于该凸缘中。
8.如权利要求1所述的散热装置的制造方法，其特征在于：该第一冲压治具及第二冲压治具上下放置，该第二冲压治具置于该第一冲压治具的下方，该散热鳍片组中的每一散热鳍片定位于该第二冲压治具的相邻的两冲头之间，且每一散热鳍片的凸缘托持于该第二冲压治具的冲头上的凹槽中。
9.如权利要求1至8任意一项所述的散热装置的制造方法，其特征在于：该凸缘上贯穿设有至少一开槽。
10.如权利要求9所述的散热装置的制造方法，其特征在于：该开槽沿该凸缘的轴向呈条形，冲压结束后，该两开槽由于该凸缘的收缩而愈合。
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