多元热特性散热鳍片的制作方法

示例性实施例主要涉及热传领域，特别涉及关于多元热特性的(multi-thermalcharacteristic)散热鳍片。

背景技术：

在电子系统的运作过程中，有时需要在严苛的(challenging)运作条件下将处理器产生的热量快速且有效地逸散于外，藉以将运作温度保持于厂商所建议的范围内。随着这些电子系统的功能性及适用性(applicability)的增加，使得用于其中的处理器的运转速度也随之增加；随着运转速度增加及所使用的处理器的数量增加，电子系统的功耗需求(powerrequirement)也会增加，进而增加散热需求(coolingrequirement)。

目前已发展出数种用于排除电子系统中的处理器产生的热能的技术。其中一种技术是空冷系统，其采用热交换器热接触处理器以将热量从处理器排除，且接着流过热交换器的气流会从其移除热量。热交换器的其中一种类型为散热器(heatsink)。

散热器为直接接合于热源以增加从其逸散的热量的装置，其中热源如处理器。一般来说，散热鳍片、热管、风扇也可个别或一起形成为散热器的一部分，藉以促使气流流过散热器中热接触于处理器的部分以移除来自处理器的热能。对于至少以散热鳍片及热管形成的散热器来说，依据应用方式、规格需求及运作环境，通常需要选择铝或铜作为散热器的材料。虽然使用铜制的散热器对于特定的散热方案来说为最佳的，但相较于铝来说，铜较重且较贵。然而，对于使用铝制的散热器来说，可能会牺牲传热(heatspreading)及热效能。

一般来说，当散热器同时采用铝与铜时，会需要具有机械式接合(mechanicalattachment)的热介面材料的复杂系统，从而会增加系统的热阻抗。但不使用热介面材料的话，可能会有电流腐蚀(galvaniccorrosion)的问题。对于使用粉末冶金(metallurgical)及永久的方式结合铜及铝等情况来说，虽然可降低热阻抗，但却会增加成本。

技术实现要素：

有鉴于上述现有技术的问题，本实用新型提供一种多元热特性散热鳍片。

为达上述目的，本实用新型提供一种多元热特性散热鳍片，用于至少一热管并能够滑动地卡合于该至少一热管，其中该多元热特性散热鳍片包含：

一第一传热板，至少具有一第一开口；

一第二传热板，至少具有一第二开口；以及

一主传热板，至少具有一主开口，各包含从其周缘延伸的一热管固定座；

其中该主传热板的材料具有一第一热特性，该第一传热板及该第二传热板的材料分别具有一第二热特性，该第一热特性相异于该第二热特性；以及

其中该主传热板安装于该第一传热板及该第二传热板之间，且该热管固定座延伸通过该第一开口，从而使得该至少一热管分别通过该第一开口、该第二开口及该主开口能够滑动地卡合于该多元热特性散热鳍片。

上述的多元热特性散热鳍片，其中第二传热板还包含至少一铆钉，且该第一传热板还包含对应于该至少一铆钉的至少一铆接孔，而使得该主传热板通过延伸通过该第一开口的该热管固定座以及定位于该至少一铆接孔中的该至少一铆钉安装于该第一传热板及该第二传热板之间。

上述的多元热特性散热鳍片，其中该第二传热板还包含至少一铆钉，且该第一传热板还包含对应于该至少一铆钉的至少一铆接孔，该主传热板还包含一第一接触面以及至少两对相对的固定折叠部，该至少两对相对的固定折叠部邻近于其最远的多个相对端，该至少两对相对的固定折叠部从该第一接触面朝外延伸并正交，且该第一传热板还包含至少两对相对的第一固定折叠通道，该至少两对相对的第一固定折叠通道邻近于其最远的多个相对端，对应于该至少两对相对的固定折叠部，而使得该主传热板通过延伸通过该第一开口的该热管固定座、定位于该至少一铆接孔中的该至少一铆钉及分别朝外延伸过该至少两对相对的第一固定折叠通道的该至少两对相对的固定折叠部安装于该第一传热板及该第二传热板的间。

