CN104066302B - 散热模块及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种散热模块及其制造方法，其中散热模块包括有第一本体以及结合在第一本体上的第二本体。第一本体包含多个第一鳍片，第二本体，包含多个第二鳍片，且各个第二鳍片的一端与各个第一鳍片的一端相互结合，并且交错排列，其中，各个第一鳍片与各个第二鳍片上分别设置有多个凸肋，各个凸肋间隔排列在第一鳍片与第二鳍片表面，并且在第一鳍片与第二鳍片之间形成紧配合的凹凸结构，使其传热面积增加，达到提升热传导效率的功效。

Description

散热模块及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种散热装置，特别是涉及一种具有鳍片的散热模块。

背景技术

在计算机等电子装置内的各电子组件运作时会产生热量，因电子组件的工作温度直接决定其使用寿命和稳定性，为了要让电子装置各组件的工作温度保持在合理的范围内，必须在会产热的电子组件上加设一散热器，以促进电子组件与外界环境的热交换，达到排散电子组件热量进而使电子装置能正常运作的目的。

习用的散热器以铝挤型的最为普遍，目前传统的铝挤型散热器是利用单一挤压再加工的方法，使底座与多个鳍片之间形成无中断的不连续面，达到一体成形，再将具有散热鳍片的铝挤型散热器抵贴在电路板上的发热组件上，例如中央处理器(CPU)、影像处理器(Image Processor)或其它芯片。这种散热方式，由于底座与多个鳍片为一体成形的设计，因此两者间无接触热阻抗存在，使热传效率佳。然而，铝挤成型因受限在模具制作和成型技术，使得各鳍片之间距与鳍片高度的宽高比，形成一定的上限，以致于鳍片密度无法再提高，进而造成散热面积的扩充受到局限以及影响散热效率等问题。

因上述习用铝挤型散热器的散热面积的扩充受到局限，且能增加的散热面积有限，如要增加散热面积，需应用各种接合作业，例如：铆接、或焊接等方式，将接合式鳍片接合在底座，但若加工不良导致接合不紧密，会导致接触热阻抗提高，使得热传效率下降，再者，加工制作时间耗时，且导致成本增加等问题。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明提供一种散热模块，从而解决习用铝挤型散热器，因受限在模具制作和成型技术，以致于鳍片密度无法再提高，使散热面积的扩充受到局限等问题，以及如要增加散热面积，将接合式鳍片接合在底座，但若加工不良导致接合不紧密，会导致接触热阻抗提高，使得热传效率下降，且加工制作时间耗时，导致成本增加等问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种散热模块，其包括第一本体以及结合在第一本体上的第二本体。第一本体包含多个第一鳍片，第二本体包含多个第二鳍片，且各个第二鳍片的一端与各个第一鳍片的一端相互结合，并且交错排列，其中，各个第一鳍片与各个第二鳍片上分别设置有多个凸肋，各个凸肋间隔排列在第一鳍片与第二鳍片表面，并且在第一鳍片与第二鳍片之间形成紧配合的凹凸结构。

进一步地，上述本发明的散热模块，其中第一鳍片与第二鳍片相互结合的一端还分别具有一斜面，且第一鳍片的斜面与第二鳍片的斜面的倾斜方向相反。

进一步地，上述本发明的散热模块，其中还包括有一锁固件，锁固件串接多个第一鳍片与多个第二鳍片相互结合的一端，并且推抵第一鳍片紧迫在第二鳍片。

进一步地，上述本发明的散热模块，其中多个凸肋横向排列在多个第一鳍片与多个第二鳍片的表面，多个第一鳍片的一端与多个第二鳍片的一端沿纵向嵌入，相互嵌合。

进一步地，上述本发明的散热模块，其中多个凸肋纵向排列在多个第一鳍片与多个第二鳍片的表面，多个第一鳍片的一端与多个第二鳍片的一端沿横向嵌入，相互嵌合。

进一步地，上述本发明的散热模块，其中第一本体还具有一第一底板，连接在多个第一鳍片的一侧边，第二本体还具有一第二底板，连接在多个第二鳍片的一侧边，第二底板与第一底板相互靠齐，并且形成共平面。

