CN1292325C - 形成散热鳍片的方法、机器及其成品 - Google Patents

Abstract

一种形成散热鳍片的方法，包括以下步骤：提供一扁平金属板；以第一、第二和第三对成形夹具夹住金属板的顶面、底面；朝第一对成形夹具移动第二、第三对成形夹具至一位置；朝第一对成形夹具的下方移动第二对成形夹具的下夹头使其离开该金属板，朝原来方向继续移动第三对成形夹具的上、下夹头和第二对成形夹具的上夹头至一位置，而形成散热鳍片的垂直散热板。

Description

形成散热鳍片的方法、机器及其成品

技术领域

本发明是关于一种散热鳍片(folded fin)的制造方法，尤其是关于一种具有水平底板及连续的垂直散热板的散热鳍片，每一垂直散热板是由两个相互紧密叠置的竖板部所构成的散热鳍片的制造方法。

背景技术

随着电脑中央处理器(CPU)消耗功率的增加，散热问题也愈受重视，现行的解决方法是在CPU上增设散热装置。请参阅图1所示，为现有散热装置10，其是由铝挤型一体成型多个散热板12。该技术的缺点为制造成本高。

改善上述缺点的方法如图2所示，通过冲压或滚压铝板成为具有多数ㄇ形散热板142的浪板状散热鳍片14后，再用树脂(epoxy)或铆钉将散热板142间的平坦隔板部144固定至一扁平基板13上，以形成散热装置11。这种方法虽然可以节省成本，但是因为结构上的缺点，必须使用风扇产生气流通过该散热装置11，通过强制冷却才可以达到有效冷却的效果，详述如下。

如图2所示，热源1所产生的热量由基板13吸收后，可大致以路径a、b和c来离开该基板13，其中路径a、c可顺利地散发至大气不会有积热问题，但是路径b则会因为ㄇ形散热板142的阻挡，造成热量累积在由ㄇ形散热板142所围绕的空间143中而无法排去。因此，利用这一类型的散热装置11必须配合使用一风扇横向吹过该散热装置11，以强制带走积在空间143中的热量。

风扇的使用不仅会增加成本和电力消耗及占据电脑内的宝贵空间，且在操作时会产生噪音而有碍使用者的健康。同时，风扇有一定的使用寿命并会产生振动，影响其它电子元件的接合，因此，一般而言，配合风扇才能达成预定散热效果的散热装置是比较不受欢迎的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种形成具有极佳散热效果，不会有积热产生且无需配合使用风扇的散热鳍片的方法、机器，及使用该方法及机器所形成的散热鳍片。

本发明的目的是通过以下技术手段实现的，本发明形成散热鳍片的方法包括以下步骤：提供一扁平金属板；以第一、第二和第三对成形夹具夹住金属板的顶面、底面，各成形夹具相互间隔适当距离，其中，第二成形夹具的下夹头有一尖状顶端抵住金属板的底面；朝第一对成形夹具移动第二、第三对成形夹具至一位置，使金属板在介于第一、第二对成形夹具和在介于第二、第三对成形夹具间的部分被弯折成一倾斜状态，其中，第二对成形夹具以一角度方向朝第一对成形夹具上方移动，第三对成形夹具以水平方向朝第一对成形夹具移动；朝第一对成形夹具的下方移动第二对成形夹具的下夹头使其离开金属板，朝原来方向继续移动第一对成形夹具的上、下夹头和第二对成形夹具的上夹头至一位置，使金属板在介于第一、第二对成形夹具和在介于第二、第三对成形夹具间，被弯折成倾斜状态的部分进一步被弯折成两相互紧密连接的竖板部，而构成散热鳍片的垂直散热板。

