CN216357981U - 鳍片式散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种鳍片式散热装置，包括：导热件和焊接在导热件上的鳍片组。导热件为热管和/或散热基板。鳍片组包括：多个以阵列分布的散热鳍片。每个散热鳍片包括：铝片和连接在铝片上的铜箔。铝片设有用于连接导热件的焊接部。铜箔附着在焊接部的表面以粘接焊料。上述鳍片式散热装置，对散热鳍片进行改良，在散热鳍片的铝片上设置焊接部，并且在焊接部上设置铜箔以供焊料稳定粘接，在铝片无需镀镍的情况下，使得导热件与铝片可以稳定焊接在一起，从而省去铝片镀镍工序，减少废水的产生，生产过程更加环保，有利于企业的可持续发展。

Description

鳍片式散热装置

技术领域

本实用新型涉及散热器技术领域，特别是涉及一种鳍片式散热装置。

背景技术

散热器是一种用于辅助目标散热的工具。其中，鳍片式散热器具有多个散热鳍片，通过散热鳍片对散热面积进行扩展延伸，从而提高散热效率。一般地，鳍片式散热器通过导热件(热管或者散热基板)将多个以阵列分布的散热鳍片串联起来。

在传统的鳍片式散热器中，以热管散热器为例，热管与散热鳍片之间通过锡膏焊接在一起。散热鳍片通常为铝片，而铝片的表面会因为氧化而形成致密的氧化膜，导致焊料(锡膏)无法稳定粘接在铝片的表面，存在脱落的风险，使得铝片无法稳定焊接在热管上。因此，在传统的鳍片式散热器中，若散热鳍片为铝片，则需要先对铝片进行镀镍处理，然后才可以通过锡膏与热管焊接在一起。这种结构的弊端在于，铝片镀镍过程中，会产生污染环境的废水，随着工业生产的环保要求越来越严格，不利于企业的可持续发展。

实用新型内容

基于此，本实用新型提供一种鳍片式散热装置，对散热鳍片进行改良，在散热鳍片的铝片上设置焊接部，并且在焊接部上设置铜箔以供焊料稳定粘接，在铝片无需镀镍的情况下，使得导热件与铝片可以稳定焊接在一起，从而省去铝片镀镍工序，减少废水的产生，生产过程更加环保，有利于企业的可持续发展。

一种鳍片式散热装置，包括：

导热件；导热件为热管和/或散热基板；以及

焊接在导热件上的鳍片组；鳍片组包括：多个以阵列分布的散热鳍片；每个散热鳍片包括：铝片和连接在铝片上的铜箔；铝片设有用于连接导热件的焊接部；铜箔附着在焊接部的表面以粘接焊料。

上述鳍片式散热装置，鳍片组上的散热鳍片通过焊料与导热件焊接固定。其中，鳍片组上设有多个以阵列分布的散热鳍片。每个散热鳍片以铝片为主体结构，并且在铝片上设置用于连接导热件的焊接部，并且在焊接部的表面设置铜箔。在导热件与散热鳍片焊接时，焊料可以稳定粘接在铜箔和导热件之间，从而使得导热件与铝片固定连接，即使铝片不镀镍，也可以使得铝片与导热件之间稳定焊接在一起。通过上述设计，对散热鳍片进行改良，在散热鳍片的铝片上设置焊接部，并且在焊接部上设置铜箔以供焊料稳定粘接，在铝片无需镀镍的情况下，使得导热件与铝片可以稳定焊接在一起，从而省去铝片镀镍工序，减少废水的产生，生产过程更加环保，有利于企业的可持续发展。

在其中一个实施例中，散热鳍片套接在导热件上。利用套接的方式，相当于将导热件穿设在散热鳍片上，散热鳍片与导热件之间的连接更加稳固，并且散热鳍片与导热件之间的交叉区域更多，有利于提升热传导的效果。

