专利名称：鳍片及组合式鳍片装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种散热鳍片及其组合结构，尤其涉及一种组合式散热鳍片及其高密度的组合装置。
背景技术：
在许多使用电子产品的场合中，为了提升电子产品的操作效率及避免电子产品因热而损坏，通常会使用散热器(heat sink)来除去热，例如计算机中央处理器(central processing unit；CPU)上的高密度散热鳍片结构。一般散热器的操作原理是先利用热传导效应将热源的能量传导至散热器上，再利用热对流效应将散热器上的热带走。因此，温度的降低主要与热对流效应有关。为了使热对流效应发挥最大效益，散热器本身就必须要有最大的散热面积，举上述的高密度散热鳍片结构为例，单位基座面积上的散热鳍片数愈多愈好。
然而，由于鳍片制作技术及鳍片扣合组装上的限制，使得鳍片间距无法被进一步缩小，而让这一增加散热鳍片数的目的无法达成。举例而言，中华民国专利公报公告编号365411的专利所提供的一种组合式散热鳍片结构是通过一个前鳍片、一个后鳍片及多个中间鳍片的组装来形成散热片，然而由于鳍片间距由鳍片本身之外的凸部厚度所决定，因此鳍片间距会有极限存在。再举例而言，中华民国专利公报公告编号506247的专利提供的一种具高密度散热鳍片的散热器，其鳍片的组装利用卡勾及卡槽来达成，在此状况下，由于卡勾为配合组装必须具有一定的长度，因此，鳍片间距也无法有效地被缩小。
针对以上缺点，本实用新型想要提出一种鳍片，使其扣合组装后可具有一个极小的鳍片间距，而有效地增加单位基座上的鳍片数目，进而提升散热器的散热效率。
实用新型内容为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种鳍片，其可让组合式鳍片结构中的鳍片间距为极小。
本实用新型的另一目的在于提供一种鳍片，其可让组合式鳍片结构具有最多的鳍片数。
在一个实施方案中，本实用新型的鳍片包含一个第一凹凸部，其在鳍片厚度方向上一个第一表面上形成一个凹部，且在鳍片厚度方向上一个第二表面上形成一个对应于凹部的凸部；及一个第二凹凸部，其在鳍片厚度方向上第一表面上形成一个第一凹部及一个第二凹部，且在鳍片厚度方向上第二表面上形成一个对应于第一凹部的第一凸部及一个对应于第二凹部的第二凸部；其中，第一凹凸部与第二凹凸部对称于鳍片的中心，且第一凹凸部的凹部恰可容置第二凹凸部的第二凸部。
另一实施方案中，本实用新型的鳍片更包含多个突片，设置于上述鳍片的两侧端面；其中通过上述第一凹凸部的凹部及上述第二凹凸部的第二凸部的铆合及上述突片的弯折可将多个上述鳍片扣合固定。
第一实施例中，本实用新型的鳍片的上述第一凹凸部的凹部及上述第二凹凸部的第二凸部的形状相同，均为圆柱形。
第二实施例中，本实用新型的鳍片的上述第二凹凸部的第一凸部呈角柱状。
第三实施例中，本实用新型的鳍片的上述第二凹凸部的第一凸部被贯穿，使气流通过，以减少热阻。
上述实施例中，本实用新型的鳍片的上述第一凹凸部及第二凹凸部通过冲压方式形成。
本实用新型还提供一种组合式鳍片装置，一个实施例中，其由多个鳍片扣合组装而成，各鳍片包含一个第一凹凸部，其在各鳍片厚度方向上一个第一表面上形成一个凹部，且在各鳍片厚度方向上一个第二表面上形成一个对应上述凹部的凸部；一个第二凹凸部，其在各鳍片厚度方向上第一表面上形成一个第一凹部及一个第二凹部，且在各鳍片厚度方向上第二表面上形成一个对应第一凹部的第一凸部及一个对应第二凹部的第二凸部；其中，各鳍片的第一凹凸部与第二凹凸部对称于各鳍片的中心，且各鳍片的第一凹凸部的凹部与相邻鳍片的第二凹凸部的第二凸部铆合。
另一实施方案中，本实用新型的组合式鳍片装置的鳍片的两侧端面上更设置有多个弯折突片，弯折突片用以加强鳍片的扣合固定。
