CN1144121C - 具有高密度散热片的散热器的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有高密度平行散热片的散热器的制造方法，包含：(1)提供一预先用铸模浇注的金属块，该金属块系包含一呈长方体的第一基座及一位于该第一基座上方的第二基座，其中该第二基座呈斜方体，且具有倾斜一特定角度的第一侧面及第二侧面；(2)在该第二基座的顶面上，以该特定角度且平行于第一侧面切割第二基座至该第一基座接触，以分割出多个薄板；及(3)调整多个薄板使它们垂直，以形成多个平行片。

Description

具有高密度散热片的散热器的制造方法

技术领域

本发明涉及一种散热器的制造方法，特别涉及一种具有高密度散热片的散热器的制造方法。

背景技术

芯片广泛应用在计算机系统中，以CPU(中央处理单元)为例，在正常操作下会产生大量的热，如果过热就很容易造系统的当机，使得操作不稳定。为了避免过热情形发生，这些芯片通常需用散热器排除过量的热，散热器通常采用诸如铝等具有高传热系数的材料制成，可含数个散热片(fin)以提高散热器的表面积，散热器置放在芯片上方并与芯片表面接触，借此将芯片的热量传导至散热器。近年来，芯片的功率提高甚多，故产生大量的热，因此，目前散热器的制作主要朝扩大散热片的散热面积着手，发展出具有高密度散热片的散热器。

散热器的形状通常为平行状(parallel finned heat sink)或针状(pin-finned heat sink)，散热器的制造方式通常有挤压法(extrusionprocess)、切除法(gang sawing process)及粘贴法(bonded process)。在上述方法中，用挤压法制得的散热器的散热片的间隙及数目受限于模具的形状及可承受压力，散热片的间隙太小造成射出过程模口指尖(finger)容易断裂，故挤压法不适合制作具有高密度散热片的散热器；切除法则按照所需的的散热片厚度、数目、高度及间隙，利用锯子切除部分金属块而形成多个沟槽，所以切除法制得的散热器必须切除部分金属块，形成物料的浪费；粘贴法则是将单个的片粘贴在一基座上，以粘贴法制作散热器的主要缺点为成本较高且片的支撑效亦不佳。

因此，本发明提出一种具有高密度散热片的散热器的制造方法，兼具操作方便及节省成本的特点，避免公知方法所面临的问题。

发明内容

为了解决上述公知技术的缺点，本发明的目的是提出一种具有高密度平行散热片的散热器的制造方法，包含：

(1)提供一预先用铸模浇注的金属块，该金属块包含一呈长方体的第一基座及一位于该第一基座上方的第二基座，其中该第二基座呈斜方体，且具有倾斜一特定角度的第一侧面及第二侧面；

(2)在第二基座的顶面上，以特定角度且平行该第一侧面切割第二基座至与第一基座接触，以分割出多个薄板；及

(3)调整多个薄板使它们垂直，以形成多个平行片。

如所述具有高密度平行片的散热器的制造方法，其中第一基座及第二基座是整体式模铸成型的。

如所述具有高密度平行片的散热器的制造方法，其中多个薄板是依次从第一侧面向该第二侧面切割的。

本发明的另一目的是提供一种具有高密度针状散热的散热器的制造方法，包含：

(1)提供一预先用铸模浇注的金属块，该金属块包含一呈长方体的第一基座及一位于该第一基座上方的第二基座，其中第二基座呈斜方体，且具有倾斜第一特定角度的第一侧面及第二侧面及倾斜第二特定角度的第三侧面及第四侧面；

(2)在第二基座的顶面上，以第一特定角度且平行于第一侧面切割第二基座至与第一基座接触，以分割出多个薄板；

(3)调整多个薄板使它们垂直，以形成多个平行片；

(4)在多个平行片的上方，以第二特定角度且平行于第三侧面切割多个平行片至与第一基座接触，以分割出多个针状薄柱；及

(5)调整多个针状薄柱使它们垂直，以形成多个针状片。

如所述具有高密度针状散热片的散热器的制造方法，其中第一基座及第二基座是整体式模铸成型的。

如所述具有高密度针状散热片的散热器的制造方法，其中多个薄板是依次从第一侧面向第二侧面切割的。

如所述具有高密度针状散热片的散热器的制造方法，其中多个针状薄柱是依次从第三侧面向第四侧面切割的。

附图说明

借助于下列附图详细说明本发明，从而可以更深入地了本发明：

图1(a)至(e)：本发明优选实施例的制造具有高密度平行散热片的散热器的步骤；

图2(a)及(b)：本发明优选实施例的制造具有高密度平行散热片的散热器的原理图；

图3(a)至(d)：本发明优选实施例的制造具有高密度针状散热片的散热器的步骤。

具体实施方式

图1(a)至(e)表示本发明优选实施例的制造具有高密度平行散热片的散热器的步骤。在图1(a)中，首先利用模铸方式制造出一金属块，该金属块包含一呈长方体的第一基座11及一位于该基座上方的第二基座12，第二基座12呈斜方体，具有一顶面120且具有一倾斜一特定角度α的第一侧面121及第二侧面122；接着，如图1(b)所示，在第二基座12的顶面120上，且距离第一侧面121一第一长度D1处，以特定角度α切割第二基座12至与该第一基座11接触为止，以分割出一第一薄板21；接着，如图1(c)所示，将第一薄板21调整成为垂直，以形成第一片；随后，如图1(d)所示，继续以该特定角度α切割第二基座12至与第一基座11接触为止，以分割出一第二薄板22，并将该第二薄板22调整为垂直，如图1(e)所示，以形成第二片。如此，依序从第一侧面121向第二侧面122切割重复上述切割薄板及调整为垂直等步骤，即可形成图1(f)所示的具有高密度平行散热片的散热器。