进一步地，上述本发明的散热模块，其中第一本体还具有一第一侧板，连接在多个第一鳍片的另一端，且第二本体还具有一第二侧板，连接在多个第二鳍片的另一端。

本发明亦提供一种散热模块的制造方法，包括下列步骤：提供包含有多个第一鳍片的一第一本体，且各个第一鳍片上间隔设置有多个凸肋；提供包含有多个第二鳍片的一第二本体，且各个第二鳍片上间隔设置有多个凸肋；结合第一本体与第二本体，并且以交错排列的方式将多个第二鳍片的一端嵌入在多个第一鳍片之间，使多个第二鳍片与多个第一鳍片部分重迭，其中第二鳍片的多个凸肋对应嵌入在第一鳍片的多个凸肋之间，并且在第一鳍片与第二鳍片之间形成紧配合的凹凸结构。

进一步地，上述本发明的散热模块的制造方法，其中多个第二鳍片沿纵向方向嵌入在多个第一鳍片之间，且多个第一鳍片的多个凸肋以及多个第二鳍片的多个凸肋分别沿横向方向排列。

进一步地，上述本发明的散热模块的制造方法，其中多个第二鳍片沿横向方向嵌入在多个第一鳍片之间，且多个第一鳍片的多个凸肋以及多个第二鳍片的多个凸肋分别沿纵向方向排列。

进一步地，上述本发明的散热模块的制造方法，其中当多个第二鳍片的一端嵌入在多个第一鳍片之间至一预定距离时，第一本体的一第一底板靠齐在第二本体的一第二底板，并且与第二底板形成共平面。

进一步地，上述本发明的散热模块的制造方法，其中在结合第一本体与第二本体的步骤后，还包括以下步骤：以一锁固件串接多个第一鳍片与多个第二鳍片相互重迭的一端，并且推抵该第一鳍片紧迫在第二鳍片。

本发明的功效在于，散热模块的二本体是利用鳍片表面具有多个凸肋的设计，来大幅地增加散热总面积，并且同时利用凸肋相互交错排列所构成相互配合的凹凸结构，使二本体以紧配合的方式结合为一整体，以增加传热面积，达到提升热传导效率的功效。此外，可在各鳍片结合端上额外设置一斜面，使第一鳍片与第二鳍片的斜面相互结合形成一导风结构，其可导引气流使冷热气流交换更加顺畅，进而大幅地提升散热效率。

有关本发明的特征、实作与功效，兹配合图式作最佳实施例详细说明如下。

附图说明

图1为本发明第一实施例的散热模块的分解示意图。

图2为本发明第一实施例的散热模块的组合示意图。

图3为本发明第一实施例的散热模块的俯视示意图。

图4为本发明第一实施例的散热模块的局部放大示意图。

图5为本发明第二实施例的散热模块的分解示意图。

图6为本发明第二实施例的散热模块的组合示意图。

图7为本发明第一实施例的散热模块的制造流程图。

图8为本发明第二实施例的散热模块的制造流程图。

主要组件符号说明：

100 散热模块 111 第一鳍片

110 第一本体 112 凸肋

113 斜面 122 凸肋

114 第一底板 123 斜面

115 第一侧板 124 第二底板

120 第二本体 125 第二侧板

121 第二鳍片 130 锁固件

具体实施方式

本发明以下所揭露各实施例的散热模块100是以铝挤型散热器做为实施例的说明，但并不以本实施例所揭露的型态为限，熟悉此项技术者，可根据实际设计需求或是使用需求而对应改变本发明的散热模块100的外观型态。

请参照图1至图3所示的第一实施例的散热模块的分解示意图与组合示意图。本实施例的散热模块100包括一第一本体110与一第二本体120，其材料可以为铝(Aluminum)或铝合金(Aluminum Alloy)等，因此有利于施以挤压工艺以及具有良好散热性及导热性。同时参照图7所示的第一实施例的散热模块的制造流程图。步骤S101，提供一第一本体；步骤S102，提供一第二本体，如图1所示，其中第一本体110包含一体成型的多个第一鳍片111，且多个第一鳍片111是间隔设置，使相邻的第一鳍片111之间形成一间隙；第二本体120包含一体成型的多个第二鳍片121，且多个第二鳍片121是间隔设置，使相邻的第二鳍片121之间亦形成一间隙。

其中，本实施例的各个第一鳍片111上设置有多个凸肋112及一斜面113，同样地，各个第二鳍片121亦设置有多个凸肋122及一斜面123，其中凸肋112、122的形状呈现一长条形，但并不以本发明所揭露的实施例为限。且各个凸肋112、122是分别在第一鳍片111与第二鳍片121的相对二侧面间隔设置，并且横向排列在这些第一鳍片111与这些第二鳍片121的表面上，也就是沿着第一鳍片111与第二鳍片121的长边方向间隔排列，从而大幅地增加散热模块100与周围空气接触的总面积，达到好的散热效果。斜面113、123分别设置在第一鳍片111与第二鳍片121相互结合的一端，且第一鳍片111的斜面113与第二鳍片121的斜面123的倾斜方向是互为相反方向，其中当第一鳍片111与第二鳍片121相互结合时，第一鳍片111的斜面113朝向第二鳍片121倾斜，且第二鳍片121的斜面123朝向第一鳍片111倾斜，使第一鳍片111的斜面113与第二鳍片121的斜面123在散热模块100上概略形成三角形结构。

