一种薄片散热器的制作方法

本实用新型涉及散热设备领域，尤其涉及一种组装式薄片散热器。

背景技术：

随着半导体技术的发展，半导体芯片在工业或民用领域中应用的范围越来越广，比如控制芯片或者LED芯片。在半导体芯片工作的过程中，部分电能会转换成热能散发，若热能散发不及时会导致芯片的温度上升较快，当芯片的温度超过警戒值时，芯片的工作状态便会受到影响，从而使芯片不能实现正常的功能，甚至严重的时候还会烧坏。为了使芯片正常工作，散热技术一直是半导体领域中的较为重要的研究内容。

目前在半导体芯片上较为常用的散热方式，包括主动和被动两种散热方式，主动散热一般是通过风扇加速空气对流来实现快速的热交换，以提升散热效果，虽然主动散热效果较好，但由于风扇在工作时会产生噪音从而使产品工作时可能不符合噪音限制要求，而且由于风扇占用体积使得在小型芯片器件中不能安装，使用范围有限；被动散热一般是通过散热器来增加热交换面积，来达到快速散热的目的，由于其没有风扇，因此工作时具有安静且体积小的优点，常用于一些具有特殊要求的场合。

现有的被动散热器，一般是通过铝基板和多个散热鳍片的组合结构来构成散热器的主体，铝基板吸收来自芯片的热量，并传导至散热鳍片上散发，因此散热鳍片的总体表面积是影响散热效果的关键。目前，这种散热器中，铝基板和散热鳍一般采用一体结构，在一块铝块上进一步加工出多个散热鳍片，在生产时鳍片的加工工艺较难把控，导致鳍片的厚度不一，影响实际的散热效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提出一种薄片散热器，具有生产和组装工艺简单，并且散热效果更好的优点。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种薄片散热器,包括基板和多个散热片，所述基板上固定有定位圈，所述多个散热片位于基板和定位圈之间，并且所述多个散热片环绕于所述定位圈的轴心设置；每个所述散热片上设有倒钩，所述定位圈上设有环形的卡槽，所述多个散热片上的倒钩分别依次卡入所述卡槽内，以使多个散热片被定位于基板与定位圈之间。

根据以上方案，所述散热片的上端面设有凹槽，所述倒钩位于所述凹槽的侧边上端，并且所述倒钩向所述凹槽内部分伸入。

根据以上方案，所述倒钩包括分别位于凹槽两侧边的内钩和外钩，所述卡槽包括分别位于定位圈两侧的内槽和外槽；当所述散热安装到定位圈上时，所述内钩卡入所述内槽中，所述外钩卡入所述外槽中。

根据以上方案，所述定位圈包括帽部和杆部，所述杆部位于帽部下表面，并且所述杆部的自由端通过螺钉固定于基板上，所述帽部为截面是倒锥形的环形板，所述卡槽设置于所述帽部的侧边。

根据以上方案，所述帽部的中心轴处沿其轴向开设有散热孔。

根据以上方案，所述卡槽的底部设有可以阻挡所述倒钩的钩槽,当所述倒钩卡入所述卡槽后，所述帽部与所述钩槽夹持在所述倒钩的上下两侧。

根据以上方案，所述散热片包括一体结构的立板、顶板和底板，所述顶板位于所述立板的上端面并且所述顶板与所述立板交叉设置，所述底板位于所述立板的下端面并且所述底板与所述立板交叉设置；所述顶板与所述定位圈的下表面紧密接触，所述底板与所述基板的上表面紧密接触。

根据以上方案，所述底板上与立板相交处开设有定位孔，所述底板上远离所述立板的一端设有定位钩；当所述多个散热片安装到定位圈上时，相邻的两个散热片中，一个散热片上的定位钩卡入另一个散热片上的定位孔内。

根据以上方案，所述顶板上与立板相交处开设有限位孔，所述顶板上远离所述立板的一端设有限位钩；当所述多个散热片安装到定位圈上时，相邻的两个散热片中，一个散热片上的限位钩卡入另一个散热片上的限位孔内。