在其中一个实施例中，散热鳍片贴设在导热件的表面。将散热鳍片贴设地放置在导热件上，然后进行焊接，降低组装的难度。

在其中一个实施例中，焊接部位于铝片的其中一面，且铜箔覆盖铝片设有焊接部的一面。将铜箔覆盖在铝片设有焊接部的一面，相当于在铝片的一面实现覆铜处理，不仅实现了焊料的的稳定粘接，而且铜的热导率大于铝的热导率，有利于提升以铝片为主体而设计的散热鳍片的散热效果。

在其中一个实施例中，焊接部为铝片上向外弯折延伸的延展片，且铜箔位于焊接部朝向导热件的一面。将焊接部设置为向外弯折延伸的延展片，不仅可以使得焊接部与导热件的表面形状更加匹配以提升连接的稳定性，而且还可以增大散热鳍片的散热面积。

在其中一个实施例中，铝片设有避位孔；各散热鳍片的避位孔连通以形成供注射焊料的针管穿入的通道。在焊接时，将用于注射焊料的针管插入到各个散热鳍片的避位孔所串接形成的通道中，针管在挤出焊料的同时逐渐地退出通道，接着在受热后，焊料融化并且流入到导热件与铜箔的间隙中，使得导热件与散热鳍片粘接在一起，再通过降温处理后，焊料凝固。因此，设置避位孔可以提升焊接的效率和效果。

在其中一个实施例中，铜箔与铝片的厚度之比为0.05～0.5。将铜箔与铝片的厚度之比设置为0.05～0.5，不仅免去了铝片镀镍的工序，而且还避免了铜的占比过大而导致的成本过高的问题，使得产品的性价比处于较为适中的范围。

在其中一个实施例中，铜箔通过热压连接在铝片上。将铝基材和铜基材加热到预设温度后，再通过物理压合成型，形成铝片和附着在铝片的表面的铜箔，铝片与铜箔直接连接，两者的贴合度更高，导热性能好。

附图说明

图1为本实用新型的实施例一的鳍片式散热装置的立体视图；

图2为图1所示的鳍片式散热装置的另一视角的立体视图；

图3为图1所示的鳍片式散热装置的俯视图；

图4为图3所示的鳍片式散热器的A-A向剖视图；

图5为图3所示的鳍片式散热器的B-B向剖视图；

图6为图1所示的鳍片式扇热器中的散热鳍片的立体视图；

图7为图6所示的散热鳍片的局部剖视图；

图8为本实用新型的实施例二的鳍片式散热装置的立体视图；

图9为图8所示的鳍片式散热装置的另一视角的立体视图；

图10为图8所示的鳍片式散热装置的俯视图；

图11为图10所示的鳍片式散热器的C-C向剖视图；

图12为图10所示的鳍片式散热器的D-D向剖视图；

图13为本实用新型的实施例三的鳍片式散热装置的立体视图；

图14为图13所示的散热鳍片的半剖视图；

图15为本实用新型的实施例四的鳍片式散热装置的立体视图；

图16为图15所示的鳍片式散热装置的另一视角的立体视图；

图17为图15所示的鳍片式扇热器中的散热鳍片的立体视图。

附图中各标号的含义为：

100-鳍片式散热装置；

10-导热件；

20-鳍片组，21-散热鳍片，211-铝片，2111-焊接部，2112-避位孔，212-铜箔。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

实施例一

如图1至图7所示，其为本实用新型的实施例一的鳍片式散热装置100。

如图1至图3所示，该鳍片式散热装置100包括：导热件10和焊接在导热件10上的鳍片组20。其中，导热件10与鳍片组20之间通过焊料(图未示)粘接在一起，焊料可以为锡膏或者其他种类的焊接材料。导热件10用于与产品(需要散热的对象)连接以传递热量并且经由鳍片组20将热量散发到周围环境中。

下文，结合图1至图7，对上述的鳍片式散热装置100做进一步的说明。

如图4和图5所示，在本实施例中，导热件10为热管。在本实施例中，该热管为实心的铜管，在其他实施例中，该热管也可以是其他材质的金属管，并且可以是实心或者空心结构设置。

