专利名称：散热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于通过将例如IC (即集成电路)或IC芯片组的电子设
备或电子器件的热量散发到空气中而使其冷却的散热器。
背景技术：
美国专利No. 6,102,110和No. 7,143,819 7>开了一种用于冷却电子该: 备的设备，其通过将电子设备产生的热量传递到远离电子设备的接触部分 的部分而从其散热。根据美国专利No. 6,102,110所教导的结构，多个热交 换管的其中 一个端部固定在刚性板中，并且所述热交换管的另 一个端部从
刚性板突出。多个散热片安装在热交换管的突出部分上，并且电子功率元 件附连到该刚性板。从而，电子功率元件的热量通过热交换管传递到散热 片，并从散热片歉良到空气中。
同时，美国专利No. 7,143,819公开了一种散热器，其中设置有散热片 的L形或U形的热管直接与电子器件接触。根据美国专利No.7,143，819建 议的散热器，电子器件的热量通过热管传递到散热片，并从散热片歉t到 空气中。
此外，在现有技术中，已知一种散热器，其中多个散热片设置在M 的顶面上，并且待与电子器件接触的热量接收部分形成于基&的底面上。
然而，美国专利No. 6,102,110和No. 7,143,819建i义的散热器或散热 设备通过热管将电子设备的热量传递到散热片。这意味着对于这些现有技 术的设备，需要大量的热管。为此，这些现有技术的设备尺寸必需增大， 并且其制造成本也升高。
对于现有技术的前述散热器，其中多个散热片设置在基仗的顶面上，a由金属片制成，使得其热容量较大。这意味着电子设备和散热片之间 的热阻大，并且这降低了用于冷却电子"&备的冷却性能。而且，通过环绕
散热片流动的空气促进了>^散热片散热；然而，气流的方向被限制为与基 板的顶面平行的方向。为此，这种散热器的散热效率不够高。
发明内容
本发明的解释性的、非限制性的示例实施方式克服上述缺点以及上面 没描述的其它缺点。
本发明的目的是提供一种能够通过将电子设备的热量有效地散发到 空气中而有效地冷却电子设备的散热器。更具体地，本发明的目的是提供 一种散热器，其具有大大增加的散热面积，并且其允许空气在散热片之间 沿各种方向流动。本发明的另 一 目的是减小电子设备和散热片之间的热 阻。
根据本发明的散热器，散热片构造成增强其热传递能力，并且热管被 用作主要支4Ht热片的散热部分的辅助热传递装置。为此，散热片从电子 i殳备附连的M横向伸出，从而促进其间流动的空气的竖直移动。在自然 冷却的情形下，例如，促进了由于散热而温度升高的气流的上升。而且， 在使用风扇进行强制冷却时，促进空气向下流动并且从而冷却了与电子设 备接触的K。为了更有效地散发热量，热管设置为连接散热片的延伸部 分和a。
一种与本发明的散热器一致的装置包括 ，电子设备以可传递热 量的方式附连到该M;以及多个散热片，其安装在该基tl上。散热片在 与电子设备接触的表面相反的一侧竖直地竖立并且彼此平行。这些散热片 >^141横向伸出，并且热管设置为在散热片的延伸部分与M之间传递热 量。
优选地，M是蒸汽室，包括扁平的中空容器以及封装在该容器内的 可蒸发和可冷凝的工作流体。
蒸汽室的竖立有散热片的表面的面积优选地比电子设备的实际接触 面积大两倍。
前述热管优选地设置成在竖立有散热片的表面上与^1接触。设置多 个热管也是优选的。此外，根据本发明，用于传递热量的油脂可夹置在a和电子i殳^"之间。
而且，用作蒸汽室的基tl能够通过与加强框架配合而变薄。基仗的热 阻从而进一步降低，并且散热特性因此而得以改进。
通过参照不应该被认为是以任何方式限制本发明的下列说明和附图， 本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，其中
图l是示出根据本发明的散热器的示例实施方式的立体图2是示出图1中示出的散热器的仰视图3是示出图1中示出的散热器的分解立体图4是示出根据本发明的散热器的另一示例实施方式的立体图5是示出图4中示出的散热器的仰视图；以及
图6是示出图4中示出的散热器的分解立体图。
具体实施例方式
