专利名称：散热装置、散热基座及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种散热装置、散热基座及其制造方法，特别是涉及一种 制作与組装简易的散热装置、散热基座及其制造方法。
背景技术：
由于科技的进步，各种电子产品(例如中央处理器及芯片組等)趋向 功能性提高与尺寸微型化方向发展，所使用的电子元件极度密集，而散热 需求也就越来越大，散热效能直接影响电子产品的可靠度与使用寿命。
以中央处理器的散热结构为例，通常将一散热装置黏合、扣合或焊接 设置于中央处理器上，并与中央处理器接触，将中央处理器所产生的热能 导出并散热，现有技术更在散热装置上加装一风扇，以加强散热效能。然 而为降低成本，现有的散热装置通常使用单一材料，例如铝，利用其低密 度与易于成型的特性，通过铝挤成型或冲压成型方式制成一含有散热基座 及多个散热鰭片的散热器。但是因铝的导热特性较差故无法快速将大量的 热能导出并散热，散热效能不符合需求。然而，若选用铜做为制造散热器 的材料，则会大幅度提高成本。
为解决上述问题，现有技术采用复合金属结构(例如铝铜复合金属) 的散热基座，兼顾易于成型与散热效能的特性。请参照图1所示， 一种现
有的散热器1包括一散热基座11以及多个散热鳍片12，在此是以散热器1 设置于一中央处理器(图未显示)为例。在此要特别说明的是，为便于清 楚显示，图1中是将散热器倒置。散热基座11由一铝板111及一铜板112 所构成，铝板111具有一凹槽1111,铜板112设置于凹槽1111内，铜板112 将中央处理器所产生的热能导出，并传送至铝板lll,以通过铝板lll及散 热鳍片12散热。
散热基座11通常通过锻造方式或锡焊方式制成，锻造方式(例如冷锻或热锻)将原材料以撞击或施加压力，使外型改变成模穴内的外型的制造 方法。但此种方式不但材料与设备加工成本高，耗能且具有制作工艺缺失。 冷锻方式因加工硬化程度越强，金属内部組织密度不断提高，当密度高到 一定程度则破坏形成裂紋，甚至导致锻造件破裂，模具也易损坏，而热锻 方式则需在再结晶温度下进行，但金属因为高温易变形，故加工尺寸不易 掌控，模具易变形或磨损而损坏，且产品的精度也容易产生变化。
请参照图2A与图2B所示，铝铜复合金属的散热基座21若通过锡焊 方式接合，则利用锡焊使铜板212接合于铝板211的一孔洞2111内。但此 种方式由于铜板212与铝板2U之间增加了锡S的界面，过多不同材料界 面间的热传导，不仅降低导热效能，更因铜板212与铝板211的接合处容 易产生溢锡现象，及助焊剂充斥工作表面，而产生重工清洗的制造成本， 锡焊接合的紧密度也直接影响导热效能。此外，散热基座21再与散热鳍片 组装时，不仅不利于模具设计且組装不便，更不易控制产品组装的尺寸精 度。
爰因于此，如何提供一种能够避免锻造与锡焊方式造成的缺失，制作 与組装简易以降低生产成本，快速导热且有效散热的散热装置、散热基座 及其制造方法，实为重要课题之一。
发明内容
有鉴于上述课题，本发明的目的在于提供一种能够避免锻造与锡焊方 式造成的缺失，制作与组装简易以降低生产成本，并能够快速导热且有效 散热以提升导热效能的散热装置、散热基座及其制造方法。
缘是，为达上述目的，依据本发明的一种散热装置包括一散热基座以 及一散热元件。散热基座具有一导热板及一散热板，散热板具有一穿孔， 导热板通过干涉配合方式设置于穿孔中，使导热板的外周缘与穿孔的内壁 紧密接触，散热元件设置并连结于散热基座上。
为达上述目的，依据本发明的一种散热基座包括一导热板以及一散热 板。散热板具有一穿孔，导热板通过干涉配合方式设置于穿孔中，使导热 板的外周缘与穿孔的内壁紧密接触。
为达上述目的，依据本发明的一种散热基座的制造方法包括下列步骤 提供一导热板及一散热板，散热板具有一穿孔，导热板的形状与穿孔的形状实质相同，导热板的尺寸略大于穿孔的尺寸；以及通过干涉配合方式将
导热板设置于穿孔中，使导热板的外周缘与穿孔的内壁紧密接触。
承上所述，因依据本发明的一种散热装置、散热基座及其制造方法是 通过干涉配合方式将一导热4反i殳置于一散热纟反的一穿孔中，以J吏导热一反的
外周缘与穿孔的内壁紧密接触。与现有技术相比较，本发明避免锻造与锡 焊方式造成的缺失，使散热基座于复合金属的界面紧密接触，故能够达到 良好的导热效能，且制作与组装简易以降低生产成本。此外，散热基座上 再连结一散热元件，更能够进一步提高导热效能。
