CN220897051U - 一种散热器及由其组成的电路板组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种散热器及由其组成的电路板组件，包括翅片、基板和基座，基板包括第一基板和第二基板，散热器包括若干热管，第二基板上设有热管道槽，热管道槽内设有若干肋片，肋片、热管与第一基板相连，基座的一面与第二基板、肋片、热管相连接，热管上与第一基板垂直的面为第一侧面，每根热管至少一个第一侧面存在肋片，基板与肋片是一体的。本实用新型在热管间保留与基座接触的肋片，肋片增加了基座的传热路径，增大了基座的传热面积，降低了对热管最大允许热流量(Qmax)的要求，提高了散热器的散热性能；散热器的基板和肋片是一体的，可以直接通过模具挤压而成，不需要单独扣合加工，制造成本低，适宜批量化生产。

Description

一种散热器及由其组成的电路板组件

技术领域

本实用新型涉及电子器件散热设备技术领域，尤其是涉及一种散热器及由其组成的电路板组件。

背景技术

散热器是用来给芯片等热源散热的装置，主要由翅片和翅片基座组成，翅片和基板可以是天然连接的，如铝挤散热器。也可以是焊接连接的，如扣合翅片散热器。为了提高散热器的性能，普遍采取的方案是将热管等相变组件加入散热器基板，以达到减小扩散热阻的目的。扣合翅片散热器由于翅片和基板是焊接的，可以在翅片和基板之间加入热管等相变组件，散热性能较优。但扣合翅片与相变组件的组合方案中，翅片需要单独扣合加工，且翅片和翅片基座需要焊接连接，制造成本较高。由于铝挤散热器的翅片和基板是通过模具挤压而成的，成本较低，适宜批量化生产，得到了广泛的应用。

但对于传统的铝挤散热器，翅片和基板天然连接的散热器，只能在底部焊接或粘接热管等相变部件，芯片通过基座再通过热管等相变组件将热量传递至铝挤翅片，铝挤散热器性能受到热管最大允许热流量(Qmax)的限制，散热性能较差。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术的散热器性能受到热管最大允许热流量的限制，散热性能较差的问题，提供一种散热器及由其组成的电路板组件。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种散热器，包括翅片、基板和基座，所述基板包括第一基板和第二基板，所述第一基板和所述第二基板相连，还包括若干热管，所述第二基板上设有热管道槽，所述热管道槽内设有若干肋片，所述肋片与所述第一基板相连，所述热管与所述第一基板相连，所述基座的一面与所述第二基板、所述肋片、所述热管相连接，所述热管上与所述第一基板垂直的面为第一侧面，每根所述热管至少一个第一侧面存在所述肋片。

进一步的，所述热管内容置有工质，所述热管嵌入在所述热管道槽内，所述热管与所述肋片间隔排布。

进一步的，所述基座与所述第二基板、所述肋片、所述热管的连接方式为焊接。

进一步的，所述热管为3个，所述肋片有为2个。

进一步的，所述热管道槽的底面为第一基板的上表面，所述热管与所述第一基板的接触面通过焊接相连。

进一步的，所述肋片的长度大于或等于所述基座的长度。

进一步的，所述散热器还包括螺栓固定组件，所述基板上设有螺栓固定孔。

进一步的，所述热管的形状为S形、T形、C形、L形、U形、O形、十字形中的一种或多种。

进一步的，所述第一基板、所述第二基板和所述肋片为一体成型的，所述翅片与所述第一基板焊接相连。

进一步的，所述翅片、所述第一基板、所述第二基板和所述肋片为一体成型的。

进一步的，所述翅片包括第一翅片和第二翅片，所述第一翅片为T形，所述第一翅片与所述第二翅片间隔排布。

进一步的，所述翅片包括若干组，每组包括两个第一翅片和一个第二翅片，所述第一翅片为L形，所述第二翅片设于两个第一翅片之间，同一组的两个第一翅片相对设置。

进一步的，所述界面材料具体为导热硅胶。

一种电路板组件，包括上述散热器，还包括电路板，所述散热器设于所述电路板上。

因此，本实用新型具有以下有益效果：

1、散热器保留铝挤散热器主体结构，通过热管间的肋片增加了基座的传热路径，增大了基座的传热面积，降低了对热管最大允许热流量(Qmax)的要求，提高了散热器的散热性能。

