CN2704923Y - 铲削式环形散热器 - Google Patents

Abstract

一种铲削式环形散热器，乃通过铲削技术制造而成，特别适用于芯片上方空间受限的电路板上，并且能提高散热鳍片数目以增加散热面积，又具良好热传导效果。该铲削式环形散热器包括有至少一弯折的金属底板，乃呈封闭环绕状；及复数经铲削形成的散热鳍片由该底板向外延伸，其中每一散热鳍片的底部乃略为弯曲地与该底板连接。

Description

铲削式环形散热器

技术领域

本实用新型有关一种铲削式环形散热器，特别指一种提供芯片散热用且应用铲(刨)削技术(Skived-fin technology)铲削鳍片并呈环形直立的散热器。

背景技术

随着集成电路(IC)密度的增加，信息产品中的芯片在作动过程中产生的热量，常使芯片本身的温度超出其所能负荷的范围，尤其是中央处理器芯片，因运算速度及处理功能持续增加，其产生的热量若无良好的散热环境，常造成零组件损耗乃至主机中断的现象。

为有效解决芯片的散热问题，业界多在芯片的顶部加装一包含复数散热鳍片的散热器，散热器又大体可分为呈直立的矩形或圆环形。其各有不同的应用方向，圆环形乃多应用于芯片上方空间受限的电路板上，如适配卡。关于制造圆环形散热器的先前技术通常是借着挤型(Extrusion)、锻造(forging)、冲压(stamping)、机械加工、粉末成型、或压铸。然而其共同的缺点在于其散热鳍片的密度受限制，到达一定的数量(约100片)后即无法增加，其厚度不能太薄，否则难以制造，因此在提升散热效率上具有技术瓶颈。

以最普遍的挤型散热器为例，其通常应用于铝材，将金属熔化后经一挤制模具而成型，具有相同截面形状。先前技术的成品如图1及图2所示，该环形散热器9具有一圆形筒状部91及复数个由该筒状部91延伸出的散热鳍片92，其中间设有一导热块93乃用以抵接于芯片的表面。该散热器9的材料性质多具备高热传导的特性，所以当芯片温度上升时，散热器9通过热传导效应迅速吸收芯片的热量，并借着复数个延伸的散热鳍片92将热量传至周围的空气中，再由空气的热对流效应将热散至外界。

此种挤型方法最为经济，然而该制法的缺点乃受限于其散热片需要有一定的厚度及间距，无法太密，常常不足以应付更高功率芯片的放热速度，无法提供有效的散热功能。其散热鳍片的最大数目通常受限于100至120片，因此有如图2所示的环形散热器9a，其具有复数片较厚的根部鳍片95由圆形筒状部94向外延伸，每一根部鳍片95再各自分叉出一对延伸鳍片96，借此增加鳍片96数目以提升散热面积。然而该根部鳍片95的总数量仍然受挤型制法的限制，所有延伸鳍片的数目也难以超过120片。

先前技术另有一种制法，将数片薄型的散热鳍片通过镶嵌(bonding)或焊接(soldering)组装在底板上，此种制法虽然有效增加散热片数量以增加散热装置的散热面积，然而此种制法制成的散热装置的底板与散热片之间由于非直接连接，其导热效果明显受到影响。

因此，由上可知，上述公知的环形散热器，在实际使用上，显然具有不便与缺点存在，而有待于改善。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种铲削式环形散热器，能提高散热鳍片数目以增加散热面积，又具良好热传导效果，特别适用于芯片上方空间受限的电路板上。

为达上述的目的，本实用新型的一种铲削式环形散热器，乃通过铲削技术(skived-fin technology)制造而成，包括至少一弯折的金属底板，乃呈封闭环绕状；及复数经铲削形成的散热鳍片由该底板向外延伸，其中每一散热鳍片的底部乃略为弯曲地与该底板连接。

附图说明

图1是一种公知技术的挤形环形散热器的俯视图。

图2是另一种公知技术的挤形环形散热器的俯视图。

图3是本实用新型中通过铲削技术制造散热鳍片的过程示意图。

图4是本实用新型中应用铲削技术制成散热鳍片的示意图。

图5是本实用新型的铲削式环形散热器较佳实施例的俯视图。

图6是本实用新型的铲削式环形散热器较佳实施例的剖视图。

图7是本实用新型的铲削式环形散热器第二实施例的剖视图。

图8是本实用新型的铲削式环形散热器第三实施例的俯视图。

图9是本实用新型的铲削式环形散热器第四实施例的俯视图。

环形散热器：9、9a

筒状部：91、94          散热鳍片：92

导热块：93              根部鳍片：95

延伸鳍片：96

工件：1

鳍片：11                弯曲部：112

尾段：13

治具：2

铲刀：3

铲削式环形散热器：4、4a、4b、4c

底板：42、42a、42b、42c

散热鳍片：44、44a、44b、44c

连接缝：46、46b

弯曲部：442

导热块：5、5a、5c

底缘：52a

芯片：6

连接件：7b

具体实施方式

请参阅图3，为本实用新型中通过铲削技术制造散热鳍片的过程示意图。本实用新型的铲削式环形散热器乃通过铲削技术(skived-fintechnology)制造的环形散热器。铲削技术或称削鳍技术，在目前乃为所有散热器工艺中最先进与最佳的技术。在铲削制造过程乃先取一平面工件1；再计算并取一预定角度固定该工件1于一治具2上；接着以冲床、铣床、刨床或专用机械，如精密计算机控制的铣床(CNC)，以铲(刨)刀3用木工刨削的原理，先刨削断一预定的前端后；再将工件1重复刨出片状的鳍片11而不刨断，之后将刨制而成的该鳍片11以适当的方法竖立与工件1垂直，并且形成一连接的弯曲部112连接该工件1及鳍片11。由于乃是一体成型，没有任何接合，所以鳍片与工件之间没有任何接口或热阻抗的问题。

