TWI816342B - 散熱鋁底與熱導管的緊配鉚合結構 - Google Patents
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Abstract
本發明公開一種散熱鋁底與熱導管的緊配鉚合結構，其包括散熱鋁底、熱導管以及腳架；製作散熱鋁底時，先在薄形鋁板的上面向下衝壓形成拱形部，拱形部凸露於薄形鋁板的下方，拱形部的內部圍構形成凹腔，凹腔的內部形狀尺寸與熱導管的底部及兩側的外表面一致，凹腔的深度需大於熱導管的厚度，然後，將拱形部的底部向上整形以形成兩個分別位於上端開口的兩側的凸台，凸台的厚度小於薄形鋁板的厚度，且，向上整形後的凹腔的深度等於熱導管的厚度；將熱導管從凹腔的上端開口放入凹腔內，然後將兩側的凸台朝向熱導管鉚壓變形至與薄形鋁板的上面平整齊平，使熱導管的底部及兩側的外表面均與散熱鋁底形成緊密貼合，熱導管的兩側頂端被鉚合固定。
Description
本發明係有關於電子產品的散熱裝置領域技術，尤其是指一種散熱鋁底與熱導管的緊配鉚合結構。
現今的各種攜帶式電子裝置，如手機、筆電、平板電腦、MP3、MP4、iPad、PDA、GPS等攜帶式電子裝置，由於科技日新月異進步神速，因此體積外觀都變得更扁薄輕巧，但運算功能卻愈來愈強大，以致其內部的中央處理器(CPU)及積體電路(IC)或其它發熱元件，於運作時都會產生相當高熱，故必須設法排除高熱，始能確保該電子元件的正常運作，而維持使用壽命。
習知的散熱技術，例如中國專利公告在CN202285480U所示，其公開了一種散熱底板結構及其與熱管的結合結構。該文獻中公開的散熱底板結構的容置凹槽都比熱管的初始狀態的尺寸明顯要大，且熱管的厚度明顯大於容置凹槽的深度，放入熱管後，以機械鉚平加工法鉚合凸肋、熱管。雖然熱管受擠壓發生變形後，其厚度會降低以匹配容置凹槽的深度，且熱管受擠壓發生變形後的尺寸會變大，加工設計的理論上的理想狀態是熱管受擠壓發生變形後的尺寸匹配容置凹槽的內部尺寸。事實上，受限於材料變形精准度及不可控因素，往往在在熱管與容置凹槽之間會產生縫隙，導致熱管與散熱底板相互間的密合、緊結性不足，直接影響其熱傳效率。
雖然該文獻中也介紹了可以在容置凹槽的兩側壁及底部具有一導熱介質，例如導熱膏等，以在熱管被擠壓變形時，填補容置凹槽與熱管之間無法完全密合的間隙，以增加熱管與容置凹槽的接觸，提供更好的熱傳效果。但是，增加導熱介質的方式，一方面增加製作工藝難度，成本也相應增加；另一方面，其能改善間隙問題，卻不能真正意義上完全消除間隙，且會導致導熱介質厚度不一的現象。
還有，由於熱管及散熱底板的變形量較大，在散熱底板上需要設置二逃料槽，在埋入熱管進行機械鉚平加工法時，利用凸肋扣住熱管，也利用逃料槽得以容置二凸肋於機械鉚平加工法後形成的多餘金屬，而使散熱底板結構表面得以保持為平面，這樣也導致散熱底板的製作變得更加複雜。而由於熱管及散熱底板的變形量較大，散熱底板的厚度需要設計得較厚才能承受鉚合變形的壓力，導致整體結構的較重，同樣尺寸的散熱結構內部容納熱管的空間較小。
事實上，以上的結合技術，正如該文獻中所闡述，在一般情況下，逃料槽不一定能被完全填平，而仍存在於散熱底板表面，其只能大致上形成一共平面。因此，在導熱效果上仍受局限，難以滿足更小應用空間且更好導熱效果之需求。為此，需要研究一種新的技術方案來解決上述問題。
有鑑於此，本發明針對現有技術存在之缺失，其主要目的是提供一種散熱鋁底與熱導管的緊配鉚合結構，其具有更輕、更薄、內部凹腔空間更大等優勢，而且，可以適合任意形狀的熱導管，與熱導管的貼合包覆更好，有利於提高散熱性能，採用衝壓方式，製作工藝簡單，適於推廣應用。
