專利名稱：散熱裝置及其制造方法
技術領域：
本發明是關于一種散熱裝置及其制造方法，特別是指一種設有導熱管和通過嵌入成型在基板上的散熱部，且組裝方便、成本低廉、散熱效率高及易于自動化生產的散熱裝置。
隨著電腦技術快速發展及其應用范圍愈來愈廣，對電腦內部電子元件處理速度的要求亦愈來愈高，伴隨著運行速度的提高，相關電子元件所產生的熱量亦大量增加，若不及時將此熱量排出，使用時的穩定性及品質將大受影響。一般用來協助電子元件排出熱量的相關散熱裝置的構造，可參考美國專利第5,621,615、5,620,469號等。這些專利所揭示的散熱裝置是在基板的頂面上凸設有若干散熱鰭片，通過基板與中央處理器相貼靠來將熱量傳導出，再經散熱鰭片將熱量散發去。但是，在這些構造中，由于模具強度及相關技術水平的限制，一般在鋁擠過程中，散熱鰭片的高度與散熱鰭片間的溝槽寬度的比值，難以達到令人滿意的比值(至多約達13∶1)，因而其散熱效果很難滿足電子元件的實際使用需求。
圖6所示為另一類現有的散熱裝置構造技術。該散熱裝置80包括一長方形板狀體的基板81及粘著在該基板81上面的散熱部83、接觸部85與導熱管87，其該接觸部85的頂面84與電子元件貼靠。在散熱部83及接觸部85底部的中央位置形成有槽道82、86，可供導熱管87裝設，在散熱部83上方并裝設有風扇89，以增加整體散熱效果。該類散熱裝置80雖具有較佳的散熱效果，但其是先將導熱管87粘著在基板81上之后，將散熱部83與接觸部85粘著在基板81上并通過槽道82、86結構與導熱管87接觸，最后再將風扇89裝設在散熱部83上，該組裝過程顯然極為繁瑣，導致生產效率很低。
本發明的目的，在于提供一種其散熱部是通過嵌入成型而得，且成本低廉、組裝方便快捷、散熱效率高的散熱裝置。
本發明的另一目的，在于提供一種易于實現自動化而提高生產效率及降低成本的散熱裝置的制造方法。
本發明的技術特征在于本發明散熱裝置包括有基板、自基板頂面一體向上延伸的散熱部與接觸部，以及裝設在基板上的導熱管。該基板、散熱部及接觸部是通過嵌入成型方法而得的一體結構，其中接觸部的頂面是與電子元件貼靠。該基板底面在散熱部與接觸部的位置處以及散熱部與接觸部間的位置處，形成有延續溝槽，用以容置導熱管，使導熱管同時與散熱部和接觸部接觸，以將接觸部上的熱量通過導熱管傳導至散熱部后排出。該導熱管在組裝時，是由基板底面往上裝入基板的溝槽內，通過尺寸配合直接嵌卡在溝槽中，或者使用導熱膠(如環氧樹脂膠等)粘附在溝槽中，使導熱管與散熱部及接觸部緊密貼合，并保持與基板底面齊平。
與現有技術比較，其優點在于本散熱裝置的散熱部是通嵌入成型而得，不存在現有技術中由于模具強度及相關技術的限制，造成散熱鰭片的高度與散熱鰭片間的溝槽寬度的比值令人難易滿意的問題。另外，由于本散熱裝置的基板、散熱部及接觸部為一體結構，在嵌入成型過程中可以根據需要采用一腔多模，以實現自動化，進行批量生產，因此其不僅組裝時方便快捷，而可降低成本和大幅度提高生產效率，并在導熱管的配合下，大幅度提高散熱效率。
下面參照附圖結合實施例對本發明作進一步描述。
圖1是本發明散熱裝置的立體圖。
圖2是圖1散熱裝置嵌入成型方法的示意圖。
圖3是本發明散熱裝置另一實施例的立體圖。
圖4是圖3散熱裝置嵌入成型方法的示意圖。
圖5是本發明散熱裝置另一實施例中部份元件的立體示意圖。
圖6是現有散熱裝置的立體圖。
請一并參閱圖1及圖2，是本發明散熱裝置10的立體圖及其制造方法示意圖，該散熱裝置10包括有基板12、自基板頂面14一體向上延伸的散熱部16與接觸部18，以及裝設在基板上的導熱管22。
