散热器的制作方法

文档序号:8125495阅读:333来源:国知局
专利名称:散热器的制作方法
技术领域
- 本实用新型涉及一种散热器技术领域,特指一种可提高散热效率的散热器。
技术背景
电子芯片小型化与高发热量的趋势,使电子设备的散热凸现出一下几个显著的特 点(1)局部热流密度非常大,热量容易在局部发生聚焦,导致局部温度过高。(2) 热流密度分布不均匀,高热流密度通常仅仅局限在很小的空间范围内。(3)在电子设 备启动过程中,容易出现瞬时功率"飙升",烧坏电子设备。(4)需要散失的总热流量
并不是很大。所以解决电子设备冷却的关键是如何减小过高的局部热流密度,防止出 现热点而导致设备故障。为了增强散热效果, 一般都会在电子芯片上加装一个比芯片 体积大得多的热沉。这样很容易在芯片表面产生热点。而且使热沉具有较大的扩散热 阻,内部截面上的热流密度分布非常不均匀,热沉的散热效果受到了一定的影响。
现在为了防止电子芯片内部由于热量聚积而产生热点的基本手段仍是在芯片表面 贴附具高导热系数的实心纯铜板均热器,将电子芯片内部产生的热量以热传导的方式 引出到散热器翅片上,在节翅片与其周围空气的对流作用将热量传入气流中带走。实 心纯铜板均热器在一定程度上能起到使热流分布均匀,消除热点的作用。但是由于铜 的导热系数有限,其昂贵的价格将使其难度以普及到实际应用中。
为了保证电子芯片能正常快速工作,必须对其进行冷却,令其产生的热量迅速散 发。传统的用于芯片上的散热器,通常包括基座以及固定在基座上的页片,芯片通常 固定在基座上,芯片工作过程中产生的热量传到基座上,该热量是通过与基座上的页片将热量发散出去。为了提高散热效率(1)页片采用导热率较高的金属材料制作, 并且页片需具有较大的散热面积。常见的提高页片散热面积的方法是尽量增加页片的 数量,并将页片成型的很薄。但是,由于生产工艺的限制,页片厚度难以降低,材料 使用量也难以降低,降温效果有限。(2)增加一个风扇,其是通过自身的散热性质来 对芯片进行散热,从而无法满足消费者的需求。
综上所述,目前散热器存在一些需要改进的地方,本申请人也正是处于此目的而 创作设计本实用新型
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题就是为了克服目前散热器的不足,提供一种散热
效率高,并且可以降低材料用量的散热器。
为解决上述技术问题,本实用新型采用了如下的技术方案该金属基座以及固定
在金属基座上的金属散热体,所述金属基座设有一真空腔室,该真空腔室内设有内部
毛细芯并充填有制冷剂,下板的热量通过制冷剂、内部毛细芯后传递给上板,上板的
热量大部分将通过金属散热体向外发散出去。
所述金属基座包括上板、下板、充制冷剂的孔,下板上成型有一空腔,孔与空
腔连通,上板与下板相互连接构成真空腔室,上板与下板之间设有支撑强化沸腾结构。
— 所述的内部毛细芯位于空腔的悬空处,且固定连接于下板。 所述的散热体上成型有不规则的孔道,孔道相互交错、连通。 所述的内部毛细芯上成型有不规则的孔道,孔道相互交错、连通。 所述金属基座为一均热板,金属基座中的上板与散热体接触的表面为一平面。
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所述的金属散热体、内部毛细芯由泡沫铜或者海绵铜制作而成。由于泡沫铜或海 绵铜自身在成型时就具有不规则的孔道,所以直接采用该种材质,可节约制作成本。而对于内部毛细芯而言,其要求内部的管道要非常细微,所以可以采用将泡沫铜或海 绵铜压縮的方式形成。
综上所述,本实用新型中金属基座下板的热量通过内部毛细芯、制冷剂传递给上 板,上板的热量大部分将通过金属散热体向外发散出去。本实用新型使用的泡沫铜或 海绵铜金属制作的散热体成型许多的相互交错的不规则孔道,内部毛细芯上成型许多 的相互交错的不规则孔道,由于这些孔道的存在,可大大的提高散热的效率。本实用 新型能节省原料,能吸热制冷,整体质量减轻,体导热性好、散热效率高、散热面积 大,成本低、可降低噪音功能。另外,本实用新型中所采用的金属散热体抗压性能好, 不会变形。


图1本实用新型主视图中部分局部剖视图; 图2是本实用新型中金属基座的主剖视图; 图3是本实用新型中下板的主剖视图; 图4是本实用新型的使用状态的仰视图。
具体实施方式
见图1-4,本实用新型包括:金属基座2以及固定在金属基座2上的金属散热体3。 其中金属基座2设有一真空腔室4,该真空腔室4内设有内部毛细芯5并充填有制冷 剂6,下板22的热量通过制冷剂6、内部毛细芯5制冷后传递给上板21,上板21的 热量大部分将通过金属散热体3向外发散出去。
具体而言,上述金属基座2为一均热板,该金属基座2由上板21和下板22直接 焊接而成,省去了烧结等繁琐的加工过程,有利于磨具成型批量生产的实行,具有广 阔的应用前景。于金属基座2包括上板21、下板22、充制冷剂6的孔,下板22上成型有一空腔7,孔与空腔7连通,上板21与下板22相互连接构成真空腔室4,上 板21与下板22之间设有支撑强化沸腾结构8。于真空腔室4内设有内部毛细芯5以 及制冷剂6,其中内部毛细芯5位于空腔7的悬空处,且固定连接于下板22。该下板 22下平面用于粘接需要散热的芯片9或其他需散热元件,其上板21的上表面用于粘 接金属散热体3,为了让上板21与金属散热体3顺利的粘接,其上板21的上表面与 散热体3接触的表面211设为一平面。芯片9工作产生的热量将传导至下板22上,下 板22的热量通过制冷剂6、内部毛细芯5传递给上板21,上板21的热量大部分将通 过金属散热体3向外发散出去。 进一步而言