图1为一种现有的散热装置的示意图； 图2A为一种现有的散热基座的示意图； 图2B为图2A的散热基座沿A-A线段的剖视图； 图3为依据本发明较佳实施例的一种散热装置的示意图； 图4A与图4B为依据本发明较佳实施例的散热基座的不同干涉配合方 式的示意图，其中图4A为热镶，图5B为冷塞；
图5A为依据本发明较佳实施例的散热基座的示意图5B为图5A的散热基座沿B-B线段的剖视图6为依据本发明较佳实施例的一种散热基座的制造方法的流程图7为图6通过不同干涉配合方法将导热板设置于穿孔的流程图。
元件符号说明
1散热器11、 21、 31散热基座
111、 211铭板1111凹槽
2111孔洞112、 212铜板
12、 321散热鳍片3散热装置
311散热板3111穿孔
312导热板32散热元件
33导热元件A-A、 B-B线段
S锡W冲头
SIO、 S20、S21、 S21'、 S22制造方法的流程步骤JH本实施方式
以下将参照相关图式，说明依据本发明较佳实施例的 一种散热装置、 散热基板及其制造方法，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。
请参照图3，本发明较佳实施例的一种散热装置3包括一散热基座31
以及一散热元件32。散热基座31具有一散热板311及一导热板312;散热
板311具有一穿孔3111，穿孔3111的形状配合导热板312而设置。此外，
散热板311及导热板312的材质为一导热材质，例如但不限于铜、铝或其 入夺
13 正o
导热板312的形状与穿孔3111的形状相互对应，导热板312的尺寸则 略大于穿孔3111的尺寸，本实施例是以导热板312及穿孔3111的形状都为 圆形为例。
散热元件32设置并连结于散热基座31上，散热元件32与散热基座31 的连结方式可以黏合、锁合、卡固或焊接方式连结。散热元件32可具有多 个散热鳍片321。此外，散热装置3更包括至少一导热元件33，其二端分 别与散热元件32及散热基座31接触，使热能除了经由导热板312与散热 元件32直接接触传送之外，更同时经由导热元件33将导热板312的热能 传送至散热元件32的其他位置，达到多重路径的导热与散热，加强导热效 能。本实施例的导热元件33可为一热导管(heatpipe),其形状并无限制， 可呈U字型或C字型，在此以散热装置3具有二个U字型导热元件33为 例。
导热板312与散热板311的组装方式说明请参照图4A与图4B,导热 板312通过千涉配合方式设置于穿孔3U1中，干涉配合方式可为热镶方式 或冷塞方式。当使用热镶方式(如图4A所示)时，将散热板311整体或穿 孔3111加热，使穿孔3111热膨胀直至穿孔3111的尺寸略大于导热板312 的尺寸，再将导热板312置入散热板311的穿孔3111中，待散热板311降 温后，则导热板312的外周缘即与穿孔3111的内壁紧密接触。当使用冷塞 方式(如图4B所示)时，将导热板32冷却，使其冷收缩直至导热板312 的尺寸略小于穿孔3111的尺寸，再将导热板312置入穿孔3111中，待导热 板312回温后，则导热板312的外周缘即与穿孔3U1的内壁紧密接触。当 然，也可利用冲头W对导热板312直接施加压力而使其镶入穿孔3111中。
请参照图5A与图5B，本发明也可通过直接冲压千涉配合方式，导热板312的外周缘与穿孔3111的内壁之间的界面接触紧密，热能可快速经由 导热板312传送至散热板311，达到良好的导热效能。另外，由于不需于导 热板312与散热板311之间焊接，使得制作与组装更为简易，也降低生产成本。
请参照图6，本发明较佳实施例的一种散热基座的制造方法，可应用于 上述较佳实施例的散热基座31。散热基座31的制造方法包括步骤S10至步 骤S20。步骤S10提供一导热板312及一散热板311，散热板311具有一穿 孔311，导热板312的形状与穿孔3111的形状相互对应，而导热板312的 尺寸略大于穿孔3111的尺寸。步骤S20通过千涉配合方式将导热板312设 置于穿孔31H中，使导热板312的外周缘与穿孔3111的内壁紧密接触。
请参照图7,步骤S20的干涉配合方式包括加热方式及冷却方式。步骤 S21是当干涉配合方式为加热方式时，将散热板311加热，使穿孔3111的 尺寸略大于导热板312的尺寸；步骤S22是将导热板312置入穿孔3111中， 当穿孔3111冷却内缩后使导热板312的外周缘与穿孔3111的内壁紧密接 触。步骤S21'是当干涉配合方式为冷却方式时，将导热板312冷却，使导 热板312的尺寸略小于穿孔311〗的尺寸，步骤S22是将导热板312置入穿 孔3111中，当导热版312回温体机膨大之后可使导热板312的外周缘与穿 孔311:1的内壁紧密接触。
