CN1665021A - 散热装置及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种散热装置，其包括一基座，多个形成在基座上的散热鳍片及至少一个形成在基座内部的热管，其中基座包括相互扣合且焊接为一体的底板及盖板，多个散热鳍片在盖板上形成；盖板与底板中至少有一扣合面上形成有至少一个沟槽，盖板与底板扣合后，该沟槽扣合后形成封闭在基座内的热管。本发明还涉及该散热装置的制备方法。本发明所提供的散热装置具有集热管与散热片于一体的结构，从而提高散热装置的散热效率并减小散热装置体积，适合应用于集成电路电子器件的散热。

Description

散热装置及其制备方法

【技术领域】

本发明是关于散热装置及其制备方法，特别关于一种包括热管的散热装置及其制备方法。

【背景技术】

近年来，电子技术迅速发展，电子器件的高频、高速以及集成电路的密集及微型化，使得单位容积电子器件发热量剧增，因此在电子元件上贴附散热装置，以将电子元件工作时所产生的热量传导至空气中，以确保电子元件能稳定运转。

现有用来协助电子元件散发热量的相关散热装置构造，可参考1989年12月5日公告的美国专利第4,884,331号。该散热装置是在基座顶面上凸设多个散热鳍片，工作时，该基座贴附于电子元件表面将热量导出，再经散热鳍片将热量散出。但是，即使基座为铜或铝等导热能力强的金属材料，也逐渐难以满足目前高频、高速电子元件的散热要求，因此，散热装置的导热、散热效率仍有待于提高。

另外，2000年7月26日公告的中国专利第99243628号揭露一种采用热管导热的散热装置，请参阅图1，该散热装置1包括一热管10，多个散热鳍片11以及导热块12，散热鳍片11与导热块12分别以烧结方式接合在热管10的两端，三者接合为一体。工作时，导热块12贴附于电子元件(图未示)上，电子元件散发热量由导热块12传导给热管10，并经过热管10传导给散热鳍片11，再由散热鳍片11散发到空气中。热管10的导热效率较金属铜高数百倍，因而可提高该散热装置1的散热效率。

但是，该热管型散热装置由三部分组成，散热鳍片11与导热块12分别接在热管10的两端，使得该三部份在空间上较分散，从而使得散热装置体积较大，不利于集成电路密集及微型化。

有鉴于此，本发明提供一种散热效率高、体积小的散热装置非常必要。

【发明内容】

为克服现有技术中散热装置的散热效率低、体积较大，不利于集成电路密集及微型化等问题，本发明提供一种利用热管导热、体积小的散热装置。

为实现上述目的，本发明提供一种散热装置，其包括一基座，多个形成在基座上的散热鳍片及至少一形成在基座内部的热管。基座包括相互扣合且焊接为一体的底板及盖板，散热鳍片在盖板上面形成；盖板与底板中至少有一个的扣合面上形成有至少一沟槽，盖板与底板扣合后，该沟槽即扣合形成封闭在基座内的热管。

本发明所提供的散热装置及其制备方法包括下列步骤：提供一金属基座，该基座包括一底板及一盖板，该底板与盖板能相互扣合焊接形成一整体；在底板与盖板的扣合面上形成至少一沟槽，该沟槽一端在基座内部封口；将底板与盖板焊接扣合成为一体，沟槽则形成一端封口的管体；将管内抽成真空，再往管体内注入适量热管作为工作流体，并将管体封口，使工作流体密封在管内；在基座盖板上形成多个散热鳍片；其中该多个散热鳍片也可先在盖板预先形成或与盖板一体成型。

相对于现有技术，本发明所提供的散热装置有以下优点：热管在基座内部形成，可缩小散热装置体积；同时利用热管的高导热性能，提高散热装置的导热效率；从而适合集成电路中高导热效率、高密集及微型化的要求。

【附图说明】

图1是现有技术的散热装置示意图；

图2是本发明实施方式1的散热装置结构分解示意图；

图3是本发明实施方式1的散热装置结构组合示意图；

图4是本发明实施方式1的散热装置沿I-I方向剖面示意图；

图5是本发明实施方式2的散热装置剖面示意图；

图6是本发明实施方式3的散热装置剖面示意图；

图7是本发明实施方式4的散热装置剖面示意图；

图8是本发明所提供的散热装置制备方法流程图。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

请参阅图3，本发明实施方式1的散热装置20包括一基座21，在基座21上形成的多个散热鳍片22以及在基座内部所形成的至少一热管(图未示)，其中基座21为包括一盖板24及一底板25。

请一并参阅图2及图4，散热装置20包括一基座21，多个散热鳍片22以及在基座内部所形成的热管23。基座21为包括一盖板24及一底板25，多个散热鳍片22是在盖板24上形成；盖板24与底板25的扣合面上分别具有多个对应的沟槽26及沟槽27，其中该沟槽26，27深0.1～1毫米，宽10～100微米，盖板24与底板25扣合后，该沟槽26与沟槽27相接扣合，即形成封闭在基座21内部的热管23。