上述的金属散热体3上成型有不规则的孔道31,这些不规则孔道31相互交错、 连通,形成一块类似海绵的金属块体,为了使金属块重量轻、体导热性好、散热效率 高、散热面积大,成本低,该金属块体由泡沫铜或海绵铜制作而成,通过化学镀、电 镀等工艺直接在将其内壁面长出不规则的孔道31结构,其孔隙率为10-20PPI。
为了改变内部毛细芯5气液流动结构,内部毛细芯5上成型有不规则的孔道51, 这些不规则孔道51相互交错、连通,形成一块类似海绵的金属块体,这样增强了毛细 力的作用,使制冷剂6的相变循环运动更加顺畅。为了使金属块重量轻、体导热性好、 散热效率高、散热面积大,成本低,该金属块体由泡沫铜或海绵铜制作而成。这些内 部毛细芯5可通过化学镀、电镀等工艺直接在将其内壁面长出细小不规则的孔道51 结构,然后对内部毛细芯5进行压縮,縮小其孔道51,其孔隙率为200-250PPI。
于上板21与下板22之间设有支撑强化沸腾结构8。该支撑强化沸腾结构8改善 沸腾特性,而且使沸腾滞后减轻,沸腾工况更加稳定。该支撑强化沸腾结构8使内部 毛细芯5形成内部自然循环固相强化沸腾传热。工作时,制冷剂6经过芯片9传给下板21的高温高压而沸腾,最后形成过热蒸气, 产生的过热蒸汽顺着内部毛细芯5排出,排出的蒸汽将运动到上板22的底部,并发生 凝结,放出热量。凝结出的液体在内部毛细芯5毛细力的作用下,返回原处从而再次 沸腾,完成制冷剂6的相变循环过程。当热源的散热功率加大时,热管需要更多的制 冷剂6来维持循环时,内部毛细芯5毛细力的作用会重新将制冷剂6吸回原处。内部 毛细芯5以及支撑强化沸腾结构8都具有强化沸腾的作用,因此可以极大的提高沸腾 换热效率。
上述制冷剂6通常直接采用水,当然,也可以是冷媒。
综上所述,本实用新型中金属基座2下板21的热量通过内部毛细芯5、制冷剂6 传递给上板21,上板21的热量大部分将通过金属散热体3向外发散出去。本实用新 型使用泡沫铜或海绵铜制作金属散热体3,其内部成型许多的相互交错的不规则孔道 31,内部毛细芯5上成型许多的相互交错的不规则孔道51,由于这些孔道31、 51的 存在,可大大提高散热的效率。本实用新型能节省原料,整体质量减轻,体导热性好、 散热效率高、散热面积大,成本低、可降低噪音功能。另外,本实用新型中所采用的 金属散热体3抗压性能好,不会变形。
当然,以上所述仅仅为本实用新型实例而己,并非来限制本实用新型实施范围, 故凡依本实用新型申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均 应包括于本实用新型申请专利范围内。
权利要求1、散热器,该散热器(1)包括金属基座(2)以及固定在金属基座(2)上的金属散热体(3),其特征在于所述金属基座(2)设有一真空腔室(4),该真空腔室(4)内设有内部毛细芯(5)并充填有制冷剂(6),下板(22)的热量通过制冷剂(6)、内部毛细芯(5)后传递给上板(21),上板(21)的热量大部分将通过金属散热体(3)向外发散出去。
2、 根据权利要求1所述的散热器,其特征在于所述金属基座(2)包括上板(21) 、下板(22),充制冷剂(6)的孔,下板(22)上成型有一空腔(7),孔与空腔 (7)连通,上板(21)与下板(22)相互连接构成真空腔室(4),上板(21)与下板(22) 之间设有支撑强化沸腾结构(8)。
3、 根据权利要求2所述的散热器,其特征在于所述的内部毛细芯(5)位于空 腔(7)的悬空处,且固定连接于下板(22)。
4、 根据权利要求3所述的散热器,其特征在于所述的散热体(3)上成型有不 规则的孔道(31),孔道(31)相互交错、连通。
5、 根据权利要求4所述的散热器,其特征在于所述的内部毛细芯(5)上成型 有不规则的孔道(51),孔道(51)相互交错、连通。
6、 根据权利要求5所述的散热器,其特征在于所述金属基座(2)为一均热板, 金属基座(2)中的上板(21)与散热体(3)接触的表面(211)为一平面。
7、根据权利要求1-6中任意一条所述的散热器,其特征在于所述的金属散热体 (3)、内部毛细芯(5)由泡沫铜或者海绵铜制作而成。
专利摘要本实用新型涉及一种散热器技术领域,特指一种可提高散热效率的散热器。该金属基座以及固定在金属基座上的金属散热体,所述金属基座设有一真空腔室,该真空腔室内设有内部毛细芯以及制冷剂,下板的热量通过制冷剂、内部毛细芯后传递给上板,上板的热量大部分将通过金属散热体向外发散出去。本实用新型能节省原料,整体质量减轻,体导热性好、散热效率高、散热面积大,成本低、可降低噪音功能。另外,本实用新型中所采用的金属散热体抗压性能好,不会变形。
文档编号H05K7/20GK201256509SQ20082004974
公开日2009年6月10日 申请日期2008年6月26日 优先权日2008年6月26日
发明者汪冰雯 申请人:汪冰雯
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