专利名称：一种散热片和由该散热片组成的模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到一种散热片和由该散热片组成的模块，特别涉及到一种可用于吸收电子装置中发热组件的热源并加速进行散热的散热片和由散热片组成的模块，属于机械领域。
背景技术：
一般散热片利用金属薄片的导热特性以及与空气的接触而达到散热效果，又利用多片散热片以间隔性排列组合的散热片模块与电子装置中的发热组件接触，则可进行极佳的散热效果。但大部份的散热片都为平面，其散热面积即等于散热片的实际面积(即长度乘以宽度)，由于面积无法扩张，所以散热面积是有限的；其次，散热片为薄片金属板，大都为铝合金材质，只能提供气流在各散热片之间的隔槽内导流，却不能产生对流的作用，所以对空气流效果有限。因此散热片的散热面积愈大时，其散热效果就愈佳，反之则愈小；同样地，散热片模块是由多片间隔性排列的散热片与导热基板组成，当散热片的散热面积愈大时，其散热效果就愈佳，反之亦然。从现有的散热片结构中可知，平板形的散热片不但面积有限，在空气对流方面也非常有限，而且使用的导热材质为铝合金，所以在导热及散热效果、结构强度及抗压特性方面，就有改进的必要。
为了在有限的空间内增加散热片的散热面积，针对散热片加以改进，如国内公告第314189号「高热传率低压损之散热片结构」及公告第320381号「高热传率散热片结构」专利案，前案的特征如本案图1、图2所示，其特征在散热片2设有供热传管穿过的圆孔14及表面凸设出多个梯形突片11～13，其中，多个梯形突片11～13是呈平行间隔排列，而且以部份区域的突片朝着板面的一侧(即正面)凸出，另一部份区域的突片则朝着板面的另侧(即背面)凸出。后案的特征如图3～图5所示，其中，突片11、12结构与前案相同，但突片13、14则呈三角形凸出。前述二案的散热片只能配合热传管实施，无法适用在电子装置中与发热组件如芯片、集成电路等配合，所以使用领域受到限制。
在金属薄片之板面上形成凸出的突片技术手段，已在前案中公开揭露，其利用突片而使金属薄片的散热面积增加，但突片是同时分布在板面的正面及背面，由于背面具有凹凸的突片，所以无法与电子装置中的发热组件产生密切接触。其次，突片是呈多条平行间隔设置，因此突片的梯形间隙就形成空气流道，由于各突片的梯形间隙是相互对称设置，所以通过间隙的气流会通行无阻并减少与金属薄片接触的机会，导致直线快速流动，使热传导效率降低。
突片分布在板面的正面及背面，在冲压技术过程中需为二次加工及二套模具，即正面冲压完成后，将其翻面再冲压背面，如果正背两面的突片能以一套模具一次加工完成，就能减少制程及加工成本，但实际上却无法达成。此外，突片与突片间为间隔信道，此信道为平面，所以信道的正、背两面都没有突片，此将减少了扩大散热面积的机会，由于突片是长条形，若采用邻接设置，不再有间隔信道，则会使长条突片的结构强度减弱，失去抗压及抗拉作用，更失去了增加散热面积的目的。
此外，现有电子装置中的发热组件都朝小型化发展，所以体积愈精密也愈来愈小，相对地，散热片及散热片模块的面积及空间也需相对缩小，如此才能使整个电子装置空间缩小；由于传统的散热片须有一定的面积及间隔信道才能发挥出极佳的散热功能，如果将传统平板式散热片面积及信道缩小后，反而导致散热效率减低，因此已不适于有限空间的小型电子发热组件的配合实施。
因此，有必要设计出一种能适应小型化发热组件、扩大散热面积、具有良好热传导及生产便利又兼具抗压抗拉功能的包括散热片及其模块的散热片和由散热片组成的模块。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种散热片和由该散热片组成的模块，由其散热面积的扩大而达到极佳的导热及散热功能。
本实用新型是由以下技术方案实现的。
一种散热片和由该散热片组成的模块包括散热片和散热片模块，所述散热片由多条相邻波浪板邻接而成的金属薄片，每一波浪板是由基面上的多个突片以间隔分布形成，且突片是朝同一方向凸出，又相邻波浪板间的突片是呈交错起伏分布，使邻接的突片间形成交叉流道；前述的散热片以多条不同宽度的波浪板邻接而成；散热片为铜质薄片；前述的散热片突片呈矩形、梯形、圆弧形、三角形的其中任何一种形状。
一种由散热片组成的模块，包括一导热基板，设置于电子装置中的发热组件上；及复数散热片，竖立于前述导热基板上的金属薄片，由多条相邻波浪板邻接而成的金属薄片，每一波浪板是由基面上的多个突片以间隔分布形成，且突片朝同一方向凸出，又相邻波浪板间的突片呈交错起伏分布，为使发热组件产生的热源加快散热，使邻接的突片间形成交叉流道，以扩大散热片与通过气流的接触面积；前述的由散热片组成的模块，其中散热片为多片间隔地平行竖立在导热基板上。