為實現上述目的，本發明提出一種散熱鋁底與熱導管的緊配鉚合結構，其較佳的技術方案包含：一散熱鋁底、一熱導管以及一腳架，該熱導管被鉚固夾持於該散熱鋁底上，該腳架安裝於該散熱鋁底的底部，其特徵在於：
該散熱鋁底係一薄形鋁板的上面向下衝壓形成一拱形部，該拱形部突出於該薄形鋁板的下方；該拱形部的內部圍構形成一凹腔，該凹腔具有一上端開口；該凹腔的斷面形狀尺寸與該熱導管斷面的底部及兩側的外表面一致，該凹腔的深度大於該熱導管的厚度；該拱形部向上整形以形成兩個分別位於該上端開口兩側的凸台，該凸台自該薄形鋁板上面兩側向上凸起，該凸台的厚度小於該薄形鋁板的厚度，且向上整形後的該凹腔的深度等於該熱導管的厚度；以及
該熱導管從該凹腔的上端開口放入該凹腔內，該上端開口兩側的凸台朝向該熱導管鉚壓變形至與該薄形鋁板的上面齊平，使該熱導管的底部及兩側的外表面均與該散熱鋁底形成緊密貼合，且該熱導管的兩側頂端分別被該凸台鉚合固定。
為一種優選方案，其中該熱導管為一扁管形狀，其厚度小於左、右兩端面之間的寬度。
作為一種優選方案，其中該熱導管的厚度兩面均為平面，該熱導管的左端面、右端面均為小弧面。
作為一種優選方案，其中該散熱鋁底的凹腔為直形腔或者非直形的異形腔。
作為一種優選方案，其中該散熱鋁底上對應該凹腔的底部左、右兩側分別設置有一腳架安裝部，該腳架設置有兩個，其分別安裝於左、右兩側的腳架安裝部。
作為一種優選方案，其中該熱導管設置有一個。
作為一種優選方案，其中該熱導管設置有兩個以上，且左右並排佈置於該凹腔內。
作為一種優選方案，其中該拱形部的底部向上整形形成有第二凸點，該第二凸點自該凹腔的內底面向上延伸，該第二凸點呈上小下大的凸狀，該拱形部的底部形成有正對該第二凸點的一擠壓凹位；該第二凸點隔設定位於相鄰的兩個熱導管之間。
本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果，具體而言，由上述技術方案可知，其主要是利用薄形鋁板向下衝壓形成拱形部，獲得與熱導管形狀尺寸一致但是深度大於熱導管的厚度的凹腔。然後，將拱形部的底部向上整形以形成兩側的凸台，且凸台的厚度小於薄形鋁板的厚度，向上整形後的凹腔的深度等於熱導管的厚度。如此，將熱導管從凹腔的上端開口放入凹腔內後，熱導管與凹腔的內壁面可形成貼合式接觸，而將兩側的凸台朝向熱導管鉚壓變形至與薄形鋁板的上面平整齊平後，加強了熱導管與散熱鋁底的結合牢固性。本發明之種散熱鋁底，相比傳統技術而言，其具有更輕、更薄、內部凹腔空間更大等優勢，可滿足更小應用空間。而且，可以適合任意形狀的熱導管，與熱導管的貼合包覆更好，有利於提高散熱性能，採用衝壓方式，製作工藝簡單，適於推廣應用。
茲依附圖實施例將本發明之結構特徵及其他之作用、目的詳細說明如下：
請參照圖1至圖10所示，其顯示出了本發明之多種實施例的具體結構。在本發明的描述中，需要說明的是，對於方位詞，如有術語「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等指示方位和位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於敘述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定方位構造和操作，不能理解為限制本發明的具體保護範圍。
如圖1至圖3所示，其顯示了本發明一種散熱鋁底與熱導管的緊配鉚合結構較佳實施例一的具體結構，其包括：一散熱鋁底10、一熱導管20以及兩腳架30，該熱導管20被夾持固定於散熱鋁底10上，該腳架30安裝於散熱鋁底10的底部。其製作該散熱鋁底10、熱導管20與腳架30以及其鉚合組裝包括如下結構及步驟：
