TWM256675U - Composite metal forming heat sink structure without interface layer - Google Patents

Description

M256675 修正 + 93.11.22 _— 補方本年月曰 四、創作說明（1) — ^-1 ---- 【新型所屬之技術領域】 本創作係關於一種「無介面層複合金屬成型散熱器結 構」，尤指一種散熱器新型設計，其具有鰭片及導熱座， 其中，該座體為以複數個不同密度及硬度之銅銘經以複合 加工成一體式基板，並設使該基板座體透過一i v i 创 削該複合基板之鋁金屬部份以成一預設散熱器一體式籍片 狀及其座體’而其下層導熱座並藉加工與上層鰭片座體為 無介面一體複合結合成型，可得一高效率傳導散熱結構者 【先前技術】 按，一般散熱片鰭片與底部一體成型其中之成形形狀 約如附件A圖〜c圖其加工法目前所知至少有四種· (1)切削（2)鑄造（3)Skiving(刨削）（4)電禱。其中· (1)、以切削方式加工的散熱片：在為剖溝機所生產·， (2) (3) 因鰭片厚度太厚造成散熱片重量過重。 、麵造方式生產的散熱片：因发链^ ^ ^ 一— 口丹縛片及鰭片間距限 制更多，所以鰭片高度都不會太高。 、一般S k i v i n g (包丨j削）技術：可资二 ^ 』犬破以上兩種加工 法的缺點，且能直接以長條馬袓 短門踏苗吃隹认缺u 古卞原料’切割出更多且 妞間隙更密集的鰭片，有欵增‘ ^ ^ u ，此 日加其散熱面積，且 該鰭片可以很薄。 叫々貝 a (4) 、電鑄技術：以化學蝕刻與電錶制扣 、 製程複雜成本高，且厚度有所.限制。驭長，"、曰片

第5頁 I修正 M256675 四、創作說明（2) 【内今】（所欲解決之技術問題） 惟本2作者發現，前述之散熱器結構：若以. 限制放。，重量重/成本高/且間距有所 C ^ 48 4Π ^ ^ ，放片，重1輕/成本低/但散熱效率較差。 (5亥铭銅之應用取決於：鋼_導熱較 熱佳’導熱差；故通常詢求以銅製品導4:;;政 統風扇或：散熱轉片上加風扇將熱氣吹出）。但曰以系 繁複與中二設有2 ::;係:C經鍍鎳與錫焊處理，製程 否並未較佳’且另錫焊戶;使用；面層良疏與 用上不慎易造成嚴重環保問題。、K之成伤，其加工使 3、 另當純以銅材為heat sink美 料成本鬲，加工性能不佳，其雖 ς 但重量重，材 最小pitch僅為1_。 ”、、心·’但能加工出的 4、 再以鋁材為heat sink 料成本較低，但加工性能較佳，二，/、雖重量最輕及材 達0· 8mm，但其散熱性較差。 可加工出的最小pitch可 5、 但現階段的製程法亦 其性能與成本均未如預期者。、、以電解鎳+錫硬銲， (解決問題之技術手段） 本創作有鑑於此，乃憑恃 究及融會貫通之構思，而創作出=功對於散熱器結構之研 複合型板作為基材，充分應:種藉由以無介面層鋁銅 _ 口銘鋼的個別優勢，及以 -------- $ 6頁 M256675 本

四、創作說明（3) -無介面層的咼效能傳導，能創造更高 以如此現況可據以大量生產金屬元素版合===熱效果， 上以Skiving削削所成一體成型之散執时f 基板狀，加 創作散熱器結構呈現一極具創意 I :=構，遂可令本 賴且兼具經濟效益者。 (對照先前技術之功效） 兹由以上說明得知，本創作相較 如下之若干功效： 則技術’確可達到 1、以鋁銅複合材為基材，可同坤 量較輕，材料成本可較低，加工性能I政熱性較佳，重 片間pi tch(間隙）=或<〇· 8mm。 Λ ，能加工最小鳍 為單-材質ii早或= =能’過去散熱器多 熱效能降低，今本創作組：結舞传因么有介質層’致傳 效提升該傳熱效率外， f係以無介質"為基板可有 熱器成型效率，該結構切削方式提升該散 未能突破者。 a 升效此為現有散熱器結構所 作結構與-般散熱器結構提升效能表列： 丁 功能比較 銅 鋁 銅銘I本創作無介質基| I板加上SKI VING | h—— 丨重 ---- -- 量 I 100%

I焊合， _ h — —--一 40% I 45°/〇 I (包彳削加工 — Η 45%

四、創作說明（4) 修正 補充 本9VV2 η I Η----f——〜 製程速度I 1 〇〇%丨14〇% + ——-—— + l· -*--—. H j- -- --- 50%