根据上述本发明形成散热鳍片的方法，所需要的机器包括一固定机台、一固定夹头可固定该进入该机器中的板材于定位上、一可在固定机台上做水平往复移动的成形夹具承载机构、和三对成形夹具由该承载机构所承载而可对板材做弯折加工以形成散热鳍片，其中第二对成形夹具的下夹头具有一尖状顶端。操作时，当板材被送入机器中而由位于起始位置的三对成形夹具所夹紧后，成形夹具承载机构带动三对成形夹具和板材朝第一对成形夹具方向水平移动一距离d。其次，第二对成形夹具以一角度方向朝第一对成形夹具上方移动，第三对成形夹具以一水平方向朝第一对成形夹具移动至一位置，使板材在介于该三对成形夹具间的部分被弯折成倾斜状态。之后，第二对成形夹具的下夹头朝第一对成形夹具的下方移动离开该板材，而第三对成形夹具和第二对成形夹具的上夹头则朝原来方向继续移动至一位置，使板材在介于第一、第二对成形夹具和在介于第二、第三对成形夹具间被弯折成倾斜状态的部分，被进一步弯折成两相互紧密连接的竖板部，以构成散热鳍片的垂直散热板。接着，固定夹头夹住板材，成形夹具则离开该垂直散热板，承载机构带动该三对成形夹具朝第一对成形夹具的相反方向移动该距离d，该三对成形夹具回复至其起始位置夹紧板材。最后，该固定夹头松开对板材的夹持。此后该机器重复上述操作以依序形成一个接着一个的垂直散热板在该板材上。在本发明的机器中，三对成形夹具起始位置间的相对距离D决定了垂直散热板的高度。由于本发明机器在成形散热板时完全没有对其产生拉引作用，因此可制出具有相当大(理论上为无限大)高度的散热板而不会导致材料破裂。在较佳实施例中，本发明散热鳍片的散热板高度为板厚的60-100倍。

根据上述本发明形成散热鳍片的方法和机器所得到的散热鳍片是由一金属板弯折而成，其包括若干相互间隔为d而高度为D的垂直散热板，各散热板间由一水平隔板部所连接，该隔板部形成一大致连续的平坦平面，每一散热板是由两紧密叠置的竖板部所构成。其中该金属板以铝板较为适当。

比较现有技术，本发明所得到的散热鳍片不会有积热产生且能以自然冷却方式排去热源的热量，无需配合使用风扇。

附图说明：

图1为现有铝挤型一体成型散热装置的侧视图。

图2为现有冲压(或滚压)形成的散热鳍片固定至一平坦底板所得的散热装置的侧视图。

图3为根据本发明的散热鳍片的立体视图。

图4为根据本发明的散热鳍片固定至一平坦底板所得的散热装置的侧视图。

图5至图13为分别显示本发明机器弯折一铝板以得到本发明散热鳍片的各步骤示意。

具体实施方式

以下配合实施例并结合附图，对本发明作进一步的描述：

请参阅图3，本发明的散热鳍片20包括有多数垂直散热板21以水平隔板部28连接在一起。每一散热板21由两个相互接合的竖板部22、24所构成，竖板部22、24之间具有一细缝26。

再请参阅图4，由于该散热鳍片20的水平隔板部28间仅分隔有非常小的细缝26，因此水平隔板部28构成一大致为连续的平坦平面。通过此，当散热鳍片20接合至一平坦基板13上以形成散热装置2时，该散热鳍片20能和基板13有最大的接触面积，使基板13从热源1所吸收的热量能充分地传送至散热鳍片20上。同时，因为本发明的散热鳍片20不会有空间阻挡热量的发散，所有吸收的热量能依箭头所指的方向排放至大气，因此本发明的散热鳍片20即使在不使用风扇的情况下也能有良好的散热效果。最后，因为本发明散热鳍片10在形成时不会受到引伸作用，理论上该散热板21的高度D是可不受限制而不会破裂，进一步说明如下。

请参阅图5至图13，用来形成本发明散热鳍片20的弯折机器40包括有一固定机台42、一铝板固定夹头43、一承载机构44可在机台42上作水平往复移动、和三对成形夹具47、48、49可驱动地装设在承载机构44上。第一对成形夹具47离固定夹头43最远，第三对成形夹具49离固定夹头43最近，而第二对成形夹具48则位于中间。每对成形夹具47、48、49分别包括有上夹头472、482、492和下夹头474、484、494。第一、第三对成形夹具47、49的上、下夹头472、474、492、494和第二对成形夹具48的上夹头482有相同的构造：长方体结构。而第二对成形夹具48的下夹头484则有一尖状顶端486。

在形成本发明散热鳍片20时，首先铝板30是被送入机器40中一定长度后，该三对成形夹具47、48、49夹紧铝板30，而固定夹头43则呈松开状态(图5)。此时，该三对成形夹具47、48、49在其起始作用位置上，相互间隔一为D的距离。经承载机构44带动该三对成形夹具47、48、49向右移动一距离S。在此实施例中，S为夹头宽度w的两倍。如此所形成的散热板21间可有一为2w的间隔d。之后，该第二对成形夹具48开始以一角度朝第一对成形夹具47的上方移动，而第三对成形夹具49开始以一水平方向朝第一对成形夹具47移动以弯折该铝板30(图6)。

