专利名称：制造散热器的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于制造散热器，尤其是如下类型的散热器的方法和设备。这种类型的的散热器包括一个大致呈平板状或呈块状基底元件，在这基底元件上通过焊接、钎接、铆接、压接配合或其它任何适当的方法固定有许多大致呈平板状的散热片元件。
通常，用于制造上述类型的散热器的制造方法包括向一个组装设备手工输送预制的散热片元件。这些预制散热片元件被分组地放置在正向组装设备推进的用适当的导热材料制成的条带上。组装设备可利用任何方法把散热片元件固定到这条带上，包括利用上述方法。例如，组装设备可以包括一冲压装置，它的铆钉使散热片元件底边向条带弯曲。截去条带上的选定部分，以形成散热器。
这种传统的制造方法的一个缺点在于它需要手工将散热片元件输送给组装设备。这种方法需要大量的人力，从而大大增加了利用这种方法制造的散热器的单位成本。
这种传统的制造方法的另一缺点在于在把散热片元件与条带组装在一起之前，必须预制这些散热片元件，并且这种组装方法需要提供大量已准备好的散热片元件。因此，这种组装方法取决于能否获得这些预制的散热片元件。然而，大量地存储不同设计的散热器所需要的不同类型的预制散热片，这是很不经济的。
在这种传统的制造方法中，除了用于把散热片元件固定到条带上的装置外，组装设备通常还包括一冲切工具加工装置。这个冲切加工装置对条带进行加工，使之具有散热器的其它特性，并且提供用于随后例如在把散热片元件固定到条带上的加工步骤之前把夹紧装置或焊接标签固定到条带/散热装置上的装置。条带以一间距被逐步地推进组装设备。冲切工具加工装置及固定装置的加工步骤通过机械连接或机电连接的方式与所说条带的逐步推进是相互协作的。这种结构的一个缺点在于用这种方法制造的散热器的长度必须是组装设备的多个的间距的长度。
在设计阶段，事先根据组装设备的间距、散热片元件固定到基底元件上的固定方法以及必要的散热器操作性能所需的散热片元件的密度，来确定固定到散热器基底元件上的散热片元件的数目和间距。这样就能大批地预制具有适当尺寸大小的散热片元件，并且便于安装组装设备的工具，以便组装具有特定形式的散热器。然而，如果希望改变所组装的散热器设计形式，就必须预制大批的适合新设计形式的具有适当尺寸大小的散热片元件，或必须从仓库里取出大批的这种特定的散热片元件，而且还必须更换组装设备的工具。这是非常耗费时间的，从而会造成大大地拖延组装不同设计形式的散热器时的输入时间，为了降低输入时间，就需要存储有大量的具有不同尺寸大小散热片元件。
本发明的一个发明目的是提供制造上述类型散热器的方法和设备，利用这种方法和设备就无需在制造过程中向组装设备手工地输送预制的散热片元件。
本发明的另一个发明目的是提供这样的方法和设备，即利用这种方法和设备能自动改变或手工介入较少地改变正被组装的散热器的设计形式。
本发明的另一个发明目的是提供这样的方法和设备，即利用这种方法和设备使得小规模地生产经营特定形式的散热器也是经济可行的。
根据本发明的第一个方面，本发明提供一种制造如下类型散热器的方法，这种类型的散热器包括一个大致呈平板状的或呈块状的基底元件，在这个基底元件上固定有许多大致呈平板状的散热片元件。这种方法包括向一个组装装置输送一由导热材料构成的主条带；向至少一个散热片元件成形装置输送一由导热材料构成的副条带；在所说的散热片成形装置内使所说的由导热材料构成的副条带形成散热片元件；把所形成的散热片元件传送给组装装置；把所说的散热片元件转送到主条带的所选部分上；把每个散热片元件固定到主条带的各个部分上；把其上固定有散热片元件的所说主条带推进到一个分割装置，在这个分割装置上把主条带上的所选部分截去，从而形成散热器。
优选的方案是，这种方法包括对散热片元件成形装置进行控制，使其形成散热片元件的速度与组装装置的运行参数相对应。
优选的方案是，这种方法包括对那些从散热片元件成形装置传送到组装装置上的散热片元件进行分组，并将所说的这些成组的散热片元件转送到所说主条带的选定部分上。
