CN117677138A - 散热装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种散热装置及其制造方法，散热装置包含一导热基座及至少一热管。导热基座具有一吸热面、一散热面及至少一容置槽。散热面背对吸热面，且至少一容置槽贯穿吸热面及散热面。至少一热管位于至少一容置槽，且至少一热管具有裸露于外的一第一表面及一第二表面。第二表面背对第一表面，且第一表面与散热面共平面并直接相连而共同构成同一平面。
Description
技术领域
本发明是关于一种散热装置及其制造方法，特别是一种具热管的散热装置及其制造方法。
背景技术
近年来随着信息、通信及光电产业的快速发展，电子产品逐渐走向高阶化及轻薄化，在高速度、高频率及小型化的需求下，电子元件的发热密度越来越高，因此散热效率已经成为决定电子产品稳定性的重要因素。一般来说，会在和散热鳍片热接触的基座上加设热管，以通过热管一并和散热鳍片热接触来提升热量传导至散热鳍片的效率。
然而，由于热管及散热鳍片与散热鳍片接触的表面存在不平整的问题，故热管、散热鳍片与散热鳍片所构成的散热装置的散热效率仍难以有效提升。
发明内容
本发明在于提供一种散热装置及其制造方法，藉以提升散热装置的散热效率。
本发明的一实施例所揭露的散热装置包含一导热基座及至少一热管。导热基座具有一吸热面、一散热面及至少一容置槽。散热面背对吸热面，且至少一容置槽贯穿吸热面及散热面。至少一热管位于至少一容置槽，且至少一热管具有裸露于外的一第一表面及一第二表面。第二表面背对第一表面，且第一表面与散热面共平面并直接相连而共同构成同一平面。
本发明的另一实施例所揭露的散热装置的制造方法包含下列步骤。将至少一热管置于一导热基座的至少一容置槽。通过一第一机械加工程序挤压至少一热管，以令至少一热管的一第一表面与导热基座的一散热面齐平。通过一第二机械加工程序研磨导热基座的散热面与至少一热管的第一表面，以令至少一热管的第一表面与导热基座的散热面共平面并直接相连而共同构成同一平面。
根据上述实施例的散热装置及其制造方法，除了通过第一机械加工程序挤压至少一热管，以令至少一热管的第一表面与导热基座的散热面齐平外，更通过第二机械加工程序研磨导热基座的散热面与至少一热管的第一表面，以令至少一热管的第一表面与导热基座的散热面共平面并直接相连而共同构成同一平面。如此一来，第一表面与导热基座的散热面在厚度方向上的距离会小于0.05毫米，以提升热管的第一表面与导热基座的散热面的平整度，并进一步提升导热基座及热管与散热器之间的传热效率以及散热装置的散热效率。
以上关于本发明内容的说明及以下实施方式的说明是用以示范与解释本发明的原理，并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。
附图说明
图1为根据本发明第一实施例所述的散热装置的立体示意图。
图2为图1的分解示意图。
图3为图1的剖面示意图。
图4为图1的导热基座与热管的制造方法的流程示意图。
图5至图7为图1的导热基座与热管的制造流程图。
图8为根据本发明第二实施例所述的散热装置的立体示意图。
图9为图8的分解示意图。
图10为图8的剖面示意图。
其中，附图标记：
10、10A：散热装置；
20：热源；
30、40：冲压模具；
100、100’：导热基座；
110：吸热面；
120：散热面；
130：容置槽；
200、200’、200”：热管；
210：第一表面；
220：第二表面；
230、230’、230”：毛细结构；
300：散热器；
400：导热层；
T：厚度方向；
N：法线方向；
S100～S300：步骤。
具体实施方式
请参阅图1至图3。图1为根据本发明第一实施例所述的散热装置10的立体示意图。图2为图1的分解示意图。图3为图1的剖面示意图。
本实施例的散热装置10包含一导热基座100及多个热管200。导热基座100的材质例如为铝，并具有一吸热面110、一散热面120及多个容置槽130。吸热面110用以热接触或热耦合于热源20。热源20例如为中央处理器或图像处理芯片。散热面120背对吸热面110，且这些容置槽130贯穿吸热面110及散热面120。
这些热管200的截面例如呈方形。这些热管200分别位于这些容置槽130，且这些热管200具有裸露于外的一第一表面210及一第二表面220。第二表面220背对第一表面210。第二表面220用以热接触或热耦合于热源20。第一表面210与散热面120共平面并直接相连而共同构成同一平面，以及第二表面220与吸热面110共平面并直接相连而共同构成同一平面。定义一厚度方向T平行于第一表面210的法线方向N，且所谓的共平面是指第一表面210与散热面120在厚度方向T上的距离小于0.05毫米。此外，这些热管200内具有毛细结构230，以提升热管200的热传导效率。
在本实施例中，散热装置10还可以包含一散热器300。散热器300例如为散热鳍片并叠设于导热基座100的散热面120与至少部分热管200的第一表面210。
