双基板散热器及双基板散热器制造方法与流程

1.本发明涉及散热器制造领域，尤其涉及一种双基板散热器及双基板散热器制造方法。


背景技术：

2.市面上有一种双基板散热器，这种双基板散热器具有一个外框和多个齿片，外框包括两个基板，齿片位于外框内部，且齿片与基板连接。基板用于与待散热的物体接触，待散热的物体的热量可以传递至基板和齿片，这部分热量最终被流经齿片和基板的空气带走，从而实现待散热物体的散热。
3.然而，基于其形状和结构特点，这种双基板散热器的制造难度较高，且制造成本较高。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种双基板散热器，该双基板散热器的制造难度和制造成本均较低。
5.本发明还提出一种双基板散热器制造方法。
6.根据本发明的第一方面实施例的双基板散热器，包括两个单元体，所述单元体一体成型，所述单元体包括：基板，具有第一连接面；散热部，包括多个间隔分布的散热齿片，所述散热齿片连接于所述第一连接面并相对于所述第一连接面凸出；侧板，连接于所述第一连接面并相对于所述第一连接面凸出；任一所述单元体中的所述侧板与另一所述单元体中的所述基板连接，两个所述基板和两个所述侧板共同围出风道，所述散热齿片设置于所述风道中。
7.根据本发明实施例的双基板散热器，至少具有如下有益效果：本发明提供的双基板散热器，通过两个一体成型的单元体之间的连接而形成，制造者无需在基板上开设多个用于安装散热齿片的槽体，也无需将多个散热齿片一一与基板进行焊接或者粘接，本发明的双基板散热器，制造难度较低，便捷性较高；此外，本发明的双基板散热器可以用同一个模具制造多个单元体，相对于将整个双基板散热器通过一体成型的方式制成，单元体所需要的模具更小、结构更简单、成本更低，因此本发明的双基板散热器制造成本较低。
8.根据本发明的一些实施例，所述基板靠近所述散热齿片的一侧还具有连接槽，同一所述单元体中，沿多个所述散热齿片的排列方向，所述连接槽和所述侧板分别设置于所述散热部的两端；任一所述单元体的所述侧板的凸出端容纳于另一所述单元体的所述连接槽中。
9.根据本发明的一些实施例，所述连接槽的长度方向、所述散热齿片的长度方向以及所述侧板的长度方向相同。
10.根据本发明的一些实施例，同一所述单元体中，所述侧板相对于所述第一连接面的高度为h1，所述散热齿片相对于所述第一连接面的高度为h2，满足：h1》h2。
11.根据本发明的一些实施例，沿两个所述基板的排列方向，两个相邻且属于不同的所述单元体的所述散热齿片相互间隔设置。
12.根据本发明的一些实施例，所述单元体还包括加厚筋，所述加厚筋连接于所述侧板朝向所述散热部的一侧，且所述加厚筋相对于所述侧板朝靠近所述散热部的方向凸出；所述单元体还具有第二连接孔，所述第二连接孔为盲孔，且所述第二连接孔的开口端设置于所述侧板远离所述散热部的一侧；对于同一所述第二连接孔，所述第二连接孔的一部分设置于所述侧板中，所述第二连接孔的另一部分设置于所述加厚筋中。
13.根据本发明的第二方面实施例的双基板散热器制造方法，包括：制得两个单元体，其中，所述单元体一体成型，所述单元体包括基板、散热部和侧板，基板具有第一连接面，所述散热部包括多个间隔分布的散热齿片，所述散热齿片和所述侧板均连接于所述第一连接面，且均相对于所述第一连接面凸出；将两个所述单元体连接，使任一所述单元体中的所述侧板与另一所述单元体中的所述基板连接，并使所述散热齿片位于两个所述侧板和两个所述基板围出的风道中，从而形成双基板散热器。
14.根据本发明实施例的双基板散热器制造方法，至少具有如下有益效果：通过该制造方法制造双基板散热器，无需在基板上开设多个用于安装散热齿片的槽体，也无需将多个散热齿片一一与基板进行焊接或者粘接，本发明的双基板散热器制造方法有利于降低双基板散热器的制造难度，提高双基板散热器的制造便捷性；此外，该方法仅需利用一体成型的工艺制得两个较小的单元体，该方法有利于简化模具的结构，节省双基板散热器的制造成本。
15.根据本发明的一些实施例，通过挤压成型工艺制得所述单元体。
16.根据本发明的一些实施例，所述基板具有连接槽，将两个所述单元体连接具体还包括：将任一单元体的侧板的凸出端设置于另一单元体的连接槽中。
17.根据本发明的一些实施例，将两个所述单元体连接具体还包括：通过搅拌摩擦焊的方式，将任一单元体的侧板与另一单元体的基板连接。
18.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
19.下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
20.图1为本发明一个实施例的双基板散热器的立体示意图；
