專利名稱:散熱器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種散熱器,特別是一種結合接合式鰭片與一體成型式鰭片組的復合工藝的散熱器。
背景技術:
高電功率設備如輸配電、變壓及穩壓裝置,其最大操作功率動輒超過1KW,使得操作過程中產生大量廢熱,為了維持大功率電路組件的溫度維持在容許上限之下,高功率電氣設備必須外加熱傳效果佳的散熱器進行散熱,以將運作過程中產生的廢熱移除,為了因應高功率的熱源產生,因此散熱器上的鰭片必須盡可能加大散熱表面積,以提升熱傳效率加強散熱效果。
散熱器依據散熱鰭片的制作方式大致可分為兩種形式,其一為一體成形的散熱器1,如圖1所示,利用CNC切削、放電加工、鋁擠或壓鑄使散熱器底座2以及鰭片3一體成形,該底座2與鰭片3之間無中斷的不連續面,因此底座2與鰭片3之間無接觸熱阻抗存在;然而CNC切削及放電加工制作時間耗時且成本高,鰭片之間的間距(Pitch)愈小加工愈困難,且更為耗時、成本更高;鋁擠及壓鑄成形則受限于模具制作和成型技術,使得鰭片間距P與鰭片高度H的寬高比形成一定上限,以鋁擠成形為例,一般大型鋁擠制品,此一寬高比例的上限約在1∶8至1∶12之間,以致于鰭片密度無法再提高,而無法利用增加鰭片密度的方式來提升散熱總面積,CNC切削及放電加工等其它加工方式亦有寬高比的限制;一般為提升熱傳效果,大多針對鰭片型態作變化,例如在鰭片表面形成凹凸紋路、由鰭片側壁延伸形成多板片態樣,用以提升散熱總面積,然而其提升效果有限,且加工上亦會受限制。
另一種形式則是將接合底座4及接合式鰭片5分開制作,應用各種接合作業,例如鉚接、緊配合或焊接等方式,將接合式鰭片5接合于接合底座4形成散熱器,如圖2所示,此種形式可將接合式鰭片5以極小的間距(Pitch)進行排列,以提高接合式鰭片5排列密度,增加散熱總表面,然而接合式鰭片5的接合形式不論應用鉚接、焊接或沖壓緊配合,接合式鰭片5與接合底座4接合面之間都會產生熱傳不連續面,而形成接觸熱阻抗導致鰭片5效率下降,縱使利用加強的導熱介質加入鰭片5與底座4之間的接面,其熱阻抗仍高于直接使鰭片、底座一體成形的設計。
接合式鰭片與底座間無法避免接觸熱阻抗存在,使得熱傳效率下降,而一體成形散熱鰭片組的鰭片排列密度受限制,無法提高鰭片排列密度以加大散熱表面積,使得公知散熱器無法再進一步提高熱傳效率。
發明內容
本實用新型的主要目的在于提供一種散熱器,以加大散熱器的熱傳面積,并降低散熱器內部的接觸熱阻抗以提升散熱效果。
為了達到上述目的,本實用新型所揭示的一種散熱器,其包含有一一體成形的第一鰭片組,由一底座及多個位于該底座上的第一鰭片所組成,該各第一鰭片之間具有一間隙(Pitch);多個第二鰭片,分別設置于該各間隙,固定于該底座上,該各間隙內可設置一或一個以上的第二鰭片。
也就是說,本實用新型提供了一種散熱器,其包含有一第一鰭片組,為一體成形,具有一底座及多個位于該底座上的第一鰭片,該各第一鰭片之間具有一間隙;以及多個第二鰭片,分別位于該各間隙的中固定于該底座上。
根據本實用新型的構思,該各間隙內設置有一第二鰭片。
根據本實用新型的構思,該各間隙內設置有多個第二鰭片。
根據本實用新型的構思,該各第一鰭片的表面,具有多個凹凸紋路,用以提升總表面積。
根據本實用新型的構思,該底座上對應于該各間隙,分別開設有一溝槽,該各第二鰭片插設于該各溝槽上。
根據本實用新型的構思,該底座上對應于各間隙的位置,凸設有多個的凸肋部,用以夾置該各第二鰭片。
根據本實用新型的構思,該各第二鰭片以焊接方式接合于該底座上。
利用所述第二鰭片提高鰭片排列密布,以加大該散熱器的散熱表面積,而該一體成形的第一鰭片組又可降低純粹使用接合鰭片的接觸熱阻抗。
有關本實用新型的特征與實作,現配合附圖作最佳實施例詳細說明如下。
圖1為公知散熱器的剖面示意圖。
圖2為另一形式的公知散熱器的剖面示意圖。
圖3為本實用新型一較佳實施例的剖面示意圖,揭示該第一鰭片組及該第二鰭片分解的狀態。
圖4為本實用新型一較佳實施例的剖面示意圖,揭示該第一鰭片組及該第二鰭片接合的狀態。
圖5為本實用新型一較佳實施例的局部放大示意圖,揭示該凸肋部變形以夾持該第二鰭片的狀態。
圖6為本實用新型另一較佳實施例的剖面示意圖,揭示該第一鰭片組及該第二鰭片分解的狀態。
圖7為本實用新型一較佳實施例的剖面示意圖,揭示該第一鰭片組及該第二鰭片分解的狀態。
