TWI468098B - Improvement of heat radiating plate and its manufacturing method - Google Patents

Description

散熱板結構改良及其製造方法

一種散熱板結構改良及其製造方法，尤指一種具有可節省空間及提升散熱效能並降低熱阻現象發生的散熱板結構改良及其製造方法。

按，現行電子設備隨著運算及處理數據之效能越高及速度越快其內部所設置之電子元件相對的將會產生更高之熱量，如無法即時將熱能排出，輕者將影響運作效率重者則將會造成電子元件燒毀，故該習知技術於電子元件上方設置有散熱單元透過該散熱單元對所述電子元件進行散熱，所述散熱單元通常為散熱器或散熱鰭片對應配上一散熱風扇進行散熱工作，進一步透過熱導管串接所述散熱單元將熱源引導至遠處進行散熱，但所述電子設備中空間有限且內部產生熱源之電子元件通常具有複數個，如於各該等電子元件皆對應設置一組散熱單元則將因內部散熱空間有限令各散熱元件距離過近而無法發揮散熱效能，另者，亦有習知技術以一表面嵌埋有熱導管之散熱板作為散熱元件改善前述習知所產生之缺點，所述散熱板係於表面開設至少一溝槽並且將前述熱導管置入該溝槽，再由所述熱導管將熱源傳導至散熱板較冷處進行散熱，但由於溝槽之設計係先預設有較大之預度以方便熱導管容易置入，因此造成所述熱導管與溝槽間產生有一空隙而造成熱阻現象，故散熱效率不佳，另者，當熱導管與散熱板透過焊接方式結合時，因所述熱導管於受熱後表面將會產生膨脹，而影響組裝精密度；故習知技術具有下列缺點：

1.散熱效率差；

2.組裝精密度不佳。

爰此，為有效解決上述之問題，本發明之主要目的在提供一種具有高散熱效能的散熱板結構改良。

本發明之另一目的在提供一種可避免熱阻現象的散熱板結構改良之製造方法。

本發明之再一目的在提供一種可節省空間的散熱板結構改良。

為達上述目的，本發明係提供一種散熱板結構改良及其製造方法，所述散熱板結構，係包含：一本體、至少一導熱元件、至少一溝槽、至少一熱導管，所述本體具有至少一平面設有至少一凹槽；所述導熱元件具有一第一側及相反該第一側之一第二側，該第一側係對應結合該凹槽，該第二側緊鄰對齊該平面；所述溝槽係設於前述本體與導熱元件兩者任一，其具有一封閉側及一開放側；所述熱導管係對應嵌設於前述溝槽中，其具有一嵌入面及一接觸面，該嵌入面對應結合該封閉側，該接觸面緊鄰對齊該開放側；

另者，所述散熱板結構改良之製造方法係包含下列步驟：在前述散熱板之平面開設至少一凹槽，並選擇地於前述凹槽表面及導熱元件之第一側其中任一開設至少一溝槽，在該溝槽中塗佈黏著導熱介質再將前述熱導管對應置入前述溝槽，並對所述散熱板及熱導管加壓及焊接再將前述導熱元件之第一側嵌入前述凹槽並施以焊接加工，並與前述熱導管之接觸面貼合，最後透過除料加工將所述導熱元件之第二側高於所述散熱板之本體的平面之部位去除，令該導熱元件之第二側對齊該散熱板之平面，以防止熱阻情事之發生並達到節省空間及提升整體散熱效能；故本發明具有下列優點：

1.節省空間；

2.具有極佳之散熱效能；

3.無熱阻情事之發生。

本發明之上述目的及其結構與功能上的特性，將依據所附圖式之較佳實施例予以說明。

請參閱第1、2、3圖所示，係為本發明之散熱板結構改良之立體分解及組合圖與組合剖視圖，所述散熱板1結構，係包含：一本體11、至少一導熱元件12、至少一溝槽111、至少一熱導管13，所述本體11具有至少一平面112，所述平面112設有至少一凹槽113；所述導熱元件12具有一第一側121及相反該第一側121之一第二側122，該第一側121係對應結合該凹槽113，該第二側122緊鄰對齊該平面112；所述溝槽111係設於前述本體11，其具有一封閉側1111及一開放側1112；所述熱導管13係對應嵌設於前述溝槽111中，其具有一嵌入面131及一接觸面132，該嵌入面131對應結合該封閉側1111，該接觸面132緊鄰對齊該開放側1112；前述溝槽111之封閉側1111塗佈有黏著導熱介質15，所述黏著導熱介質15係可選擇為錫膏及錫條其中任一，所述熱導管13之接觸面132位於該嵌入面131相對之另側，且所述接觸面132兩端與該嵌入面131兩端相連接，所述接觸面132係為一平面，所述嵌入面131與前述封閉側1111形狀相同；另者，所述導熱元件12係選自於由銅以及鋁所組成之群組。