21.图2为图1中的双基板散热器的分解示意图；
22.图3为图1中的双基板散热器的主视图；
23.图4为图3中的双基板散热器的主视图；
24.图5为图1中的双基板散热器的剖视图；
25.图6中图3中a区域的放大示意图；
26.图7为双基板散热器的第二连接孔的示意图；
27.图8为本发明的双基板散热器制造方法的示意图；
28.图9为挤压成型工艺的原理简化示意图。
29.附图标记：100-双基板散热器，101-基板，102-侧板，103-第二连接孔，104-第一连
接孔，105-散热齿片，106-第三连接孔，200-单元体，201-第一单元体，202-第二单元体，203-连接槽，301-风道，302-加厚筋，303-散热部，304-第一连接面，901-胚料，902-料筒，903-模孔，904-挤压轴。
具体实施方式
30.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
31.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
32.在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
33.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
34.本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
35.本发明提供了一种双基板散热器100，该双基板散热器100包括两个相互连接的单元体200。为了方便描述，下文部分语句中会将其中一个单元体200称作第一单元体201，并将另一个单元体200称作第二单元体202。
36.参照图1至图4，单元体200包括基板101、侧板102和散热部303，其中，参照图4，散热部303包括多个相互间隔设置的散热齿片105。基板101包括第一连接面304，散热齿片105和侧板102均与第一连接面304连接，且散热齿片105和侧板102均相对于第一连接面304凸出。以图4为例，对于第一单元体201，其第一连接面304为基板101的下表面；对于第二单元体202，其第一连接面304为基板101的上表面。单元体200由导热材料制成，例如，单元体200可以由铜、铝或铁等金属制成，也可以由导热性能较好的塑料制成。
37.单元体200一体成型，例如，单元体200通过挤压成型的方式制成；或者，单元体200通过注塑的方式制成；又或者，单元体200通过浇铸的方式制成。
38.两个单元体200相互连接，从而形成双基板散热器100。具体地，结合图3和图4，任意一个单元体200的侧板102，与另一个单元体200的基板101连接，两个侧板102和两个基板101共同围出风道301，散热齿片105设置在风道301中。例如，第一单元体201的侧板102与第二单元体202的基板101连接，第一单元体201的基板101与第二单元体202的侧板102连接。
39.下面说明一下该双基板散热器100的散热原理。基板101用于与待散热物体(可以是电子元件)接触，具体来说，基板101还具有第二连接面，第二连接面与第一连接面304相互背对；以图4为例，对于第一单元体201，其第二连接面为基板101的上侧表面，对于第二单元体202，其第二连接面为基板101的下侧表面。待散热的物体的热量传递至基板101，传递至基板101的热量的一部分传递给散热齿片105，另一部分还会传递给侧板102(相对来说，从基板101传递至散热齿片105的热量较多)。当空气通过风道301时，空气吸收双基板散热器100的热量，吸收了热量的空气离开双基板散热器100，从而带走这部分热量，实现对待散热物体的散热。其中，散热齿片105用于增加双基板散热器100与空气之间的换热面积，提高双基板散热器100与空气之间的换热效果。由于双基板散热器100具有两个基板101，双基板散热器100的两个基板101可以分别与不同的待散热物体接触；即双基板散热器100适用于同时对布局比较紧凑的两个待散热物体进行散热。
40.本发明提供的双基板散热器100，通过两个一体成型的单元体200之间的连接而形成，制造者无需在基板101上开设多个用于安装散热齿片105的槽体，也无需将多个散热齿片105一一与基板101进行焊接或者粘接，本发明的双基板散热器100，制造难度较低，便捷性较高；此外，本发明的双基板散热器100可以用同一个模具制造多个单元体200，相对于将整个双基板散热器100通过一体成型的方式制成，单元体200所需要的模具更小、结构更简单、成本更低，因此本发明的双基板散热器100制造成本较低。