該基板12底面在散熱部16和接觸部18的位置處以及散熱部16與接觸部18間的位置處，形成有延續溝槽24，用以容置導熱管22，使導熱管22與散熱部16及接觸部18接觸，以將接觸部18上的熱量通過導熱管22傳導至散熱部16排出。該導熱管22在組裝時，是由基板12底面往上裝入基板12的溝槽24內(如圖1箭頭A所示方向)，通過尺寸配合直接嵌卡在溝槽24中，或者使用導熱膠(如環氧樹脂膠等，圖未示)粘附在溝槽24內，該導熱管22同時亦與散熱部16及接觸部18緊密貼合，并與基板12底面保持齊平。
該散熱部16位于基板12頂面14的一端，主要是由嵌入成型在基板12上的若干散熱鰭片26組成，而該散熱鰭片26與基板12之間還設有凸臺28，該凸臺28可加強固定和定位散熱鰭片26。
該接觸部18是凸設在基板12頂面14的另一端，其頂面直接貼靠在電子元件上(如CPU，圖未示)，以吸取電子元件所產生的熱量，通過與該接觸部18底面緊密貼合的導熱管22將該熱量傳導至散熱部16，再由若干散熱鰭片26散發出去。
其中該散熱部16所采用嵌入成型法的主要結構包括上模塊32、下模塊34及內模36(圖2參照)，其中該上模塊32與下模塊34間是以基板12的底面(或頂面)為分模面38，澆鑄口42是成形在上模塊32，下模塊34形成的模腔主要是用以形成基板12、散熱部16及接觸部18所組成的一體結構，同時在下模塊34還設有空腔以容置內模36，該內模36設有若干長槽44，以供若干散熱鰭片26的部份長度緊密插置在其中，而露出的鰭片26長度供延伸在模腔內，以與熔化的鋁水固結為一體。再有，該內模36的頂面稍低于下模塊34模腔的底面，即在散熱鰭片26與基板12間以形成凸臺28加強固定散熱鰭片。在嵌入成型過程中，先將若干散熱鰭片26緊密插置在內模36中的若干長槽44中，再進行合模，并在澆鑄口42向模腔內澆鑄鋁水(圖未示)，待冷卻后，開模并通過頂出銷46抵頂內模36，將內模36與散熱裝置10的半成品抵頂出模，最后使散熱鰭片26與內模36分離，即可得到基板12、散熱部16和接觸部18組成的一體結構形態。
請再一并參閱圖3至圖5，是本發明散熱裝置的另一實施例及其制造方法。該散熱裝置50亦包括有基板52、散熱部54、接觸部56及導熱管58，其中該散熱部54是由嵌入成型在基板52上的連續彎折的鰭片62所組成。其成型方法的主要結構除包括上模塊64、下模塊66及內模68外，還設有滑塊72，該滑塊72大致呈一倒T字形，并設有若干插片74。在嵌入成型之前，將滑塊72的各插片74相應緊密插入連續彎折的鰭片62各溝槽的部份空間(如圖5箭頭B所示方向)，使經熔化的鋁水進入插片74上方鰭片62的溝槽內，與鰭片62固結，并阻隔鋁水進入插片74下方鰭片62的溝槽內。當合模后，在澆鑄口76處向模腔內澆鑄鋁水(圖未示)，待冷卻后開模，同時滑塊72水平滑開，使插片74與鰭片62相分離，再通過頂出銷78抵頂內模68(如圖5箭頭C所示方向)，即可將基板52、散熱部54及接觸部56組成的一體結構抵頂出模。
另外，上述的散熱鰭片26/62與基板12/52在嵌入成型過程中，兩者可為同一材質或不同材質(如同為鋁材或銅材，或分別為鋁材及銅材)。
權利要求
1．一種散熱裝置，用以協助電子元件散熱，包括有基板、散熱部、接觸部以及導熱管，其特征在于該散熱部是通過嵌入成型方法而與基板成為一體，該接觸部是一體成型在基板上，而導熱管是裝設在基板上，同時與散熱部及接觸部接觸。
2．如權利要求1項所述的散熱裝置，其特征在于該基板底面在散熱部與接觸部的位置以及散熱部與接觸部間的位置處，形成一用以容置導熱管的延續溝槽。