根据以上方案，所述定位圈的中心孔、多个散热片内端围成的中心孔和基板的中心孔贯通组成通风孔。

本实用新型的散热器，采用基板与散热片相组合的被动散热结构，具有散热效果好，体积小并且没有噪音的优点；进一步地，基板与散热片之间采用组装的结构，在生产时可以将基板和散热片分开加工，使散热片可以保证一致厚度，降低了散热片的加工难度，在散热片与基板的组装结构上，增加定位圈将散热片安装定位到基板上，散热片与定位圈之间通过倒钩和卡槽的配合结构，使散热片能牢固地安装，同时组装过程也非常简便。

附图说明

图1是本实用新型的结构分解示意图；

图2是本实用新型中单个散热片的结构示意图；

图3是本实用新型中散热片的倒钩结构示意图；

图4是本实用新型中定位圈的部分结构剖示图；

图5是本实用新型中散热片与定位圈的配合结构示意图。

图中：10、基板；20、散热片；30、定位圈；40、通风孔；21、倒钩；22、凹槽；23、内钩；24、外钩；25、立板；26、顶板；27、底板；261、限位孔；262、限位钩；271、定位孔；272、定位钩；31、卡槽；32、内槽；33、外槽；34、帽部；35、杆部；36、散热孔；37、钩槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，本实施例薄片散热器，包括基板10、定位圈30和多个散热片20，定位圈30固定在基板10上，所述多个散热片20位于基板10和定位圈30之间，并且所述多个散热片20环绕于所述定位圈30的轴心设置；每个所述散热片20上设有倒钩21，所述定位圈30上设有环形的卡槽31，所述多个散热片20上的倒钩21分别依次卡入所述卡槽31内，以使多个散热片20被定位于基板10与定位圈30之间。

本实施例的薄片散热器，采用基板10与散热片20相组合的被动散热结构，具有散热效果好，体积小并且没有噪音的优点；进一步地，基板10与散热片20之间采用组装的结构，在生产时可以将基板10和散热片20分开加工，使散热片20可以保证一致厚度，降低了散热片20的加工难度，在散热片20与基板10的组装结构上，增加定位圈30将散热片20安装定位到基板10上，散热片20与定位圈30之间通过倒钩21和卡槽31的配合结构，使散热片20能牢固地安装，同时组装过程也非常简便。

如图2和图3所示，所述散热片20的上端面设有凹槽22，所述倒钩21位于所述凹槽22的侧边上端，并且所述倒钩21向所述凹槽22内部分伸入，使定位圈30可以方便地与凹槽22配合，进而倒钩21可以方便地卡入卡槽31内。进一步地，所述倒钩21包括分别位于凹槽22两侧边的内钩23和外钩24，所述卡槽31包括分别位于定位圈30两侧的内槽32和外槽33；当所述散热安装到定位圈30上时，所述内钩23卡入所述内槽32中，所述外钩24卡入所述外槽33中，使倒钩21与卡槽31的内外两侧均可以配合卡紧，使散热片20与定位圈30之间的连接结构更牢固。

如图4所示，所述定位圈30包括帽部34和杆部35，所述杆部35位于帽部34下表面，并且所述杆部35的自由端通过螺钉固定于基板10上，所述帽部34为截面是倒锥形的环形板，所述卡槽31设置于所述帽部34的侧边。优选地，所述帽部34的中心轴处沿其轴向开设有散热孔36，能提升散热效果。所述卡槽31的底部设有可以阻挡所述倒钩21的钩槽37。当所述倒钩21卡入所述卡槽31后，所述帽部34与所述钩槽37夹持在所述倒钩21的上下两侧，以提升散热片20与定位圈30之间连接结构的牢固性。