在本实施例中，容置槽130与热管200的数量为多个，但并不以此为限。在其他实施例中，容置槽与热管的数量也可以为单个。
在本实施例中，第一表面210与散热面120共平面并直接相连而共同构成同一平面，以及第二表面220与吸热面110共平面并直接相连而共同构成同一平面，但并不以此为限。在其他实施例中，亦可仅第一表面与散热面共平面并直接相连而共同构成同一平面，而第二表面与吸热面不用共同构成同一平面。
接着，请参阅图4至图7。图4为图1的导热基座100与热管200的制造方法的流程示意图。图5至图7为图1的导热基座100与热管200的制造流程图。
如图4与图5所示，将至少一热管200’置于一导热基座100’的至少一容置槽130。详细来说，热管200’的形状例如呈圆柱状，以及与热管200’内的毛细结构230’例如呈圆环状。位于导热基座100’的容置槽130的热管200’有部分凸出于导热基座100’的散热面120。接着，如图4与图6所示，通过一第一机械加工程序挤压至少一热管200’，以令至少一热管200”的一第一表面210与导热基座100’的一散热面120齐平。详细来说，第一机械加工程序例如为冲压程序，并通过冲压模具30、40将呈圆柱状的热管200’挤压成呈方柱状的热管200”，以及将呈圆环状的毛细结构230’挤压成呈方环状的毛细结构230”。不过，第一机械加工程序并不限于冲压程序，亦可为滚压、挤压或锻造程序。接着，如图4与图7所示，通过一第二机械加工程序研磨导热基座100’的散热面120与至少一热管200”的第一表面210，以令至少一热管200的第一表面210与导热基座100的散热面120共平面并直接相连而共同构成同一平面。详细来说，第二机械加工程序例如为切削程序或研磨程序，于切削过程或研磨过程中，热管200”的第一表面210与导热基座100’的散热面120至少被切削刀具或研磨刀具去除部分材料。
在本实施例中，第二机械加工程序的切削深度或研磨深度大于等于0.05毫米，以及小于等于0.2毫米。此外，热管200的第一表面210与散热面120在厚度方向T上的距离小于0.05毫米，以及热管200的第二表面220与吸热面110在厚度方向T上的距离小于0.05毫米。
接着，再如图3所示，将散热器300叠设于导热基座100的散热面120与热管200的第一表面210。
由于仅通过第一机械加工程序挤压至少一热管200，顶多让至少一热管200的第一表面210与导热基座100的散热面120齐平。也就是说，热管200的第一表面210与导热基座100的散热面120在厚度方向T上的距离会大于等于0.05毫米而导致至少一热管200的第一表面210与导热基座100的散热面120的平整度不足。因此，本实施例更通过第二机械加工程序研磨导热基座100的散热面120与至少一热管200的第一表面210，以令第一表面210与导热基座100的散热面120在厚度方向T上的距离会小于0.05毫米。如此一来，就能够提升热管200的第一表面210与导热基座100的散热面120的平整度，而进一步提升导热基座100及热管200与散热器300的间的传热效率以及散热装置10的散热效率。
此外，同理，能够提升热管200的第二表面220与导热基座100的吸热面110的平整度，而进一步提升导热基座100及热管200与热源20的间的传热效率以及散热装置10的散热效率。
在本实施例中，通过第一机械加工程序一次性地令至少一热管200的一第一表面210与导热基座100的一散热面120齐平以及令至少一热管200的一第二表面220与导热基座100的一吸热面110齐平，但并不以此为限。在其他实施例中，也可以通过第一机械加工程序先令至少一热管的一第一表面与导热基座的一散热面齐平，再令至少一热管的一第二表面与导热基座的一吸热面齐平。或是，通过第一机械加工程序仅令至少一热管的一第一表面与导热基座的一散热面齐平。
同理，在本实施例中，通过第二机械加工程序一次性地令至少一热管200的第一表面210与导热基座100的散热面120共平面并直接相连而共同构成同一平面以及至少一热管200的第二表面220与导热基座100的吸热面110共平面并直接相连而共同构成同一平面，但并不以此为限。在其他实施例中，也可以通过第二机械加工程序，先令至少一热管的第一表面与导热基座的散热面共平面并直接相连而共同构成同一平面，再令至少一热管的第二表面与导热基座的吸热面共平面并直接相连而共同构成同一平面。或是，通过第二机械加工程序仅令至少一热管的第一表面与导热基座的散热面共平面并直接相连而共同构成同一平面。
请参阅图8至图10，图8为根据本发明第二实施例所述的散热装置10A的立体示意图。图9为图8的分解示意图。图10为图8的剖面示意图。本实施例的散热装置10A包含一导热基座100及多个热管200。导热基座100的材质例如为铝，并具有一吸热面110、一散热面120及多个容置槽130。吸热面110用以热接触或热耦合于热源20。热源20例如为中央处理器或图像处理芯片。散热面120背对吸热面110，且这些容置槽130贯穿吸热面110及散热面120。