另一种优选的方案是，这种方法包括把散热片元件从两个或更多个散热片元件成形装置转送到组装装置上。
更为优选的方案是，这种方法包括采用卷绕形式的由导热材料构成的主条带，其中，用于把主条带输送到组装装置上的装置包括当向组装装置输送主条带时用于把主条带展开的装置。
可选的方案是，这种方法可包括采用这样的主条带，这种主条带包括导热材料的压长长度。
如果主条带包括这个压长长度，那么在这种情况下，这种方法可以包括预先形成这个压长的长度，使其表面上包括一些纵向延伸的槽，散热片元件将固定在这些槽内。
更为优先的方案是，这种方法包括采用一由导热材料构成的呈卷绕状的或包括所说材料的压长长度的副条带。
更为优先的方案是，这种方法包括这样一个步骤对于各种散热器设计形式，采用具有不同横向宽度的主条带，其中，主条带的宽度确定了正被组装的散热器的基底元件的第一维上的尺寸。
更为优先的方案是，这种方法包括预先确定主条带上所选的将要放置散热片元件的那部分的长度，以确定正被组装的散热器基底元件的第二维上的尺寸。
更为优先的方案是，这种方法包括对于各种散热器设计形式，采用具有不同横向宽度的副条带，其中，副条带的宽度确定了固定到主条带上的散热片元件的至少一维上的尺寸。
更为优先的方案是，这种方法包括为了确定散热片元件的至少另一维上的尺寸，预先确定副条带上的被预制为毛坯的那部分长度。
更为优先的方案是，这种方法包括在把所说的条带输送到组装设备之前，把主条带输送到一冲切工具加工装置上，其中，这个冲切工具加工装置预制这个主条带，使其具有一种散热器设计形式的其它特征。
根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种制造如下类型散热器的设备，这种类型的散热器包括一个大致呈平板状或块状的基底元件，在这个基底元件上固定有许多大致呈平板状的散热片元件。所说的制造散热器的设备包括用于把一由导热材料构成的主条带输送到一个组装装置上的装置；用于把一由导热材料构成的副条带输送给至少一个散热片元件成形装置的装置，所说的散热片元件成形装置把所说的由导热材料构成的副条带制成散热片元件；用于把所形成的散热片元件转送给组装装置的装置；用于把所说的散热片元件转送到主条带的所选部分上的装置；用于把每个散热片元件固定到主条带的所选的各个部分上的装置；以及用于把其上固定有散热片元件的所说的主条带向一分割装置推进的装置，在所说的分割装置上，主条带的所选部分被截去，从而形成散热器。
优选的方案是，这种设备包括控制装置，用于预先设定设备的运作参数，从而能对散热片元件成形装置进行控制，使散热片成形装置成形散热片元件的速度与预先设定的组装装置的运作参数相对应。
优选的方案是，这个控制装置是一个处理器控制装置。
优选的方案是，这种设备包括一个装置，用于把从散热片元件成形装置上转送到组装装置上的散热片元件分组存储，并把所说的各组散热片元件转送到主条带的所选部分上。
另一种优选的方案是，这种设备包括两个或更多个散热片元件成形装置。
更为优选的方案是，用于对由两个或更多个散热片元件成形装置所成形的散热片元件进行传送的装置与所说的散热片元件成形装置是共用的。
更为优先的方案是，这种设备被构造成采用由导热材料构成的卷绕形式的主条带，其中，用于把主条带输送给组装装置的装置包括当把主条带输入所说的组装装置时用于将所说主条带展开的装置。
一种可选的方案是，这种设备可以构造成采用一种包括导热材料的压长长度的主条带。
更为优选的方案是，这种设备被构造成采用一由导热材料构成的卷绕形式的或包括所说材料的压长长度的副条带，更为优选的方案是，这种设备被构造成对于各种散热器设计形式，采用具有不同横向宽度的主条带。
更为优选的方案是，这种设备结构使得能预先确定其上放置有散热片元件的主条带的选定部分长度。
更为优选的方案是，这种设备被设计成可针对各种设计形式的散热器而采用具有不同横向宽度的副条带。
更为优选的方案是，控制装置被设计成能预先确定副条带的将要被预制为毛坯的那部分的长度。
