一种复合波纹散热片的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种复合波纹散热片，它包括吸热底（1）、散热齿片（2），所述的吸热底（1）为分为两层，吸热底（1）下层为铜质层（5），吸热底（1）上层为铝质层（6），铜质层（5）与铝质层（6）为复合一体式结构，所述的铝质层（6）上表面上加工有一体成型的散热齿片（2），所述的散热齿片（2）为波纹状，且均匀垂直分布在铝质层（6）上表面上。本实用新型的有益效果是：它具有散热性能好、热阻性低和成本低的优点。
【专利说明】一种复合波纹散热片
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及风冷散热领域，特别是一种复合波纹散热片。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的不断提高，各种电子设备中的电子器件向着小型化，高集成，高速度，高效能，高功率方向发展，这些电子器件不可避免会产生比已往更多的热，电子器件的散热问题如果没有解决好，高温将直接导致电子器件效能下降；为使其电子器件的效能稳定，电子器件的散热能力的设计变的极其重要，因此电子器件的各种散热方法也因应而生。伴随是日新月异的发展，人们对散热材料的性能有了越来越高的需求，甚至提出了极其苛刻的使用条件，如在工业生产过程中，就需要在不影响材料使用性能的前提下，尽量减少稀贵金属的消耗，以达到降低成本的目的，单一组原材料很难满足人们对材料综合性能的需求，复合材料则不同，它们很好的克服了单一组原材料在性能上的先天不足，综合了不同组元材料的物理及化学性能，尤其是兼顾到不同材料的价格差异，以求获得价格上的互补，降低生产成本，提高生产的效益。因此，充分利用不同组元材料的优异性能，设计开发复合材料散热片，使其不但表现出更好的散热性能而且兼具价格低廉的特点，是我们合理得用材料的巨大进步，在散热过程中时，不仅要求散热片热阻性低，传热性高，而且还要求散热片的散热面积大，质量轻。
[0003]目前在传热领域通常采用铜和铝，但是单一的铜质散热片，其质量重，成本高，不利于批量生产，而单一的铝质散热片，且热阻性偏高、传热性达不到高散热要求，而一些散热片采用铜铝焊接，但是在焊接铝片时，需经过电镀后才可以焊接，并且焊锡会有一个阻值影响散热性能，焊接后的散热片的抗拉抗震能力较弱，不适用于恶劣的工作环境。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种散热性能好、热阻性低和成本低的复合波纹散热片。
[0005]本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:一种复合波纹散热片，它包括吸热底、散热齿片，所述的吸热底为分为两层，吸热底下层为铜质层，吸热底上层为铝质层，铜质层与铝质层为复合一体式结构，所述的铝质层上表面上加工有一体成型的散热齿片，所述的散热齿片为波纹状，且均匀垂直分布在铝质层上表面上。
[0006]所述的吸热底为方形或根据产品结构按需求设计任何形状外型，其中吸热底(I)底板上设有安装孔。
[0007]所述的铜质层下表面为一平面，其表面粗糙度小于1.2，平面度小于0.1/100_。
[0008]所述的吸热底尺寸小于15mm
[0009]所述的散热齿片高度小于130mm
[0010]本实用新型具有以下优点:本实用新型的复合波纹散热片具有以下优点:
[0011]1.散热性能好:本实用新型散热齿片呈波纹状，同平直片相比，换热性能优于平直齿片，在阻力方面表现好，其流道特点使流体在不断改变方向，在波峰和波谷处因有速度的作用扰流增强，阻力系数变大，使换热性能增强，同比平直齿片传热面积增大，换热系数变大，与现有散热片相比，本实用新型的波纹散热片散热性能提高20-50%，产生较佳的热交换性和散热效果。
[0012]2.热阻性低:本实新型的铜铝复合一体式结构无需电镀，不仅导电性高、接触电阻低且导热性好，在传热领域，可以兼顾铜铝材料特性互补，具有结合紧密、热阻性低、强度高和传热性高的特点，使散热片散热效能明显改善。
[0013]3.质量轻，成本低:在相等散热功率下，本实用新型的波纹散热片的重量减轻10-30%,加工时，原材料模具共用，可延用铜或铝材之型材模具，节约模具费用，降低生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为复合波纹散热片的立体结构示意图；