值得说明的是，本发明所揭露的散热器100所使用的材料并不局限在铝或铝合金，熟悉此项技术的人员可以根据实际需求而采用适当的材料制作散热模块100。

此外，本实施例的第一本体110还具有一第一底板114，第二本体120还具有一第二底板124，其中第一底板114分别连接在多个第一鳍片111的一侧边，而第二底板124分别连接在多个第二鳍片121的一侧边，使多个第一鳍片111与多个第二鳍片121能分别形成一鳍片组。

进一步地说明散热模块100的详细结构与制造方法：步骤S103，结合第一本体110与第二本体120，将多个第二鳍片121的一端沿着纵向方向嵌入在相邻的第一鳍片111之间的间隙内，使多个第二鳍片121与多个第一鳍片111交错排列，并且使两者间的部分面积能够相互重迭，其中第二鳍片121表面上的横向排列的凸肋122对应嵌入在多个第一鳍片111表面上的横向排列的凸肋112之间的间隙内，并通过第一鳍片111的凸肋112与第二鳍片121的凸肋122所构成的相互配合的凹凸结构，令多个第一鳍片111与多个第二鳍片121之间以紧配合的方式结合为一整体，使第一鳍片111与第二鳍片121相互结合的一端可以紧密贴合，进而形成具有较大截面积的导热结构，使散热模块100的传热面积增加，而具有良好的热传导能力，达到提升热传导效率的功效，如图3所示。

请参照图4所示的第一实施例的散热模块的局部示意图。值得一提的是，当结合第一本体110与第二本体120时，设置在各个第一鳍片111前端的斜面113与设置在各个第二鳍片121前端的斜面123也相互重迭，并且在中间结合处形成一导风结构，其结构形状可以是但不局限在三角形、梯形或弧形。同时，第一本体110与第二本体120底部的第一底板114与第二底板124也通过结合而相互靠拢，并且对齐，使第一底板114与第二底板124相互靠齐而形成一共平面，藉此让散热模块100能通过共平面平整地贴合在发热组件，并通过第一底板114与第二底板124来传递热能至上方的第一鳍片111与第二鳍片121，并且，通过斜面113、123形成的导风结构来导引气流，使冷热气流交换更加顺畅，通过上述二者相互搭配，可让热能更迅速的传递至外界环境，进而大幅地提升散热效率。

为了进一步提升散热模块100的散热能力，本实施例的第一本体110还具有一第一侧板115，第二本体120还具有一第二侧板125，其中第一侧板115分别连接在第一本体110的多个第一鳍片111的另一端通过第一侧板115相互连接，而第二本体120的多个第二鳍片121的另一端通过第二侧板125相互连接，使热源能通过第一侧板115与第二侧板125平均地传导至多个第一鳍片111与多个第二鳍片121上，以达到分散热源并快速散热的功效。

此外，为了增加第一本体110与第二本体120结合时的紧密性，本实施例的散热模块100还包括有一锁固件130，并且分别在各个第一鳍片111与各个第二鳍片121相互结合的一端上，形成一开孔。锁固件130可以是但并不局限在铆钉或者是具有一螺柱与一螺帽的螺栓，在本实施例中是以螺栓作为举例说明，但并不以此为限。基于上述结构，在本实施例的散热模块100的制造过程中，可再增加一步骤S104，将螺柱一端沿着开孔贯穿多个第二鳍片121与多个第一鳍片111，以串接起各个鳍片，而螺柱的另一端抵靠在第二本体120最外侧的第二鳍片121，接着，再以螺帽锁固在螺栓穿过鳍片的一端，并且抵靠在第一本体110最外侧的第一鳍片111，使第一本体110与第二本体120被夹制固定在螺帽与螺柱之间。

因此，散热模块100可通过螺帽相对于螺柱的旋转，来增加各个第一鳍片111与各个第二鳍片121之间的紧配度，使第一本体110与第二本体120更加的紧密结合，从而提升散热模块100的热传导效能。