这些热管200的截面例如呈方形。这些热管200分别位于这些容置槽130，且这些热管200具有裸露于外的一第一表面210及一第二表面220。第二表面220背对第一表面210。第二表面220用以热接触或热耦合于热源20。第一表面210与散热面120共平面并直接相连而共同构成同一平面，以及第二表面220与吸热面110共平面并直接相连而共同构成同一平面。所谓的共平面是指第一表面210与散热面120在厚度方向T上的距离小于0.05毫米。此外，这些热管200内具有毛细结构230，以提升热管200的热传导效率。
在本实施例中，散热装置10A还可以包含一导热层400及一散热器300，导热层400的材质例如为铝，并叠设于导热基座100的散热面120。散热器300例如为散热鳍片并叠设于导热层400。导热层400的导热系数大于导热基座100的导热系数。
在本实施例中，容置槽130与热管200的数量为多个，但并不以此为限。在其他实施例中，容置槽与热管的数量也可以为单个。
根据上述实施例的散热装置及其制造方法，除了通过第一机械加工程序挤压至少一热管，以令至少一热管的第一表面与导热基座的散热面齐平外，更通过第二机械加工程序研磨导热基座的散热面与至少一热管的第一表面，以令至少一热管的第一表面与导热基座的散热面共平面并直接相连而共同构成同一平面。如此一来，第一表面与导热基座的散热面在厚度方向上的距离会小于0.05毫米，以提升热管的第一表面与导热基座的散热面的平整度，并进一步提升导热基座及热管与散热器的间的传热效率以及散热装置的散热效率。此外，同理，亦能够提升热管的第二表面与导热基座的吸热面的平整度，而进一步提升导热基座及热管与热源之间的传热效率以及散热装置的散热效率。
虽然本发明以前述的诸项实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习相像技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求的保护范围所界定者为准。
Claims (12)
1.一种散热装置，其特征在于，包含：
一导热基座，具有一吸热面、一散热面及至少一容置槽，该散热面背对该吸热面，且该至少一容置槽贯穿该吸热面及该散热面；以及
至少一热管，位于该至少一容置槽，且该至少一热管具有裸露于外的一第一表面及一第二表面，该第二表面背对该第一表面，且该第一表面与该散热面共平面并直接相连而共同构成同一平面。
2.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，该第二表面与该吸热面共平面并直接相连而共同构成同一平面。
3.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，更包含一散热器，该散热器叠设于该导热基座的该散热面。
4.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，更包含一导热层及一散热器，该导热层叠设于该导热基座的该散热面，该散热器叠设于该导热层，且该导热层的导热系数大于该导热基座的导热系数。
5.如权利要求3或4所述的散热装置，其特征在于，该散热器为散热鳍片。
6.一种散热装置的制造方法，其特征在于，包含：
将至少一热管置于一导热基座的至少一容置槽；
通过一第一机械加工程序挤压该至少一热管，以令该至少一热管的一第一表面与该导热基座的一散热面齐平；以及
通过一第二机械加工程序研磨该导热基座的该散热面与该至少一热管的该第一表面，以令该至少一热管的该第一表面与该导热基座的该散热面共平面并直接相连而共同构成同一平面。
7.如权利要求6所述的散热装置的制造方法，其特征在于，更包含：
将一散热器叠设于该导热基座的该散热面与该至少一热管的该第一表面。
8.如权利要求6所述的散热装置的制造方法，其特征在于，更包含：
将一导热层叠设于该导热基座的该散热面与该至少一热管的该第一表面；以及
将一散热器叠设于该导热层。
9.如权利要求6所述的散热装置的制造方法，其特征在于，更包含：
通过一第一机械加工程序挤压该至少一热管，以令该至少一热管的一第二表面与该导热基座的一吸热面齐平；以及
通过一第二机械加工程序研磨该导热基座的该吸热面与该至少一热管的该第二表面，以令该至少一热管的该第二表面与该导热基座的该吸热面共平面并直接相连而共同构成同一平面。
10.如权利要求6所述的散热装置的制造方法，其特征在于，该第二机械加工程序的研磨深度大于等于0.05毫米。
11.如权利要求10所述的散热装置的制造方法，其特征在于，中该第二机械加工程序的研磨深度小于等于0.2毫米。
12.如权利要求6所述的散热装置的制造方法，其特征在于，该第一表面与该散热面在厚度方向上的距离小于0.05毫米。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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