螺旋阶梯式散热器的制作方法

本发明属于电子器件散热设备领域，具体涉及螺旋阶梯式散热器。

背景技术：

CPU、GPU等电子器件是一块超大规模的集成电路，在计算机中起着不可或缺的作用，比如CPU是计算机的运算核心和控制核心，GPU是计算机显示运算核心。随着计算机的不断发展，CPU、GPU等电子器件也随着不断更新，CPU、GPU等电子器件中的晶体管数量在不断增加；CPU、GPU等电子器件的发热量也随之增加。为了保证计算机的良好运行效率，这就需要使用散热器对CPU、GPU等电子器件进行散热。

目前CPU、GPU等电子器件所使用的散热器一般都会使用散热片，并希望通过增加散热片外表面积来提高散热量。这样散热片会的比较复杂，散热片的生产难度会加大，从而导致CPU、GPU等电子器件所使用的散热器成本较高。

一些散热器的散热片与导热部件之间接触不紧密，会降低导热速度从而降低冷却效果。

另外，一些散热片之间存在较多的相互重叠的部分，会减少有效散热的(即与外界直接接触的)外表面积从而降低散热效果。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明的目的在于提供螺旋阶梯式散热器，可以使各散热片之间重叠的部分减少、增加了可有效散热的外表面积，提高散热效果；并且结构简单、容易组装，成本较低。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：螺旋阶梯式散热器，其包括散热片、底座以及风扇；散热片包括片主体；片主体整体为正方形板状，片主体内设置有横纵列阵布置的散热槽，散热槽贯穿片主体；所述片主体的中心设置有贯穿片主体的连接孔，连接孔的内壁设置有螺纹；所述底座整体为正方形板状，底座固定设置有四个安装柱；底座的中心固定设置有连接柱，连接柱的外壁设置有与连接孔的螺纹相应的螺纹；所述风扇设置有四个安装孔，安装孔与安装柱对应；底座、至少一片的所述散热片以及风扇由下往上依次设置；安装柱穿过安装孔；连接孔旋入连接柱使散热片与底座固定连接；片主体的四个角均还设置有缺角；片主体的中心到缺角的边缘的距离小于底座的中心到安装柱的边缘的距离；连接孔的螺纹为单线螺纹；连接孔的螺纹的螺距为：(散热片的厚度*360)/(缺角的夹角+N*360)。

进一步的，连接孔的螺纹为细牙螺纹。可以加强散热片的自锁，提高静载能力；并且，细牙螺纹的拧紧力矩较小，可以使本发明的螺旋阶梯式散热器容易组装。

进一步的，所述连接柱为铜合金制成，底座的中心设置有与连接柱的相应的螺纹孔，连接柱与底座螺纹连接。铜合金的导热率比铝合金的导热率高，可以使连接柱更快的将热量传递给散热片，进而提高冷却效果。另外，连接柱的加工难度较低、加工效率加高，从而可以降低成本。

进一步的，所述连接柱的端面的面积大于或者等于被冷却部件的面积。可以提高连接柱的传热面积从而提高冷却效果。

进一步的，所述散热槽内还固定设置有凸起，凸起的数量为一个、且固定设置在散热槽的中心线上；散热槽整体为正方形。通过凸起，可以增加每个散热槽内的表面积，从增加散热片的表面积，进而提高散热效果。

进一步的，所述底座还固定设置有垫块。通过垫块，底座与最接近底座的散热片之间形成了缝隙，风扇吹风形成的气流经过散热片后，可以从底座与最接近底座的散热片之间形成的缝隙向外界排出，提高了通风效果从而可以散热效果。

进一步的，所述底座的另一面还设置有底座凸出块。通过底座凸出块，可以使螺旋阶梯式散热器更加紧密的与CPU、GPU等电子器件更加紧密的贴合，从而提高散效果。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：1、旋入连接柱的散热片从下往上依次错开缺角的夹角A，从而形成螺旋阶梯式的排列；这样，使各散热片之间重叠的部分减少、增加了可有效散热的外表面积，从而可以提高散热效果；2、结构简单、容易组装，成本较低。

附图说明

图1是本发明中螺旋阶梯式散热器的立体示意图。

图2是本发明中螺旋阶梯式散热器的立体分解示意图。

图3是本发明中螺旋阶梯式散热器的侧视分解示意图。

图4是本发明中螺旋阶梯式散热片的俯视示意图。

图5是本发明中底座的立体示意图。

图6是本发明中散热片的旋转角度的示意图。

图7是本发明中风扇未画出的螺旋阶梯式散热器的俯视示意图。

散热片1；片主体11；假想定位孔12A；散热槽13；凸起14；连接孔15；缺角16；底座2；安装柱21；底座凸出块22；连接柱23；垫块24；风扇3；安装孔31；缺角16的夹角A。

具体实施方式

需要说明的是，本发明中N为大于或者等于一的自然数。

散热片1的厚度为t，连接孔15的螺纹的螺距为P。

请参阅图1-图7，螺旋阶梯式散热器，其包括散热片1、底座2以及风扇3。

散热片1包括片主体11；片主体11整体为正方形板状(即片主体11俯视为正方形)，片主体11内设置有横纵列阵布置(即方阵布置)的散热槽13，散热槽13贯穿片主体11。

