CN103066035B - 液冷型cpu散热器的散热块及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种液冷型CPU散热器的散热块及其制造方法，该液冷型CPU散热器的散热块包括具有顶面和底面的基板和设于所述基板用于散热的鳍片组，所述基板顶面中部设有向内陷入的凹槽，所述鳍片组由多片自所述凹槽的底壁垂直底壁地向外伸出的鳍片平行排列而成，所述鳍片组的若干鳍片或全部鳍片的顶缘中部还设有缺口，各缺口共同形成一连续贯通若干个或全部鳍片的顶端的导流槽。制造所述液冷型CPU散热器的散热块的方法包括制作半成品散热块、制作导流槽、制作凹槽、制作鳍片和散热块成型步骤。这种液冷型CPU散热器的散热块提升了散热块的热传导和散热性能。

Description

液冷型CPU散热器的散热块及其制造方法

技术领域

本发明涉及CPU散热器领域，尤其涉及一种液冷型CPU散热器的散热块及其制造方法。

背景技术

现有的CPU散热器的散热块一般包括基板和设于基板上的多个用于散热的鳍片，鳍片厚度在0.2-0.3mm之间，鳍片设于基板顶面上并自顶面表面上长出，而基板底面采用表面拉丝处理工艺处理。

现有的散热块存在以下问题：

1.基板的厚度偏厚，导致单位面积内鳍片数量偏小，散热表面积小，影响热量的传导；

2.鳍片在基板顶面上长出，导致其与CPU接触部位处的厚度偏厚，从而形成热阻，影响热传导；

3.基板底面采用拉丝工艺处理，因拉丝工艺存在平面度偏大，粗糙度偏大等现象，从而影响热传导；

4.散热块未设有用于使液冷装置的冷却液更加快速地到达散热块的热源核心部位的导流槽，导致水流流动阻力较大，从而影响散热效果。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种液冷型CPU散热器的散热块，以提升散热块的热传导和散热性能。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种液冷型CPU散热器的散热块，其包括具有顶面和底面的基板和设于所述基板用于散热的鳍片组，所述基板顶面中部设有向内陷入的凹槽，所述鳍片组由多片自所述凹槽的底壁垂直底壁地向外伸出的鳍片平行排列而成，所述鳍片组的若干鳍片或全部鳍片的顶缘中部还设有凹陷，各凹陷共同形成一连续贯通若干个或全部鳍片的顶端的导流槽。

进一步地，所述基板和所述鳍片组一体成型。

进一步地，所述鳍片顶缘处的缺口呈V字形、U字形或弧形。

进一步地，所述鳍片的顶缘超出所述基板顶面预定高度。

进一步地，所述鳍片具有拔模斜度，其顶缘至根部由细变粗。。

进一步地，所述鳍片的厚度为0.13mm,相邻两个鳍片之间的间距也为0.13mm，所述鳍片的横截面为上端细下端粗的梯形。

进一步地，所述基板为厚度2.5mm的平板。

进一步地，所述鳍片的两侧端缘与所述凹槽相对的两侧壁之间均留有间隙。

本发明实施例所要进一步解决的技术问题在于，提供一种制造前述液冷型CPU散热器的散热块的方法，以提升散热块的的热传导和散热性能。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种制造前述的液冷型CPU散热器的散热块的方法，其包括如下步骤：

制作半成品散热块：用传统工艺切割原材料形成坯体；

制作导流槽：用铣刀在坯体上把将要生成的鳍片组各鳍片顶缘处对应的位置预先加工出所述导流槽；

制作凹槽:用铣刀在前述坯体的鳍片组各鳍片的两侧端缘处对应的位置加工成型出所述凹槽；

制作鳍片:用铲齿成型刀在前述坯体的顶面上加工成型出所述多片鳍片而形成鳍片组；

散热块成型：用数控机床加工带有导流槽的散热块半成品的底面，使其底面具有所需的表面粗糙度和平面度，获得散热块成品。

本发明实施例的有益效果是：由于散热块的每个鳍片均自基板内部的凹槽底壁延伸而出并与基板一体成型，且鳍片的厚度较薄，增大了单位面积内的鳍片数量，增大了散热块的散热表面积；在多个带缺口的鳍片组成的鳍片组的上端开设有用于使冷却液更加快速地到达散热块的热源核心位置的导流槽，使得散热块的热传导速度快、散热效率高，且该散热块具有体积小，安装方便等优点。再者，鳍片为上端细下端粗的形状，也便于流体流通，其热传导阻抗小，不会在鳍片根部形成热传瓶颈。采用数控机床电脑锣加工工艺使散热块的底面具有更高精度的表面粗糙度和平面度，从而减小CPU与散热块底面的接触传导热阻，便于提升散热块的散热功效。