請參閱第4、5、6圖所示，係為本發明之散熱板結構改良之另一實施例之立體分解及組合圖與剖視圖，所述散熱板1結構，係包含：一本體11、至少一導熱元件12、至少一溝槽111、至少一熱導管13，所述本體11具有至少一平面112設有至少一凹槽113；所述導熱元件12具有一第一側121及相反該第一側121之一第二側122，該第一側121係對應結合該凹槽113，該第二側122緊鄰對齊該平面112；所述溝槽111係設於前述導熱元件12，其具有一封閉側1111及一開放側1112；所述熱導管13係對應嵌設於前述溝槽111中，其具有一嵌入面131及一接觸面132，該嵌入面131對應結合該封閉側1111，該接觸面132緊鄰對齊該開放側1112；前述溝槽111之封閉側1111塗佈有黏著導熱介質15，所述黏著導熱介質15可選擇為錫膏及錫條其中任一，所述熱導管13之接觸面132位於該嵌入面131相對之另側，且所述接觸面132兩端與該嵌入面131兩端相連接，所述接觸面132係為一平面，所述嵌入面131與前述封閉側1111形狀相同；另者，所述導熱元件12係選自於由銅以及鋁所組成之群組。

請參閱第7、8、9、10、11、12、13圖所示，係為本發明之散熱板結構改良製造方法之製造流程圖及製造方法示意圖，所述之散熱板結構改良製造方法係包含下列步驟：

在一散熱板之一平面開設至少一凹槽21；

於前述散熱板1之平面112透過銑削加工或其他除料加工法開設至少一凹槽113，於本實施例中係以銑削加工作為實施例但並不引以為限，另者，所述凹槽113係可選擇地呈方形及圓形或其他任何幾何形狀，在本實施例中係以方形作為實施例說明但並不引以為限，所述凹槽113形狀係與該導熱元件12形狀相互對應。

於前述凹槽表面開設至少一溝槽，並在該溝槽中塗佈黏著導熱介質22；

於前述凹槽113表面以銑削加工或其他切削加工開設至少一溝槽111，並於該溝槽111中塗佈黏著導熱介質15，所述黏著導熱介質15係可選擇為錫膏及錫條其中任一。

將一熱導管對應置入前述溝槽，並對所述散熱板及熱導管加壓及焊接23；

將所述熱導管13對應放置於前述溝槽111中，並適當調整熱導管13與溝槽111緊密貼合，其後，將所述散熱板1置放於一沖壓機具5之一上模具51與一下模具52之間，透過所述沖壓機具5對所述散熱板1及熱導管13施以壓力，使所述熱導管13緊迫壓入前述溝槽111中，令所述熱導管13一側與前述溝槽111緊密貼合並允與結合。

將一導熱元件之一第一側嵌入前述凹槽，並與前述熱導管之一接觸面貼合並施以焊接加工24；及

將所述導熱元件12對應嵌入前述凹槽113，所述導熱元件12之第一側121對應貼合於所述凹槽113之表面，並且同時與所述熱導管13亦緊密貼合，最後施以焊接加工令前述散熱板1及熱導管13及導熱元件12三者結合固定，同時去除具有間隙之部位。

透過除料加工將所述導熱元件之一第二側高於散熱板之本體的平面之部位去除，令該導熱元件之第二側對齊該散熱板之平面25；

利用除料加工對所述導熱元件12之第二側122高於凸出所述散熱板1之本體11的平面112之部位進行除料，使所述導熱元件12之第二側122與前述散熱板之平面112對齊以節省空間並減少熱阻情事之發生；前述除料加工係可選擇地為銑削加工及磨削加工及刨削加工其中任一，於本實施例中係以磨削加工作為實施例說明，如第13圖所示，係以砂輪4對所述第二側122高於凸出所述散熱板1之本體11的平面112之部位進行除料以達到除料之目的。

請參閱第14、15、16、17、18、19圖，係為本發明之散熱板結構改良製造方法之另一實施例製造流程圖及製造方法示意圖，所述之散熱板結構改良製造方法係包含下列步驟：

在一散熱板之一平面開設至少一凹槽31；

於前述散熱板1之平面112透過銑削加工或其他除料加工法開設至少一凹槽113，於本實施例中係以銑削加工作為實施例但並不引以為限，另者，所述凹槽113係可選擇地呈方形及圓形或其他任何幾何形狀，在本實施例中係以方形作為實施例說明但並不引以為限，所述凹槽113形狀係與該導熱元件12形狀相互對應。