步驟1、準備一散熱鋁底10、一熱導管20；其中，該熱導管20設置有一個。該熱導管20為扁薄形狀，其厚度小於左、右端面之間的寬度；該熱導管20的厚度兩面(也指上端面、下端面)均為平面，該熱導管20的左端面、右端面均為小弧面(較小的凸弧面)。
如圖3所示，製作該散熱鋁底10時，先準備一薄形鋁板101，在該薄形鋁板101的上面向下衝壓形成一拱形部102，該拱形部102凸露於該薄形鋁板101的下方，該拱形部102的內部圍構形成一凹腔103，該散熱鋁底的10的凹腔103為直形腔。該凹腔103具有一上端開口，該凹腔103的斷面形狀尺寸與熱導管20斷面的底部及兩側的外表面一致，該凹腔103的深度需大於熱導管20的厚度。然後，將該拱形部102的底部向上整形以形成兩個分別位於上端開口的兩側的凸台104，該凸台104自薄形鋁板101的上面向上凸設，該凸台104的厚度小於薄形鋁板101的厚度，且向上整形後的凹腔103的深度等於熱導管20的厚度。
步驟2、將一熱導管20從凹腔103的上端開口放入凹腔103內，然後將兩側的凸台104朝向熱導管20鉚壓變形至與薄形鋁板101的上面平整齊平，使熱導管20的底部及兩側的外表面均與散熱鋁底10形成緊密貼合，且熱導管20的兩側頂端被鉚合固定。
步驟3、將兩腳架30安裝於散熱鋁底10的底部。該散熱鋁底10上對應凹腔103的底部左、右側分別設置有腳架安裝部，該腳架30設置有兩個，其分別安裝於左、右側的腳架安裝部的底部。該腳架30上設置有第一連接孔31，該腳架安裝部的上面朝下衝壓出第一凸點105，該第一凸點105凸露於腳架安裝部的下方，該第一凸點105穿過第一連接孔，並且，該第一凸點105的底部鉚合定位於腳架30的底部。也可以採用螺絲鎖固方式，例如該腳架30上設置有第二連接孔32，該腳架安裝部上設置有第三連接孔106，該第二連接孔32與第三連接孔106之間通過螺絲鎖固。
如圖4至圖5所示，其顯示了實施例二的具體結構；實施例二與實施例一的結構基本相同，其主要不同在於：該散熱鋁底10的凹腔103為非直形的異形腔。由於散熱鋁底10是採用薄形鋁板101衝壓製作而成，凹腔103的形狀可任意設計，因此，其可以適合任意形狀的熱導管20。
如圖6至圖8所示，其顯示了實施例三的具體結構；實施例三與實施例一的結構基本相同，其主要不同在於：該熱導管20設置有兩個(也可以是多於兩個)，所有熱導管20左右並排佈置於凹腔103內。將拱形部102的底部向上整形時，還形成有第二凸點107，該第二凸點107自凹腔103的內底面向上延伸設置，該第二凸點107呈上小下大的凸狀，在拱形部102的底部形成有正對第二凸點107下方的擠壓凹位108；該第二凸點107隔設定位於相鄰熱導管20之間。該第二凸點107的兩側面為凹弧面，其與熱導管20的兩側靠近底部的凸弧外表面相匹配。對相鄰熱導管20起到更加的定位作用，同時，也提高熱導管20與散熱鋁底10的接觸緊密性及增大接觸面積。
如圖9至圖10所示，其顯示了實施例四的具體結構；實施例四與實施例一的結構基本相同，其主要不同在於：該熱導管20設置有兩個(也可以是多於兩個)，所有熱導管20左右並排佈置於凹腔103內。