附图说明

图1是本发明实施例液冷型CPU散热器的散热块的立体图。

图2是图1中M处放大图。

图3是本发明实施例液冷型CPU散热器的散热块的主视图。

图4是图3中A-A截面视图。

图5是本发明B-B截面视图。

图6是本发明实施例液冷型CPU散热器的示意图。

图7是本发明实施例液冷型CPU散热器的散热块的制造方法流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

请参考图1至图5所示，本发明实施例的液冷型CPU散热器的散热块1，其包括具有顶面11和底面12的基板10，基板10为平板状，其厚度优选为2.5mm,在基板10顶面的中部由表面向内陷入而形成有一凹槽13，凹槽13底壁与基板10底面之间的厚度小于基板10的厚度2.5mm，即基板10中部的厚度较薄，但基板10上除凹槽13以外的部位仍然保持在2.5mm。在凹槽13底壁上自其底壁垂直底壁地向外延伸出多个平行排列的用于散热的鳍片15，鳍片15为片状部件，鳍片15的顶缘可超出所述顶面11适当高度，例如超出0.8mm。鳍片15的厚度优选为0.13mm,相邻两个鳍片15之间的间距也优选为0.13mm，鳍片15的两侧与凹槽13的相对的两侧壁之间均留有间隙，鳍片15与基板10一体成型。鳍片15具有拔模斜度，其从顶缘至根部由细变粗，这样即便于制造，也便于流体流通和提升散热速度。本实施例中鳍片15的横截面为上端细下端粗的梯形。由于鳍片15的厚度较薄，因此，超薄化设计的鳍片可大大增加单位面积内的鳍片数量，而鳍片数量越多，其散热表面积就越大，散热效率越高。基板10的四周还设有用于使散热片1固定于CPU上方的固定孔17。

所述多个鳍片15形成一组鳍片组，所述鳍片组的若干个或全部的鳍片15的顶缘中部还设有缺口，缺口的截面呈V字形、U字形或弧形，各缺口沿鳍片15的排列方向上共同形成有一个连续贯通若干个或全部鳍片15的顶端的导流槽16，所述缺口呈V字形、U字形或弧形，由多个缺口形成的导流槽16亦呈V字形、U字形或弧形，用于使液冷装置的冷却液更加快速地到达散热块1的热源核心位置。制作基板10时，在数控机床（CNC）上采用数控加工方法加工基板10的底面12，使底面12具有所需的表面粗糙度和平面度。

本实施例的散热块的优点：

1.由于鳍片厚度0.13mm,相邻两鳍片之间的间隙宽度为0.13mm， 超薄化的鳍片，可大大增加单位面积内的鳍片数量，大幅度增加散热面积和提升热传导效率。

2.在基板内部长出鳍片，使基板与CPU的接触部位的厚度变薄，同时基板除凹槽以外的部位仍然保持在2.5mm左右，既保证了基板强度，又极大减小了散热块因中部厚度较大所产生的热阻，从而提升了散热效率。

3.采用数控加工工艺使散热块的底面具有更高精度的表面粗糙度和平面度， 从而减小CPU与散热块底面的接触传导热阻。

4.在鳍片组沿鳍片线性排列方向设有由多个缺口形成的导流槽，使液冷系统的冷液体流经所述鳍片组时流动阻力较小，冷却液更加快速地到达散热块的热源核心位置，提升了散热效率。

如图6所示，本实施例还提供一种应用前述的散热块1的液冷型CPU散热器，包括与所述散热块1相连接的液冷装置，所述液冷装置包括内部装有冷却液的循环冷凝管，所述循环冷凝管的一个区段容置于散热块1的鳍片组顶部的所述导流槽16内。具体地，所述循环冷凝管包括用于输入冷却前的冷却液S1的进液管（图中未示）和用于输出冷却后的冷却液S2的出液管（图中未示），所述进液管的一个区段容置于所述散热块1上的导流槽16内且密封防漏.而散热块1的底面12与CPU表面接触并固定于CPU表面上。