图2(a)及(b)为本发明优选实施例的制造具有高密度平行散热片的散热器的原理图。在图2(a)中，将第一薄板21调整垂直而形成厚度为t的第一片，并同时产生宽度为g的间隙，第一片的高度h则为第二基座12高度H除以cosα，即

$h=\frac{H}{\cos \mathrm{\α}}---\left(1\right)$

再请参阅图2(b)，在△ABC中，边长AC＝D1＝g+t，边长BC＝t，故

$\cos \mathrm{\α}=\frac{\mathrm{BC}}{\mathrm{AC}}=\frac{t}{g+t}---\left(2\right)$

展开式(2)，可得

$g=\frac{t\×(1-\cos \mathrm{\α})}{\cos \mathrm{\α}}---\left(3\right)$

$t=\frac{\mathrm{AC}}{\cos \mathrm{\α}}=\frac{D_1}{\cos \mathrm{\α}}---\left(4\right)$

因此，只要预先设定第二基座的倾斜角α及高度H以及距第二基座顶面边缘切割位置的长度D1，本发明的散热器的片间距g、厚度t、高度h即可预先求得。

图3(a)至(d)表示本发明优选实施例的制造具有高密度针状散热片的散热器的步骤。在图3(a)中，首先利用模铸方式制造出一金属块，该金属块包含一呈长方体的第一基座31及一位于该第一基座31上方的第二基座32，其中第二基座32呈斜方体，且具有倾斜第一特定角度α的第一侧面321及第二侧面322及倾斜第二特定角度β的第三侧面323及第四侧面324；接着，利用上述制造高密度平行片的散热器的方法，得到如图3(b)所示的多个平行片；接着，如图3(c)所示，以该特定角度β切割多个平行片至与第一基座31接触为止，以分割出多个针状薄柱400；最后，依次从第三侧面323向第四侧面324切割并将多个针状薄柱400调整为垂直，以形成多个针状片，即完成具有高密度针状散热片的散热器。

综上所述，本发明具有高密度散热片的散热器的制造方法与公知技术的主要差异及改进在于：

(一)本发明具高密度散热片的散热器的制造方法相当简单，散热器的片间距g、厚度t、高度h可预先设定，故散热器质量容易掌握。

(二)公知的采挤压法制得的散热器，需用挤压机进行高压成型，且模口指尖受高压容易折断，故制作高密度片受到限制；本发明的方法则预先用铸模浇注金属块，制作成本较挤压法低，且无挤压法面临的问题。

(三)公知的采用切除法制得的散热器，需切除部分金属块，造成材料浪费；本发明的方法则将金属块斜切割为薄板或薄柱，再调整为垂直，不需切除部分金属块，故较公知的切除法节省成本。

(四)公知的粘贴法如前所述相当耗工而粘贴质质不易控制；而本发明的方法则无此问题。

综上所述，本发明所提供的具有高密度散热片的散热器的制造方法具有操作方便及节省成本的优点，避免公知技术中遇到的缺点，的确为一新颖、进步及实用的发明。

本发明可由本领域的普通技术人员进行各种改进，但都不会离开由权利要求书所确定的范围。

Claims (7)

1.一种具有高密度平行散热片的散热器的制造方法，其特征在于包含：

(1)提供一预先用铸模浇注的金属块，该金属块包含一呈长方体的第一基座及一位于该第一基座上方的第二基座，其中该第二基座呈斜方体，且具有倾斜一特定角度的第一侧面及第二侧面；

(2)在第二基座的顶面上，以该特定角度且平行该第一侧面切该第二基座至与该第一基座接触，以分割出多个薄板；及

(3)调整多个薄板使它们垂直，以形成多个平行片。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于该第一基座及该第二基座是整体式模铸成型。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于多个薄板依次从第一侧面向第二侧面切割。

4.一种具有高密度针状散热片的散热器的制造方法，其特征在于包含：

(1)提供一预先用铸模浇注的金属块，该金属块系包含一呈长方体的第一基座及一位于该第一基座上方的第二基座，其该第二基座呈斜方体，且具有倾斜第一特定角度的第一侧面及第二侧面及倾斜第二特定角度的第三侧面及第四侧面；

(2)在第二基座的顶面上，以该第一特定角度且平行于第一侧面切割第二基座至与第一基座接触，以分割出多个薄板；

(3)调整多个薄板使它们垂直，以形成多个平行片；

(4)在多个平行片的上方，以该第二特定角度且平行于该第三侧面切割多个平行片至与第一基座接触，以分割出多个针状薄柱；及

(5)调整多个针状薄柱为垂直，以形成多个针状片。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于第一基座及第二基座是整体式模铸成型的。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于多个薄板依次从第一侧面向第二侧面切割。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于多个针状薄柱系依次从第三侧面向第四侧面切割。

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