2、散热器的第一翅片为T形或L形，即在部分翅片顶部添加了肋片，增大了翅片与环境之间的散热面积，提高了散热器的散热性能。

3、散热器的基板和肋片是一体的，可以直接通过模具挤压而成，不需要单独扣合加工，制造成本低，适宜批量化生产。而肋片是在加工过程中，与散热器的基板结构一体成型，在不增加加工成本的情况下降低了对热管最大允许热流量(Qmax)的要求，提高了散热器的散热性能。

附图说明

图1是本实用新型当第一翅片为L形的散热器整体图；

图2是本实用新型当第一翅片为T形的散热器整体图；

图3是本实用新型当第一翅片为L形的另一个视角散热器整体图；

图4是本实用新型当第一翅片为T形的另一个视角散热器整体图；

图5是本实用新型的散热器爆炸图；

图6是本实用新型当第一翅片为L形的散热器正视图；

图7是本实用新型当第一翅片为T形的散热器正视图；

图8是本实用新型散热器工作时热量传递路径示意图；

图9是本实用新型散热器的肋片为圆弧形的示意图。

图中：1、第一翅片；2、第二翅片；3、第一基板；4、第二基板；5、热管；6、基座；7、肋片；8、螺栓固定组件；9、螺栓固定孔；10、热管道槽；A：表示基座与第二基板焊接部分。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

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，或一体地连接；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。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。

如图1、图2、图3和图4所示，一种散热器，包括翅片、基板和基座6，基板包括第一基板3和第二基板4，第一基板3和第二基板4相连，还包括若干热管5，第二基板4上设有热管道槽10，热管道槽10内设有若干肋片7，肋片7与第一基板3相连，热管5与第一基板3相连，基座6的一面与第二基板4、肋片7、热管5相连接，热管5上与第一基板3垂直的面为第一侧面，每根热管5至少一个第一侧面存在肋片7。

基座6的另一面用于连接发热芯片，芯片通过界面材料与基座6相连。

具体的散热器可以是铝挤散热器，翅片、第一基板3、第二基板4和肋片7是一体成型的，翅片、基板和肋片7通过模具挤压而成，翅片为铝翅片，基板为铝基板，肋片7为铝肋片。

具体的，散热器也可以是扣合翅片散热器，第一基板3、第二基板4和肋片7是一体成型的，基板和肋片7通过模具挤压而成，翅片与第一基板3通过焊接连接。

本实用新型的一种散热器，保留铝挤散热器主体结构，在热管5间设计保留与基座6接触的肋片7，肋片7增加了基座6的传热路径，增大了基座6的传热面积，降低了对热管5最大允许热流量(Qmax)的要求，提高了散热器的散热性能；

散热器的基板和肋片是一体的，可以直接通过模具挤压而成，不需要单独扣合加工，制造成本低，适宜批量化生产。

如图5所示，热管5嵌入在热管道槽10内，热管5与肋片7间隔交错排布，热管5内容置有工质。

肋片7布置在热管5之间。

肋片7的形状不限制，肋片7与基座6接触良好的形状都在本实施例的保护范围内。

作为一种实施方式，肋片的形状为直线形，如图5所示。

作为一种实施方式，肋片的形状为圆弧形，如图9所示，其中字母A表示基座6与第二基板2的焊接部分，虚线表示基座6。作为其他可能的实施方式，肋片的形状还可以是S形、L形等形状。