第一实施例中，上述第一凹凸部的凹部及第二凹凸部的第二凸部呈圆柱状。
第二实施例中，上述第二凹凸部的第一凸部呈角柱状。
第三实施例中，上述第二凹凸部的第一凸部被贯穿。
第四实施例中，上述突片呈交错弯折。
本实施方案的特征在于，上述第二凹凸部的第一凸部的高度与两相邻鳍片的间距相同。这样一来，我们可将两鳍片间的间距设计成具有最小值而使得单位基座面积上的鳍片数目最多，以便提升散热片的散热效率。
本实用新型的优点在于，第一，凹凸部的形成易于控制，因此可有效缩小鳍片之间的间距至最小值；第二，凹凸部及突片的扣合方式简便，一旦扣合之后便不容易脱离；第三，用来扣合组装的鳍片只有一种，制造上可降低成本及简化制程；第四，本实用新型的鳍片构造的设计适用于常用铝材及铜材的成形。
图1显示本实用新型第一实施例的鳍片的前视图；图2显示本实用新型第一实施例的鳍片的凹凸部沿图1中C-C的剖面视图；图3显示多个具有本实用新型第一实施例的鳍片按照一定的组装方向进行组装的对准情形示意图；图4显示多个具有本实用新型第一实施例的鳍片在扣合组装后的组合式结构的示意图；图5显示本实用新型第一实施例中多个鳍片被扣合组装后的突片弯折情形的放大图；图6显示本实用新型第二实施例的鳍片的前视图；
图7是图6中沿线D-D的剖面视图，显示本实用新型第二实施例的鳍片的凹凸部；图8显示多个具有本实用新型第二实施例的鳍片装置的鳍片按照一定的组装方向进行组装的对准情形示意图。
具体实施方式
本实用新型的主要内容是在一鳍片上形成至少两个位置对称于鳍片中心的凹凸部及分别在鳍片的两侧端面中央设置一个扣合部，而利用这些凹凸部及此一个扣合部来将多个构造相同的鳍片依序扣接组装。以下将通过实施例及相关图式来详细说明本实用新型。
图1是一个前视图，显示本实用新型一第一实施例的鳍片。图2是图1中沿线C-C的剖面视图，显示本实用新型第一实施例的鳍片的凹凸部。如图1及图2所示，本实用新型第一实施例的鳍片100具有两个外形为圆柱状的凹凸部12及13，分别形成于鳍片100横向中心线15上的两侧而对称于鳍片100的纵向中心线14。另外，凹凸部12从鳍片100的下表面11以冲压方式向上表面10来形成，就此而言，凹凸部12在鳍片下表面11上形成一凹部121，且对应地在鳍片上表面10上形成一个凸部122。同样地，凹凸部13从鳍片100的下表面11以冲压方式向鳍片上表面10来形成，而在鳍片下表面11上形成一个第一凹部131及一个第二凹部132，且对应地在鳍片上表面10上形成一个对应于第一凹部131的第一凸部133及一个对应于第二凹部132的第二凸部134。这两个凹凸部12及13的特征在于，第一，凹凸部13的第二凸部134的尺寸被设计成可为凹凸部12的凹部121所容置，也就是说，凹凸部13的第二凸部134恰可与凹凸部12的凹部12紧密配合；第二，凹凸部13的第一凸部133表面距离鳍片上表面10的高度h2被设计成为我们日后组装鳍片时所期望的鳍片间距，且h2大于或等于凹凸部12的凸部122表面距离鳍片上表面10的高度h1。
这样一来，如图3所示，我们便可将多个具有本实用新型第一实施例的鳍片按照一定的组装方向来进行组装时，使得奇数鳍片N1、N3…的凹凸部13的凸部134恰可与偶数鳍片N2、N4…的凹凸部12的凹部121铆合而达到鳍片的扣合效果。同时，由于凹凸部12及13的高度h1及H由鳍片本身的厚度t(见图2)来决定，因此，可根据需求来设计鳍片的厚度t，使得铆合后多个鳍片之间的间距为最小值，而达到在单位散热基座(未显示)上增加鳍片数目至最大值的目的。