[0015]图2为本实用新型的俯视示意图；
[0016]图3为本实用新型的左视示意图；
[0017]图4为本实用新型的剖视示意图；
[0018]图5为图2中A处放大示意图；
[0019]图中，1-吸热底，2-散热齿片，3-安装孔，4-方形缺口图中，5-铜质层，6-铝质层。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，本实用新型的保护范围不局限于以下所述:
[0021]如图1所示，一种复合波纹散热片，它包括吸热底1、散热齿片2，如图5所示，所述的吸热底I为分为两层，吸热底I下层为铜质层5，吸热底I上层为铝质层6，铜质层5与铝质层6为复合一体式结构，其抗拉抗震能力强，适用于各种环境，所述的吸热底I尺寸小于15mm,散热齿片2高度小于130mm,当吸热底I厚度为8mm时,铜质层厚度可达5mm,所述的铝质层6上表面上加工有一体成型的散热齿片2，所述的散热齿片2为波纹状，且均匀垂直分布在铝质层6上表面上，吸热底I为方形或根据产品结构按需求设计任何形状外型，其中吸热底I底板上设有安装孔3。
[0022]本实用新型的工作过程如下:吸热底I为分为两层，吸热底I下层为铜质层5，吸热底I上层为铝质层6，铜质层5与铝质层6为复合一体式结构，铜质层5底面为一平面，其表面加工工艺为精铣、拉丝，表面粗糙度Ra〈1.2，平面度小于0.l/100mm，产品底部表面贴合元器件的位置，在安装前需涂厚度约0.1mm的导热硅脂，其目的是为了降底热阻增加传热截面积，然后再接触电子元器件、功率元器件等发热元件，铝质层6上表面上加工有一体成型的散热齿片2，散热齿片2为波纹状，均匀分布在铝质层6的上表面上，如图3所示散热齿片2垂直于铝质层I，且铝质层6与散热齿片2为一体切削成型，无接触热阻、传导性能高，同比全铜波纹散热片重量减轻30%，同比全铝波纹散热片散热性能提升35%，复合材料比重轻，经济，量产无需开发模具，铜铝复合材料可以兼顾材料价格及特性以求获得价格上的互补，使其不但表现出更好的散热性能而且兼具价格低廉的特点，降低了生产成本。
[0023]如图4及图5所示，图中产品宽度L，吸热底厚度H1，散热波纹齿片高度H2，散热波纹齿片宽度Lf，散热波纹齿片厚度Ft，散热波纹齿片步距Pf，散热波纹齿片的波长Lf，波高2A。本实用新型的散热片材质为铜或铝质，散热片工作原理:电子元器件、功率元器件工作时产生热量先经过吸热底下表面接收(先进行热交换)，根据热传递原理热量迅速向温度低的方向传导，吸热底接收热量后传递到波纹齿片，这时波纹齿片温度升高，而温度低的空气通过自然或强迫风冷与波纹齿片进行换热，实现固体与流过齿片的冷空气之间的热量交换，波纹齿片的流道特点使流体在其中不断地改变方向，在波峰和波谷处，又会有速度的骤然改变，这样扰流增强，加剧了边界层的破坏程度，使换热加强，换热系数变大；速度的骤然改变，使局部压差变大，带来压差阻力的变大，阻力系数变大。波纹齿片的换热因子要比平直齿片提高约20-50%。波纹齿片的步距Pf越大，换热因子和阻力因子越小，齿片步距选取较小值有利于换热；波纹齿片的波长Lf越长，换热因子和阻力因子越小，同样波长取小值时也有利于换热；波纹齿片波幅的增大，换热因子和阻力因子越大。
【权利要求】
1.一种复合波纹散热片，其特征在于:它包括吸热底(I)、散热齿片(2)，所述的吸热底(1)为分为两层，吸热底(I)下层为铜质层(5)，吸热底(I)上层为铝质层(6)，铜质层(5)与铝质层(6)为复合一体式结构，所述的铝质层(6)上表面上加工有一体成型的散热齿片(2)，所述的散热齿片(2)为波纹状，且均匀垂直分布在铝质层(6)上表面上。
2.根据权利要求1所述的一种复合波纹散热片，其特征在于:所述的吸热底(I)为方形或根据产品结构按需求设计任何形状外型，其中吸热底(I)底板上设有安装孔(3 )。
3.根据权利要求1所述的一种复合波纹散热片，其特征在于:所述的铜质层(5)下表面为一平面，其表面粗糙度小于1.2,平面度小于0.1/100_。
4.根据权利要求1所述的一种复合波纹散热片，其特征在于:所述的吸热底(I)尺寸小于 15mm。
5.根据权利要求1所述的一种复合波纹散热片，其特征在于:所述的散热齿片(2)高度小于130mm。
【文档编号】H05K7/20GK203984872SQ201420480542
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2014年8月25日
【发明者】常青保, 陈勇 申请人:四川华力电子有限公司