更为优选的方案是，这种设备包括一个冲切工具加工装置，在利用传送装置把所说主条带传送给组装装置之前，这种冲切工具加工装置用于对主条带进行预制成形。
通过下面的例子对本发明的优选实施例所进行的描述，并参照附图，可以更好地理解本发明的上述技术特征以及其它的技术特征。
图1是根据本发明第一实施例的设备的平面示意图；图2是根据本发明第二实施例的设备的平面示意图；图3是根据本发明第三实施例的设备的平面示意图；图4是根据本发明第四实施例的设备的平面示意图；图5是根据本发明第五实施例的设备的平面示意图；图6是能利用本发明中的设备制造的散热器平面图；图7是图6中的散热器的侧视图；图8是图6中的散热器的端视图；图9是能利用本发明中的设备制造的另一种散热器的平面图；图10是图9中的散热器的部分端视图。
参照图1，根据本发明第一实施例的设备10包括一个组装装置12。这个组装装置包括一个主冲压装置14，由导热材料构成的卷绕形式或压长长度形式的主条带16被输入这个主冲压装置内。在组装装置12的每一侧都设置了一个散热片元件成形装置18，一由导热材料构成的卷绕形式的副条带被输入这散热片元件成形装置18内。散热片元件成形装置18包括一冲切工具加工装置(未画出)、一冲压装置(未画出)、以及一切割装置(未画出)。首先，利用冲切工具加工装置把输入到散热片元件成形装置18内的副条带20预制成一系列具有预定长度的相连的毛坯，然后，这些毛坯被送到冲压装置，利用这冲压装置把所说的毛坯压制成大致呈“U”形的散热片元件22，这些“U”形的散热片元件包括两个共面的散热片部分22(a,b)，这两个共面的散热片部分22(a,b)通过在它们之间延伸的底部22c在它们的底边附近进行相互连接(见图6至图10)。冲压装置与每个毛坯相对齐，使在副条带20的纵向上延伸的毛坯的侧面被弯曲，从而形成共面的散热部分22(a,b)。按这种方法所形成的这些相互连接着的“U”形元件22被输送到切割装置，在这切割装置上每个“U”形元件都从条带上被切割下来。这些“U”形散热片元件22利用各自的转送装置24被输送到一存储装置26，这个存储装置26构成组装装置12的一部分。存储装置26把这些“U”形的散热片元件22分成具有预定数目的多个组，然后，把每组元件转送到通过组装装置12送进的主条带16上的选定部分(未画出)上。其选定部分上固定有各组散热片元件22的主条带16向主冲压装置14移进，在这主冲压装置14上，所说的散热片元件22被压接使之补充装入到各自的槽28内，这些槽28至少是在主条带16的所选部分上预先制成的。其上固定有散热片元件22的主条带16向组装装置12的分割装置30移进，使主条带16的每个被选定部分从这条带上截去，从而形成前面所述类型的散热器32。
组装装置12包括一处理器控制装置(未画出)。这个处理器控制装置使得能预先确定将要放置成组的散热片元件22的主条带16的选定部分的长度，并且还能预先确定将要作为一组存储起来的散热片元件22的数目。处理器控制装置还允许预先确定存储在一个组中的散热片元件22的间距。因此，可以把正被组装的散热器的基底元件34的长度预先设定成任何适当的长度，并且还可以预先设定散热片元件的数目和间距。此外，处理器控制装置还对散热片元件成形装置18进行控制，使得所说散热片元件成形装置制造散热片元件22的速度正好能及时地向组装装置12输送散热片元件22。这是很有用的也是很经济的，它避免了必须存储大量的具有不同尺寸大小和类型的预制散热片元件，并允许正被组装的散热器可以改变其设计形式。
主条带16的横向宽度决定了正被制造的散热器32的基底元件34的宽度。组装装置12适于接受具有不同横向宽度的主条带，因此，它允许容易地进一步改变正被制造的散热器的形式。
输送给散热片元件成形装置18的副条带20的横向宽度决定了散热片部分22(a,b)的高度及按这种方法所形成的散热片元件22的底部22c的宽度，副条带20的预定的切割长度决定了散热片元件22纵向长度。因此，本发明的设备提供了这样一种装置，利用这种装置可以很容易地改变正被制造的散热器的三维尺寸大小。
