专利名称：散热器结构及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种散热器结构及其制造方法，尤指一种由热管及散热片所组成的散热器结构及其相关的制造方法，主要是由复数特殊设计的散热片与热管组成一散热器结构，该散热器结构与一装置组合后，可提供该装置达到良好的散热，又其制造方法是提供此一散热器结构可产生更佳的散热效率。
背景技术：
随着信息时代的来临，信息设备的使用需求亦随之提高，尤以一般办公室中的计算机硬设备最为常见，以目前常态性的使用需求而言，高效能的运作已是基本的要求。随着效能提高的使用要求，硬设备本身的各项功能亦必需提升其运转中的品质，例如，中央处理器的高频运算、显示卡、硬盘的运转效能等，皆不可忽视之。然而，随之而来的散热需求，却成为另一个产品极待突破的重要课题；以目前大多数的硬设备而言，其是在于主机内部高发热的组件上，加装散热结构。例如，于中央处理器上方装设散热结构，再于散热结构上加装风扇，以达到使中央处理器所产生的热透过传导及对流的方式能够快速的被带离并散去，由此，以达到降低作业温度的目的；而因应不同的装置需求，散热结构的设计也随之有不同变化的设计，最常见的散热器类型包括堆栈式的散热鳍片组、风扇搭配散热鳍片组等，而其中关于散热鳍片的种类就数以千计。数年前，热管的应用，开始普及于各种散热结构中，主要的原因在于热管的热传速度相当的快，可以迅速的将热源传导至热的发散区域(如散热片)，故目前市面上已可看到由热管与鳍片作结合的散热器结构。
例如中国台湾专利公报公告第491517号的散热鳍片成形结构新型专利案中即揭示有相关的结构，如图15、16所示，该专利案所揭露的内容主要在于，鳍片2上形成穿孔3，供热管1穿置，又该穿孔3上方形成一口径较小的细孔5，以供一金属丝6穿设(如图16所示)，经过热熔的加工程序后，金属丝6将熔化并透过毛细现象流至穿孔3中的热管1与鳍片2间使二者能够产生黏合。此种加工方法是对组合后的鳍片2、热管1及金属丝6同时进行加热，为确保金属丝6能够热熔，其所需的工作温度较高，当热管1采用与金属丝6熔点相近的材料(该专利案说明书中指称金属丝与热管、鳍片均可采用铜)，该热管即非常容易于加工过程中受损。
再请参阅中国台湾专利公报公告第568261号的导热管与散热鳍片结构改良新型专利案，其内容所揭示主要在于，一扁平状的热导管与若干鳍片的组合结构，如图17所示，其是于鳍片41上形成穿孔44供导热管45穿设，并于穿孔44的上缘设一口径较小的锡膏加入孔43，当导热管45穿设至鳍片41的穿孔44后，再于锡膏加入孔43中注入锡膏，用热熔方式使导热管45与散热鳍片41形成紧密结合状态。该专利案以膏状黏着剂作为介质，目的在于可采用较低温的热熔方式，对热管的损坏影响亦相对降低。
尽管前述专利案可采用较低温的热熔方式以降低损坏热管的可能性，且其鳍片在穿孔上缘形成锡膏加入孔，可方便锡膏的施加。但由于锡膏加入孔孔径微小，且鳍片并排后使锡膏加入孔孔深加长，对于施加锡膏的工具而言，不论伸入或施加锡膏作业均十方不便。且因散热片组上的锡膏加入孔孔深长，锡膏施加与披覆的状况无法掌握，因而在加热后，锡膏流入穿孔与热管之间的量与质均可能受影响。
发明内容
本发明主要所欲解决的问题在于如何使热管与散热鳍片可以有效的结合，使其达到最佳的散热效能，并提供一可确保作业品质的制造方法。
有鉴于上述的需求，本发明的主要目的在于提供一种散热及导热性良好的散热器结构及其制造方法。