上述的多元热特性散热鳍片，其中该第一传热板还包含一容置侧，该容置侧具有一凹陷表面，该凹陷表面由一抬升缘环绕及界定，且该第二传热板还包含一内表面，该内表面具有位于其附近的周缘的一边缘区域，对应于该抬升缘，而使得该主传热板安装并封入该凹陷表面及该抬升缘中，进而防止碎屑及污染物进入其中。

上述的多元热特性散热鳍片，其中具有该第一热特性的材料的热传阻抗低于具有该第二热特性的材料的热传阻抗。

上述的多元热特性散热鳍片，其中具有该第一热特性的材料每平方厘米的重量大于具有该第二热特性的材料每平方厘米的重量。

上述的多元热特性散热鳍片，其中具有该第一热特性的材料以铜或铜合金制成。

上述的多元热特性散热鳍片，其中具有该第二热特性的材料由铝或铜合金制成。

上述的多元热特性散热鳍片，其中该主开口、该第一开口及该第二开口的形状分别为圆柱状并对应于该至少一热管的形状。

上述的多元热特性散热鳍片，其中该多元热特性散热鳍片的形状为四边形。

上述的多元热特性散热鳍片，其中该主传热板的形状为类似长方形的拉伸八角形。

上述的多元热特性散热鳍片，其中该主开口、该第一开口及该第二开口的数量为五个。

上述的多元热特性散热鳍片，其中该主开口、该第一开口及该第二开口的数量大于五个。

上述的多元热特性散热鳍片，其中该主开口、该第一开口及该第二开口的数量小于五个。

上述的多元热特性散热鳍片，其中该多元热特性散热鳍片的数量大于一个，而使得各个该多元热特性散热鳍片的该热管固定座安装于该至少一热管，而在它们之间通过该至少两对相对的固定折叠部的长度及该热管固定座的长度形成平行的多个空气流道，进而形成一散热器。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

除非另有说明，否则相关附图说明于此描述创新标的的态样。请参阅附图，在散热鳍片的各种视图及各种示例之间相似的标号代表相似的部件，且于此揭露的原理的态样仅为示例性的而非旨于限制。

图1为根据一示例性实施例的多元热特性的散热鳍片的立体示意图。

图2a为图1中根据一示例性实施例的多元热特性的散热鳍片的第一分解图。

图2b为图1中根据一示例性实施例的多元热特性的散热鳍片的第二分解图。

图3为图1中根据一示例性实施例的多元热特性的散热鳍片的第一传热/含热板的立体示意图。

图4为图1中根据一示例性实施例的多元热特性的散热鳍片的第二传热/含热板的立体示意图。

图5为图1中根据一示例性实施例的多元热特性的散热鳍片的主传热板的立体示意图。

其中，附图标记

100…多元热特性散热鳍片

120…第一传热板

121…凹陷表面

122…第一热管开口

124…铆接孔

126…第一外侧

127…第一固定折叠通道

128…抬升缘

129…容置侧

150…主传热板

152…主热管开口

153…热管固定座

154…铆接孔

156…第一接触面

157…固定折叠部

159…第二接触面

180…第二传热板

182…第二热管开口

184…铆钉

186…内表面

187…第二固定折叠通道

189…第二外侧

具体实施方式

以下参照散热鳍片及热交换系统的具体示例描述相关于散热鳍片的各种原理，这些具体示例包含实施创新概念的热管及风扇的布置及示例。具体来说但并不以此为限地，这种创新的原理的描述方式相关于所选择的散热鳍片及热交换系统的示例，且为了简洁及清楚而没有详细描述现有的功能或构造(construction)。此外，一或多个所揭露的原理可共用于散热鳍片及热交换系统的各种其他实施例中以达成任何的各种所需的结果、特性及/或效能规范。

因此，跟于此讨论的具体示例具有不同属性(attribute)的散热鳍片及热交换系统能实施一或多个创新的原理，且能使用于没有于此详细说明的应用中。因此，熟悉本领域技艺者在阅读本揭露后将理解到散热鳍片及热交换系统没有于此详细描述的实施例也属于本新型的范畴。