本实施例中，二本体利用鳍片表面具有多个凸肋的结构设计来增加鳍片的总表面积，除了可大幅地增加散热总面积外，同时还可利用凸肋之间交错排列所构成的相互配合的凹凸结构，使二本体可以紧配合的方式结合为一整体，使散热模块上形成具有较大截面积的导热结构，以达到提升热传导效率的功效。此外，二斜面相互结合形成的导风结构，可导引气流在凸肋之间的缝隙内充分的接触在鳍片表面，使冷热气流交换更加顺畅，进而大幅地提升散热效率。

请参照图5至图6所示，本发明的第二实施例所揭露的散热模块100的整体结构与上述第一实施例的散热模块的结构相似，因此以下内容仅针对两者间的差异处进行详细说明。

本发明第二实施例所揭露的散热模块100包括第一本体110与第二本体120，第一本体110包含一体成型的一第一底板114与多个第一鳍片111，多个第一鳍片111间隔设置在一第一底板114上，使相邻的第一鳍片111之间形成一间隙；第二本体120包含一体成型的第二底板124与多个第二鳍片121，多个第二鳍片121间隔设置在第二底板124上，使相邻的第二鳍片121之间亦形成一间隙。其中，各个第一鳍片111与各个第二鳍片121上分别设置有多个凸肋112、122，各个凸肋112、122是分别在第一鳍片111与第二鳍片121的相对二侧面间隔设置，并且纵向排列在这些第一鳍片111与这些第二鳍片121的表面上，也就是沿着第一鳍片111与第二鳍片121的短边方向间隔排列在这些第一鳍片111与这些第二鳍片121的表面上，以大幅地增加散热模块100与周围空气接触的总面积，达到好的散热效果。

请参照图5、图6和图8，如图8所示为本发明第二实施例的散热模块的制造流程图。在步骤S201，提供一第一本体；步骤S202，提供一第二本体；步骤S203，结合第一本体110与第二本体120，将多个第二鳍片121的一端沿着横向方向嵌入在多个第一鳍片111之间的间隙内，使多个第二鳍片121与多个第一鳍片111交错排列，并且使第二鳍片121与第一鳍片111的部分面积能够相互重迭，其中第二鳍片121以表面上的纵向排列的凸肋122对应嵌入在第一鳍片111表面上的纵向排列的凸肋112之间的间隙内，并通过纵向排列的凸肋112、122所构成相互配合的凹凸结构，令多个第一鳍片111与多个第二鳍片121之间以紧配合的方式结合为一整体，使第一鳍片111与第二鳍片121能以大面积相互贴合，使散热模块100的传热面积增加，而具有良好的热传导能力，达到提升热传导效率的功效。

同样地，为了增加第一本体110与第二本体120与结合时的紧密性，在本实施例的散热模块的制造过程中，可增加一步骤S204：将螺柱一端沿着开孔贯穿多个第二鳍片121与多个第一鳍片111，以串接起各个鳍片，而螺柱的另一端抵靠在第二本体120最外侧的第二鳍片121，接着，再以螺帽锁固在螺栓穿过鳍片的一端，并且抵靠在第一本体110最外侧的第一鳍片111，使第一本体110与第二本体120被夹制固定在螺帽与螺柱之间。

因此，散热模块100可通过螺帽相对于螺柱的旋转，来增加各个第一鳍片111与各个第二鳍片121之间的紧配度，使第一本体110与第二本体120更加的紧密结合，从而提升散热模块100的热传导效能。

由上述本发明的各实施例说明可清楚得知，本发明的散热模块，通过第一本体的各个第一鳍片与第二本体的各个第二鳍片上分别具有多个凸肋的技术手段，可解决习用铝挤散热器因受限在模具制作和成型技术，所导致鳍片密度无法再提高与散热面积的扩充受到局限等问题，以及习用铝挤散热器中如要增加散热面积，将接合式鳍片接合在底座，容易因加工不良导致接合不紧密，所导致热阻抗提高、热传效率下降、加工制作时间耗时以及成本增加等问题。

与现有技术相较的下，本发明的散热模块不仅利用鳍片表面具有多个凸肋的设计，来大幅地增加散热总面积，同时利用凸肋相互交错排列所构成相互配合的凹凸结构，使二本体以紧配合的方式结合为一整体，以增加传热面积，并且使鳍片的密度增加，进而达到提升热传导效率的功效。此外，二斜面相互结合形成的导风结构，可导引气流使冷热气流交换更加顺畅，进而大幅地提升散热效率。另外，再通过增加锁固件来提升各个鳍片相互卡合时的紧配度，使二本体更加的紧密结合，从而更进一步地提升散热模块的热传导效能，因此相较于习知技术，本发明的散热模块具有好的热传导力与高散热性。