为达成前述目的采用的主要技术手段为，散热器结构及其制造方法是利用介质预留与翻转热熔的加工方法，使热管与散热片间能产生紧密的结合，并令整个散热器结构能具有良好的散热及导热性，其主要是由一热管、复数片散热片所组合而成，其中，于散热片上形成有穿孔，供热管穿设，又穿孔孔缘处形成一可容置流体状热传介质(如金、银、锡膏)的空间，以使热传介质注入时，可暂存于此空间中，而在散热片穿孔内穿置热管后而进行热熔前再将散热片上下翻转，以便在热熔过程中令受热的热传介质沿热管自然流下，从而使热管与散热片可完全的紧密黏着，其后再经冷却即可完成。
由于本发明是在散热片未穿设热管前，先将热传介质披覆预留在散热片的穿孔孔缘处，故施加热传介质时，可利用穿孔本身提供较大的空间以方便作业，同时更可方便掌握热传介质在穿孔内的披覆状况；再者，散热片是在穿设热管后，进行热熔前予以上下翻转，以便在加热过程中使受热呈流体状的热传介质利用引力及热管表面的毛细作用而流下，并充满于热管与穿孔之间，由此可确保热管与散热片的紧密接合，从而可提升散热效率。
图1是本发明第一实施例的立体外观图。
图2是本发明第一实施例的一制造过程示意图。
图3是本发明第一实施例又一制造过程示意图。
图4是本发明第二实施例的立体外观图。
图5是本发明第二实施例的侧视剖面图。
图6是本发明第二实施例的一制造过程示意图。
图7是本发明第二实施例又一制造过程示意图。
图8是本发明第三实施例的侧视图。
图9是本发明第三实施例的侧视剖面图。
图10是本发明第三实施例的一制造过程示意图。
图11是本发明第三实施例又一制造过程示意图。
图12是本发明第四实施例的立体外观图。
图13是本发明第四实施例的正视图。
图14是本发明第四实施例的制造过程示意图。
图15是中国台湾专利公报公告第491517号专利案之结构示意图。
图16是中国台湾专利公报公告第491517号专利案之局部放大示意图。
图17是中国台湾专利公报公告第568261号专利案之结构示意图。
主要图号说明10散热片101片体102穿孔103凹槽 201热传介质202热管30散热片301片体302穿孔303接合部 304凹槽401热传介质402热管 50散热片 501片体502穿孔 503接合部 504环槽601热传介质 602热管70散热片701片体 702穿孔703接合部704凹槽 7041开口 705环槽7051开口801热传介质802热管具体实施方式
请参阅图1所示，图中所示为本发明散热器结构的第一较佳实施例，图中所示的散热片10，主要可应用于散热器的制作，例如以堆栈、扣合、黏着、模具组设等方式，将复数片散热片组合后，即可形成一散热片组；如图1所示的散热片10，其片体101上成形一穿孔102，而穿孔102的底缘则形成有一凹槽103，此凹槽103主要系成为一个可供容置的空间，用以作为膏状热传介质的暂存空间。
又请参阅图2所示，为一散热器结构的制造方法及过程，首先，令复数的散热片10以其片体101上的穿孔102相对，并利用形成于片体101周边的组扣部(图中未示)以相互组合，此时穿孔102上的凹槽103位于下孔缘处，接着将膏状的热传介质201经由散热片10的穿孔102中注入，并使热传介质201披覆在穿孔102下孔缘的凹槽103上，令热传介质201能部份填入于凹槽103中；接着，再将一热管202穿设过各散热片10的穿孔102中，直到适当位置处，接着利用热熔方式使散热片10与热管202得以呈现密合状态。
在进行热熔前，先将完成热管202插设的散热器结构上下翻转，并将之置入于一烘烤装置中加热，以进行热熔，此时散热片10穿孔102上的凹槽103位于上孔缘，当温度上升后，凹槽103内的热传介质201即开始呈现流体状，并利用引力及热管202表面的毛细现象沿着热管202与穿孔102之间的间隙向下流动，随之即可填满热管202与穿孔102之间的间隙；经取出散热器结构使其冷却后，各散热片10与其上共同穿置的热管202即可紧密的结合。
