CN1394115A - 散热器 - Google Patents

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Abstract

一种通过从基底1上分离一定长度的材料同时使其近基端仍与基底1相连接以形成用来散热的叶片2而制造的散热器。所述叶片通过采用单一或顺序加工冲压沿虚线16切削基底1的冲压过程从基底上切削形成。所述散热器是整体结构，其中叶片2与基底1形成完整的整体。

Description

散热器
技术领域
本发明涉及散热器和形成散热器的方法。本发明更具体的，但不仅限于涉及一种改进的形成散热器的散热片的方法。
背景技术
散热器是广泛使用的部件，其用来例如为使部件冷却以使其持续和正确工作而从电路，中央处理器(计算机)和微处理器上散热。散热器通常与诸如电视机和音频放大器的电子设备中的印刷电路板一起使用。传统散热器的种类很多。
一种最广泛使用的散热器是挤压散热器。众所周知加工挤压散热器是通过一个复杂形状的模板对铝进行挤压以形成型材。挤压极限，如叶片高度间隙纵横比和叶片厚度，通常限定了设计选择的灵活性。通常标准挤压可达到的叶片高度间隙纵横比到6，且最小叶片厚度达到1.3mm。10比1的纵横比和0.8mm的叶片厚度只能通过具有特殊设计特点的模具实现。然而，随着纵横比的增加，挤压公差将降低。并且，挤压设备昂贵，挤压过程缓慢。而且，为了使散热器能用挤压法制造，其必须由铝制成，不能用其它材料。
另一种传统类型散热器是折叠型散热器，其由基座和固定于其上的连续波纹状的散热片构成基座。形成有多个长的波纹，相邻波纹之间有具有相对狭缝的表面。为把波纹片连接到基座部分，波纹上形成有方形狭缝。波纹片与基座插在一起，其中基座突起以形成横截面是方形的隆脊，其中隆脊插入到狭缝中。隆脊的末端被冲平以把波纹片紧固到突起的基座上。所述波纹就这样形成散热器的叶片。这种结构的一个缺点在于形成叶片的波纹片在成对交替的散热片之间形成热收集器。
在另一种传统散热器中，叶片由很多单独的材料薄片形成，其被压紧形成U形叶片。然后把叶片用两个或更多铆钉铆接到伸出的铝制基座或金属板上。这样的结构是有缺点的，因为其需要另外的施加铆钉的加工步骤，而且因为铆钉可能会松掉，从而减小散热器的有效性。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种具有改善的散热性的散热器。
本发明的另一目的是提供一种改进的形成叶片的方法，其能达到最大的叶片高度间隙纵横比以及减小叶片厚度到0.2mm。这种改进的方法更廉价，更快而且更灵活，从而能形成具有更好冷却性能和更可靠的散热器。
根据本发明的第一个方面，提供一种形成散热器的方法，其包括通过从基底上分离薄层材料同时使近基端仍连接在基底上而形成用来散热的叶片。这样的方法可使散热器从整个一张材料板上形成。叶片是基底的完整一部分，因此不需要连接到基底上(如折叠型或U形叶片散热器那样)，因此不存在会降低热传导性或由于粗糙的手工加工和/或老化而退化的接缝。叶片可通过从基底上切削薄层材料而形成。
叶片的外形可为弓形的。
叶片可沿大致与基底表面垂直的方向延伸。这样的好处在于它可使叶片之间产生的热量从多个叶片向外散发。
通过切削过程而形成的隆脊可形成于基底的表面以形成叶片。所述隆脊可形成叶片的末端。
叶片可通过采用单一模加工或顺序冲压加工的冲压过程而形成。
这种方法通常用来在基底上形成多个厚度达到0.2mm的非常精细的叶片。提供暴露于空气流中的大面积的叶片的多个精细的散热片可提供改善的散热性。
多个叶片可以间隔开的一系列横排的形式形成。相邻叶片间的所述间隙可最小化以达到最大的叶片高度间隙纵横比(20比40)，从而增加表面积以提高冷却性能。横排间的间隙可改善空气循环，其也可增加散热性。
根据本发明的第二个方面，设置具有基底和与其形成为一体的多个用来散热的叶片的散热器。通过形成与散热器主体为一体的叶片，一个完整的结构就形成了。
各散热片可以是从基底延伸出的单薄层材料。通过形成作为单个层的叶片，热量就不会困在一个叶片内，因此可提高散热性。
散热器可由铝或铜制成，并可由铝或铜中的一种制成。在以前技术的挤压散热器中，只可用铝。
附图说明
为更好地理解本发明，将参照附图通过例子来描述实施例，其中：
图1展示了一个完全形成的根据本发明的散热器的透视图；
图2展示了加工过程中的散热器的侧平面视图；
图3展示了图1散热器的俯视平面图；
图4以完整的形式展示了图1散热器的平面侧视图；
图5以完整的形式展示了图1散热器的平面正视图；
图6展示了沿图3中的线A-A剖开的横截面视图；
图7展示了根据本发明第二实施例的散热器的平面正视图；
图8展示了根据本发明第三实施例的散热器的平面正视图；
图9展示了根据本发明第四实施例的散热器的平面正视图；及
图10展示了图9散热器的平面侧视图。
具体实施方式
在所有的图中，相同的标号总是用来表示相同的元件。
