复合散热器和散热模组的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种复合散热器和散热模组。
【背景技术】
[0002]电子器件在工作时都不可避免的会产生热量，如果不及时有效的将热量散掉，器件的温度就会超出器件能够可靠工作的温度范围以外从而导致器件失效。
[0003]散热技术按冷却介质分类，可分为风冷技术和液冷技术。其中风冷技术由于其可靠性、经济性而被广泛使用。当器件产生的热量超过一定值后，使用风冷散热器可以扩大器件的散热面积，以满足散热要求。不同风冷散热器的散热性能各有不同，其散热能力主要取决于以下因素:表面积、导热系数、外形、流过该风冷散热器的空气流速等。传统风冷散热器的主要制造工艺有挤压成型、插片、铲片、机加工、锻造等。根据散热需要和制造工艺，常用的散热器材料主要是金属，例如铜或铜合金、铝或铝合金等。散热器也可使用两种以上的材料做组合，例如散热器基板使用铜做，而翅片则使用铝。
[0004]电子产品中，提高传统散热器散热性能存在多个瓶颈。如图1所示为一种电源的剖面图。如图1所示，电源包含一外壳5’，外壳5’中容纳了电源中的热源1’、散热器2’、载板6’及其他器件7’。热源I’例如可以为Mosfet、IGBT、二极管、三极管、晶闸管等各类开关元件，其可以通过贴装等方式安装于散热器2’上，散热器2’及其他器件7’可以安装于电源中的载板6’例如PCB上。
[0005]在现有的电源中，散热的瓶颈主要有:
[0006]1.散热器的体积有限:在电子设备中，散热器只能在有限的空间里做设计。如图1所示，受散热器周边其他器件7’与机壳5’所限制，散热器2’的体积有限，影响散热效果。
[0007]2.散热器的重量受限:通常散热器材料的密度比较高，因此其重量会占电子设备重量的一定比例。如图1所示，散热器2’通常由金属材料制成，重量比较大。不利于设备的轻量化。因此散热器不能重量过大，这一限制条件也影响了散热效果。
[0008]3.散热器的材料受限:如图1所示，由于散热器2’通常由金属制成，其导热系数在400W/(mK)以下，不利于提尚导热率。
[0009]4.散热器的安装受到电源内部机构因素限制:散热器2’在电子设备中的安装固定，稳定性等方面受所安装的位置空间限制。
[0010]5.体积引起的风道因素:散热器2’形成风道，对其他热源造成风流不畅的影响。如图1所示散热器2’的下游空气温度通常较高，在一定条件下散热器2’的下游的散热条件较为恶劣，因此散热器的设计需要考虑对下游热源的影响，导致散热器设计受限。
[0011]综上所述，需开发一种新的散热器结构，以利于解决以上提到的问题。
【实用新型内容】
[0012]本实用新型的目的是针对目前电子设备中热源散热器的瓶颈，而提出一种新的复合散热器和散热模组，这种散热模组可显著冷却器件，提高可靠性。
[0013]为实现上述目的，本实用新型实施例提出一种复合散热器，设置在电子装置中，该电子装置包括热源、载板和外壳，该热源设置在该载板上，该热源和该载板收容于该外壳内，该复合散热器包括:
[0014]第一散热部分，紧贴该热源设置；
[0015]第二散热部分，设置于该第一散热部分远离该载板的一侧，与该第一散热部分垂直连接；
[0016]该第二散热部分与该第一散热部分材料相异，该第二散热部分的导热系数高于该第一散热部分。
[0017]在一实施例中，所述第二散热部分贴合于所述外壳的内壁，所述第二散热部分的导热系数高于所述外壳，所述第二散热部分的导电系数低于所述外壳。
[0018]在一实施例中，所述复合散热器还包括连接界面，所述第二散热部分通过所述连接界面与所述第一散热部分连接。
[0019]在一实施例中，所述连接界面为娃脂、垫片、相变材料、金属材料或焊料。
[0020]在一实施例中，所述第二散热部分通过机械连接的方式与所述第一散热部分连接。
[0021]在一实施例中，所述第二散热部分通过螺丝紧固或者夹片连接的方式与所述第一散热部分连接。
[0022]在一实施例中，所述第二散热部分的表面积大于所述第一散热部分的表面积。
[0023]在一实施例中，所述第二散热部分为所述外壳中与所述第一散热部分垂直的部分。
[0024]在一实施例中，所述第二散热部分的导电系数小于第一散热部分的导电系数。
[0025]在一实施例中，所述第一散热部分的材料为金属材料，所述第二散热部分的材料为石墨。
[0026]在一实施例中，所述第二散热部分的面积大于等于第一散热部分的面积的百分之十。
[0027]本实用新型另一实施例提出一种散热模组，设置在电子装置的载板上，该散热模组包括复合散热器和热源，该热源为单列直插芯片，该单列直插芯片插设在该载板上，该复合散热器为上述的复合散热器。
[0028]本实用新型提出的复合散热器和散热模组，其第二散热部分的导热系数高于该第一散热部分，增加了散热的表面积，提高了整个散热器的散热效率。
[0029]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。
【附图说明】
[0030]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
[0031]图1是现有的一种散热器结构示意图；
[0032]图2是本实用新型一实施例的一种电子装置的结构示意图；
[0033]图3是本实用新型另一实施例的电子装置的结构示意图；
[0034]图4是本实用新型再一实施例的电子装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0035]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的设备和方法的例子。
[0036]下面结合具体实施例对本【实用新型内容】进行详细说明。
[0037]图2至图4给出了包含本实用新型中复合散热器若干实施例的电子装置的结构示意图。下面结合附图对本实用新型实施例作进一步的描述。
[0038]如图2所示，一种电子装置，例如为电源，包括热源1、第一散热部分2、连接界面3、第二散热部分4、外壳5、载板6以及其他器件7。因此，复合散热器至少包括第一散热部分2和第二散热部分4。载板6可以为电子装置的电路板，例如PCB板，本实用新型并不以此为限。
[0039]热源I可以是IGBT、二极管、三极管、Mosfet或功率模块IPM等功耗比较大，需要散热器辅助散热的电子元件。
[0040]第一散热部分2在本实施例中为具有鳍片的散热结构。热源I与第一散热部分2贴合，产生的热量一部分通过第一散热部分2散去。第一散热部分2可以是传统散热器的任何一种设计。例如:材料可以是铜或铜合金，铝或铝合金，或是其他金属；制造工艺可以是挤压，锻造，插片，铲片，机加工等。图2中并未完全示意出载板上所安装的其他器件7，根据电子装置内其他器件7的位置摆放和安规要求等，其他器件7基本围绕着第一散热部分2，第一散热部分2的尺寸被限定在一定范围内。因此在热源I发热量比较大的情况下，第一散热部分2的散热面积不足，无法满足散热要求。将第二散热部分4安装在第一散热部分2上可以增加整个散热面积，有效地降低热源I的温度。
[0041]第二散热部分4通过连接界面3与第一散热部分2进行近似垂直连接。对于连接界面3，应尽量通过一些手段将其热阻降至最小，降低其温差。具体实现方式可以是采用界面材料，例如硅脂，垫片，相变材料，金属材料，焊料等。或者，在其他实施例中，也可以通过机械接触或螺丝紧固的方式连接第一散热部分2和第二散热部分4。在本实施例中，第二散热部分4连接于第一散热部分2远离载板6的一侧。
[0042]如图2所不，第二散热部分4可贴合在外壳5上，利用外壳5表面的空气气道实现散热目的。第二散热部分4与外壳5的依附方式以结构上的牢靠为考量。为了减小扩