仍请参阅图2所示，由于进行热熔前热传介质201披覆于散热片10的穿孔102中时，因为其孔缘处存在凹槽103提供的暂存空间，故部份的热传介质201会填入于凹槽103中，故当热管202穿过穿孔时，纵使将部份热传介质201往前刮除，然而，通过每一个凹槽103时，被热管202刮除的热传介质201会再被刮回下一散热片10的凹槽103中，故进行热熔时，即有充分的热传介质201使热管202与散热片101得以产生紧密的结合。
由以上所述可知，本发明散热器结构的制造方法及过程包括(1)将一膏状热传介质由散热片组的穿孔中注入，使该热传介质暂留于穿孔的下孔缘处；(2)令热管穿过该散热片组中各散热片上的穿孔；(3)将该散热片组上下翻转；(4)加热散热片组，使各散热片暂存于其穿孔上孔缘处的热传介质熔化成流体状，以填满该热管与各散热片之间的空隙；
(5)降温冷却。
如上所述，其制造过程中所使用的膏状热传介质为一种具黏着性的膏状金属，如金、银或锡膏，且其注入的方式可利用一注射器，将热传介质注入至散热片的穿孔孔缘处。
请参阅第4图所示为本发明的第二较佳实施例，如图中所示的散热片30系应用于各种散热器的制作，例如以堆栈、扣合、黏着、模具组设等方式组成，并令复数散热片同时由至少一热管组合，即可形成一散热片组；如图4所示的散热片30，于其片体301上形成一穿孔302，而穿孔302沿孔缘延伸形成一环状的接合部303，而于接合部303的内底面上形成有一凹槽304，该凹槽304主要作为一个可供流质预留的空间(请参照图5所示)，用以容置膏状的热传介质。
敬请参阅图6所示，利用前述散热片30组成一散热器结构的制造方法及过程，首先，令复数散热片30的片体301以其接合部303对正并排，又将膏状的热传介质401经由各散热片30的穿孔302中注入，而披覆在接合部303内底面的凹槽304上方，使热传介质401能部份地填入于凹槽304中；接着，再将热管402穿过各散热片30的穿孔302，直到适当位置处；请参阅7图所示，在进行热熔作业前，先将完成热管402插设的散热器结构上下翻转，并将之置入于一烘烤装置中加热，以进行热熔，当温度上升后，热传介质401即开始呈流体状，由于地心引力及热管402表面的毛细作用，将使热传介质401沿着热管402与穿孔302之间的间隙向下流动，随即填满热管402与穿孔302之间的间隙；经取出前述散热片组并予冷却后，其上热管402与散热片30即可紧密的结合。
请参阅图8及图9所示，为本发明的第三较佳实施例，如图所示的散热片50可应用于各种散热器的制作，例如以堆栈、扣合、黏着、模具组设等方式，其将复数片散热片组合后即可构成一散热片组；如图所示的散热片50，其片体501上形成一穿孔502，而穿孔502沿孔缘向片体501的其中一面延伸以形成一接合部503，而于接合部503的内环壁面上形成有一环槽504，该环槽504主要作为一个可供流质暂存的空间，用以容置膏状的热传介质，同时亦呈一流道状。