3．如權利要求1或2項所述的散熱裝置，其特征在于該散熱部是通過嵌入成型在基板上的散熱鰭片組成。
4．如權利要求3項所述的散熱裝置，其特征在于該散熱鰭片與基板之間還設有用以防止開設在基板底面的溝槽所穿透的凸臺。
5．如權利要求3項所述的散熱裝置，其特征在于該散熱鰭片是連續彎折的。
6．如權利要求3項所述的散熱裝置，其特征在于該散熱鰭片是非連續的片狀。
7．一種散熱裝置的制造方法，是通過嵌入成型使基板與散熱部成為一體，同時形成接觸部，并在基板底面形成有用以容置導熱管，且使該導熱管與散熱部和接觸部接觸，以將電子元件產生的熱量自接觸部傳導給散熱部的延續溝槽。
8．如權利要求7項所述的散熱裝置的制造方法，其特征在于該嵌入成型過程中還通過上、下模塊及內模形成有模腔，以便形成基板、散熱部及接觸部所組成的一體結構形態。
9．如權利要求8項所述的散熱裝置的制造方法，其特征在于該內模設有若干長槽，供緊密插置若干散熱鰭片的部份長度，而使露出的鰭片另一部份長度延伸在模腔內，與熔化的金屬固結為一體。
10．如權利要求7、8或9項所述的散熱裝置的制造方法，其特征在于該內模的頂面稍低于下模模腔的底面，使散熱鰭片與基板間形成一凸臺定位散熱鰭片。
11．如權利要求10項所述的散熱裝置的制造方法，其特征在于當若干散熱鰭片的另一部份長度與熔化的金屬固結后，將其抵頂出模，再使散熱鰭片與內模分離，得到基板、散熱部及接觸部組成的一體結構。
12．如權利要求8項所述的散熱裝置的制造方法，其特征在于該下模還包括有滑塊。
13．如權利要求12項所述的散熱裝置的制造方法，其特征在于該滑塊大致呈一倒T字形，設有若干插片。
14．如權利要求12或13項所述的散熱裝置的制造方法，其特征在于在嵌入成型之前，將滑塊的各插片相應緊密插入連續彎折的鰭片各溝槽的部份空間，使熔化的金屬進入插片上方鰭片的溝槽內與鰭片固結，同時并阻熔化的金屬進入插片下方鰭片間的溝槽內。
15．如權利要求14項所述的散熱裝置的制造方法，其特征在于當熔化的金屬進入插片上方的鰭片溝槽內與鰭片固結后，開模同時滑塊水平滑開，使插片與鰭片相分離，進而將基板、散熱部及接觸部組成的一體結構抵項出模。
16．一種散熱裝置的制造方法，包括以下步驟將散熱鰭片精密配合地插入內模中，同時該散熱鰭片的部份長度延伸在模腔內；將內模置入下模模腔中；將上模和下模合模在一起；將鋁水壓鑄到模腔中，同時形成基板、接觸部，并結合延伸于模腔內的散熱鰭片，使該散熱鰭片與基板固結為一體，以形成散熱部；移開上模，同時通過項出銷將內模和該基板、散熱部及接觸部組成的一體結構抵頂出；將內模和該基板、散熱部及接觸部組成的一體結構分離；在該基板的底面開設溝槽，以容置導熱管，使該導熱管同時與散熱部和接觸部相接觸。
17．如權利要求16項所述的散熱裝置的制造方法，其特征在于該內模的頂面稍低于下模模腔的底面，即在散熱鰭片與基板間形成凸臺，以加強固定散熱鰭片。
全文摘要
一種散熱裝置及其制造方法,包括基板、自基板頂面一體向上延伸的散熱部、接觸部以及裝設在基板底面的導熱管,其中該散熱部是由嵌入成型在基板上的散熱鰭片組成,而接觸部的頂面是用以與電子元件相貼靠;該基板的底面在散熱部和接觸部的位置處以及散熱部與接觸部之間的位置處,形成有一用以容置導熱管的延續溝槽,可使導熱管與散熱部及接觸部接觸,以便將接觸部上的熱量通過導熱管傳導給散熱部后散發出去。
文檔編號H05K7/20GK1297324SQ99117239
公開日2001年5月30日 申請日期1999年11月20日 優先權日1999年11月20日
發明者劉恒智, 林保龍 申請人:富準精密工業(深圳)有限公司, 鴻準精密工業股份有限公司