CN1635328A - 散热模块的结构及其制成方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种散热模块的结构及其制成方法，至少包含有数个散热鳍片、导热管、基座，其中该数个散热鳍片，开设有透孔以供该导热管贯穿套设后，该导热管与相同材料的基座接合，并进而使该基座无须与复数散热片接合，即可触及该复数散热鳍片，通过基座迅速传导热能至导热管，进而使该复数散热鳍片散热。

Description

散热模块的结构及其制成方法

技术领域

本发明涉及一种散热模块的结构及其制成方法，特别是一种导热管与底座结合的散热模块的结构及其制成方法。

背景技术

导热管大致说来是一根细长、中空、二头封闭的金属管子，其外部形状不拘，在理论上几乎任何形状的设计都是可以的，管子的内壁附着一层毛细物体(Wick)，毛细物体内浸湿着液体，这种液体称之为导热管的工作液(Workingmedium)，如此便是通常的导热管，其结构依导热量及温度的不同而异。

目前已制成的导热管有用黄铜、镍、不锈钢、钨及其它合金做外壳的，当导热管的一端置于较高温处而让另一端在较低温处时，传热现象便开始产生，热由高温处首先穿过金属管壁进入毛细物体中，毛细物体内的工作液受热开始蒸发，导热管在高温处的部份便称的为蒸发部份(Evaporator)，蒸发后的汽体聚集在蒸发部份的中空管内，同时向导热管的另一端流动，由于导热管的另一端接触到较低温处，当汽体到达较冷的另一端时便开始冷凝，在此时热量就由汽体穿过毛细物体，工作液及金属管壁而传入较低温部份，因此导热管在较低温的部份便称的为冷凝部份(Condenser)，在冷凝部份内原先由蒸发部份蒸发的汽体又凝结成了液体，这些冷凝后的液体因毛细现象(Capillarypumping)的作用自冷凝部份又流回了蒸发部份，如此流体循环不息，热量由高温处便传到了低温处，这便是导热管的传热原理。

导热管的优点很多，主要是由于它在结构及原理上所具有的独特性能所致；在结构上来看，它是个中空的管子，较同体积的金属棒要轻得多，它的外表单纯，当它和其它仪器连用时可省却了许多装置结构上的麻烦，它又是个封闭的管子，不需添加工作液，它没有活动零件，不会遭磨损，这使导热管能够耐久可靠而无噪音，在原理上来看，导热管内部的蒸发及冷凝现象使它具有高效率及近等温的热传导性能。

此外，毛细现象的应用使导热管内部的流体可以不藉外力作用而在太空失重状态的下循环不息，也因为导热管有如此多的优点，而被广泛应用在与散热器搭配，藉此以有效的解决运作效率日益渐增的电子产品。

请参阅图1、图2所示的习用散热模块，如图所示，包含有数个散热鳍片11、一底座12及导热管13，其中该数个散热鳍片11上开设有透孔111，将散热鳍片11堆栈排列后，令该成U形的导热管13贯穿散热鳍片11上的透孔111，以使导热管13与散热鳍片11结合一起，再于数个散热鳍片11下方及底座12上涂布锡膏以令与底座12及导热管13接合，且该底座12的面积大于或等同数个散热鳍片11构设的接合表面。

上述习用散热模块分两种类型：

1.散热鳍片11为铝金属，底座12为铜金属，当两者在焊接的前散热鳍片11需作电镀镍处理；

2.散热鳍片11与底座12的材料皆为铜金属，两者直接焊接；

上述的习用在实施上有其问题所在，第1种类型的散热模块散热鳍片11与底座12是不同材料，并利用锡膏焊接接合，两种不同材料的传导速率不同使得热传导效率不彰，再透过一层介质也就是锡膏的接合更是大大影响散热效果，且又因散热鳍片11为铝材料与基座12接合之前需作电镀镍处理，使得制作成本大大提高，同时良率也降低；第2种类型的散热模块不但有因介质也就是锡膏而降低散热效果外，又却因底座12为铜金属且体积较大造成散热模块重量过重，再加上铜质的散热鳍片11，使得整体重量较铝金属材质的散热鳍片11重600-700公克，也由于金属过重造成不实用而不被消费者所需。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种基座与导热管直接接合，进而使基座无须与复数散热鳍片接合，以简化散热模块制程以提高生产良率及降低生产成本。