请参阅图4，为本实用新型中应用铲削技术制成散热片的示意图。通过铲削工艺所得的工件1乃具有极薄且间距极小的复数鳍片11各通过弯曲部112连接于该工件1的下半部。将该工件1最后的尾段13切断后，视不同实施例所需的工件1的长度予以切断，再通过弯折的治具将该工件1弯折。

请参阅图5及图6，分别为本实用新型的铲削式环形散热器较佳实施例的俯视图、沿图5的6-6剖线的剖视图。本实用新型较佳实施例的铲削式环形散热器4乃将工件弯折形成一封闭圆形环绕状竖立的散热器4，其具有极薄的散热鳍片44乃通过弯曲部442直接连接于其圆环状的底板42，且形成一连接缝46，借此上述铲削及弯折的工艺，本实用新型的铲削式环形散热器4乃较先前各种环形散热器增加更大散热面积，并且具良好热传导效果。再于该铲削式环形散热器4中间设置一导热块5以抵接于芯片6将热传导至该铲削式环形散热器4。

本实用新型的铲削式环形散热器的材质，由于是利用铲削工艺，所以不限于铝材或铝合金，也可以方便地应用铜或铜合金。在本较佳实施例中该散热鳍片44的形状乃为矩形，当然也可以不限制于矩形。如图7所示，为本实用新型的铲削式环形散热器第二实施例的剖视图，该铲削式环形散热器4a乃具有一底板42a，及复数片梯形鳍片44a连接于该底板42a，如此更有利于热能的散发。上述的不同形状鳍片，只要在铲削工艺前，于工件1先切削成不同的剖面形状，例如切削掉一纵向的三角形材料，于铲削的过程中即可得到上述梯形的鳍片44a。因此其形状不胜枚举，例如也可以是扇形、或弧形等。

该铲削式环形散热器4a中间的导热块5a也可以是另具有一往外延伸的底缘52a乃抵接于散热器4的该底板42a，借此可增加该导热块5a传导至该铲削式环形散热器4a的面积。

请参阅图8，为本实用新型的铲削式环形散热器第三实施例的俯视图。在本实用新型的弯折工艺中，也可以由两件以上的工件弯折后，组合并衔接两个半圆铲削式环形散热器4b而形成一完整的环形。其中此实施例的图标，该散热器乃由两个相同的半圆铲削式环形散热器4b组装而成，在此实施例中的散热器乃具有两个底板42b，每一底板42b各具有经铲削制成的散热鳍片44b。该对底板42b乃彼此衔接而形成封闭的环绕状。由上述得知，本实用新型可由两个以上的工件弯折后，再加以衔接组合而成，而不限制于两个。此实施例可降低工件1弯折的困难度，而工件1彼此的连接再通过连接零件即可轻易连接，例如可以各设置一具夹合功能的连接件7b于连接缝46b处，以夹合两个半圆铲削式环形散热器4b尾端，即得以固定之；或者可通过铆钉铆合散热鳍片而组合；或者也可以通过焊接而结合。

再请参阅图9，为本实用新型的铲削式环形散热器第四实施例的俯视图。本实用新型的铲削式环形散热器也可以不限制于圆环形，也可以是矩形环状散热器，如图标所示，此实施例中铲削式环形散热器4c乃具有一呈封闭矩形状的底板42c，复数片散热鳍片44c乃由该底板42向外延伸。如此一面在工件弯折上也较易弯折，而中间的导热块5c与芯片完全接触时也更节省面积。

本实用新型的创作特征及特点

因此通过本实用新型所能产生的特点及功能经整理如后：

本实用新型的铲削式环形散热器具有更多的极薄的鳍片直接连接于其环状的底板，乃较先前各种环形散热器增加更多散热面积，并且具良好热传导效果。

本实用新型的铲削式环形散热器可以方便地应用铝或铝合金、铜或铜合金。本实用新型的铲削式环形散热器特别适用于其芯片上方空间受限的电路板上，例如适配卡的芯片，由于适配卡通常乃相邻地并排数片，其芯片上方的空间乃非常有限，此种铲削式环形散热器可将热柱侧边传导，若再加上风扇更是能有效将热量散开。

Claims (10)

1、一种铲削式环形散热器，乃通过铲削技术制造而成，其特征是，该散热器包括：

至少一个弯折的金属底板，乃呈封闭环绕状；及

复数经铲削形成的散热鳍片由该底板向外延伸，其中每一散热鳍片的底部乃略为弯曲地与该底板连接。

2、如权利要求1所述的铲削式环形散热器，其特征是，该底板及该散热鳍片的材质乃为铜或铜合金。

3、如权利要求1所述的铲削式环形散热器，其特征是，该底板及该散热鳍片的材质乃为铝或铝合金。

4、如权利要求1所述的铲削式环形散热器，其特征是，该铲削式环形散热器乃具有两个以上的底板，该底板彼此衔接而形成封闭的环绕状。

5、如权利要求4所述的铲削式环形散热器，其特征是，该散热器进一步设有具夹合功能的连接件于该底板的尾端以连接相邻的两底板。

6、如权利要求4所述的铲削式环形散热器，其特征是，该底板乃通过焊接而彼此连接。

7、如权利要求1所述的铲削式环形散热器，其特征是，该底板乃呈竖立的封闭圆筒状。

8、如权利要求1所述的铲削式环形散热器，其特征是，该底板乃呈竖立的封闭矩形状。

9、如权利要求1所述的铲削式环形散热器，其特征是，该散热鳍片乃呈矩形、或梯形。

10、如权利要求1所述的铲削式环形散热器，其特征是，该底板中间乃设有一导热块。

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