请参阅附图4，片主体11的中心设置有贯穿片主体11的连接孔15，连接孔15的内壁设置有螺纹；

底座2整体为正方形板状(即底座2俯视为正方形)，底座2固定设置有四个安装柱21；底座2的中心固定设置有连接柱23，连接柱23的外壁设置有与连接孔15的螺纹相应的螺纹。

风扇3设置有四个安装孔31，安装孔31与安装柱21对应。

底座2、至少一片的散热片1以及风扇3由下往上依次设置；安装柱21穿过安装孔31；连接孔15旋入连接柱23使散热片1与底座2固定连接。

片主体11的四个角均设置有缺角16；片主体11的中心到缺角16的边缘的距离小于底座2的中心到安装柱21的边缘的距离(即，假设片主体11上设置有与安装柱21的位置对应的假想定位孔12A，则假想定位孔12A在缺角16边缘之外)。这样，在安装散热片1将散热片1旋入连接柱23时，散热片1不会被安装柱21阻挡。

连接孔15的螺纹为单线螺纹；连接孔15的螺纹的螺距P为(t*360)/(A+N*360)。

本发明的螺旋阶梯式散热器的工作原理为：底座2与CPU、GPU等电子器件接触吸收热量，并通过连接柱23将热量传递给散热片1；风扇3吹风形成的气流从散热片1的外表面流过带走热量，从而实现冷却CPU、GPU等电子器件。

连接孔15旋入连接柱23使散热片1与底座2固定连接，即散热片1与连接柱23螺纹连接，保证连接柱23与散热片1之间紧密接触从而保证导热速度，可以使连接柱23更快的将热量传递给散热片1，进而提高冷却效果。

由于连接孔15的螺纹为单线螺纹；连接孔15的螺纹的螺距P为(t*360)/(A+N*360)。第二片的散热片1旋入连接柱23，相对第一片(最接近底座2的为第一片)的散热片1多旋转一个缺角16的夹角A(为单线螺纹的连接孔15的螺纹旋转360°对应连接孔15的螺纹的螺距P；这样，第二片散热片1比第一片散热片1多向上移动散热片1的厚度t的距离，也就需要比第一片散热片1多旋转N*360°+A°，即比第一片散热片1多旋转A°)；依次类推，第N+1片的散热片1旋入连接柱23后，相对第N片的散热片1多旋转一个缺角16的夹角A，使旋入连接柱23的散热片1从下往上依次错开缺角16的夹角A，从而形成螺旋阶梯式的排列。上述可以看出，各散热片1形成螺旋阶梯式的排列是依靠连接孔15的螺纹与散热片1的厚度t之间的关系实现，而不需要通过定位机构(传统的方式)来实现螺旋阶梯式的排列，这样减少了连接孔15以及连接柱23的加工步骤，可以降低成本，并且使本发明的螺旋阶梯式散热器结构简单、容易组装。另外，由于各散热片1为螺旋阶梯式的排列，各散热片1之间重叠的部分减少、增加了可有效散热的(即与外界直接接触的)外表面积，从而可以提高散热效果。

连接孔15的螺纹可以为细牙螺纹。可以加强散热片1的自锁，提高静载能力；并且，细牙螺纹的拧紧力矩较小，可以使本发明的螺旋阶梯式散热器容易组装。

连接柱23可以为铜合金制成，底座2的中心设置有与连接柱23的相应的螺纹孔，连接柱23与底座2螺纹连接，从而实现连接柱23固定设置在底座2的中心。铜合金的导热率比铝合金(目前常规的制作底座2的材料)的导热率高，可以使连接柱23更快的将热量传递给散热片1，进而提高冷却效果。另外，连接柱23与底座2不是一体的，连接柱23可以单独的加工，比如，由铜合金棒(铜合金棒为常见的铜合金材料的出厂形态)攻螺纹后切断为需要的长度即，可制成连接柱23；这样连接柱23的加工难度较低、加工效率加高，从而可以降低成本。

连接柱23的端面(即连接柱23与底座2接触的圆形的端面)的面积可以大于或者等于被冷却部件的面积。可以提高连接柱23的传热面积从而提高冷却效果。

散热槽13内还可以固定设置有凸起14，凸起14的数量为一个、且固定设置在散热槽13的中心线上；散热槽13整体为正方形(即散热槽13俯视为正方形)。通过凸起14，可以增加每个散热槽13内的表面积，从增加散热片1的表面积，进而提高散热效果。

底座2还可以固定设置有垫块24。通过垫块24，底座2与最接近底座2的散热片1之间形成了缝隙，风扇3吹风形成的气流经过散热片1后，可以从底座2与最接近底座2的散热片1之间形成的缝隙向外界排出，提高了通风效果从而可以散热效果。

底座2的另一面(即底座2固定设置有四个安装柱21一面的另一面)还可以设置有底座凸出块22。通过底座凸出块22，可以使螺旋阶梯式散热器更加紧密的与CPU、GPU等电子器件更加紧密的贴合，从而提高散效果。

由上述可以看出，本发明的螺旋阶梯式散热器，旋入连接柱23的散热片1从下往上依次错开缺角16的夹角A，从而形成螺旋阶梯式的排列；这样，使各散热片1之间重叠的部分减少、增加了可有效散热的(即与外界直接接触的)外表面积，从而可以提高散热效果；并且结构简单、容易组装，成本较低。

需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。