本发明的另一目的是提供一种同材质的基座与导热管接合，以增加热传导率的散热模块的结构。

本发明的另一目的是提供一种基座体积小于复数散热鳍片所构设的表面积以降低散热模块的结构的重量及成本。

根据本发明的一个方面，提供了一种散热模块的制成方法，包括以下步骤：

(a)于数个散热鳍片上分别设有同轴的透孔，该透孔一侧形成有凸伸环缘；

(b)将数个散热鳍片平行排列，以令鳍片与鳍片间隔一环缘的宽度，且该复数散热鳍片的透孔形成一通道；

(c)将导热管经由该透孔穿套于该通道内，使该数个散热鳍片与导热管固接一起；

(d)将基座接合该导热管，以令基座接触数个散热鳍片所构设的表面。

根据本发明另一方面，提供一种散热模块的结构，至少包括：

数个散热鳍片，开设有透孔；

导热管，贯穿该数个散热鳍片所设的透孔；

基座，与导热管接合，进而使该基座触及该数个散热鳍片所构设的表面；

藉由基座与导热管结合以迅速传导热能至导热管，进而使该数个散热鳍片散热。

根据本发明的再一方面，提供了一种散热模块的结构，至少包括：

数个散热鳍片，开设有透孔，且其构设表面开设有凹槽；

导热管，其一部份贯穿该数个散热鳍片所设的透孔，一部份跨合该数个散热鳍片的凹槽；

基座，与导热管接合，进而使该基座触及该数个散热鳍片；

藉由基座与导热管接合以迅速传导热能致导热管，进而使该数个散热鳍片散热。

本发明的上述目的及其结构与功能上的特性，将依据附图以较佳实施例予以说明。

附图说明

图1是习知散热模块的分解示意图；

图2是习知散热模块的组合示意图；

图3是本发明的第一较佳实施例的分解示意图；

图4是本发明的第一较佳实施例的组合示意图；

图5是本发明的第一较佳实施例的剖视示意图；

图6是本发明的第二较佳实施例的分解示意图；

图7是本发明的第二较佳实施例的组合示意图；

图8是本发明的第二较佳实施例的剖视示意图；

图9是本发明的第三较佳实施例的分解示意图；

图10是本发明的第三较佳实施例的组合示意图；

图11是本发明的第三较佳实施例的剖视示意图。

附图标记说明：11..复数散热鳍片；111..透孔；12..底座；13..导热管；21..复数散热鳍片；211..上透孔；2111..环缘；212..下透孔；2121..环缘；213..流道；214..下凹部；22..导热管；221..弯回部；23..基座；33..基座；331..透孔；312..凹槽；41..第一组复数散热鳍片；411..第一组复数散热鳍片的透孔；4111..第一组复数散热鳍片的环缘；412..第一组复数散热鳍片的凹槽；42..第二组复数散热鳍片；421..第二组复数散热鳍片的透孔；4211..第二组复数散热鳍片的环缘；422..第二组复数散热鳍片的凹槽；423..第二组复数散热鳍片的下凹部；43..导热管；431..弯回部；432..上段管身；433..中段管身；434..下段管身。

具体实施方式

本发明提供了一种散热模块的结构及其制成方法，请参阅图3、图4、图5所示的本发明的第一较佳实施例，如图所示，散热模块的结构至少包含有数个散热鳍片21、导热管22、基座23，其中该数个散热鳍片21开设有同轴的上透孔211及同轴的下透孔212，其孔缘的一侧形成有凸伸的环缘2111、2121，以使平行排列的鳍片与鳍片间间隔一环缘2111、2121宽度的流道213以令气体流动，而该上透孔211及下透孔212形成一通道，该导热管22有数个，且分别形成有至少一弯回部221以令导热管22呈U形状，令导热管22的两端分别贯穿复数散热鳍片21所设的上透孔211及下透孔212所形成的通道，使复数散热鳍片21与导热管22接合一起，该基座23与导热管22同材料，且其一面是一平面，另一面开有有下凹的凹槽，并利用锡膏、金或银材料等热传导性佳的接合物质使基座23的具有下凹的凹槽一面与导热管22接合，进而使该基座23触及该复数散热鳍片21所构设的表面，且该基座23小于复数散热鳍片21所构设表面。

其中上述数个散热鳍片21其所构设的表面设有一局部下凹部214，以令该导热管22贯穿下透孔212的管身局部露出以供基座23与导热管22接合，进而使基座23嵌埋于下凹部214处，且该复数散热鳍片21是铝材料，该基座23与导热管22为铜材料，通过基座23与导热管22为相同的铜材料得以迅速传导热能，再经过复数散热鳍片21散热。

承上述的散热模块的结构其制成方法步骤如下：

(a)于复数散热鳍片21上分别设有同轴的上、下透孔211、212，该透孔211、212一侧形成有凸伸环缘2111、2121；

(b)将复数散热鳍片21平行排列，以令鳍片与鳍片间隔一环缘2111、2121的宽度，且该复数散热鳍片21的透孔211、212形成一通道；

(c)将导热管22经由该透孔211、212穿套于该通道内，使该复数散热鳍片21与导热管22固接一起；

(d)将一与导热管22相同材料的基座23连接该导热管22。

此外，因所述的基座23较习用的小，使得散热模块整体重量远比习用的轻，又由于基座23与导热管22接合，而无须与数个散热鳍片21接合，省略了数个散热鳍片21在接合前需作电镀镍处理的步骤，得以简化制造流程，并提升制造良率，且制造成本也大大降低。