请参阅图5，本发明实施方式2所提供的散热装置30包括一基座31，多个散热鳍片32及在基座内部所形成的热管33。基座31包括一盖板34及一底板35，多个散热鳍片32是在盖板34上形成；盖板34与底板35的扣合面上分别具有多个错位的沟槽36及沟槽37，其中该沟槽36，37深0.1～1毫米，宽10～100微米，盖板34与底板35扣合后，该沟槽36与沟槽37错位扣合，即形成封闭在基座31内部的热管33。

请参阅图6，本发明实施方式3所提供的散热装置40包括一基座41，多个散热鳍片42及在基座内部所形成的热管43。基座41包括一盖板44及一底板45，多个散热鳍片42是在盖板44上形成；底板45与盖板44扣合的扣合面上具有多个沟槽46，其中该沟槽46深0.1～1毫米，宽10～100微米，盖板44与底板45扣合后，该沟槽46与盖板44扣合面扣合，形成封闭在基座41内部的热管43。当然也可在盖板44的扣合面上形成多个沟槽，进而藉由与底板45的扣合来形成热管。

本发明的实施方式1至3所提供的散热装置中，热管均由尺寸较小的的沟槽扣合形成，其管道即为一毛细管，因此，热管内部不需要再设置毛细吸液芯。热管管体也可以为尺寸较大的管道：

请参阅图7，本发明的实施方式4所提供的散热装置50包括一基座51，多个散热鳍片52及在基座内部所形成的热管53。基座51包括一盖板54及一底板55，多个散热鳍片52是在盖板54上形成；盖板54与底板55的扣合面上分别具有多个沟槽56，57，其中该沟槽56，57深2～8毫米，宽5～15毫米，沟槽56，57的沟底具有微型沟槽58，59，该微型沟槽58，59，深0.1～1毫米，宽10～100微米，盖板54与底板55扣合后，该沟槽56，57相接扣合，形成封闭在基座51内部的热管53。

热管53的管体即为尺寸较大的管道，沟槽56，57沟底所形成的管道径向截面可以为标准圆形、椭圆形、矩形、正方形或三角形等，图中所示为矩形。管道内壁的微型沟槽58，59为毛细结构，构成热管53的毛细吸液芯。

请参阅图8，即本发明所提供的散热装置制备方法，包括以下步骤：

提供一金属基座，该基座包括一底板及一盖板，该底板与盖板能相互扣合焊接形成一整体，该金属包括铜；

在底板与盖板的扣合面上形成至少一沟槽，该沟槽一端在基座内部封口，该沟槽可用LIGA制程或冲压方法形成，其中冲压方式形成的沟槽尺寸较大，该大尺寸沟槽形成之后，在沟槽底部继续用LIGA制程等方式形成尺寸较小的微型沟槽；

将底板与盖板焊接扣合，沟槽则在基座内形成一端封口的中空管体，该焊接方法包括锡焊；

将管内抽成真空，再往管体内注入适量热管作为工作流体，并将管体封口，使工作流体密封在管内，该工作流体一般包括纯水、氨水、甲醇、丙酮、庚烷等液体，其注入量一般为管体容积的50～80％；

在基座盖板上形成多个散热鳍片，该散热鳍片可以与基座的盖板通过冲压等方法一体成型，也可通过焊接等方式预先在盖板上形成。

与现有技术相比，本发明所提供散热装置的热管是在基座内部形成，散热装置体积缩小，同时利用热管的高导热性能，提高散热装置的导热效率，从而适合集成电路中高导热效率、高密集及微型化的要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，凡熟悉本案技艺的人士，依本案发明精神所作的等效修饰或变化，皆应包含在以下的专利权利要求书内。

Claims (10)

1.一种散热装置，其包括一基座和多个形成在基座上的散热鳍片，其特征是在基座内还形成有至少一热管。

2.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于该基座包括相互扣合且焊接为一体的一盖板与一底板，该盖板与该底板中至少有一个的扣合面上形成有至少一沟槽，该热管即是由盖板与底板扣合后封闭在基座内的沟槽所形成。

3.如权利要求2所述的散热装置，其特征在于该沟槽深0.1～2毫米，宽10～100微米。

4.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于该沟槽深2～8毫米，宽5～30毫米。

5.如权利要求4所述的散热装置，其特征在于该沟槽底部刻有微型沟槽。

6.如权利要求5所述的散热装置，其特征在于该微型沟槽深0.1～2毫米，宽10～100微米。

7.如权利要求1所述散热装置的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：提供一金属基座，该基座包括一底板及一盖板，该底板与盖板能相互扣合焊接形成一整体；

在底板与盖板的扣合面上形成至少一沟槽，该沟槽一端封口在基座内；

将底板与盖板焊接扣合，沟槽则在基座内形成一端封口的中空管体；

将管内抽成真空，再往管体内注入适量热管作为工作流体，并将管体封口；

在基座盖板上形成多个散热鳍片。

8.如权利要求7所述散热装置的制备方法，其特征在于该沟槽可采用X光深刻电铸模造制程或冲压形成。

9.如权利要求7所述的散热装置的制备方法，其特征在于该沟槽经冲压形成后，进一步包括采用X光深刻电铸模造制程在沟槽底部形成微型沟槽。

10.如权利要求7所述的散热装置的制备方法，其特征在于该散热鳍片与基座一体成型。

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