另一方面，如图1所示，本实用新型第一实施例的鳍片在两侧端面18及19的靠近中央处更分别设置有突片16及17，这些突片16及17的短突片161、162、171及172在多个鳍片被扣合组装前，被弯折成与鳍片几近垂直(见图3)，用以在多个鳍片扣合组装时增强多个鳍片的扣合效果。进一步地，当多个鳍片已被扣合组装之后(如图4所示)，长突片163、164、173及174更被弯折成如L型，用以固定上述已完成扣合的短突片161、162、171及172。图5是一个放大图，显示本实施例中多个鳍片被扣合组装后的突片弯折情形。如图5所示，突片的弯折情形呈交错弯折，即短突片161、162、171及172弯折的方向与长突片163、164、173及174弯折的方向垂直。
图6是一个前视图，显示本实用新型一第二实施例的鳍片。图7是图6中沿线D-D的剖面视图，显示本实用新型第二实施例的鳍片的凹凸部。如图6及图7所示，本实用新型第二实施例的鳍片200具有两个凹凸部22及23，分别形成于鳍片200横向中心线25上的两侧而对称于鳍片2的纵向中心线24。另外，凹凸部22从鳍片200的鳍片下表面21以冲压方式向鳍片上表面20来形成，就此而言，凹凸部22在鳍片下表面21上形成一个凹部221而在鳍片上表面20上形成一个凸部222。同样地，凹凸部23从鳍片200的鳍片下表面21以冲压方式向鳍片上表面20来形成，而在鳍片下表面21上形成一个第一凹部231及一个第二凹部232，且对应地在鳍片上表面20上形成一个对应于第一凹部231的第一凸部233及一个对应于第二凹部232的第二凸部234。这两个凹凸部22及23的特征在于，第一，凹凸部23的第二凸部234的尺寸被设计成可为凹凸部22的凹部221所容置，也就是说，凹凸部23的第二凸部234恰可与凹凸部22的凹部221紧密配合；第二，凹凸部23的第一凸部233距离鳍片上表面20的高度h2’被设计成为我们日后组装鳍片时所期望的鳍片间距，且h2’大于或等于凹凸部22的凸部222距离鳍片上表面20的高度h1’；第三，凹凸部23的第一凹部231被横向贯穿而可供气流通过，以减少热阻；第四，凹凸部22呈圆柱形，而凹凸部23的第一凸部呈角柱形及第二凸部呈圆柱形。
这样一来，如图8所示，我们便可将多个具有本实用新型第二实施例的鳍片按照一定的组装方向来进行组装，使得奇数鳍片M1、M3…的凹凸部23的凸部234恰可与偶数鳍片M2、M4…的凹凸部22的凹部221铆合而达到鳍片的扣合效果。同时，由于凹凸部22及23的高度h1’及H’由鳍片本身的厚度t’(见图7)所决定，因此，吾人可根据需求来设计鳍片的厚度t’，使得铆合后多个鳍片之间的间距为最小值，而达到在单位散热基座(未显示)上增加鳍片数目至最大值的目的。
另一方面，如图6所示，本实用新型第二实施例的鳍片200在两侧端面28及29的靠近中央处更分别设置有突片26及27，这些突片26及27的短突片261、262、271及272在多个鳍片被扣合组装前，可被弯折成与鳍片几近垂直，用以在鳍片扣合组装时增强多个鳍片的扣合效果。进一步地，当多个鳍片已被扣合之后(未显示)，长突片263、264、273及274如同第一实施例的情况，被弯折成如L型(见图5)，用以固定上述已完成扣合的短突片261、262、271及272。在此，需注意的是，这些突片呈交错弯折，如图5所示。
综上所述，本实用新型主要利用对称于鳍片中心且可彼此配合的凹凸部以及突片的设置来进行组合式鳍片装置的扣合组装，这样一来，不但可稳固地将多个鳍片扣合，且由于鳍片间距可有效地缩小至期望的最小值，因此单位散热基座面积上的鳍片数目可以达到期望的最大值。此外，利用这一鳍片构造的设计，我们只需要一种鳍片构造即可进行扣合组装，比现有技术中需三种鳍片构造的鳍片才能进行组装的情况要好。另一方面，尽管鳍片的制造方法会根据材质的不同而异，但是本实用新型的鳍片构造的设计对于常用的铝材及铜材的成形而言并无适用上的困难。