请再参阅图6、图7、图8所示的本发明的第二较佳实施例，其整体结构与功能及实施状态大致与前一实施例相同，在此即不赘述，其不同处在于该基座33两面是平面，并从侧面开设有透孔331，该复数散热鳍片21开设有上透孔211而其所构设表面开设有凹槽312，以令导热管22部份管身贯穿该数个散热鳍片21所设的上透孔211，部份管身跨合该复数散热鳍片21的凹槽312，且跨合凹槽312的管身呈半露出状态贯串基座33所开设的透孔331，以令导热管22与基座33接合。

请再参阅图9、图10、图11所示的本发明第三较佳实施例，其整体结构与功能及实施状态大致与前述实施例相同，在此即不赘述，其不同处在于该导热管43具有两个弯回部431，以令其呈S形状并形成上段管身432、中段管身433、下段管身434，该数个散热鳍片是两组，其中该第一组复数散热鳍片41开设有透孔411及凹槽412，且该透孔411的一侧形成有凸伸的环缘4111以令平行排列的第一组复数散热鳍片41间隔一环缘4111宽度的流道，该第二组复数散热鳍片42开设有透孔421及凹槽422，并设有一下凹部423，且该透孔421的一侧形成有凸伸的环缘4211以令平行排列的第二组复数散热鳍片42间隔一环缘4211宽度的流道，令该导热管43的上段管身422贯穿第一组复数散热鳍片41的透孔411，该第一组复数散热鳍片41的凹槽412跨合导热管43的中段管身433上半部，再使导热管43的下段管身434贯穿第二组复数散热鳍片42开设的透孔421，而该第二组复数散热鳍片42的凹槽422卡合导热管42的中段管身433下半部，使第一组复数散热鳍片41及第二组复数散热鳍片42与导热管43接合，且该导热管43的下段管身434于第二组复数散热鳍片42下凹部423局部露出以使基座23与导热管43接合。

以上所述仅为本发明的较佳可行的实施例，凡利用本发明上述的方法、形状、构造、装置所为的变化，皆应包含于本发明的保护范围内。

Claims (19)

1、一种散热模块的制成方法，包括以下步骤：

(a)于数个散热鳍片上分别设有同轴的透孔，该透孔一侧形成有凸伸环缘；

(b)将数个散热鳍片平行排列，以令鳍片与鳍片间隔一环缘的宽度，且该复数散热鳍片的透孔形成一通道；

(c)将导热管经由该透孔穿套于该通道内，使该数个散热鳍片与导热管固接一起；

(d)将基座接合该导热管，以令基座接触数个散热鳍片所构设的表面。

2、如权利要求1所述的散热模块的制成方法，其中在(d)步骤中，基座与导热管间以接合物质连接。

3、如权利要求2所述的散热模块的制成方法，其中所述接合物质为锡膏、金或银材料。

4、如权利要求1所述的散热模块的制成方法，其中数个散热鳍片是铝材料，基座与导热管为铜材料。

5、一种散热模块的结构，至少包括：

数个散热鳍片，开设有透孔；

导热管，贯穿该数个散热鳍片所设的透孔；

基座，与导热管接合，进而使该基座触及该数个散热鳍片所构设的表面；

藉由基座与导热管结合以迅速传导热能至导热管，进而使该数个散热鳍片散热。

6、如权利要求5所述的散热模块的结构，其中该基座面积小于数个散热鳍片构设的表面积。

7、如权利要求5所述的散热模块的结构，其中数个散热鳍片是铝材质，而该导热管与基座是铜材质。

8、如权利要求5所述的散热模块的结构，其中复数散热鳍片所构设表面开设有一下凹部，用以供基座嵌埋。

9、如权利要求5所述的散热模块的结构，其中导热管形成有至少一弯回部。

10、如权利要求5所述的散热模块的结构，其中该导热管有数个。

11、如权利要求5所述的散热模块的结构，其中该基座与导热管间以接合物质连接。

12、如权利要求11所述的散热模块的结构，其中该接合物质为锡膏、金或银材料。

13、一种散热模块的结构，至少包括：

数个散热鳍片，开设有透孔，且其构设表面开设有凹槽；

导热管，其一部份贯穿该数个散热鳍片所设的透孔，一部份跨合该数个散热鳍片的凹槽；

基座，与导热管接合，进而使该基座触及该数个散热鳍片；

藉由基座与导热管接合以迅速传导热能致导热管，进而使该数个散热鳍片散热。

14、如权利要求13所述的散热模块的结构，其中该基座面积小于数个散热鳍片构设的表面积。

15、如权利要求13所述的散热模块的结构，其中该数个散热鳍片是铝材质，而该导热管与基座是铜材质。

16、如权利要求13所述的散热模块的结构，其中该导热管形成有至少一弯回部。

17、如权利要求13所述的散热模块的结构，其中该导热管有数个。

18、如权利要求13所述的散热模块的结构，其中该基座与导热管间以接合物质连接。

19、如权利要求18所述的散热模块的结构，其中该接合物质为锡膏、金或银材料。

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