铝肋片7布置在热管5之间，是铝基板的热管道槽10在成型过程中保留不加工的部分，铝肋片7的宽度可根据实际散热效果调整。

在该实施例中，热管5有3个，肋片7有2个，热管5与肋片7间隔排布，可以保证热管5至少一侧存在铝肋片7，以达到增加传热路径和分散热流量的目的。

在该实施例中，热管5有4个，肋片7有3个，热管5与肋片7间隔排布，可以保证热管5至少一侧存在铝肋片7，以达到增加传热路径和分散热流量的目的。

在该实施例中，热管5有6个，肋片7有5个，热管5与肋片7间隔排布，可以保证热管5至少一侧存在铝肋片7，以达到增加传热路径和分散热流量的目的。

也就是说，热管5和肋片7的数量，凡是符合热管5的一侧设有肋片的布局结构都在本实用新型的保护范围之内。

热管5和肋片7可以是相接触的，也可以是分开的。

散热器的翅片包括第一翅片1和第二翅片2，第一翅片1为有肋片翅片，第二翅片2为无肋片翅片。

如图7所示，翅片包括第一翅片1和第二翅片2，第一翅片1为T形，第一翅片1与第二翅片2间隔排布。

如图6所示，翅片包括若干组，每组包括两个第一翅片1和一个第二翅片2，第一翅片1为L形，第二翅片2设于两个第一翅片1之间，同一组的两个第一翅片1相对设置。

散热器的第一翅片1为T形或L形，即在部分翅片顶部添加了肋片，增大了翅片与环境之间的散热面积，在翅片散热效率变化不大的情况下，提高了散热器的散热性能。

考虑了散热器的制造工艺，第一翅片1和第二翅片2间隔交错布置，同时尽可能的增大翅片的散热面积。

作为一种实施方式，第一翅片1与第二翅片2也可以不间隔交错布置，如在若干个翅片中，中间的一部分翅片为第一翅片1，两边的翅片为第二翅片2，或者中间的一部分为第二翅片2，两边的翅片为第一翅片1。

作为一种实施方式，第一翅片1与第二翅片2的高度可以是相同的，如图6和图7所示；也可以是不同的，例如第一翅片1的高度高于第二翅片2的高度，或第二翅片2的高度高于第一翅片1的高度。

作为一种实施方式，散热器的翅片可以都是第一翅片1，如翅片都是T形翅片或L形翅片。

基座6的一面与第二基板4、肋片7、热管5相连接，具体的连接方式为焊接。

基座6的另一面设有芯片，芯片通过界面材料与基座6相连。

具体的，界面材料可以为导热硅胶。

具体的基座6为铜基座6，为降低工艺难度，铜基座6为长方体形状，上下面平整。

第一基板3连接翅片的一面为下表面，第一基板3连接第二基板4的一面为上表面，热管道槽10的底面为第一基板3的上表面，热管5与第一基板3的接触面通过焊接相连。

肋片7的长度大于或等于基座6的长度。

铝肋片7长度大于或等于基座6长度为宜，以实现与基座6接触面积达到最大。

作为一种实施方式，肋片7的长度小于或等于热管5的长度。当肋片7的长度与热管5的长度相等时，则肋片7的形状与热管5的形状也相同；当肋片7的长度小于热管5的长度时，则肋片7的形状与热管5部分结构的形状相同，以保证肋片7与热管相贴合。

散热器还包括螺栓固定组件8，基板上设有螺栓固定孔9。

热管5的形状不是固定的，可以根据实际需求进行选择设计，如可以为S形、T形、C形、L形、U形、O形、十字形中的一种或多种。如图5所示，图中的热管5的形状为U形。

肋片7的朝向与所述热管道槽10的走向相同。

肋片7沿着热管5的布置走向布置，如果热管5布置为斜向的，那么肋片7也是斜向的。

本实用新型还包括一种电路板组件，包括上述实施例的散热器，还包括电路板，散热器设于电路板上。

本实用新型的散热器工作时热量传递路径如图8所示，芯片、电路板等热源产生的热量，通过基座6传递至3根热管5、第二基板4以及2个铝肋片7上，热管5的部分热量也会向铝肋片7和第二基板4传递，接着第二基板4、热管5、铝肋片7的热量通过第一基板3传递至翅片，最终通过翅片传递至环境中。