需注意的是，本实用新型的鳍片中的凹凸部个数并不限于两个，然而，为了扣合上的配合及稳定，凹凸部的个数最好为偶数，且配置成对称于鳍片的中心位置。同理，本实用新型的鳍片中的突片个数并不限于两个，然而，为了扣合上的稳定，突片的个数最好为偶数。
以上，本实用新型已通过各个实施例及其附图清楚地载明。然而，本实用新型的各个实施例在此仅为例示性而非为限制性，在不脱离本实用新型实质精神及范围的内，上述所述及的各组件的变化例及修正例均为本实用新型所涵盖。举例而言，本实用新型第一实施例及第二实施例中的第二凹凸部的第一凸部的外形可为圆柱形或角柱形或其它类型。因此，本实用新型由其权利要求书加以界定。
权利要求1.一种鳍片，包含一个第一凹凸部，其在该鳍片厚度方向上一个第一表面上形成一个凹部，且其在该鳍片厚度方向上一个第二表面上形成一个对应该凹部的凸部；及一个第二凹凸部，其在该鳍片厚度方向上该第一表面上形成一个第一凹部及一个第二凹部，且在该鳍片厚度方向上该第二表面上形成一个对应该第一凹部的第一凸部及一个对应该第二凹部的第二凸部；其特征在于，该第一凹凸部与该第二凹凸部对称于该鳍片的中心，且该第一凹凸部的该凹部恰可容置该第二凹凸部的该第二凸部。
2.如权利要求1所述的鳍片，其特征在于，更包含多个突片，设置于该鳍片的两侧端面；其中通过该第一凹凸部的该凹部及该第二凹凸部的该第二凸部的铆合及这些突片的弯折可将多个该鳍片扣合固定。
3.如权利要求1所述的鳍片，其特征在于，该第一凹凸部的该凹部及该第二凹凸部的该第二凸部的形状相同。
4.如权利要求1所述的鳍片，其特征在于，该第二凹凸部的该第一凸部呈角柱状。
5.如权利要求1所述的鳍片，其特征在于，该第二凹凸部的该第一凸部被贯穿。
6.一种组合式鳍片装置，其由多个鳍片扣合组装而成，各这些鳍片包含一个第一凹凸部，其在各这些鳍片厚度方向上一个第一表面上形成一个凹部，且在各这些鳍片厚度方向上一个第二表面上形成一个对应该凹部的凸部；一个第二凹凸部，其在各这些鳍片厚度方向上该第一表面上形成一个第一凹部及一个第二凹部，且在各这些鳍片厚度方向上该第二表面上形成一个对应该第一凹部的第一凸部及一个对应该第二凹部的第二凸部；其特征在于，各这些鳍片的该第一凹凸部与该第二凹凸部对称于各这些鳍片的中心，且各这些鳍片的该第一凹凸部的该凹部与相邻鳍片的该第二凹凸部的该第二凸部铆合。
7.如权利要求6所述的组合式鳍片装置，其特征在于，各这些鳍片的两侧端面上更设置有多个呈交错弯折的突片，这些呈交错弯折的突片用以加强这些鳍片的扣合固定。
8.如权利要求6所述的组合式鳍片装置，其特征在于，该第一凹凸部的该凹部及该第二凹凸部的该第二凸部呈圆柱状。
9.如权利要求6所述的组合式鳍片装置，其特征在于，该第二凹凸部的该第一凸部呈角柱状且被贯穿。
10.如权利要求8所述的组合式鳍片装置，其特征在于，该第二凹凸部的该第一凸部的高度与两相邻这些鳍片的间距相同。
专利摘要一种鳍片(fin)，其包含第一凹凸部及第二凹凸部。第一凹凸部在鳍片厚度方向上的第一表面上形成一个凹部，且在鳍片厚度方向上第二表面上形成一个对应于凹部的凸部。同样地，第二凹凸部在鳍片厚度方向上该第一表面上形成第一凹部及第二凹部，且在鳍片厚度方向的第二表面上形成一个对应于第一凹部的第一凸部及一个对应于第二凹部的第二凸部。本实用新型的一个特征在于第一凹凸部与第二凹凸部对称于鳍片的中心，且第一凹凸部的凹部恰可容置第二凹凸部的第二凸部。
文档编号H01L23/36GK2606392SQ0323678
公开日2004年3月10日 申请日期2003年1月27日 优先权日2003年1月27日
发明者黄文喜, 林国正, 黄裕鸿, 吴玮芳 申请人:台达电子工业股份有限公司