前述的由散热片组成的模块，其中散热片以单片体由中心向外围绕竖立在导热基板上。
前述的由散热片组成的模块，其中散热片为多片且以同心不同直径(宽距)地竖立在导热基板上。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优势和有益效果。
1.散热片上的突片只分布在基面上的同一侧，所以基面下能与电子装置中的发热组件密切接触，以产生极佳的导热效果，由于突片体积小，所占散热空间也小，故能适于配合小型发热组件。
2.相邻的波浪板是邻接设置，其间并无任何间隔平面，又各波浪板具有多个突片，所以能扩大散热片的导热面积，使导热效率提高。
3.相邻波浪板间的突片是呈交错起伏分布，能扩大散热片与通过气流的接触面积，并使通过的气流呈交叉对流。
4.散热片上的突片只朝一侧凸出，由于位在散热片的同面，冲压时只需一次加工，即使是二次加工也不需散热片翻面，因此制程缩短又降低加工成本。
5.散热片能直接与电子装置中的发热组件接触，或者与导热基板组合后，再以导热基板设置于电子装置中的发热组件上，使气流能自由流通于各散热片间，因此本实用新型能直接实施或为模块化实施。
6.散热片的突片呈有规则性的凹凸起伏，不但能提升强度巩固结构外，更可防止外来压力所造成的变形，故可产生极佳抗压及抗拉功能。
图1现有散热片的俯视图；图2为图1散热片之侧视图；图3现有散热片的俯视图；图4为图3散热片的侧视图；图5为图3散热片的各突片断面图；图6本实用新型散热片第一实施例的立体图；图7为图6的A-A剖面图；图8为图6的B-B剖面图；图9为图6散热片之局部俯视图；图10为本实用新型散热片的其它实施例剖面图(一)；图11为本实用新型散热片的其它实施例剖面图(二)；图12为本实用新型散热片的其它实施例剖面图(三)；图13本实用新型散热片第二实施例立体图；
图14本实用新型散热片与电路板直接配合的分解图；图15为图14散热片与电路板组合后的剖视图；图16本实用新型由散热片组成的模块立体分解图；图17本实用新型另种由散热片组成的模块立体分解图；图18本实用新型另种由散热片组成的模块立体分解图；图19本实用新型第一实施例散热片的部份放大图；图20本实用新型第二实施例散热片的部份放大图。
具体实施方式
请参阅图6所示，为本实用新型散热片1的立体图，是由多条相邻波浪板2、2’邻接而成的金属薄片，每一波浪板2、2’是由基面4(即水平面)上的多个突片3、3’以间隔分布形成，且突片3、3’是朝同一方向凸出，又相邻波浪板间的突片3、3’都呈交错起伏分布。由于波浪板3与相邻波浪板3’间是为邻接，因此之间并无任何间隔，因此，本实用新型的散热片1能扩大散热片的导热面积，使导热效率提高。
请参阅图7所示，为图6的A-A剖面图，图式中揭示出相邻的突片3与突片3’间是呈交错布置的，亦即波浪板2与相邻的波浪板2’间相距有半个突片3宽度(L/2)，使得所有的突片3与相邻突片3’是错开的；由于突片3是在基面4上朝同一方向凸出，所以散热片1的基面4以下呈水平面，此可利于散热片1与电子装置中的发热组件直接接触。
如图8所示，为图6的B-B剖面图，图式中揭示出突片3与两侧相邻的突片3’是错开的，所以突片3的两侧是开放的，同样地，突片3’的两侧也是开放的，由于每个突片3、3’两侧都呈开放，所以能形成极佳的空气流道，使气流朝着与散热片1垂直的方向(X方向)上升。
如图9所示，为图6散热片的局部俯视图，图中揭示出交错的突片3、3’能使通过的气流与其产生更多的接触，所以散热面积相对增加，而且气流会呈交叉对流，并朝着与散热片1相同的方向(Y方向)流动。
前述突片3、3’的形状是呈矩形，也能如图10所示可为圆弧形，或如图11所示为三角形，或如图12所示为梯形，或为其它各种形状。
第二实施例请参阅图13所示，本图实施例与第一实施例不同处在于各波浪板2的宽度互有不同，相比之下，各突片3的宽度就会不同，以本图为例，不同宽度的波浪板2共有三种，所以突片3的宽度就区分为三种。利用三种不同宽度波浪板2，在热能微小量温度变化下，也能产生极佳的热移转功能，例如体积愈小的突片3热饱和较高，温度相对也较高，反之，体积愈大的突片3热饱和较低，温度相对也较低，因此利用各突片3间所造成的温差被低温突片吸收，而造成热移转作用，之后热源通过风扇20而被带离，如此便能使散热效率提升。
请参阅图14所示，本实用新型散热片1与电路板5的直接配合的立体分解图，图中揭示出电子装置5如电路板的两面具有发热组件6如芯片、集成电路等，另有二散热片1分别位在电子装置5的正、背两面，并由导热胶7与发热组件6直接接触结合，请参阅图15所示，使得发热组件6产生的热源能直接通过散热片1传导散热。此外，也能由夹固装置8如夹片等，将散热片1、发热组件6夹合为一体，纵使在散热片1没有涂布导热胶7时，也能由此而达到稳固夹合功能。再者，散热片1本身也能弯折成ㄈ字形或矩形，当以ㄈ字形实施时，利用散热片本身之金属薄片挠性作用而对电路板产生夹持作用。