于此揭露的示例性实施例相关于多元热特性的散热鳍片。于一实施例中，多元热特性散热鳍片包含第一传热板、第二传热板及主传热板。多个多元热特性散热鳍片被组装在一起以形成散热器，其中散热器还具有安装通过这些多元热特性散热鳍片的多个热管，以及安装至这些热管并接触热源的基板。主传热板夹设及封入第一及第二传热板中，而防止碎屑、污染物及水气进入它们之间的表面介面，这会增加电流腐蚀的问题。热管及主传热板的材料不同于第一及第二传热板的材料。然，无须为了组装这些多元热特性散热鳍片及这些热管到其上而进行二或还多种不同材料的热处理工艺。

图1为根据一示例性实施例的多元热特性的散热鳍片的立体示意图。图2a为图1中根据一示例性实施例的多元热特性的散热鳍片的第一分解图。图2b为图1中根据一示例性实施例的多元热特性的散热鳍片的第二分解图。请参阅图1至图2b，本实施例提供了一种多元热特性散热鳍片100，其包含一第一传热板120(亦可称为第一含热板)、一第二传热板180(亦可称为第二含热板)以及一主传热板150。于一实施例中，第一传热板120包含一第一外侧126以及一容置侧129，其中容置侧129具有位于其周缘的一抬升缘(elevatedrim)128。于一实施例中，第一传热板120还包含多个第一热管开口122、多个铆接孔124以及至少一对相对的第一固定折叠通道127。于某些实施例中，至少一对相对的第一固定折叠通道127邻设于第一传热板120中最远的相对端。容置侧129包含一凹陷表面121，凹陷表面121由抬升缘128环绕及界定。于一实施例中，第二传热板180包含一第二外侧189、一内表面186及位于其附近的周缘的边缘区域，对应于第一传热板120的抬升缘128。于一实施例中，第二传热板180还包含多个第二热管开口182、多个铆钉184及至少一对相对的第二固定折叠通道187。于某些实施例中，至少一对相对的第二固定折叠通道187邻设于第二传热板180中最远的相对端。内表面186及第二外侧189的表面大致上呈平坦状。于一实施例中，主传热板150包含一第一接触面156以及一第二接触面159。于一实施例中，主传热板150还包含多个主热管开口152、多个铆接孔154以及至少一对相对的固定折叠部157。主热管开口152分别具有周缘从第一接触面156延伸的热管固定座153。至少一对相对的固定折叠部157从第一接触面156朝外延伸并与其正交。于某些实施例中，至少一对相对的固定折叠部157邻设于主传热板150中最远的相对端。第二接触面159及第一接触面156的表面大致上呈平坦状。

于一实施例中，主传热板150的第一接触面156通过其中的齐平配合(flushedfit)被组装于第一传热板120的容置侧129的抬升缘128及凹陷表面121。主传热板150的厚度大致上相等于凹陷表面121的深度及抬升缘128的高度。这些热管固定座153凸出而穿过这些第一热管开口122，从而使得这些热管固定座153的外表面分别齐平于这些第一热管开口122的周缘。至少一对相对的固定折叠部157凸出而穿过至少一对相对的第一固定折叠通道127的平面，从而使得至少一对相对的固定折叠部157的内表面齐平于至少一对相对的第一固定折叠通道127的侧边缘。主传热板150在凹陷表面121及抬升缘128中的齐平配合、这些热管固定座153及这些第一热管开口122之间的齐平配合，以及至少一对相对的固定折叠部157以及至少一对相对的第一固定折叠通道127之间的齐平配合，能使主传热板150固定于第一传热板120。接着，第二传热板180的内表面186通过第二传热板180的这些铆钉184组装并固定于主传热板150的第二接触面159以及第一传热板120的抬升缘128，其中铆钉184通过干涉配合(interferencefit)而保持(retained)于第一传热板120中相对应的铆接孔124中。

于某些实施例中，可依据应用方式及规格需求改变主传热板150、第一传热板120及第二传热板180的厚度，其中应用方式及规格需求例如为热源的尺寸、从热源产生的运作温度、基板的尺寸及材料、这些热管的尺寸及数量以及多元热特性散热鳍片100的数量。