散热片成形装置18的冲切装置也被设计成能使预制毛坯的纵向延伸的边缘部分被预先成形，从而形成“U”形散热片元件22的平板状的散热部分22(a,b)，且它的一些部分已被截去或移开，从而提高了“U”形散热片元件22的散热效率。因此，这就允许所制造的散热器包括一个基底元件，在这个基底元件的表面上固定有许多“U”形的散热片元件22，其中，所说“U”形元件22的平板状散热片部分22(a,b)上设置有针状散热片部分22d，(参照图6至图10)。
在副条带20的适当位置上也可以预制一些孔，从而提供一种装置，利用这种装置能把散热片元件22铆接到主条带16上，而不是将散热片元件22压入所说主条带16上的槽内。铆接方法包括把主条带16上的与散热片元件22上的孔相对齐的材料移位，从而使主条带16上被移位的部分穿入这些孔，并与这些孔配合，从而把散热片元件22固定到所说的条带16上。应当知道，这种方法可以被反过来使用，即预先在主条带16上形成这些孔。
组装装置还包括冲切工具加工装置36，因此能预制主条带16，从而使正被组装的散热器的基底元件34具有附加的技术特征。例如，这可以包括对主条带16进行预制，从而提供一种把夹紧装置(未画出)固定到散热器32的基底元件34上的装置，使得所说的散热器能被固定到电器/电子元件上。这还包括把焊接标签38固定到所说条带的选定部分上的主条带16的正确位置上，这样，焊接标签使得散热器32能通过焊接被固定到一电器/电子元件上或被固定到印制的电路板上。
应该理解，散热片元件成形装置可以构造成用于形成其它形状的散热片元件，包括片状的散热片元件。
应该理解，要形成除了上述“U”形以外的其它形状的散热片元件，需要更换散热片元件成形装置内的冲压工具。因此，要把散热片成形装置构造成使冲压工具能与用于形成其它散热片形状的冲压工具相互交换。
图2表示根据本发明第二实施例的设备10的一个平面示意图。这个实施例的结构与第一个实施例中的结构相同，因此，用相同的参考数字来表示相同的部件。这个实施例与第一个实施例相比，其区别在于散热片成形装置18利用一公共的转送装置24来把“U”形的散热片元件22输送给组装装置12。此外，将冲切工具加工装置36作为一个独立的装置提供给组装装置12，并且在把主条带16输送给组装装置12之前，把主条带16输送到冲切工具加工装置36。在所提供的主条带16呈卷绕形式从而使其具有些柔性的情况下，就能一圈一圈地从冲切装置36向组装装置12输送主条带16，从而使组装装置12内的主条带上选定部分的预定长度的任何变化都不影响冲切工具加工装置36的间距。
图3表示本发明的设备10的另一个实施例的平面示意图。这个实施例与图2所示的实施例的相同点在于它利用一个的转送装置24来从散热片元件成形装置18向组装装置12输送“U”形的散热片元件22，但是，散热片元件成形装置18都被设置在组装装置12的一侧，从而减少了设备10所需的总体空间。
图4表示本发明的设备10的另一个实施例的平面示意图，这个实施例中的结构分别与图2和图3所示的实施例中的结构相似，但是，这个实施例中的组装设备10仅用两个散热片元件成形装置18，且各自设置在组装装置12的每一侧，而且使用一个公共的转送装置24。
图5表示本发明的设备10的另一个实施例的平面示意图。这个实施例与前面的实施例相比，区别之处在于用于把焊接标签38固定到主条带16上的装置40与冲切工具加工装置36及组装装置12两者都是分隔开的，而且放置在冲切工具加工装置36之前。在这个例子中，焊接标签固定装置40包括用于预制标签条带42的冲切工具加工装置(未画出)，以便提供一些将被固定到主条带上的焊接标签。
应该理解，本发明中的设备的各个实施例只是通过例子加以表达，而且通过结合各个实施例中的诸多方面也能形成本发明的设备。