图1到6展示了本发明第一实施例。该散热器包括如铝或铜的金属块形成的基座或基底1。基底1的层被连续削起或刨起以形成散热片2。叶片2可连续形成为纵列3和横排5的形式。各纵列3的叶片2可同时形成。叶片2的横排5被间隙6隔开。在叶片2的各横排5之间设置有肋8。各肋8之间是槽10，其在叶片2从基底1上削起时形成。
叶片2是弓形的。所说明的每个叶片2的弧度形成约1/8圆。弧的轮廓取决于形成叶片2的工具的设计，以及叶片2的厚度和高度。
图2展示了散热器如何从基底1形成。起初，基底1是矩形体。
冲压模具加工的切削工具C与基底1相接合以从基底1上加工叶片2。基底1手动或用进料器(未示出)进给到冲压工具C中。对应于压床各冲程的进给节距根据加工要求和所需叶片的厚度，叶片高度和散热器叶片之间的节距不同而改变。
在刨削过程的初始阶段，为便于在刨削/剥削过程形成叶片2，可在基底1的表面铸造/加工一系列槽12。然后基底1向切削工具的刨削/剥削部分前进。当切削工具C的刨削和剥削部分接触到基底1，材料就开始从基底1的表面上剥离。起初几个叶片会直接从基底1的表面剥离，直到叶片的最近基端能够保持与第一纵列叶片形成于其上的基底1相接触。以后的叶片纵列在基底1通过压床的每个冲程以特定的距离向前进给时会通过模锻工具连续地形成。以后的叶片具有对应于隆脊12高度“h”的厚度。隆脊12形成叶片2的末端。
切削工具C的刨削/剥削前进方向A根据所需叶片厚度和高度以及叶片间节距的不同在2°到20°之间变化。叶片以距离前面已形成的叶片距离“1”沿虚线16从基底1的主体上分离长度为“L”的基底材料而刨削/剥削形成叶片。在刨削和剥削过程后，叶片2的近基端仍保持与基底1的主体相连接。在切削工具C最后的运动阶段，叶片2被从基底1的主体上刨离，因此其大致上与基底1垂直。
这个过程会产生一长条基底1，其中叶片位于基底1的表面上。切削工具或机器可稍候把基底1切成具有散热器所需的特定叶片纵列数的小片。
叶片2纵列间的节距18取决于距离1，并根据散热器散热要求选择。
叶片2的横排5之间的间隙6也可根据散热器的散热要求选择。
每个叶片2的厚度(对应于h)也可根据各散热器的需要选择。
图7展示了根据本发明第二实施例仅具有两个叶片2’横排5’的散热器。每横排5’的散热片2’比第一实施例的叶片2宽。
图8展示了本发明第三实施例，其中形成有仅有一个叶片2”的横排5”。
图9展示了第四实施例，其是第三实施例的稍微改动体。在第四实施例中，叶片2’”的形成横穿基底1的整个宽度而不是象第一，第二和第三实施例中在各侧留有肋8。
图10是图9中散热器的侧视图。
根据本发明实施例的叶片2的节距18以及叶片2的厚度和高度与传统过程如挤压过程相比可在较大的范围内变动。
而且，根据实施例的过程生产散热器比根据以前的技术生产挤压散热器，折叠型和连接型散热器的过程快而且成本低。
而且，与以前技术的挤压过程相比，基底1的底面14比较平坦，从而提高其热传导性。根据本实施例制造散热器可更有效地使用材料。与以前技术的具有相同功能的散热器相比，根据本实施例的散热器更紧凑，更轻，因为其生产仅需要较少的材料。叶片可制作得比挤压过程可能达到的薄。而且，不需要铆钉或其它连接件来把叶片连接到基底上，因此提高了散热器的传导性并使其更加牢固。成本也降低因为不需要另外的连接过程。

Claims (13)

1.一种形成散热器的方法，其包括通过从基底上分离一定长度的材料同时使近基端仍与基底相连接而形成用来散热的叶片。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述叶片是弓形的或平面的。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述叶片沿大致上与基底平面垂直的方向延伸。
4.根据权利要求1或2或3所述的方法，其包括在基底的表面形成用来与切削工具接合的隆脊以形成叶片。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述隆脊形成叶片的末端。
6.根据前面权利要求的任一项所述的方法，其中所述叶片通过采用单一或顺序模加工而进行单一或顺序冲压加工形成。
7.根据前面权利要求的任一项所述的方法，其包括在所述基底上形成多个所述叶片。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述多个所述叶片以一系列间隔开的横排的形式形成。
9.一种散热器，其具有基底和与基底成为一体的用来散热的叶片。
10.根据权利要求9所述的散热器，其中每个叶片是从基底上延伸出的单独一层材料。
11.根据权利要求9或10所述的散热器，其中所述基底由铝或铜构成。
12.一种形成散热器的方法，如前面参照附图中的任一个或几个所描述的。
13.一种散热器，如前面参照附图中的任一个或几个所描述和/或说明的。
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