敬请参阅图10所示，利用前述散热片50构成一散热器结构的制造方法及过程，首先，令复数散热片50的片体501以其接合部503对正并排，接着将膏状的热传介质601，经由散热片50的穿孔502中注入，并使热传介质601披覆在接合部503内底面上，使热传介质601能部份填入于环槽504中；接着，再将热管602穿过各散热片50的穿孔502中，直到适当位置处；请参阅图11所示，在进行热熔前，将完成热管602插设的散热器结构上下翻转，并将之置入于一烘烤装置中加热，以进行热熔，当温度上升后，热传介质601即开始呈流体状，并利用地心引力及热管602表面的毛细作用，沿着接合部503上由环槽504所形成的流道向下流动，随之即可填满热管602与穿孔502之间的间隙；经取出散热器结构使其冷却后，热管602与散热片50即完成紧密的结合。
如上所述，接合部503沿着穿孔502成形，当热管602穿设而过后，可与该接合部503构成较大的接合面积，亦可使热管402与散热片30之间有较大的接触面，以增加热传导的面积，且热熔进行时，热传介质601可顺着环槽504所成的流道流下，可使流体状热传介质601更快速的填满热管602与散热片50之间的间隙。
请参阅图12所示为本发明的第四较佳实施例，如图12中所示的散热片70可应用于各种散热器的制作，例如以堆栈、扣合、黏着、模具组设等方式，将复数片散热片组合后即可构成一散热片组；如图12所示的散热片70，其片体701上成形一穿孔702，穿孔702底缘形成有一凹槽704，又穿孔702孔缘延伸形成有一接合部703，且沿接合部703的平面上形成有一环槽705，该环槽705仍作为流体暂存的空间，用以容置膏状的热传介质，同时亦呈一流道状，又接合部703上形成一贯通环槽705的开口7051，该开口7051相对于前述凹槽704的开口7041。
敬请参阅图13所示，当制造散热器结构时，将膏状的热传介质801，经由散热片70的穿孔702中注入，并使热传介质801披覆在穿孔702下缘的凹槽704上，使热传介质801能部份填入于凹槽704中；再请参阅图14所示，将一热管802穿设过各散热片70的穿孔702中，直到适当位置处；进行热熔前，先将完成热管802插设的散热器结构上下翻转，并将之置入于一烘烤装置中加热，以进行热熔，当温度上升后，热传介质801即开始呈现流体状，并会因地心引力及热管802表面的毛细作用，由凹槽704沿着接合部703上由环槽705所构成的流道向下流动，随之即可填满热管802与穿孔702之间的间隙；经取出散热器结构予以冷却后，其上的热管802与散热片70即可紧密的结合。
如上所述，其设计是通过凹槽704的空间储存部份的热传介质801，再利用环槽705的设计，以使热熔时的热传介质801可以顺着环槽705流下，可使流体状热传介质801更快速的填满热管802与散热片70之间的间隙。
由以上所述可知，依据本发明所制造的散热器结构，主要是于散热片的穿孔周缘，形成有一可供容置膏体状热传介质的空间或凹槽，以使热传介质可于注入后，暂存于此空间或凹槽中，当热管穿过后，再将整个散热器结构翻转，并进行加温，以使热传介质受热后，呈流体状而沿着热管与散热片之间的间隙流下，并填满间隙，经冷却后，即可完成紧密性良好的散热器结构。
依据本发明所实行后所制成的散热器结构，其至少可产生下列数项优点1.本发明在散热片未穿设热管前，先将热传介质披覆预留在散热片的穿孔孔缘处，故施加热传介质时，可利用穿孔本身提供较大的空间以方便作业，同时更可方便掌握热传介质在穿孔内的披覆状况。
2.由于热传介质呈膏状，当散热片进行热熔前将先予翻转，以便在加热过程中使受热呈流体状的热传介质利用引力及热管表面的毛细作用而流下，并充满于热管与穿孔之间，由此可确保热管与散热片的紧密接合，从而可提升散热效率。
3.膏状的热传介质，可使工作温度的需求降低，以确保热管品质及结构不受损害。
4.热传介质呈膏状，易于保存及使用，且可应用于不同尺寸的热管与散热片的加工。