本發明的設計重點在於，其主要是利用薄形鋁板101向下衝壓形成拱形部102，獲得與熱導管20形狀尺寸一致但是深度大於熱導管20的厚度的凹腔103，然後，將拱形部102的底部向上整形以形成兩側的凸台104，且凸台104的厚度小於薄形鋁板101的厚度，向上整形後的凹腔103的深度等於熱導管20的厚度，如此，將熱導管20從凹腔103的上端開口放入凹腔103內後，熱導管20與凹腔103的內壁面可形成貼合式接觸，而將兩側的凸台104朝向熱導管20鉚壓變形至與薄形鋁板101的上面平整齊平後，加強了熱導管20與散熱鋁底10的結合牢固性，該種散熱鋁底10，相比傳統技術而言，其具有更輕、更薄、內部凹腔103空間更大等優勢，可滿足更小應用空間，而且，可以適合任意形狀的熱導管20，與熱導管20的貼合包覆更好，有利於提高散熱性能，採用衝壓方式，製作工藝簡單，適於推廣應用。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明的技術範圍作任何限制，故凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
綜上所述，本發明一種散熱鋁底與熱導管的緊配鉚合結構，已確具實用性與創作性，其技術手段之運用亦出於新穎無疑，且功效與設計目的誠然符合，已稱合理進步至明。為此，依法提出發明專利申請，惟懇請 鈞局惠予詳審，並賜准專利為禱，至感德便。
10:散熱鋁底
101:薄形鋁板
102:拱形部
103:凹腔
104:凸台
105:第一凸點
106:第三連接孔
107:第二凸點
108:擠壓凹位
20:熱導管
30:腳架
31:第一連接孔
32:第二連接孔
[圖1]為本發明之實施例一的立體組裝示圖。
[圖2]為本發明之實施例一的立體分解示圖。
[圖3]為本發明之實施例一的製作過程示圖。
[圖4]為本發明之實施例二的立體組裝示圖。
[圖5]為本發明之實施例二的立體分解示圖。
[圖6]為本發明之實施例三的立體組裝示圖。
[圖7]為本發明之實施例三的立體分解示圖。
[圖8]為本發明之實施例三的製作過程示圖。
[圖9]為本發明之實施例四的立體組裝示圖。
[圖10]為本發明之實施例四的立體分解示圖。
101:薄形鋁板
102:拱形部
103:凹腔
104:凸台
20:熱導管
Claims (5)
- 一種散熱鋁底與熱導管的緊配鉚合結構，其包括一散熱鋁底、一熱導管以及兩腳架，該熱導管被鉚固夾持於該散熱鋁底上，該腳架安裝於該散熱鋁底的底部，其特徵在於：該散熱鋁底係一薄形鋁板的上面向下衝壓形成一拱形部，該拱形部突出於該薄形鋁板的下方；該拱形部的內部圍構形成一凹腔，該凹腔具有一上端開口；該凹腔的斷面形狀尺寸與該熱導管斷面的底部及兩側的外表面一致，該凹腔的深度大於該熱導管的厚度；該拱形部向上整形以形成兩個分別位於該上端開口兩側的凸台，該凸台自該薄形鋁板上面兩側向上凸起，該凸台的厚度小於該薄形鋁板的厚度，且向上整形後的該凹腔的深度等於該熱導管的厚度；該熱導管從該凹腔的上端開口放入該凹腔內，該上端開口兩側的凸台朝向該熱導管鉚壓變形至與該薄形鋁板的上面齊平，使該熱導管的底部及兩側的外表面均與該散熱鋁底形成緊密貼合，且該熱導管的兩側頂端分別被該凸台鉚合固定；以及該熱導管設置有兩個以上，且左右並排佈置於該凹腔內；該拱形部的底部向上整形形成有第二凸點，該第二凸點呈上小下大的凸狀，該拱形部的底部形成有正對該第二凸點的一擠壓凹位；該第二凸點設定位於相鄰的兩個熱導管之間。
- 如請求項1所述的散熱鋁底與熱導管的緊配鉚合結構，其中該熱導管為一扁管形狀，其厚度小於左、右兩端面之間的寬度。
- 如請求項2所述的散熱鋁底與熱導管的緊配鉚合結構，其中該熱導管的厚度兩面均為平面，該熱導管的左端面、右端面均為小弧面。
- 如請求項1所述的散熱鋁底與熱導管的緊配鉚合結構，其中該散熱鋁底的凹腔為直形腔或者非直形的異形腔。
- 如請求項1所述的散熱鋁底與熱導管的緊配鉚合結構，其中該散熱鋁底上對應該凹腔的底部左、右兩側分別設置有一腳架安裝部，該腳架設置有兩個，其分別安裝於左、右兩側的腳架安裝部。
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