图6至图8表示能用本发明中的设备制造的散热器32的一个例子的各种视图。可见，散热器32包括一个平板状的基底元件34，其上铆接了许多间隔开的“U”形元件22。每个“U”形元件22包括大致呈平板状的散热片部分22(a,b)，这散热片部分22(a,b)通过底部22c相连，其中，每个大致呈平板状的散热片部分22(a,b)包括一系列针状散热片部分22d，这些针状散热片部分22d基本上被设置在所说的散热片部分22(a,b)的平面内。如上所示，本发明的设备允许基底元件34的横向宽度和长度可以被改变，且在制造过程中手工介入却很少，此外，还允许在介入很少的手工操作情况下，可以再一次改变针状散热片部分22d的高度。因此，可以改变散热器的三维中的任何一维的尺寸大小，而无需存储大量的预制散热片元件，而且平板状的散热片部分22(a,b)上能设置各种结构的针状散热片22d。
图9和图10表示能利用本发明中的装置制造的散热器32的另一个例子。在这个例子中，基底元件34包括一个块状元件，这个块状元件是由一压长条带制成的，其内预制了许多纵向槽28，从而提供一种用于把“U”形元件22固定到块状基底元件上的装置。在这个例子中，通过把“U”形元件22压入基底元件34内的各个槽28内，从而把“U”形元件固定入位。预制这些“U”形元件22，使得“U”形元件22的针状散热片部分22d被扭曲，使之位于那些与大致呈平板状的散热片部分22(a,b)的平面成一角度的平面内。本发明的设备允许在制造过程中介入的手工操作很少的情况下，能再一次改变散热器外形的三维中任何一维的尺寸大小。
权利要求
1.一种制造下述类型的散热器的方法，这种类型的散热器包括一个大致呈平板状的基底元件，在这个基底元件上固定有许多大致呈平板状或呈块状的散热片元件，所说的方法包括向一个组装装置输送一由导热材料构成的主条带；向至少一个散热片元件成形装置输送一由导热材料构成的副条带；在所说的散热片成形装置内使所说的由导热材料构成的副条带形成散热片元件；把所形成的散热片元件传送给组装装置；把所说的散热片元件转送到主条带的所选部分上；把每个散热片元件固定到主条带的各个部分上；把其上固定有散热片元件的所说主条带推进到一个分割装置，在这个分割装置上把主条带上的所选部分截去，从而形成散热器。
2.根据权利要求1所述的方法，其中该方法包括对散热片元件成形装置进行控制，使其形成散热片元件的速度与组装装置的运行参数相对应。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中该方法包括对那些从散热片元件成形装置传送到组装装置上的散热片元件进行分组存储，并将所说的这些成组的散热片元件转送到所说主条带的选定部分上。
4.根据前述任何一个权利要求所述的方法，其中该方法包括把散热片元件从两个或更多个散热片元件成形装置转送到组装装置上。
5.根据权利要求4所述的方法，其中该方法包括把由两个或更多个散热片元件成形装置所形成的散热片元件转送到一个公共转送装置上的组装装置上。
6.根据前述任何一个权利要求所述的方法，其中该方法包括采用卷绕形式的由导热材料构成的主条带，其中，用于把主条带输送到组装装置上的装置包括当向组装装置输送主条带时用于把主条带展开的装置。
7.根据权利要求1至5之一所述的方法，其中该方法包括采用包括导热材料的压长长度的主条带。
8.根据权利要求7所述的方法，其中该方法包括预先形成这个压长的长度，使其表面上包括一些纵向延伸的槽，散热片元件将固定在这些槽内。
9.根据前述任何一个权利要求所述的方法，其中该方法包括采用一由导热材料构成的呈卷绕状的或包括所说材料的压长长度的副条带。
10.根据前述任何一个权利要求所述的方法，其中该方法包括这样一个步骤，对于各种散热器设计形式，采用具有不同横向宽度的主条带，其中，主条带的宽度确定了正被组装的散热器基底元件的第一维上的尺寸大小。
11.根据权利要求10所述的方法，其中该方法包括预先确定主条带上所选定的将要放置散热片元件的那部分的长度，以确定正被组装的散热器基底元件的第二维上的尺寸大小。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其中该方法包括对于各种散热器设计形式，采用具有不同横向宽度的副条带，其中，副条带的宽度决定了固定到主条带上的散热片元件的至少一维上的尺寸。