综上所述可知，本发明散热器结构及其制造方法，其据以实施后，确实可达到提供一种散热及导热性良好的散热结构及其制造方法的目的。
以上所述仅为本发明其中的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆为本发明专利范围所涵盖。
权利要求
1.一种散热器结构，用以与一装置组设，以提供该装置产生良好的散热作用，其特征在于，其包括一散热片组，由复数散热片组成，各散热片分别形成有一穿孔，该穿孔下孔缘形成有一凹槽；一热管，穿设于该散热片组中各散热片的穿孔中；以及一热传介质，具黏着性，介于该热管与该散热片组之间，以使该热管与该散热片组可相互黏着。
2.如权利要求1所述的散热器结构，其特征在于，该热传介质为金、银、锡膏其中一种或其混合物。
3.一种散热器结构，用以与一装置组设，以提供该装置良好的散热作用，其特征在于，其包括一散热片组，该各散热片形成有一穿孔，由该穿孔孔缘处形成有一接合部，且有一凹槽形成于该接合部的内面上；一热管，穿设于该散热片组的各穿孔中；以及一热传介质，具黏着性，介于该热管与该散热片组之间，以使该热管与该散热片组可相互黏着。
4.如权利要求3所述的散热器结构，其特征在于，该热传介质为金、银、锡膏其中一种或其混合物。
5.一种散热器结构，用以与一装置组设，以提供该装置产生良好的散热作用，其特征在于，其包括一散热片组，由复数散热片并排组成，各散热片上分别形成有一穿孔，由该穿孔孔缘处延伸形成有一接合部，该接合部的内面上形成有一环槽；一热管，穿设于该散热片组中各散热片的穿孔内；以及一热传介质，具黏着性，介于该热管与该散热片组之间，以使该热管与该散热片组可相互黏着。
6.如权利要求5所述的散热器结构，其特征在于，该热传介质为金、银、锡膏其中一种或其混合物。
7.一种散热器结构，用以与一装置组设，以提供该装置良好的散热作用，其特征在于，其包括一散热片组，由复数散热片组成，各散热片上分别形成有一穿孔，该穿孔下孔缘形成有一凹槽，又由该穿孔孔缘延伸形成有一接合部，该接合部内面形成有环槽；一热管，穿设于该散热片组中各散热片的穿孔中；以及一热传介质，具黏着性，介于该热管与该散热片组之间，以使该热管与该散热片组可相互黏着。
8.一种散热器结构的制造方法，用以使一散热片组及一热管相互固着，其特征在于，其包括令复数散热片以其上形成的穿孔相对且并排；将一热传介质由各散热片的穿孔中注入，使该热传介质暂留于穿孔的下孔缘处；令至少一热管穿过各散热片的相对穿孔中；令穿设热管的各散热片上下翻转；加热使热传介质熔化成流体状，以填满该热管与该散热片组之间的空隙；降温冷却，使热管与散热片紧密接合。
9.如权利要求8所述的散热器结构的制造方法，其特征在于，该热传介质为金、银、锡膏其中一种或其混合物。
全文摘要
一种散热器结构及其制造方法，于一散热片上形成穿孔，并以穿孔相对而并排，而在穿孔内未穿设热管前，先以热传介质注入散热片的穿孔，并使其预留在孔缘内；又令散热片于穿孔内穿设热管后而进行热熔前予以翻转，以便在加热过程中使受热呈流体状的热传介质利用引力及热管表面的毛细作用而流下，并充满于热管与穿孔之间，经冷却后即可使热管与散热片紧密接合；利用前述技术，可利于施加热传介质及掌握其披覆状况，由此可确保热管与散热片的紧密接合，从而可提升散热效率。另亦可降低工作温度，减少热管于加热过程中受损的可能性。
文档编号G06F1/20GK1812078SQ200510002839
公开日2006年8月2日 申请日期2005年1月25日 优先权日2005年1月25日
发明者李丰宽, 黄基玮, 吕永政 申请人:讯凯国际股份有限公司