如图7所示，本实施例还提供一种制造所述液冷型CPU散热器的散热块1的方法，其包括以下步骤：

制作半成品散热块：用传统工艺将原材料切割形成坯体；

制作导流槽：用铣刀在坯体上把将要生成的鳍片组各鳍片顶缘处对应的位置预先加工出所述导流槽16；

制作凹槽:用铣刀在前述坯体的鳍片组各鳍片的两侧端缘处对应的位置加工成型出所述凹槽13；

制作鳍片:用铲齿成型刀在前述坯体的顶面上加工成型出所述多片鳍片15而形成鳍片组；

散热块成型：用数控机床（CNC）上加工带有导流槽16的散热块半成品的底面，使其底面12具有所需的表面粗糙度和平面度的散热块成品。

所述制作导流槽步骤中，之所以在生成鳍片15前就预先加工生成导流槽16，是防止在超薄的鳍片上加工所述缺口而使鳍片断裂、变形，若生成鳍片15后再在其顶缘处加工所述缺口，则超薄的鳍片15的顶缘很可能受切屑力而断裂、变形。

所述散热块1采用上述制造方法的优点是：采用数控机床电脑锣加工工艺使散热块1的底面10具有更高精度的表面粗糙度和平面度，从而减小CPU与散热块1底面12的接触传导热阻，便于提升散热块1的散热功效。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (10)

1.一种液冷型CPU散热器的散热块，其包括具有顶面和底面的基板和设于所述基板用于散热的鳍片组，其特征在于，所述基板顶面中部设有向内陷入的凹槽，所述鳍片组由多片自所述凹槽的底壁垂直底壁地向外伸出的鳍片平行排列而成，所述鳍片组的若干鳍片或全部鳍片的顶缘中部还设有缺口，各缺口共同形成一连续贯通若干个或全部鳍片的顶端的导流槽。

2.如权利要求1所述的液冷型CPU散热器的散热块，其特征在于，所述基板和所述鳍片组一体成型。

3.如权利要求1所述的液冷型CPU散热器的散热块，其特征在于，所述鳍片顶缘处的缺口呈V字形、U字形或弧形。

4.如权利要求1所述的液冷型CPU散热器的散热块，其特征在于，所述鳍片的顶缘超出所述基板顶面预定高度。

5.如权利要求4所述的液冷型CPU散热器的散热块，其特征在于，所述鳍片具有拔模斜度，其顶缘至根部由细变粗。

6.如权利要求1所述的液冷型CPU散热器的散热块，其特征在于，所述鳍片的厚度为0.13mm,相邻两个鳍片之间的间距也为0.13mm，所述鳍片的横截面为上端细下端粗的梯形。

7.如权利要求1所述的液冷型CPU散热器的散热块，其特征在于，所述基板为厚度2.5mm的平板。

8.如权利要求1所述的液冷型CPU散热器的散热块，其特征在于，所述鳍片的两侧端缘与所述凹槽相对的两侧壁之间均留有间隙。

9.一种液冷型CPU散热器，包括液冷装置和散热块，其特征在于，所述散热块为如权利要求1至8中任一项所述的散热块，所述液冷装置包括内部装有冷却液的循环冷凝管，所述循环冷凝管的一个区段容置于散热块的鳍片组顶部的所述导流槽内。

10.一种制造如权利1所述的液冷型CPU散热器的散热块的方法，其特征在于，包括如下步骤：

制作半成品散热块：用传统工艺切割原材料形成坯体；

制作导流槽：用铣刀在坯体上把将要生成的鳍片组各鳍片顶缘处对应的位置预先加工出所述导流槽；

制作凹槽:用铣刀在前述坯体的鳍片组各鳍片的两侧端缘处对应的位置加工成型出所述凹槽；

制作鳍片:用铲齿成型刀在前述坯体的顶面上加工成型出所述多片鳍片而形成鳍片组；

散热块成型：用数控机床加工带有导流槽的散热块半成品的底面，使其底面具有所需的表面粗糙度和平面度，获得散热块成品。