于某些实施例中，可如上述依据应用方式及规格需求改变至少一对相对的固定折叠部157及至少一对相对的热管固定座153的厚度。

于某些实施例中，可如上述依据应用方式及规格需求改变至少一对相对的固定折叠部157及这些热管固定座153的高度。

于某些实施例中，第二传热板180的这些铆钉184的高度些微地小于主传热板150及抬升缘128的厚度；然，只要这些铆钉184可牢固地定位于第一传热板120中相对应的铆接孔124中，本实施例并不以此为限。

于一实施例中，主传热板150的材料具有第一热特性(thermalcharacteristic)，而第一传热板120及第二传热板180的材料具有第二热特性，其中第一热特性相异于第二热特性。第二传热板180中接触于第一传热板120的部分包含至少一对相对的多个铆钉(rivetshaft)184，且铆钉184定位于第一传热板120中相对应的至少一对相对的多个铆接孔124中。第二传热板180中没有接触于第一传热板120的部分包含中心地(centrally)设置的多个铆钉184，其中铆钉184通过主传热板150中多个中心地设置的铆接孔154定位于第一传热板120中相对应的中心地设置的多个铆接孔124。在由相同热特性材料制成的第一传热板120及第二传热板180之间实现了多元热特性散热鳍片100的固定组装。

该至少一对相对的固定折叠部157及主传热板150的这些热管固定座153分别为暴露的表面区域。然而，主传热板150中的其余表面区域(如第一接触面156及第二接触面159)被包围(encompassed)于第一传热板120及第二传热板180之中，藉以能防止碎屑、污染物及水气进入主传热板150(主传热板150的第一接触面156及第二接触面159)及第一传热板120及第二传热板180(第一传热板120的容置侧129及第二传热板180的内表面186)之间的表面介面，进而能防止在以第一热特性的材料制成的主传热板150以及以第二热特性的材料制成的第一传热板120及第二传热板180之间的介面处产生电流腐蚀的问题。

于一实施例中，多个多元热特性散热鳍片100被组装在一起，从而使第一传热板120的第一外侧126能通过接触于至少一对相对的固定折叠部157而面对第二传热板180的第二外侧189。于某些实施例中，多个热管分别通过主传热板150的这些热管固定座153组装于这些多元热特性散热鳍片，从而形成一个散热器(heatsink)，进而使这些热管也被组装至热接触于热源(例如为处理器)的基板。

于一实施例中，这些多元热特性散热鳍片100以线性阵列的方式组装在一起，从而使得相邻的多元热特性散热鳍片100之间界定出气流路径。实现热交换能使热源的热量能被传送到基板然后接着被传送到热管，并接着被传送到这些多元热特性散热鳍片100。当以铜作为第一热特性材料而与热管使用相同的材料，且铝被用于作为第二热特性材料时，铜制的热管到铜制的主传热板150的热传递能实现高热效能，同时，通过非热处理工艺的方式将主传热板150组装至第一传热板120及第二传热板180，以及主传热板150在第一传热板120及第二传热板180之间的覆盖(encasement)，能最小化重量、成本和电流腐蚀等问题。大致上来说，多元热特性散热鳍片100能以低成本工艺来制造，如冲压(stamping)、切销(cutting)及折合(folding)等。只要第一热特性材料的热传能力大于第二热特性材料的热传能力，第二热特性材料的花费高于第一热特性材料的花费，且第一热特性材料的重量大于第二热特性材料的重量，本领域具通常知识者能得知可使用除了铜及铝之外的其他材料来实施本新型实施例中的多元热特性散热鳍片100。

于某些实施例中，热管为气密密封腔体并具有位于其中的毛细结构(wickingstructure)及工作流体。这些热管大致上为圆柱状；然，实施例并不以此为限。应可理解到这些热管的截面可依据应用方式及规格需求为正方形、长方形、椭圆形或其他截面形状，且可为中空及封闭系统。并且，这些热管可依据应用方式及规格需求而为任何合适的尺寸。熟悉本技艺者可理解到这些热管的尺寸可取决于热源的尺寸、热源产生的运作温度、基板的尺寸及材料、使用的热管的数量以及使用的多元热特性散热鳍片100的尺寸及数量，只要热管的尺寸及数量对应于第一热管开口122及第二热管开口182及这些多元热特性散热鳍片100的这些主热管开口152，实施例并不以此为限。于某些实施例中，这些热管的材料为铜；然，熟悉本技艺者可理解到的是，只要这些热管的材料相同于主传热板150的材料，这些热管也可由其他散热材料所制成。