本发明的示例实施方式在图1到3中描述。所示的散热器1包括M 2和整体地竖立在该基板2上表面的多个散热片3。基板2的形状可以任意 确定。例如，基&2可以形成为几何上精确的形状，例如方形、矩形或圆 形。或者，基&2还可形成为不规则形状，例如星形。^412可以是扁平 的热管或者扁平的蒸汽室。扁平的热管或蒸汽室是用于传递热量的i殳备， 包括排空的中空容器以及封装在该容器中的可冷凝的工作流体，例如水。 在热管或蒸汽室中，热量以工作流体的潜热的形式传递。在图1到3中， 示出管嘴4。空气从管嘴4排出并且从管嘴4将工作流体注入蒸汽室或热 管中。
热量接收部分6形成于用作扁平的热管或蒸汽室的^L 2的下表面 (即底面)上。待冷却的电子设备5以可传递热量的方式接触到热量接收 部分6。热量接收部分6和电子设备5之间的接触面积小于基板2的上表 面(即其上竖立有散热片3的表面)的面积的一半。在热量接收部分6的 顶面上，设置有导热脂7，以便于热量接收部分6和电子设备5之间的热传递。通过将具有良好热传导率的粉末例如金属粉末混合到油脂中而制备
出导热脂7，并且从而提高了热量接收部分6和电子设备5之间的粘附性 以及热传导率。
多个散热片3竖立在基tl2的上表面上。散热片3由具有良好热传导 率的例如铝或铝合金的薄金属板制成，并以规则的间隔彼此平行地參沐焊 接到基敗2的上表面。即，散热片3竖直地竖立在基昧2的上表面上。此 外，散热片3可以通过直角地弯曲其预定部分例如下端部分或者前端部分 并连接相邻的散热片而整体地配合到一起。
散热片3的长度长于g2的宽度。从而，散热片3的与固定到J4！ 2的端部相对的端部延伸为>^^12明显突出。为此，散热片3的延伸部
而且，设置有用于在散热片3的延伸部分3a和基敗2的上表面之间 传递热量的热管8。热管8是中空管，其弯曲成U形并且用作容器。而且， 热管8被排空并且可冷凝的工作流体例如7jC被封装在其内。即，热管8是 用于以工作流体的潜热的形式传递热量的热传递i殳备。在附图中示出的示
例中，没置有两个热管8。热管8的其中一个端部穿透散热片3的下部， 并与基t!2的上表面接触。更具体地，热管8相对于散热片3垂直布置， 并且热管8的中间部分A^散热片3横向露出。另一方面，热管8的另一端 部从散热片3的侧表面插入到散热片3的延伸部分3a中，并且以可传递热 量的方式接触散热片3。因此，热量不仅通过散热片3自身的热传导而且 通过热管8直接>^412传递到散热片3的延伸部分3a。此外，支座绝缘 子9设置到J412，如图1到3所示。
接下来，将解释散热器l的操作。待冷却的电子设备5通过导热脂7 与形成在1^2下表面的热量接收部分6接触。从而，由电子设备5产生 的热量通过导热脂7传递到基敗2下表面的中心周围。如上所述，基敗2 是热管或蒸汽室，并且其工作流体通it^电子设备5传递的热量蒸发。由 于散热片3和热管8安^m2的上表面，使得其温度较低，所以工作 流体的蒸汽在基板2中上升到上表面侧，接着接触基板2的上表面。因而， 热量被散发并且工作流体的蒸汽再次冷凝。简言之，热量通过蒸发的工作 流体以潜热的形式传递。根据本发明，由于1412的上表面(即其上竖立 有散热片3的表面)的面积比电子设备5的实际接触区域的面积大两倍，所以与使用热传导率最佳的铜的情形相比，电子设备5的热量能够更有效 地传递到散热片3。即热量能够充分地传递，以冷却电子设备5。
到达基板2上表面的工作流体的潜热散布在基仗2的整个上表面，然 后传递到散热片3和热管8。传递到散热片3的热量在整个散热片3上传 播，并且该热量散发到外界空气中。即，电子设备5的热量歉良到空气中， 使得电子设备5被冷却。除了散热片3的热传导，基板2的热量还通过热 管8直接传递到散热片3的延伸部分3a。从而，热量充分地传递到散热片 3的远离基板2的部分，例如延伸部分3a。而且，在延伸部分3a中，散热 片3之间的间隙还朝向竖直方向敞开，使得由散热片3加热的空气能够在 该间隙中向上流动。为此，促进了散热片3和空气之间的热交换，使得能 够有效地散热。
根据本发明的散热器l，附连到电子设备5并将热量传递到散热片3 的基板2可以是扁平的热管或蒸汽室。从而，电子设备5和散热片3之间 的热阻得以减小。此外，根据本发明，在散热片3的延伸部分3a中产生空 气的向上流动，并且空气在散热片3之间的间隙中向上流动。从而，可以 增大散热片3和空气之间的传热系数和热交换量，使得能够有效地散热。 因而，电子设备5的散热效率得以提高，并且电子设备5从而被有效地冷 却。