综上所述，因依据本发明的一种散热装置、散热基座及其制造方法是 通过干涉配合方式将一导热板设置于一散热板的一穿孔中，以使导热板的 外周缘与穿孔的内壁紧密接触。与现有技术相比较，本发明避免锻造与锡 焊方式造成的缺失，使散热基座于复合金属的界面紧密接触，故能够达到 良好的导热效能，且制作与組装简易以降低生产成本。此外，散热基座上 再连结一散热元件，更能够进一步提高导热效能。
以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与 范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于后附的权利要求中。
权利要求
1. 一种散热装置，包括一散热基座，具有一导热板及一散热板，该散热板具有一穿孔，该导热板通过一干涉配合方式设置于该穿孔中；以及一散热元件，设置并连结于该散热基座上。
2、 如权利要求1所述的散热装置，其中该干涉配合方式为热镶、冷塞或是直接冲压紧配。
3、 如权利要求2所述的散热装置，其中以热镶的该千涉配合方式是以 加热该散热板，使该穿孔略大于该导热板，再将该导热板置入该散热板的 该穿孔内，待冷却后该导热板与该散热板即紧密结合。
4、 如权利要求2所述的散热装置，其中以冷塞的该干涉配合方式是以 冷却该导热板，使该导热板略小于该散热板的该穿孔，再将该导热板置入 该散热板的该穿孔内，待回温后该导热板与该散热板即紧密结合。
5、 如权利要求2所述的散热装置，其中该导热板的形状与该穿洞的形 状相互对应，该导热板的尺寸略大于该穿孔的尺寸。
6、 如权利要求1所述的散热器，其中该导热板及该散热板的材质为一 导热材质，其中该导热材质为铜、铝或其合金。。
7、 如权利要求1所述的散热装置，其中该散热元件具有多个散热鳍片， 该多个散热鳍片是以黏合、锁合、卡固或焊接方式与该散热基座连结。
8、 如权利要求1所述的散热装置，更包括至少 一导热元件，其二端分别与该散热元件及该散热基座接触。
9、 如权利要求8所述的散热装置，其中该导热元件为一热导管，该热 导管的形状呈U字型或C字型。。
10、 一种散热基座，包括 一导热板；以及一散热板，具有一穿孔，该导热板通过干涉配合方式设置于该穿孔中， 使该导热板的外周缘与该穿孔的内壁紧密接触。
11、 如权利要求10所迷的散热基座，其中干涉配合方式为热镶、冷塞或是直接冲压紧配。
12、 如权利要求11所述的散热基座，其中以热镶的该干涉配合方式是 以加热该散热板，使该穿孔略大于该导热板，再将该导热板置入该散热板 的该穿孔内，待冷却后该导热板与该散热板即紧密结合。
13、 如权利要求11所迷的散热基座，其中以冷塞的干涉配合方式是以 冷却该导热板，使该导热板略小亍该散热板的该穿孔，再将该导热板置入 该散热板的该穿孔内，待回溫后该导热板与该散热板即紧密结合。
14、 如权利要求11所述的散热基座，其中该导热板的形状与该穿孔的形状相互对应，该导热板的尺寸略大于该穿孔的尺寸。
15、 如权利要求10所述的散热基座，其中该导热板及该散热板的材质 为一导热材质，该导热材质为铜、铝或其合金。
16、 一种散热基座的制造方法，包括下列步骤提供一导热板及一散热板，该散热板具有一穿孔，该导热板的形状与 该穿孔的形状相互对应，该导热板的尺寸略大于该穿孔的尺寸；以及通过一千涉配合方式将该导热板设置于该穿孔中，使该导热板的外周 缘与该穿孔的内壁紧密接触。
17、 如权利要求20所述的制造方法，其中该干涉配合的步骤包括 将该散热板加热，使该穿孔的尺寸略大于该导热板的尺寸；以及 将该导热板置入该穿孔中。
18、 如权利要求20所述的制造方法，其中该干涉配合的步骤包括 将该导热板冷却，使该导热板的尺寸略小于该穿孔的尺寸；以及 将该导热板置入该穿孔中。
全文摘要
本发明公开一种散热装置，包括一散热基座以及一散热元件，该散热元件设置于该散热基座上。该散热基座具有一导热板以及一散热板，该散热板具有一穿孔，该导热板通过干涉配合方式设置于该穿孔中，使该导热板的外周缘与该穿孔的内壁紧密接触。
文档编号H01L23/367GK101232792SQ20071000406
公开日2008年7月30日 申请日期2007年1月23日 优先权日2007年1月23日
发明者何松璟, 郭坤裕, 陈锦明, 黄裕鸿 申请人:台达电子工业股份有限公司