Pitch I + 1 mm + 140% — --—,. + I 〇.8mm I 0.8n]m i散熱效率I 1 00% I 75% 1 +---l· —— + + 85% 成 本 I 100% 50¾ H 卜 120% 120¾ 丄 60% 從上表可知，本創作結構確實已整入肩罝一分丰π 點，並輔以一快速製遊的復雄只匕正σ原早兀素優 _ . I矛王的優點，以現在運算琴C P U i#谇广 可達3.2GHZ以上）一再据弁甘f 逮度（ 構恰可以彌鍤Λ τ朴〜扣升，其基板茜求散熱效率，本 去二 U技術所未能克服之困難點及得到過去 未能及的傳熱效率者。 彳、 【實施方式】 八請，閱第一 A--C圖及第二圖所示，係為本創作無 介面層複合金屬成型散熱器結構B，其散熱器b本體構成 至少包括籍片組1 1及導熱座體2 0所組成，其改良在於 •該據以成型散熱器本體B係先以複數個呈不同密度及硬 度之銅銘經加工以成一體結合基板B，另先設該基板座體 B透過一 Sk i v i ng刨削該複合基板之較軟質鋁金屬部份以 成一預設形狀鰭片1 1及其下一體之座體1 〇，其可以擁 有較多及細長鰭片數，另並設該鰭片座體1 〇為一複合體 修正 93.11.22 本年月1 補充 M256675 习、創作說明（5) ___ 狀即該設與熱源接設者為一古 熱座2 0，而該導敎座^ η = ί熱性具高傳導係數銅質導 "設為-無…= 設：= 2 方式經機械加工軋合成型，，、本體因採”、、；丨貝 據以提升導熱效果，該散熱器產生質，成一體狀， 屬且其大於散埶鳍片全屬°…、座為一具咼傳導係數金 接合者，…密；設為-呈無介質 量可得有效控制，藉此可得一二^ ς j結合遠散熱器重 又，該鋁銅複合基板間設為L I門隙j 5 :構者。 紹銅；無其他材料心Si二且使其 熱器結構設於CPU基座圖C為及之埶無介質銅紹一體複合散 口松 及LPU(即熱源者）D之示咅圓 另第四圖為本創作設於電腦 = 人处人Γ f I苐 B圖為本創作-體式益介-、

Si 圖；ί係以超高倍電子顯微鏡放；^ 散熱ί導在者’其可使該-體式散熱器 砝谨綜上，^，本創作之「無介面層複合金屬成型散埶考 2 、」，係提供一體成形且具複合材質金屬散熱器署、》 使透過無介質一體複合金屬基板輔以SKIVIN(J加工^ ， 體散熱鰭片，#以’以提供一輕量、快速製 面散熱效率及低成本散熱器結構，俾使整體確且 f及 性極成本效益’且其構成結構又未曾見於書刊或公^用 ’誠符合新型專利申請要件，懇豸肖局明鑑：早：、隹以 第9頁 M256675

修正 93.11.22 本年月B 補充 四、創作說明（6) 專利’至為感禱。 需陳明者，以上所述乃是本創作之具體實施立即所運 用之技術原理，若依本創作之構想所作之改變，其所產生 之功能作用仍未超出說明書及圖示所涵蓋之精神時，均應 在本創作之範圍内，合予陳明。

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B 修正士 93.11.22 本年月1 補充 圖式簡單說明 第一 A〜一 C圖：係為本創作鋁銅經一體軋合成複合體結 構示意圖。 第二圖··係為本創作一體介面及經Sk i v i ng刨削加工成形 示意圖。 第三圖··係為本創作結構與熱源相接設示意圖。 第四圖：係為本創作設於電腦主機板示意圖。 第五A〜五B圖：係本創作無介質金屬複合體基板金相示 意圖。 附件A〜C圖：係為習用銅鋁散熱器結構示意圖及剖面示 意圖。

(圖號說明） A · · · · 習知銅鋁散熱器結構 B · · · · 本創作無介質一 體複合金屬散熱器結構 C · · · · CPU基座 D · · · • CPU 1 · · · · 基板 2 · · · •鰭片 10··· 2 0··· 鋁層基座 銅質導熱座體 11·· •縛片 第11頁

Claims (1)

1. M256675 修正補充 士 93.11.22 尽年月B 五、申請專利範圍 1、 一種無介面層複合金屬成型散熱器結構，其散熱 器設具有錯片及導熱座’其特徵在於··該散熱器本體係設 以具複數個銅铭一體式基板者，而其中該基板座體上具有 以刨削加工（Sk i V i ng )該複合基板鋁金屬部份並成一預設 形狀之一體式鰭片座體，且設其導熱座係藉加工與鰭片座 體為呈無介質之一體成型者，·藉此可得一高效率傳導散熱 結構者。

   2、 一種無介面層複合金屬成型散熱器結構，其散熱 器設具有鰭片及導熱座，其特徵在於··該散熱器為一無介 面層的鋁銅複合型基板製成者。 Μ 人」：，1康申？專利範圍第1或2項所述之無介面層複 二妹fci 熱态結構，其散熱片體以鋁金屬設為呈一體 式—片，並设其基層座體為銅的複合體。 合金ί成利範圍第1或2項所述之無介面層複 合者. 月…、°。、、、。構，其鋁銅複合基板間為一無間隙結 6 、依據φ含太由 體成型散熱器結：：f圍第1或2項所述之複合金屬-〇 係數金屬且其大於私中，該散熱器導熱座為一具高傳導· 質接合者。 ：月…、鰭片金屬者，兩者間並設為呈無介