13.根据权利要求12所述的方法，其中该方法包括为了确定散热片元件的至少另一维上的尺寸，预先确定副条带上的被预制为毛坯的那部分长度。
14.根据前述任何一个权利要求所述的方法，其中该方法包括在把所说主条带输送到组装设备之前，把主条带输送到一冲切工具加工装置上，其中，这个冲切工具加工装置预制这个主条带，使其具有一种散热器设计形式的其它特征。
15.一种制造如下类型散热器的设备，这种类型的散热器包括一个大致呈平板状或块状的基底元件，在这个基底元件上固定有许多大致呈平板状的散热片元件，所说的制造散热器的设备包括用于把一由导热材料构成的主条带输送到一个组装装置上的装置；用于把一由导热材料构成的副条带输送给至少一个散热片元件成形装置的装置，所说的散热片元件成形装置把所说的由导热材料构成的副条带制成散热片元件；用于把所形成的散热片元件转送给组装装置的装置；用于把所说的散热片元件转送到主条带的所选定部分上的装置；用于把每个散热片元件固定到主条带的所选的各个部分上的装置；以及用于把其上固定有散热片元件的所说的主条带向一分割装置移进的装置，在所说的分割装置上，主条带的所选部分被截去，从而形成散热器。
16.根据权利要求15所述的设备，其中这种设备包括控制装置，该控制装置用于预先设定设备的运作参数，从而能对散热片元件成形装置进行控制，使散热片成形装置成形散热片元件的速度与预先设定的组装装置的运作参数相对应。
17.根据权利要求16所述的设备，其中所说的控制装置是一个处理器控制装置。
18.根据权利要求15至17之一所述的设备，其中这种设备包括一个装置，该装置用于把从散热片元件成形装置上转送到组装装置上的散热片元件分组存储，并把所说的各组散热片元件转送到主条带的所选部分上。
19.根据权利要求15至18之一所述的设备，其中这种设备包括两个或更多个散热片元件成形装置。
20.根据权利要求19所述的设备，其中用于存储和用于转送由两个或更多个散热片元件成形装置所成形的散热片元件的装置与所说的散热片元件成形装置是共用的。
21.根据权利要求15至20之一所述的设备，其中这种设备被构造成采用由导热材料构成的卷绕形式的主条带，其中，用于把主条带输送给组装装置的装置包括当把主条带输入所说的组装装置时用于将所说主条带展开的装置。
22.根据权利要求15至20之一所述的设备，其中这种设备被构造成采用一包括导热材料的压长长度的主条带。
23.根据权利要求15至22之一所述的设备，其中这种设备被构造成采用一由导热材料构成的卷绕形式的或包括所说材料的压长长度的副条带。
24.根据权利要求15至23之一所述的设备，其中这种设备被构造成对于各种散热器设计形式，采用具有不同横向宽度的主条带。
25.根据权利要求24所述的设备，其中控制设备使得能预先确定其上放置有散热片元件的主条带的选定部分长度。
26.根据权利要求24或25所述的设备，其中这种设备被设计成可针对各种设计形式的散热器而采用具有不同横向宽度的副条带。
27.根据权利要求26所述的设备，其中控制装置被设计成能预先确定副条带的将要被预制为毛坯的那部分的长度。
28.根据权利要求15至27之一所述的设备，其中这种设备包括一个冲切工具加工装置，在利用传送装置把所说主条带传送到组装装置之前，这种冲切工具加工装置用于对主条带进行预制成形。
全文摘要
一种制造如下类型散热器的方法和设备,该散热器包括一呈平板状或呈块状的基底元件,其上固定有许多平板状的散热片元件。这些散热片元件是由被输送到成形装置上的片状条带制成的。根据组装需要对成形装置进行控制,在把基带上的选定部分截去之前,利用组装装置把散热片分组固定到基带的选定部分上。利用成形与组装的同步来减少制造过程中的手工介入而无需存储大量预制件,大大增强其尺寸方面的自由度。
文档编号H01L23/367GK1219286SQ9719469
公开日1999年6月9日 申请日期1997年5月14日 优先权日1996年5月16日
发明者罗宾·道格拉斯·约汉逊, 弗兰西斯·爱德华·非舍尔 申请人:瑞堡德合金有限公司