其中,附圖標記說明如下1-一體成形的散熱器;2-底座;3-鰭片;4-接合底座;5-接合式鰭片;P-鰭片間距;H-鰭片高度;10-第一鰭片組;11-底座;111-溝槽;112-凸肋部;12-第一鰭片;121-凹凸紋路;13-間隙;14-第二鰭片;20-第一鰭片組;21-底座;211-溝槽;212-焊料;22-第一鰭片;23-間隙;24-第二鰭片。
具體實施方式
請參閱圖3及圖4所示,為本實用新型所提供的一種散熱器,包含有一第一鰭片組10,以鋁擠成形方式制作,而形成一體成形的一底座11以及多個第一鰭片12,該各第一鰭片12位于該底座11之上,其等之間具有一間隙13,該底座11上對應于該各間隙13分別開設有一溝槽111,該各溝槽111的兩側緣,具有兩對外凸設的凸肋部112,該兩凸肋部112互相平行設置,可經由沖壓程序變形以達到夾持作用。
多個第二鰭片14,分別插設于該各溝槽111內,使該各凸肋部112位于各第二鰭片14的兩側面而形成夾持態樣,以一沖壓工具(圖未示)對各凸肋部112進行沖壓使其等變形,如圖5所示,通過各凸肋部112變形夾持該各第二鰭片14,使該各第二鰭片14于該各間隙13之中固定于該底座11上。
利用該各第二鰭片14接合固定于該底座11上,可進一步提升該第一鰭片組10的鰭片排列密度,增加散熱總表面積,相較于公知鋁擠型鰭片散熱模塊,其散熱總表面較大,可有效提升熱傳效果;而與接合式鰭片散熱模塊比較,由于本實用新型的鰭片12、14與底座11間接合面數目較少,因此接觸熱阻抗低,其散熱效果優于完全使用接合鰭片的散熱模塊。
該各第一鰭片12的表面,可利用鋁擠模具的設計變化,形成多個凹凸紋路121,可提升該各第一鰭片12的表面積,進一步提升熱傳系數。
而各間隙13之間所設置的第二鰭片14數目,不限定于一個,亦可對應于同一間隙13開設多個溝槽111,以于同一間隙13中設置多個第二鰭片14,進一步提升散熱總面積。
所述第二鰭片被接合的方式,并不限于利用所述凸肋部經沖壓夾持的方式,亦可采取焊接或緊配合形式,請再參閱圖6及圖7所示,為本實用新型另一較佳實施例所提供的一種散熱器,其包含有一經由放電加工而一體成形的第一鰭片組20,包含有一底座21及多個設置于該底座21上的第一鰭片22;該各第一鰭片22之間具有一間隙23,該底座21上對應于該各間隙23的位置凹設有一溝槽211,多個焊料212填充于該各溝槽211。
多個第二鰭片24,依序插設于該各溝槽211,并貼合于所述焊料212之上。
接著利用一加熱設備,例如一高溫爐(圖未示),將該第一鰭片組20及所述第二鰭片24置入該高溫爐,經由加熱程序使所述焊料212融化之后,以焊接方式接合該第一鰭片組20及所述第二鰭片24,使所述第二鰭片24接合于該第一鰭片組20之上,以增加該第一鰭片組20的散熱表面積,提升熱傳效果。
本實用新型的創作精神在于,將一體成形的散熱鰭片組與接合式的第二鰭片進行結合,同時具有一體成形的散熱鰭片組低熱阻抗及接合式鰭片的鰭片排列密度高的優點,其熱傳效果優于公知散熱器,可符合大功率電氣設備的散熱需求。
權利要求1.一種散熱器,其特征是包含有一第一鰭片組,為一體成形,具有一底座及多個位于該底座上的第一鰭片,該各第一鰭片之間具有一間隙;以及多個第二鰭片,分別位于該各間隙之中固定于該底座上。
2.如權利要求1所述的散熱器,其特征是該各間隙內設置有一第二鰭片。
3.如權利要求1所述的散熱器,其特征是該各間隙內設置有多個第二鰭片。
4.如權利要求1所述的散熱器,其特征是該各第一鰭片的表面,具有多個凹凸紋路。
5.如權利要求1所述的散熱器,其特征是該底座上對應于該各間隙,分別開設有一溝槽,該各第二鰭片插設于該各溝槽上。
6.如權利要求1所述的散熱器,其特征是該底座上對應于各間隙的位置,凸設有多個用以夾置該各第二鰭片的凸肋部。
7.如權利要求1所述的散熱器,其特征是該各第二鰭片焊接于該底座上。
專利摘要本實用新型涉及一種散熱器,其包含有一一體成形的第一鰭片組,該第一鰭片組包含有一底座及多個位于該底座上的第一鰭片,該各第一鰭片之間具有一間隙(Pitch),利用機械方式將多個第二鰭片,分別置入或放入預留于該各間隙間的溝槽,使該各第二鰭片固定于該底座上,用以提高該散熱器的散熱總表面積。
文檔編號H05K7/20GK2749230SQ20042011663
公開日2005年12月28日 申請日期2004年12月20日 優先權日2004年12月20日
發明者邢雷鐘, 蔡志雄, 陳志宏 申請人:臺達電子工業股份有限公司