下面将参照附图4到6解释本发明的另一示例实施方式。图4到6中 示出的散热器包括框架10，框架附连到基板2的下表面(或底面)。框架 10主要用作^2的加强构件。为此，该示例的基t!2薄于图l到3中示 出的散热器的基&2。
框架10的轮廓与基fcl2的相同，并且在框架10的中心形成有开口 11 ， 开口 U的轮廓与热量接收部分6的类似，但大于热量吸收部分6。图4到 6中示出的散热器1的其余构造与图1到3中的类似，从而通,图4到6 分配共用的附图标记，而省去对其进一步的描述。
在图4到6中示出的散热器1中，作为扁平的热管或蒸汽室的J412 的面积比电子设备5所附连的热量接收部分6的面积大两倍。从而，电子 设备5的热量能够在整个散热片3上传递。热量还通过热管8传递到散热 片3的延伸部分3a，散热区域能够增大相当多，并且散热片3自身的热传 导率能够提高相当大。而且，如上所述，在散热片3的延伸部分3a中产生空气的向上流动，并且允许空气在散热片3之间的间隙中向上流动。为此， 能够有效地散热。从而，图4到6中示出的散热器1也能够有效地散良电 子设备5的热量，从而冷却电子设备5，如图l到3中示出的散热器l那 样。
而且，在执行强制冷却的情况下，根据本发明的散热器也具有有益的
效果。具体地，在通过未示出的风扇v^i4i2侧面流动冷却空气时，空气
在散热片3之间平行于基板2的上表面流动，接着沿向前的和竖直的方向 从散热片3的A^412横向伸出的前端侧之间流出。从散热片3的前端3a 向下流出的空气将与未示出的附连电子设备5的拓。接触。为此，该板或附 连到其上的未示出的部件也能够冷却。
这里，用于将热量传递到散热片3的延伸部分3a的热管的数量不限 于两个管，而是可以为一个管或者多于三个管。而且，可以佳J41侧的热 管的端部变平，从而增大与基仗的接触面积。对于散热片的长度，其可以 A^宽度的约两倍长。此外，根据本发明，热量接收部分不限于位于用 作蒸汽室的基tl的下表面的中心。电子设备所接触到的热量接收部分可以 形成在远离蒸汽室下表面的中心的部分中。
尽管参照本发明的示例实施方式特别示出并描述了本发明，但是本领 域技术人员应该理解，在不偏离由所附权利要求所限定的本发明的精神和 范围的情况下，可以对形式和细节ii行多种改变。
权利要求
1.一种散热器，包括基板，其在下表面上具有热量接收部分，电子设备能够以可传递热量的方式附连到所述基板；多个散热片，其安装在所述基板的上表面从而竖直地竖立并彼此平行；所述多个散热片中的每一个包括安装在所述基板上的安装部分和从所述基板横向伸出的延伸部分；以及热管，其用于在所述多个散热片的延伸部分以及所述基板之间传递热量。
2. 如权利要求l所述的散热器，其中所述基板是蒸汽室，其包括 扁平的中空容器；以及封装所述容器内的可蒸发并可冷凝的工作流体。
3. 如权利要求2所述的散热器，其中所述基板的上表面比所述电子设备与所述热量接收部分的接触区域 大两倍。
4. 如权利要求2所述的散热器，其中所述热管的一个端部接触所述基板的上表面并且穿过所述多个散热 片的下部，所述热管的另一端部插入所述多个散热片的延伸部分中。
5. 如权利要求2所述的散热器，其中 设置有多个热管。
6. 如权利要求l所述的散热器，其中用于传递热的油脂夹置在所i^S^L和电子设4^之间。
7. 如权利要求l所述的散热器，还包括 加强框架，所述基^配合到所述加强框架。
8. 如权利要求l所述的散热器，其中所述多个散热片的长度大于所述 a的宽度，使得所述多个散热片的延伸部分从所述141横向突出。
全文摘要
一种散热器，包括基板，其在下表面具有热量接收部分，电子设备能够以可传递热量的方式附连到基板；以及多个散热片，其安装在该基板的上表面从而竖直地竖立并彼此平行。每个散热片包括安装在基板上的安装部分和从基板横向伸出的延伸部分。此外，还设置有用于在散热片的延伸部分以及基板之间传递热量的热管。
文档编号H01L23/34GK101287350SQ20071019549
公开日2008年10月15日 申请日期2007年11月30日 优先权日2007年4月10日
发明者望月正孝 申请人:株式会社藤仓