如图2所示，所述散热片20包括一体结构的立板25、顶板26和底板27，所述顶板26位于所述立板25的上端面并且所述顶板26与所述立板25交叉设置，所述底板27位于所述立板25的下端面并且所述底板27与所述立板25交叉设置；所述顶板26与所述定位圈30的下表面紧密接触，所述底板27与所述基板10的上表面紧密接触，通过立板25、顶板26与底板27的组合，使散热片20表面的散热面积达到最大，散热效果更好。所述底板27上与立板25相交处开设有定位孔271，所述底板27上远离所述立板25的一端设有定位钩272；当所述多个散热片20安装到定位圈30上时，相邻的两个散热片20中，一个散热片20上的定位钩272卡入另一个散热片20上的定位孔271内，使散热片20安装在定位圈30上后相邻的二个散热片20之间连接定位，散热片20与散热片20之间可以保持固定的间距，间距内的空气自然流通更顺畅，散热效果更好。进一步地，所述顶板26上与立板25相交处开设有限位孔261，所述顶板26上远离所述立板25的一端设有限位钩262；当所述多个散热片20安装到定位圈30上时，相邻的两个散热片20中，一个散热片20上的限位钩262卡入另一个散热片20上的限位孔261内，散热片20的上端和下端都采用这种相同的连接定位结构，可以更好地确保散热片20与散热片20之间的连接定位，保持间距的稳定性。

如图1所示，所述定位圈30的中心孔、多个散热片20内端围成的中心孔和基板10的中心孔贯通组成通风孔40，在被动散热的过程中，使通风孔40内的空气温度相对较高，可以形成自然对流，加速空气的流动性，增强热交换效率，提高散热效果。

在加工配件时，首先制作一块基板10，在基板10上开设中心孔和安装用的螺钉孔；然后再单独加工多个散热片20，可以采用刨削等方式加工薄片式的散热片20，或者直接使用已加工完成的铝型材薄板，将薄板切割成一段段长度适当的铝板，再将铝板折弯，形成由顶板26、立板25和底板27构成单个散热片20，这样散热片20的初始结构便可成型。在散热片20上进行切割，使散热片20的上端构成凹槽22，同时在上端还形成限位孔261，下端形成定位孔271，在切割时预留出上端的倒钩21和限位钩262，以及下端的定位钩272，这样散热片20便加工完成；最后，通过模具成型或者车削加工，可以制作出定位圈30的结构，使其具有帽部34和杆部35，同时帽部34具有内外位置的卡槽31。

在进行零部件组装时，将定位圈30从上往下插入散热片20，使定位圈30卡入散热片20上部的凹槽22内，这样散热片20上的倒钩21进入到定位圈30上的卡槽31内，散热片20便完成了与定位圈30之间的连接，此时散热片20在径向位置上固定在定位圈30的下方，散热片20的顶板26与定位圈30的下表面之间构成紧密接触。同样的方法，将多个散热片20依次安装在定位圈30上，同时相邻的二个散热片20之间的定位钩272卡入定位孔271内，限位钩262卡入限位孔261内，相邻二个散热片20之间完成定位连接，这样在定位圈30下方绕其轴线一周均安装好散热片20，使散热片20围绕轴线形成沿径向发射状的结构，并且环绕轴线设置，多个散热片20内端面围成一个中心孔；最后将基板10与定位圈30上的杆部35对接，通过螺钉紧固，使散热片20的底板27与基板10之间构成紧密接触，保持很好的导热结构。定位圈30的材质，同样可以采用导热性强的铝材质，不过为了节省成本，定位圈30可以采用其它材料，比如耐高温塑料等。组装好散热器后，可以将散热器再安装到需要散热的半导体芯片器件上，比如可以安装到LED灯具的散热面上，使基板10吸收芯片发出的热量，并传导至多个散热片20上进行散发，由于散热片20具有相对最大的散热表面积，可以迅速将热量散发，具有非常好的散热效果。

虽然说明书中对本实用新型的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本实用新型的保护范围。在不脱离本实用新型宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本实用新型的保护范围内。