在一導熱元件之一第一側開設至少一溝槽，並在該溝槽中塗佈黏著導熱介質32；

於前述導熱元件12之第一側121處以銑削加工或其他切削加工開設至少一溝槽111，並與該溝槽111中佈黏著導熱介質15，所述黏著導熱介質15係可為錫膏或其他具有導熱較佳導熱效能且具有黏著效果之導熱介質。

將一熱導管對應置入前述溝槽，並對所述熱導管及導熱元件加壓及焊接，令所述熱導管及導熱元件結合33；將所述熱導管13對應置入該溝槽111中，並適當調整所述熱導管13，令所述熱導管13表面更為緊密與所述溝槽111之封閉側1111表面貼合，其後，將所述熱導管13及導熱元件12置放於一沖壓機具5之一上模具51及一下模具52之間施以沖壓加工，使所述熱導管13緊迫壓入該溝槽111內與該溝槽111緊密結合，於前述沖壓加工進行當中同時進行焊接加工，令所述熱導管13及溝槽111可更為穩固結合，並且所述熱導管13與溝槽111兩者間之間隙亦會同時消除而不致發生熱阻現象，當所述熱導管及導熱元件經過加壓及焊接後所述熱導管外露於溝槽的部分，可透過除料加工之方式將所述熱導管外露於溝槽的部分去除。

將所述導熱元件之第一側嵌入前述凹槽，令所述熱導管之一接觸面與前述凹槽表面貼合並施以焊接加工34；及將所述導熱元件12對應嵌入前述已事先開設於散熱板1之平面112的凹槽113之中，並使前述熱導管13之接觸面132與前述凹槽113表面貼合，最後再對前述導熱元件12及熱導管13及凹槽111施以焊接加工，令所述導熱元件12及熱導管13及凹槽111三者確實緊密及穩固結合，並同時消除三者間之間隙，避免熱阻現象之發生。

透過除料加工將所述導熱元件之一第二側高於所述散熱板之本體的平面之部位進行除料，令所述導熱元件之第二側對齊該散熱板之平面35；最後，利用除料加工對所述導熱元件12之第二側122高於凸 出所述散熱板1之本體11的平面112之部位進行除料，使所述導熱元件12之第二側122與前述散熱板1之本體11之平面112對齊以節省空間並減少熱阻情事之發生；前述除料加工係可選擇地為銑削加工及磨削加工及刨削加工其中任一，於本實施例中係以磨削加工作為實施例說明，如第19圖所示，係以砂輪4對所述第二側122高於且凸出所述散熱板1之本體11的平面112之部位進行除料以達到除料之目的。

按，以上所述，僅為本發明的一最佳具體實施例，惟本發明的特徵並不侷限於此，任何熟悉該項技藝者在本發明領域內，可輕易思及的變化或修飾，皆應涵蓋在以下本發明的申請專利範圍中。

1‧‧‧散熱板

11‧‧‧本體

111‧‧‧溝槽

1111‧‧‧封閉側

1112‧‧‧開放側

112‧‧‧平面

113‧‧‧凹槽

12‧‧‧導熱元件

121‧‧‧第一側

122‧‧‧第二側

13‧‧‧熱導管

131‧‧‧嵌入面

132‧‧‧接觸面

15‧‧‧黏著導熱介質

4‧‧‧砂輪

5‧‧‧沖壓機具

51‧‧‧上模具

52‧‧‧下模具

第1圖係為本發明之實施例散熱板結構改良之立體分解圖；第2圖係為本發明之實施例散熱板結構改良之立體組合圖；第3圖係為本發明之實施例散熱板結構改良之剖視圖；第4圖係為本發明之另一實施例散熱板結構改良之立體分解圖；第5圖係為本發明之另一實施例散熱板結構改良之立體組合圖；第6圖係為本發明之另一實施例散熱板結構改良之剖視圖；第7圖係為本發明之實施例散熱板結構改良製造方法流程圖；第8圖係為本發明之散熱板結構改良製造方法示意圖；第9圖係為本發明之散熱板結構改良製造方法示意圖；第10圖係為本發明之散熱板結構改良製造方法示意圖；第11圖係為本發明之散熱板結構改良製造方法示意圖；第12圖係為本發明之散熱板結構改良製造方法示意圖； 第13圖係為本發明之散熱板結構改良製造方法示意圖；第14圖係為本發明之另一實施例散熱板結構改良製造方法流程圖；第15圖係為本發明之另一散熱板結構改良製造方法示意圖；第16圖係為本發明之另一散熱板結構改良製造方法示意圖；第17圖係為本發明之另一散熱板結構改良製造方法示意圖；第18圖係為本發明之另一散熱板結構改良製造方法示意圖；第19圖係為本發明之另一散熱板結構改良製造方法示意圖。