请参阅图16所示，为由散热片组成的模块的立体分解图，图中揭示散热片模块30是由导热基板9及竖立在前述导热基板上的复数散热片1组成，其中，导热基板9是设置在电子装置中的发热组件上，散热片1为多片间隔地平行竖立在导热基板9上，其底端藉由导热胶或锡焊方式固定；又前述导热基板9与外壳10的支架101以螺丝102固定，且外壳10上方内部以铆钉104植入方式固定着风扇20，并使其介于复数散热片1上；如此，由导热基板9与发热组件如中央处理器(CPU)的直接接触，而使发热组件产生的热源通过导热基板9后，再间接传导给散热片1，之后再由风扇20将热源带离，由于散热片1的散热效果较现有为佳，所以散热片模块30的使用效果比现有技术有明显提高。
请参阅图17所示，本图与图16不同处在于散热片1是以单片体由中心向外围绕竖立在导热基板9上；又如图18所示，本实施例是散热片1为多片且以同心不同直径(宽距)地竖立在导热基板9上。
如图19所示，在第一实施例中，本实用新型铜质金属散热片2的突片3高度H＝为1.6mm、长度L＝为2.0mm、宽度W＝3.0mm(同为波浪板的宽度)、厚度D＝0.2mm，又突片3与突片3’之间的间距P＝4.0mm。
请参阅图20所示，在第二实施例中，本实用新型铜质金属散热片2的突片3高度H＝1.6mm、长度L＝2.0mm、宽度W1～W3＝1.0、2.0及3.0mm、厚度D＝0.2mm，突片3与突片3’之间的间距P＝4.0mm。
〔散热片温度测试报告说明〕测试条件热源仿真AMD CPU 266MHZ处理器温度(常温)117℃散热组件组件波浪冲风孔片型多片散热片仿真成cpu散热片组件(cpu 266Mhz)测试环境温度25℃
测试观测条件置入散热片起始降温度45℃置入散热片10分钟温度58℃置入散热片20分钟温度58℃置入散热片30分钟温度54℃置入散热片40分钟温度54℃置入散热片50分钟温度58℃置入散热片1小时温度54℃(变化温度误差±4℃浮动)散热叶片温度分布测试38℃～39℃±1℃测试分部点为导热基板对称的4个角。
最后应说明以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种散热片和由该散热片组成的模块，其特征在于所述散热片由多条相邻波浪板邻接而成的金属薄片，每一波浪板是由基面上的多个突片以间隔分布形成，且突片是朝同一方向凸出，又相邻波浪板间的突片是呈交错起伏分布，使邻接的突片间形成交叉流道。
2.根据权利要求1所述的散热片，其特征在于散热片以多条不同宽度的波浪板邻接而成。
3.根据权利要求1所述的散热片，其特征在于散热片为铜质薄片。
4.根据权利要求1所述的散热片，其特征在于突片呈矩形、梯形、圆弧形、三角形的其中任何一种形状。
5.一种由散热片组成的模块，其特征在于包括一导热基板，设置于电子装置中的发热组件上；及复数散热片，竖立于前述导热基板上的金属薄片，由多条相邻波浪板邻接而成的金属薄片，每一波浪板是由基面上的多个突片以间隔分布形成，且突片朝同一方向凸出，又相邻波浪板间的突片呈交错起伏分布，为使发热组件产生的热源加快散热，使邻接的突片间形成交叉流道，以扩大散热片与通过气流的接触面积。
6.根据权利要求5所述的由散热片组成的模块，其特征在于其中散热片为多片间隔地平行竖立在导热基板上。
7.根据权利要求5所述的由散热片组成的模块，其特征在于其中散热片以单片体由中心向外围绕竖立在导热基板上。
8.根据权利要求5所述的由散热片组成的模块，其特征在于其中散热片为多片且以同心不同直径(宽距)地竖立在导热基板上。
专利摘要本实用新型目的在于提供一种散热片和由该散热片组成的模块，由其散热面积的扩大而达到极佳的导热及散热功能。为达到上述目的，散热片由多条相邻波浪板邻接而成的金属薄片，每一波浪板是由基面上的多个突片以间隔分布形成，且突片朝同一方向凸出，相邻波浪板的突片呈交错起伏分布，致使邻接的突片间形成为交叉流道，以扩大散热片与通过气流的接触面积，并使通过的气流呈交叉对流；散热片模块是由一导热基板以及设于导热基板上的上述复数散热片组成，此散热片结构与前述散热片相同，其通过导热基板与发热组件接触，而间接将热源传导至散热片，并由散热片散热。
文档编号H01L23/467GK2689456SQ20042000712
公开日2005年3月30日 申请日期2004年3月18日 优先权日2004年3月18日
发明者陈连煌 申请人:陈连煌