于某些实施例中，基板的尺寸、厚度、形状及安装方式系依如处理器的热源的尺寸、厚度、形状及安装方式调整。安装方式可为熟悉本技艺者所熟知的任何安装方式。基板的材料可为如铝的单金属(monolithicmetal)，或是其他熟悉本技艺者熟知的散热材料。这些热管也能通过熟悉本技艺者所熟知的安装方式安装于基板。

于某些实施例中，具有这些多元热特性散热鳍片100的散热器还包含一主动式风扇，这对于熟悉本技艺者来说为现有技术。此风扇包含多个扇叶，并可在运作过程中提供气流流通于多元热特性散热鳍片100及部分的热管。风扇可定位于这些多元热特性散热鳍片100的一侧并与的正交，从而进一步增加散热器的散热量。

图3为图1中根据一示例性实施例的多元热特性的散热鳍片的第一传热/含热板的立体示意图。图4为图1中根据一示例性实施例的多元热特性的散热鳍片的第二传热/含热板的立体示意图。图5为图1中根据一示例性实施例的多元热特性的散热鳍片的主传热板的立体示意图。请参阅图3至图5，并参阅图1至图2b，于一实施例中，多元热特性散热鳍片100能显著地实现与外界空气的接触，从而能提供足够的(substantial)表面积以使热管安装于其及接触热源的基板时能有效地逸散热源产生的热能。铜制的热管接触铜制的主传热板150有助于热传，且还能通过第一传热板120及第二传热板180达成轻量化及最小化额外花费。于某些实施例中，第一传热板120及第二传热板180的形状为长方形，且其高度及长度尺寸可依据应用方式及规格需求(例如为这些热管的尺寸)进行调整，本新型实施例并不以此为限。

于某些实施例中，主传热板150的形状大致上为类似长方形的拉伸八角形，且具有可依据应用方式及规格需求改变的高度及长度尺寸。只要第一接触面156及第二接触面159被包围于第一传热板120及第二传热板180中，便得以防止碎屑、污染物及水气进入主传热板150及第一传热板120与第二传热板180之间的表面介面，且这些热管固定座153凸出而穿过这些第一热管开口122，能使得这些热管固定座153的外表面分别齐平于这些第一热管开口122的周缘，且至少一对相对的固定折叠部157凸出而穿过至少一对相对的第一固定折叠通道127的平面，能使得至少一对相对的固定折叠部157的内表面齐平于至少一对相对的第一固定折叠通道127的侧边缘。

虽然绘示成四边形；但实施例并不以此为限。应理解到多元热特性散热鳍片100的形状可依据应用方式及规格需求而为圆形(round)、椭圆形或某些其他的几何形状，且实施例并不以此为限。

于某些实施例中，可依据热源的运作温度、重量限制、使用的主动式风扇的类型(若有使用的话)以及成本，改变组装好的散热器中的多元热特性散热鳍片100的数量。于某些实施例中，多元热特性散热鳍片100的数量可依据上述的应用方式及规格需求来改变。

于某些实施例中，这些主热管开口152、这些第一热管开口122及这些第二热管开口182大致上的形状对应于热管的形状。举例来说但不以此为限地，这些主热管开口152、这些第一热管开口122及这些第二热管开口182大致上的形状为圆柱形；然，实施例并不以此为限且这取决于热管的形状。

于某些实施例中，这些主热管开口152实质上相同于穿过于其的热管的外形尺寸。这些第一热管开口122及第二热管开口182实质上相同，且大致上比这些主热管开口152大一个热管固定座153的厚度。举例来说但不以此为限地，这些热管的外形尺寸的直径为可变的，第一热管开口122及第二热管开口182的直径为可变的，且在给定热管固定座153的厚度的情况下，这些主热管开口152的直径为可变的，上述全部的改变皆可取决于应用方式及规格需求的不同。