再如图7和图8所示，在第二和第三对成形夹具48、49朝第一对成形夹具47移动一距离，使介于其间的铝板30被弯折成对称倾斜状态后，第二对成形夹具48的下夹头484转向朝第一对成形夹具47的下方移动离开该铝板30，而第三对成形夹具49的上、下夹头492、494和第二对成形夹具48的上夹头482则依然以原有方向朝第一对成形夹具47移动。

然后，第二对成形夹具48一直移动至距离第一对成形夹具47左方为1/2w+t的位置；第三对成形夹具49一直移动至距离第一对成形夹具47左方为w+2t的位置(图9)。通过此，一个由两密合叠置的竖板部22、24所构成的散热板21被形成，其高度为D，宽度约为2t。在本发明中，第二对成形夹具48和第三对成形夹具49向右移动以形成散热板21的期间，不会对该铝板30产生伸引作用，铝板30的厚度t可保持一致而不会破裂。通过此，只要该成型机器40有足够大的尺寸，该散热板21的高度可为无限大。在较佳实施中，该散热板21高度D为铝板30厚度t的60-100倍。

在产生一个散热板21后，驱动固定夹头43来固定铝板30于固定机台42上，且第一、第二和第三对成形夹具47、48、49的上夹头472、492向上移动至散热板21上方(图10)，其中，夹头472、482、492在同一高度上，而夹头482位于夹头472、492的上方。

另外，该承载机构44带动三对成形夹具47、48、49向左移动S距离。接着，第一对成形夹具47的上夹头472向下移动以和下夹头474夹紧铝板30，第二对成形夹具48的下夹头484先以一角度向上然后水平地向左移动回复至其起始位置，而其上夹头482则以一角度a向左、下方移动至起始位置以和下夹头484夹紧铝板30，第三对成形夹具49的下夹头494水平地向左移动回复至其起始位置，而其上夹头492则以一角度b向左、下方移动至起始位置以和下夹头494夹紧铝板30(图13至图15，在此b＞a)。接着，固定夹头43松开对铝板30的夹持，然后重复图5至图13的操作，以在铝板30上产生一个接着一个的垂直散热板21，而形成该具有交错设置的垂直散热板21和水平底板28的散热鳍片20。

本发明机器40中，因为成形夹具47、48、49和铝板30间仅有一小的接触面积，成形夹具47、48、49在从散热板21脱离时不会对其产生巨大的脱模力量。因此纵使本发明机器40所形成的散热板21具有相当大的高度，也不会使散热鳍片破裂。同时，因为没有巨大的脱模力量产生，本发明散热鳍片的散热板可以具有非常光滑的表面，而不会有冲压件上常见的刮痕产生。此刮痕不仅影响整体外观，同时也不利于散热效果。

综观本发明，其形成散热鳍片的方法全然不同于现有方法，且所得到的散热鳍片的散热效果也远优于现有的散热鳍片。

Claims (14)

1.一种形成散热鳍片散热板的方法，其特征在于，该方法至少包括以下步骤：

A、提供一金属板；

B、以第一、第二和第三对成形夹具的上、下夹头分别夹住金属板的顶面、底面，第二夹具的下夹头具有一尖状顶端；

C、朝第一对成形夹具移动第二、第三对成形夹具至一适当位置，使金属板在界于第一、第二对成形夹具和在介于第二、第三对成形夹具间的部分被弯折成倾斜状态，其中第二对成形夹具以一角度朝第一对成形夹具上方移动，而第三对成形夹具为水平移动；以及

D、使第二对成形夹具的下夹头移动离开金属板，同时继续朝第一对成形夹具移动第三对成形夹具，使该被弯折的金属板部分成为两相互紧密叠置的竖板部，以在金属板上形成一垂直散热板。