41.为了方便其中一个单元体200的侧板102与另一个单元体200的基板101之间的连接，可以将侧板102的高度设置为大于散热齿片105的高度(对于属于同一单元体200的散热齿片105和侧板102来说)。例如，结合图3和图4，侧板102相对于第一连接面304的高度为h1，散热齿片105相对于第一连接面304的高度为h2，h1》h2。
42.为了减少两个单元体200连接时的所受到的阻碍，在一些实施例中，沿两个基板101的排列方向，相邻的且属于两个不同的单元体200的散热齿片105相互间隔设置。例如，参照图4和图6，第一单元体201的散热齿片105的下端与第二单元体202的散热齿片105的上端之间具有间隙。在这种设置方式下，在组装第一单元体201和第二单元体202的过程中，第一单元体201的散热齿片105和第二单元体202的散热齿片105不易相互抵持，第一单元体201和第二单元体202之间的组装更方便，且组装过程中散热齿片105也不易受损。
43.参照图2至图4，在一些实施例中，为了实现两个单元体200组装时的定位从而方便两个单元体200之间的固定，基板101还可以具有连接槽203。具体来说，同一单元体200中，基板101靠近散热齿片105的一侧具有连接槽203，,参照图3和图4，同一单元体200中，沿多个散热齿片105的排列方向，连接槽203和侧板102分别设置于散热部303的两端；任意一个单元体200的侧板102，容纳于另一单元体200的连接槽203中。例如，参照图3和图4，第一单元体201的侧板102的端部容纳于第二单元体202的连接槽203中，第二单元体202的侧板102的端部容纳于第一单元体201的连接槽203中。
44.连接槽203的侧壁可以与侧板102抵持，以约束侧板102沿散热齿片105的排列方向移动，从而实现两个单元体200之间的组装定位。而且，通过基板101和连接槽203之间的配合对两个单元体200进行定位，可以省去用于对两个单元体200定位的治具或者工装，这亦有利于节省双基板散热器100的整体制造成本。
45.结合图4和图5，在单元体200设置有连接槽203的情况下，基板101还可以具有第一
连接孔104，第一连接孔104与连接槽203连通。
46.在一些实施例中，双基板散热器100还包括第一连接件(未具体示出)，第一连接件的至少一部分设置在第一连接孔104中，任一单元体200中的侧板102和另一单元体200的基板101通过第一连接件连接。第一连接件可以设置为螺钉、螺栓等螺纹连接件，相应地，侧板102设置在连接槽203中的一端的端面需要设置供第一连接件穿设的螺纹孔。在两个单元体200组装完成后，可以将第一连接件放入第一连接孔104中，并将第一连接件旋入侧板102的端面的螺纹孔中。
47.此外，在另一些实施例中，两个单元体200可以不通过第一连接件进行连接，双基板散热器100不需要设置第一连接件，例如，两个单元体200通过搅拌摩擦焊的方式固定在一起。在一些实施例中，两个单元体200通过搅拌摩擦焊的方式固定在一起的大致过程为：在两个单元体200组装完成后，将焊接搅拌头的端部插入到第一连接孔104中，且第一连接孔104的孔壁、侧板102均与搅拌焊接头接触；随后使焊接搅拌头旋转，搅拌焊接头与第一连接孔104的孔壁或侧板102端面摩擦而产生热量，这部分热量会令两个单元体200的相互接触的部分熔化并混合，熔化的部分重新凝固后，两个单元体200便会连接在一起。通过搅拌摩擦焊的方式将两个单元体200连接在一起，有利于提高两个单元体200之间的连接牢固性。在两个单元体200通过搅拌摩擦焊焊接在一起的情况下，第一连接孔104主要是供搅拌焊接头插入，而并非供第一连接件进入。在另一些实施例中，也可以考虑将其中一个单元体200的侧板102背对风道301的一侧表面与另一单元体200的第一连接面304的交接处，通过搅拌摩擦焊的方式连接起来。相对来说，将焊接搅拌头的端部插入到第一连接孔104中，搅拌焊接头需要移动的距离更短，将两个单元体200连接起来的耗时更少。
48.在一些实施例中，单元体200可以通过挤压成型的方式制成，例如，单元体200的材料为铝，单元体200通过铝挤工艺获得。简单来说，挤压成型工艺与挤牙膏的原理类似，参照图9，挤压成型工艺的大致原理为：将胚料901放在一个料筒902里，然后通过一个挤压轴904将胚料901挤出料筒902；料筒902的出口处具有模孔903，而模孔903的形状与所需要的成品的截面形状相匹配，胚料901从模孔903离开料筒902后，形成所需要的成品。若单元体200的材料为铝，则胚料901为铝锭。图9中仅是为了示出挤压成型的基本原理，图9中的模孔903的形状并非制造单元体200所需要的形状。