如图1至图4所示，鳍片组20包括：多个以阵列分布的散热鳍片21。每个散热鳍片21包括：铝片211和连接在铝片211上的铜箔212。如图6所示，铝片211设有用于连接导热件10的焊接部2111。如图7所示，铜箔212附着在焊接部2111的表面以粘接焊料。

如图4和图5所示，在本实施例中，散热鳍片21套接在导热件10上。利用套接的方式，相当于将导热件10穿设在散热鳍片21上，散热鳍片21与导热件10之间的连接更加稳固，并且散热鳍片21与导热件10之间的交叉区域更多，有利于提升热传导的效果。

进一步地，如图6所示，焊接部2111为铝片211上向外弯折延伸的延展片，且铜箔212位于焊接部2111朝向导热件10的一面。将焊接部2111设置为向外弯折延伸的延展片，不仅可以使得焊接部2111与导热件10的表面形状更加匹配以提升连接的稳定性，而且还可以增大散热鳍片21的散热面积。结合图1和图6所示，在本实施例中，导热件10在宽度方向上的截面呈半圆形，相应地，焊接部2111为铝片211上向外弯折延伸的拱形的延展片。

为了进一步优化散热鳍片21的散热效果，在本实施例中，焊接部2111位于铝片211的其中一面，且铜箔212覆盖铝片211设有焊接部2111的一面。将铜箔212覆盖在铝片211设有焊接部2111的一面，相当于在铝片211的一面实现覆铜处理，不仅实现了焊料的的稳定粘接，而且铜的热导率大于铝的热导率，有利于提升以铝片211为主体而设计的散热鳍片21的散热效果。例如，如图6所示，在本实施例中，不仅在拱形的焊接部2111的内侧面设有铜箔212，而且该散热鳍片21的左侧面的整面均覆盖有铜箔212。

结合图5和图6所示，在本实施例中，铝片211设有避位孔2112。各散热鳍片21的避位孔2112连通以形成供注射焊料的针管穿入的通道。在焊接时，将用于注射焊料的针管插入到各个散热鳍片21的避位孔2112所串接形成的通道中，针管在挤出焊料的同时逐渐地退出通道，接着在受热后，焊料融化并且流入到导热件10与铜箔212的间隙中，使得导热件10与散热鳍片21粘接在一起，再通过降温处理后，焊料凝固。因此，设置避位孔2112可以提升焊接的效率和效果。

此外，在本实施例中，铜箔212通过热压连接在铝片211上。将铝基材和铜基材加热到预设温度后，再通过物理压合成型，形成铝片211和附着在铝片211的表面的铜箔212，铝片211与铜箔212直接连接，两者的贴合度更高，导热性能好。在其他实施例中，基于提升连接稳固性的需求，在铜箔212与铝片211之间也可以设置粘接层，该粘接层应该满足在产品适用的散热温度下不会融化而导致铜箔212与铝片211分离的需求。

在本实施例中，铜箔212与铝片211的厚度之比为0.05～0.5，即如图7所示，铜箔212厚度x与铝片211厚度y的比值为0.05～0.5。将铜箔212与铝片211的厚度之比设置为0.05～0.5，不仅免去了铝片211镀镍的工序，而且还避免了铜的占比过大而导致的成本过高的问题，使得产品的性价比处于较为适中的范围。优选地，铜箔212与铝片211的厚度之比可以设置为0.1。此外，该厚度之比的设计也避免了因为引入过多的铜而使得散热鳍片21的整体重量过大。

工作原理：鳍片组20上的散热鳍片21通过焊料与导热件10焊接固定。其中，鳍片组20上设有多个以阵列分布的散热鳍片21。每个散热鳍片21以铝片211为主体结构，并且在铝片211上设置用于连接导热件10的焊接部2111，并且在焊接部2111的表面设置铜箔212。在导热件10与散热鳍片21焊接时，焊料可以稳定粘接在铜箔212和导热件10之间，从而使得导热件10与铝片211固定连接，即使铝片211不镀镍，也可以使得铝片211与导热件10之间稳定焊接在一起。