本实用新型基座与热管、第二基板以及铝肋片焊接连接。除了热管和第二基板两条导热路径外，额外增加了铝肋片路径，是增强散热器散热性能的根本原因。

基板包括第一基板3和第二基板4，虽然如此进行表述，但是第一基板3和第二基板4是一体成型的，即第一基板3和第二基板4为基板的两个部分。

一体成型具体可以为：将熔融状态的铝注入模具中，通过模具挤压冷却后形成带有基板、热管道槽10和肋片7的一体结构。

可以理解的是，上述的铝肋片7不需要单独加工生产，即不需要额外增加成本，仅需要在加工热管道槽过程中保留即可。

本实用新型的铝肋片布置在热管之间，铝肋片与基座相连，以分散基座传递至热管的热量，从而保证每根热管不超出其最大允许热流量。

本实用新型的散热器可以是铝挤散热器，但要知晓本实用新型各改进点和结构特征，包括肋片的设计、翅片的形状和排布方式、热管的形状、基板的设计等也可以用在其他类型的散热器上，如铲齿散热器、扣合翅片散热器等。

作为一种其他可能的实施方式，铲齿散热器包括铲齿散热单元、第一基板、第二基板、肋片、热管和基座，铲齿散热单元与第一基板相连，第一基板与第二基板相连，第二基板上设有容纳热管的热管道槽，热管道槽内设有肋片，热管嵌入在热管道槽内，热管和肋片间隔交互排布，使得每个热管至少一侧设有肋片，基座的一面与热管、肋片和第二基板焊接相连，基座的另一面通过界面材料连接有发热器件，其中热管和肋片的结构与上述实施例的散热器中的热管和肋片的结构相同。

作为一种其他可能的实施方式，扣合翅片散热器包括扣合翅片组件、第一基板、第二基板、肋片、热管和基座，扣合翅片组件与第一基板相连，第一基板与第二基板相连，第二基板上设有容纳热管的热管道槽，热管道槽内设有肋片，热管嵌入在热管道槽内，热管和肋片间隔交互排布，使得每个热管至少一侧设有肋片，基座的一面与热管、肋片和第二基板焊接相连，基座的另一面通过界面材料连接有发热器件，其中热管和肋片的结构与上述实施例的散热器中的热管和肋片的结构相同。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本领域技术人员不难理解，本实用新型包括上述说明书的实用新型内容和具体实施方式部分以及附图所示出的各部分的任意组合，限于篇幅并为使说明书简明而没有将这些组合构成的各方案一一描述。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (10)

1.一种散热器，包括翅片、基板和基座，所述基板包括第一基板和第二基板，所述第一基板和所述第二基板相连，其特征在于，还包括若干热管，所述第二基板上设有热管道槽，所述热管道槽内设有若干肋片，所述肋片与所述第一基板相连，所述热管与所述第一基板相连，所述基座的一面与所述第二基板、所述肋片、所述热管相连接，所述热管上与所述第一基板垂直的面为第一侧面，每根所述热管至少一个第一侧面存在所述肋片。

2.根据权利要求1所述的一种散热器，其特征在于，所述热管内容置有工质，所述热管嵌入在所述热管道槽内，所述热管与所述肋片间隔排布。

3.根据权利要求2所述的一种散热器，其特征在于，所述基座与所述第二基板、所述肋片、所述热管的连接方式为焊接。

4.根据权利要求3所述的一种散热器，其特征在于，所述热管为3个，所述肋片为2个。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种散热器，其特征在于，所述热管道槽的底面为第一基板的上表面，所述热管与所述第一基板的接触面通过焊接相连。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种散热器，其特征在于，所述肋片的长度大于或等于所述基座的长度。

7.根据权利要求6所述的一种散热器，其特征在于，所述第一基板、所述第二基板和所述肋片为一体成型。

8.根据权利要求1所述的一种散热器，其特征在于，所述翅片包括第一翅片和第二翅片，所述第一翅片为T形，所述第一翅片与所述第二翅片间隔排布。

9.根据权利要求1所述的一种散热器，其特征在于，所述翅片包括若干组，每组包括两个第一翅片和一个第二翅片，所述第一翅片为L形，所述第二翅片设于两个第一翅片之间，同一组的两个第一翅片相对设置。

10.一种电路板组件，包括权利要求1-9任意一项所述的散热器，其特征在于，还包括电路板，所述散热器设于所述电路板上。