49.由于胚料901是沿单一方向被挤出料筒902，相应地，为了使单元体200能够通过挤压成型的方式制成，同一单元体200中，连接槽203的长度方向、散热齿片105的长度方向以及侧板102的长度方向相同。以图2为例，连接槽203的长度方向对应前后方向，散热齿片105的长度方向对应前后方向，侧板102的长度方向也设置为前后方向。
50.上文提及，相对于将整个双基板散热器100通过一体成型的方式制成，单个单元体200所需要的模具更小、结构更简单。相对于通过挤压成型工艺获得一整个双基板散热器100，若通过挤压成型工艺获得单元体200，模孔903的尺寸相对较小，模孔903的形状相对较简单，料筒902的直径也相对较小，这样有利于减小挤压成型工艺的模具的尺寸和简化模具的结构，从而节省双基板散热器100的制造成本。
51.参照图3、图6和图7，在一些实施例中，单元体200还包括加厚筋302，加厚筋302连接于侧板102朝向散热部303的一侧，且加厚筋302相对于侧板102朝靠近散热部303的方向凸出。参照图7，单元体200还具有至少一个第二连接孔103，第二连接孔103设置为盲孔，且
第二连接孔103的开口端设置于侧板102远离散热部303的一侧，对于同一第二连接孔103，第二连接孔103的一部分设置在侧板102中，第二连接孔103的另一部分设置在加厚筋302中。
52.侧板102可以与一些支架连接(支架未示出)，以便固定双基板散热器100的位置。支架可以与侧板102通过第二连接件进行连接，第二连接件亦可以是螺栓、螺钉等螺纹紧固件，相应地，第二连接孔103可以设置为螺纹孔。为了保证第二连接件与支架的连接牢固性，第二连接孔103需要有足够的深度，而且，为了避免第二连接件影响通风散热，第二连接件不宜穿入至风道301中。
53.因此，在第二连接件需要设置为盲孔且侧板102厚度小于第二连接孔103的深度的情况下，可以设置加厚筋302，并使第二连接孔103的一部分设置在加厚筋302中；此外，这一设置还可以避免将侧板102整体加厚，有利于节省双基板散热器100的材料，节省成本。
54.此外，在设置有加厚筋302的情况下，为了使单元体200能够通过挤压成型工艺制得，可以将加厚筋302的长度方向、连接槽203的长度方向、散热齿片105的长度方向以及侧板102的长度方向设置为相同。
55.基板101也可以通过螺钉、螺栓等螺纹紧固件与待散热物体连接，参照图1，基板101上开设有第三连接孔106，第三连接孔106供螺纹紧固件穿设，第三连接孔106可以设置为螺纹孔，且第三连接孔106设置为盲孔。
56.参照图8，本发明还提供了一种双基板散热器100的制造方法(以下简称制造方法)，制造方法包括以下步骤：
57.s10：制得两个单元体200，其中，单元体200一体成型，单元体200包括基板101、散热部303和侧板102，基板101具有第一连接面304，散热部303包括多个间隔分布的散热齿片105，散热齿片105和侧板102均连接于第一连接面304，且均相对于第一连接面304凸出；
58.s20：将两个单元体200连接，使散热齿片105位于两个侧板102和两个基板101围出的风道301中，以形成双基板散热器100。
59.通过该制造方法，可以制得上文所提及的双基板散热器100，且通过该制造方法制造双基板散热器100，制造难度和成本均较低。
60.步骤s10中，具体可以是通过注塑、浇铸或者挤压成型工艺获得两个单元体200。而在这些加工方式中，为了进一步降低模具的成本从而降低双基板散热器100的制造成本，具体可以选择通过挤压成型工艺获得单元体200。
61.步骤s20的“将两个单元体200连接”主要包括“将两个单元体200组装”和“将两个单元体200固定”两个子步骤。在基板101具有连接槽203的情况下，将两个单元体200组装具体为：使任一单元体200的侧板102容纳于单元体200的连接槽203中。例如，使第一单元体201的侧板102容纳于第二单元体202的连接槽203中，并使第二单元体202的侧板102容纳于第一单元体201的连接槽203中。
62.而将两个单元体200固定，具体可以是通过螺钉、螺栓等螺纹紧固件将两个单元体200进行固定，也可以是通过搅拌摩擦焊的方式将两个单元体200固定在一起。具体的操作步骤上文已有说明，此处不重复描述。
63.在单元体200通过挤压成型工艺获得的情况下，基于挤压成型工艺的原理，单元体200上的第一连接孔104、第二连接孔103和第三连接孔106难以直接通过挤压成型工艺形
成。因此，可以在通过挤压成型工艺获得单元体200后，在单元体200上开设第一连接孔104、第二连接孔103和第三连接孔106(具体可以是在单元体200上钻出这些孔)，然后再将两个单元体200连接。
64.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。