于某些实施例中，这些主热管开口152的数量以及这些第一热管开口122及第二热管开口182的数量为5；然，实施例并不以此为限。熟悉本技艺者可理解到，依据上述的应用方式及规格需求可以有多于或少于5个的主热管开口152、第一热管开口122及第二热管开口182。

当热管卡合过这些主热管开口152时，热管实体地接触于这些主热管开口152及这些热管固定座153。为了达成紧密接触，这些主热管开口152、这些第一热管开口122及第二热管开口182包含可扩展的尾部以实现紧配(snugfitting)。于某些实施例中，热管在散热器的组装过程中可滑动地卡合于多元热特性散热鳍片100。

于实施例中，提供了一种有包含第一传热板120、第二传热板180及主传热板150的多元热特性散热鳍片100。主传热板150通过第一传热板120的容置侧129的凹陷表面121、主传热板150的这些热管固定座153及至少一对相对的固定折叠部157、第二传热板180的这些铆钉184而被夹设并封入(enclosed)第一传热板120及第二传热板180中，其中铆钉184通过干涉配合定位于第一传热板120中相对应的铆接孔124中。多个热管分别通过主传热板150的这些热管固定座153被组装至这些多元热特性散热鳍片而形成散热器，进而使这些热管也被安装至热接触于如处理器的热源的基板。

主传热板150的材料具有第一热特性且相同于这些热管的材料。第一传热板120及第二传热板180的材料具有第二热特性，其中第二热特性相异于第一热特性。无须为了组装这些多元热特性散热鳍片及这些热管而对二或更多个不同的热特性材料进行热处理工艺，进而减缓电流腐蚀的问题。

至少一对相对的固定折叠部157及主传热板150的这些热管固定座153分别为暴露的表面区域。然，主传热板150的其余表面区域(如第一接触面156及第二接触面159)被包围于第一传热板120及第二传热板180中，以能防止碎屑、污染物及水气进入主传热板150(主传热板150的第一接触面156及第二接触面159)以及第一传热板120及第二传热板180(第一传热板120的容置侧129以及第二传热板180的内表面186)之间的表面介面，进而也减缓电流腐蚀的问题。

当以铜作为第一热特性材料并以铝作为第二热特性材料时，多元热特性散热鳍片100的实施例能提供高热效能并最小化重量、花费及电流腐蚀等问题。热接触能实现于皆由铜所制成的这些热管及主传热板150之间。热接触也能实现于由铜所制成的主传热板150以及由铝所制成的第一传热板120及第二传热板180之间，因而无须进行将铝接触铜的热处理工艺。这些多元热特性散热鳍片被组装在一起，这系通过由铜制成的彼此直接接触的至少一对相对的固定折叠部、多个由铜制成且直接接触多个热管的热管固定座153，以及均由铝制成的基板及多元热特性散热鳍片的抬升缘的部分，或上述的组合所完成。

于此揭露的创新概念并不限于上述实施例，而是符合执行于此揭露的概念的原则的完整范围。元件的方向及基准，例如「上」、「下」、「上方」、「下方」、「水平」、「垂直」、「左」、「右」及相似的用语并非指绝对的关系、位置及/或位向(orientation)。元件的用语，例如「第一」及「第二」非为字面的意思而仅用于分辨物件。于此，用语「包涵」或「包括」拥有「包含」、「具有」的概念且指出元件、步骤及/或它们的结合或群组的存在，但不会排除一或多个其他元件、步骤及/或他们的结合或群组的存在或添加。除非有特别说明否则步骤的顺序并不具有绝对性(absoluteness)。除非有特别说明，否则将元件说明为单数，诸如本文中使用的「一」，并不代表「一且唯一」而是代表「一或多个」。于此，「及/或」代表「及」或者是「或」以及「及」且「或」。于此，范围或子范围代表包含整个及/或其中的部份量值的范围，且界定或修改范围及子范围的用语，如「至少」、「大于」、「少于」、「不多于」及相似的用语，代表子范围及/或上限或下限。本揭露中描述的各种实施例的元件的结构性及功能性均等物为本领域具通常知识者所熟知或能习得的，且包含于在此揭露及权利要求的特征。此外，任何于此揭露的资料皆不旨于公诸于世，无论此揭露是否可最终地详尽地于权利要求中提及。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。