2.如权利要求1所述的形成散热鳍片散热板的方法，其特征在于：在步骤B中，各对成形夹具夹住该金属板并间隔为金属板厚度60-100倍的距离。

3.一种由权利要求1所述的形成散热鳍片散热板的方法所获得的散热板，该散热板由两紧密叠置的竖板部所构成。

4.一种形成散热鳍片散热板的机器，该散热板具有一预定高度，其特征在于，该机器包括：连续的第一、第二和第三对成形夹具可驱动地设置在该机器中，每一对成形夹具相互间隔一距离，该距离与该散热板的预定高度相等，第二对成形夹具的下夹头具有一尖状顶端；操作时，当一金属板送入机器后，三对成形夹具夹住该金属板，然后，第二对成形夹具以一角度朝第一对成形夹具上方移动，第三对成形夹具以水平方向朝第一对成形夹具移动至一位置，使金属板在介于夹具间的部分被弯折成一倾斜状态，接着，第二对成形夹具的下夹头朝第一对成形夹具的下方移动离开该金属板，同时第三对成形夹具继续以水平方向朝第一对成形夹具移动至一位置，使金属板的被弯折成倾斜状态的部分进一步被弯折成两相互紧密叠置的竖板部，以在金属板上构成一垂直散热板。

5.如权利要求4所述的形成散热鳍片散热板的机器，其特征在于：该散热板的高度为该金属板的厚度的60至100倍。

6.一种形成具有交错设置的垂直散热板和水平底板的散热鳍片的机器，该散热板具有一预定高度，其特征在于，该机器包括：一固定机台；一固定夹头可驱动地设置在固定机台上；一承载机构可往复移动地设置在固定机台上；和连续的第一、第二和第三对成形夹具可驱动地设置在承载机构上，每一对成形夹具相互间隔一距离，该距离与该散热板的预定高度相等，每一对成形夹具分别具有上、下夹头，每一夹头有一为W的宽度，其中第二对成形夹具的下夹头具有一尖状顶端；操作时，当一金属板送入机器后，该三对成形夹具在各自的起始位置上夹住金属板，然后，该机器重复下述步骤以连续产生一个接着一个的垂直散热板而形成散热鳍片：

A、承载机构带动该三对成形夹具和金属板朝第一对成形夹具方向移动一距离S，其中S＝2W；

B、第二对成形夹具以一角度朝第一对成形夹具上方移动，第三对成形夹具以水平方向朝第一对成形夹具移动至一位置，使金属板在介于成形夹具间的部分被弯折成一倾斜状态；

C、第二对成形夹具的下夹头以一角度朝第一对成形夹具下方移动脱离该金属板，同时第三对成形夹具继续以水平方向朝第一对成形夹具移动至一位置，使金属板的被弯折成倾斜状态的部分被进一步弯折成两相互紧密叠置的竖板部，以构成一垂直散热板；

D、固定夹头作动夹紧金属板；

E、第一和第三对成形夹具作动离开该散热板；

F、承载机构带动该三对成形夹具朝第三对成形夹具方向移动距离S，其中S＝2W；

G、三对成形夹具回复至起始位置夹紧金属板；以及

H、固定夹头作动松开对金属板的夹持。

7.如权利要求6所述的形成具有交错设置的垂直散热板和水平底板的散热鳍片的机器，其特征在于：第一和第三对成形夹具离开该散热板是通过第一和第三对成形夹具的上夹头向上移动来达成的。

8.如权利要求7所述的形成具有交错设置的垂直散热板和水平底板的散热鳍片的机器，其特征在于：第一和第三对成形夹具是向上移动至同一高度，此高度是低于第二对成形夹具上夹头的高度。

9.如权利要求6所述的形成具有交错设置的垂直散热板和水平底板的散热鳍片的机器，其特征在于：第二对成形夹具的上夹头是以一角度a向下移动回复至起始位置，下夹头是先以一角度然后水平离开第一对成形夹具的方向回复至起始位置。

10.如权利要求9所述的形成具有交错设置的垂直散热板和水平底板的散热鳍片的机器，其特征在于：第三对成形夹具的上夹头是以一角度b向下移动回复至起始位置，下夹头是以一水平离开第一对成形夹具的方向回复至起始位置。

11.如权利要求10所述的形成具有交错设置的垂直散热板和水平底板的散热鳍片的机器，其特征在于：上夹头的移动角度b＞a。

12.一种散热鳍片，由一金属板弯折而成，其包括若干交错设置的垂直散热板和水平底扳，其特征在于：每一垂直散热板包括两个相互紧密叠置的竖板部。

13.如权利要求12所述的散热鳍片，其特征在于：该垂直散热板的高度为金属板厚度的60-100倍。

14.如权利要求12所述的散热鳍片，其特征在于：该若干水平底板位于同一平坦平面内。

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