Claims (15)

1. 一種散熱板結構改良，係包含：一本體，係為鋁材質，並該本體具有至少一平面設有至少一凹槽；至少一導熱元件，係為銅材質，並該導熱元件具有一第一側及相反該第一側之一第二側，該第一側係對應結合嵌入該凹槽底部，該第二側緊鄰對齊該平面；至少一溝槽，係設於前述本體與導熱元件兩者任一，其具有一封閉側及一開放側；及至少一熱導管，係對應嵌埋設於前述溝槽中，其具有一嵌入面及一接觸面，該嵌入面對應結合該封閉側，該接觸面緊鄰對齊該開放側，所述熱導管之接觸面位於該嵌入面相對之另側，且所述接觸面兩端與該嵌入面兩端相連接，所述接觸面係為一平面，所述嵌入面與前述封閉側形狀相同，令該熱導管整體不凸伸出該本體外並與該本體結合為一體。
2. 如申請專利範圍第1項所述之散熱板結構改良，其中所述溝槽之封閉側塗佈有黏著導熱介質。
3. 如申請專利範圍第2項所述之散熱板結構改良，其中所述黏著導熱介質係可選擇為錫膏及錫條其中任一。
4. 一種散熱板結構改良之製造方法，係包含：在一散熱板之一平面開設至少一凹槽；於前述凹槽表面開設至少一溝槽，並在該溝槽中塗佈黏著導熱介質； 將一熱導管對應嵌埋置入前述溝槽，並對所述散熱板及熱導管加壓及焊接，令該熱導管整體不凸伸出該散熱板外並與該散熱板結合為一體；將一導熱元件之一第一側嵌入前述凹槽，並與前述熱導管之一接觸面貼合並施以焊接加工；及透過除料加工將所述導熱元件之一第二側高於所述散熱板之本體的平面之部位去除，令該導熱元件之第二側對齊該散熱板之平面。
5. 如申請專利範圍第4項所述之散熱板結構改良之製造方法，其中導熱元件係選自於由銅以及鋁所組成之群組。
6. 如申請專利範圍第4項所述之散熱板結構改良之製造方法，其中所述熱導管係透過沖壓加工緊迫壓入前述溝槽。
7. 如申請專利範圍第4項所述之散熱板結構改良之製造方法，其中所述黏著導熱介質係可選擇為錫膏及錫條其中任一。
8. 如申請專利範圍第4項所述之散熱板結構改良之製造方法，其中所述除料加工係可選擇地採用銑削加工及磨削加工及鉋削加工其中任一。
9. 如申請專利範圍第4項所述之散熱板結構改良之製造方法，其中所述溝槽具有一封閉側及一開放側，該黏著導熱介質塗設於該封閉側。
10. 一種散熱板結構改良之製造方法，係包含：在一散熱板之一平面開設至少一凹槽；在一導熱元件之一第一側開設至少一溝槽，並在該溝槽中塗佈黏著導熱介質； 將一熱導管對應嵌埋置入前述溝槽，並對所述熱導管及導熱元件加壓及焊接，令所述熱導管及導熱元件結合；將所述導熱元件之第一側嵌入前述凹槽，令所述熱導管之一接觸面與前述凹槽表面貼合並施以焊接加工，令該熱導管整體不凸伸出該散熱板外並與該散熱板結合為一體；及透過除料加工將所述導熱元件之一第二側高於所述散熱板之本體的平面之部位進行除料，令所述導熱元件之第二側對齊該散熱板之平面。
11. 如申請專利範圍第10項所述之散熱板結構改良之製造方法，其中導熱元件係選自於由銅以及鋁所組成之群組。
12. 如申請專利範圍第10項所述之散熱板結構改良之製造方法，其中所述熱導管係透過沖壓加工緊迫壓入前述溝槽。
13. 如申請專利範圍第10項所述之散熱板結構改良之製造方法，其中所述黏著導熱介質係可選擇為錫膏及錫條其中任一。
14. 如申請專利範圍第10項所述之散熱板結構改良之製造方法，其中所述除料加工係可選擇地採用銑削加工及磨削加工及鉋削加工其中任一。
15. 如申請專利範圍第10項所述之散熱板結構改良之製造方法，其中熱導管及導熱元件經過加壓及焊接後更包括將熱導管外露於溝槽的部分經過除料加工去除。