上述鳍片式散热装置100，对散热鳍片21进行改良，在散热鳍片21的铝片211上设置焊接部2111，并且在焊接部2111上设置铜箔212以供焊料稳定粘接，在铝片211无需镀镍的情况下，使得导热件10与铝片211可以稳定焊接在一起，从而省去铝片211镀镍工序，减少废水的产生，生产过程更加环保，有利于企业的可持续发展。

实施例二

如图8至图12所示，其为本实用新型的实施例二的鳍片式散热装置100。

如图8至图10所示，本实施例展示了另一种实现形式的鳍片式散热装置100。

如图9至图11所示，在本实施例中，导热件10也为导热管，区别在于，导热件10与鳍片组20之间不仅为贯穿连接，而且还存在贴设连接。如图11和图12所示，散热鳍片21贴设在导热件10的表面。将散热鳍片21贴设地放置在导热件10上，然后进行焊接，降低组装的难度。

如图12所示，在本实施例中，在散热鳍片21套接导热件10的连接处(图12的右侧区域)与实施例一相同，而在散热鳍片21贴设导热件10处(图12的左侧区域)，焊接部2111为铝片211向外延伸的拱形的延展片，焊接部2111的形状与导热件10的半圆形表面相匹配。

本实施例的其他结构与实施例一类似或者相同，因此不再赘述。

实施例三

如图13和图14所示，其为本实用新型的实施例三的鳍片式散热装置100。

如图13所示，在本实施例中，导热件10为散热基板。如图14所示，焊接部2111为铝片211向外弯折形成的L形延展片。本实施例也对应于导热件10与散热鳍片21贴设连接的情况。

实施例四

如图15至图17所示，其为本实用新型的实施例四的鳍片式散热装置100。

如图15和图16所示，本实施例中的鳍片式散热装置100为实施例一与实施例二的复合结构，在本实施例中，设有两个鳍片组20，每个鳍片组20通过热管串接在一起，而两个鳍片组20之间的热管则通过散热基板连接在一起以实现热传递。

如图17所示，在本实施例中，散热鳍片21的结构与实施例二类似，因此，不再赘述。

补充说明的是，为了省去铝片211的镀镍工序，只需要满足焊接区上设有铜箔212即可，因此，铜箔212可以是仅存在于铝片211的焊接区上。而为了进一步提升散热鳍片21的散热效果，可以将铜箔212延展到覆盖铝片211的整个单面，甚至是铝片211的双面均设置铜箔212。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种鳍片式散热装置，其特征在于，包括：

导热件；所述导热件为热管和/或散热基板；以及

焊接在所述导热件上的鳍片组；所述鳍片组包括：多个以阵列分布的散热鳍片；每个所述散热鳍片包括：铝片和连接在所述铝片上的铜箔；所述铝片设有用于连接所述导热件的焊接部；所述铜箔附着在所述焊接部的表面以粘接焊料。

2.根据权利要求1所述的鳍片式散热装置，其特征在于，所述散热鳍片套接在所述导热件上。

3.根据权利要求1所述的鳍片式散热装置，其特征在于，所述散热鳍片贴设在所述导热件的表面。

4.根据权利要求1所述的鳍片式散热装置，其特征在于，所述焊接部位于所述铝片的其中一面，且所述铜箔覆盖所述铝片设有所述焊接部的一面。

5.根据权利要求1所述的鳍片式散热装置，其特征在于，所述焊接部为所述铝片上向外弯折延伸的延展片，且所述铜箔位于所述焊接部朝向所述导热件的一面。

6.根据权利要求1所述的鳍片式散热装置，其特征在于，所述铝片设有避位孔；各所述散热鳍片的避位孔连通以形成供注射焊料的针管穿入的通道。

7.根据权利要求1所述的鳍片式散热装置，其特征在于，所述铜箔与所述铝片的厚度之比为0.05～0.5。

8.根据权利要求1至7任一项所述的鳍片式散热装置，其特征在于，所述铜箔通过热压连接在所述铝片上。

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