虽然本发明的实施例揭露如上所述，然并非用以限定本发明，任何熟习相关技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，举凡依本发明申请范围所述的形状、构造、特征及数量当可做些许的变更，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (11)

1.一种散热模块，其特征在于，所述散热模块包括有：

一第一本体，包含多个第一鳍片；以及

一第二本体，包含多个第二鳍片，且所述多个第二鳍片的一端与所述多个第一鳍片的一端相互结合，并且交错排列；

其中，各所述第一鳍片与各所述第二鳍片上分别设置有多个凸肋，所述多个凸肋间隔排列在所述第一鳍片与所述第二鳍片表面，并且在所述第一鳍片与所述第二鳍片之间形成紧配合的凹凸结构；

其中，所述第一鳍片与所述第二鳍片相互结合的一端还分别具有一斜面，且所述第一鳍片的所述斜面与所述第二鳍片的所述斜面的倾斜方向相反。

2.根据权利要求1所述的散热模块，其中还包括有一锁固件，所述锁固件串接所述多个第一鳍片与所述多个第二鳍片相互结合的一端，并且推抵所述第一鳍片紧迫在所述第二鳍片。

3.根据权利要求1所述的散热模块，其特征在于，所述多个凸肋横向排列在所述多个第一鳍片与所述多个第二鳍片的表面，所述多个第一鳍片的一端与所述多个第二鳍片的一端沿纵向嵌入，相互嵌合。

4.根据权利要求1所述的散热模块，其特征在于，所述多个凸肋纵向排列在所述多个第一鳍片与所述多个第二鳍片的表面，所述多个第一鳍片的一端与所述多个第二鳍片的一端沿横向嵌入，相互嵌合。

5.根据权利要求1所述的散热模块，其特征在于，所述第一本体还具有一第一底板，连接在所述多个第一鳍片的一侧边，所述第二本体还具有一第二底板，连接在所述多个第二鳍片的一侧边，所述第二底板与所述第一底板相互靠齐，并且形成共平面。

6.根据权利要求1所述的散热模块，其特征在于，所述第一本体还具有一第一侧板，连接在所述多个第一鳍片的另一端，且所述第二本体还具有一第二侧板，连接在所述多个第二鳍片的另一端。

7.一种散热模块的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括下列步骤：

提供包含有多个第一鳍片的一第一本体，且各所述第一鳍片上间隔设置有多个凸肋；

提供包含有多个第二鳍片的一第二本体，且各所述第二鳍片上间隔设置有多个凸肋；以及

结合所述第一本体与所述第二本体，并且以交错排列的方式将所述多个第二鳍片的一端嵌入在所述多个第一鳍片之间，使所述多个第二鳍片与所述多个第一鳍片部分重迭，其中所述多个第二鳍片的所述多个凸肋对应嵌入在所述多个第一鳍片的所述多个凸肋之间，并且在所述多个第一鳍片与所述多个第二鳍片之间形成紧配合的凹凸结构，所述第一鳍片与所述第二鳍片相互结合的一端还分别具有一斜面，且所述第一鳍片的所述斜面与所述第二鳍片的所述斜面的倾斜方向相反。

8.根据权利要求7所述的散热模块的制造方法，其特征在于，所述多个第二鳍片沿纵向方向嵌入在所述多个第一鳍片之间，且所述多个第一鳍片的所述多个凸肋以及所述多个第二鳍片的所述多个凸肋分别沿横向方向排列。

9.根据权利要求7所述的散热模块的制造方法，其特征在于，所述多个第二鳍片沿横向方向嵌入在所述多个第一鳍片之间，且所述多个第一鳍片的所述多个凸肋以及所述多个第二鳍片的所述多个凸肋分别沿纵向方向排列。

10.根据权利要求7所述的散热模块的制造方法，其特征在于，当所述多个第二鳍片的一端嵌入在所述多个第一鳍片之间至一预定距离时，所述第一本体的一第一底板靠齐在所述第二本体的一第二底板，并且与所述第二底板形成共平面。

11.根据权利要求7所述的散热模块的制造方法，其特征在于，在结合所述第一本体与所述第二本体的步骤后，还包括以下步骤：

以一锁固件串接所述多个第一鳍片与所述多个第二鳍片相互重迭的一端，并且推抵所述第一鳍片紧迫在所述第二鳍片。