一种具有复合结构的散热装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于散热领域，具体涉及一种具有复合结构的散热装置。
【背景技术】
[0002]现阶段，热导管因其具有较高传热量的优点，已被广泛应用于具较大发热量的电子元件中。热导管技术是对金属管内抽真空，灌入工作介质，封口，其两端所处环境温度不同时，温度较高一端内部的液态工作介质吸收热量发生气化相变，挥发到温度较低的另一端，散发热量发生液化相变，再流回到温度较高的一端，不断循环，从而使金属管能以极高效率对两端环境进行热传导，在温度较低的一端液化凝结将热量释放、传递到冷凝外端的散热装置将热量散发出去。从而实现对电子元件进行散热。工作介质在热导管内部循环运动，将电子元件产生的热量源源不断的传导、散发出去。
[0003]当今电子产品不断倾向于轻薄短小方向发展，而其内部电子元件之发热功率越来越高，电子产品在不断缩小的空间内散热问题越发变的重要，这就需要散热产品在走向轻薄短小的同时，更需要有较高的传热、散热性能。
[0004]现有技术中的热导管散热装置基本上采用铝基散热片配散热风扇，将热导管与铝基散热片压制在一起，热量通过热导管传递给铝基散热片，通过散热风扇增加空气对流，将铝散热片中的热量散发到空气中去，最终实现电子元件产生的散热。目前采用的这套方案的最大缺陷在于，铜制的热导管与铝散热片在工作环境温度升高后，由于铜和铝的热膨胀系数差异(铜的热膨胀系数16*10_6m/k小于铝的热膨胀系数25*10_6m/k)导致热导管与铝散热片接触面脱离，从而增加了热导管与铝散热片之间的界面热阻，热导管无法更好的更快的将热量传递到铝散热片上，导致整体散热效率低，针对这一现象目前采用加界面材料-导热粘结剂类(如图1所示)，但这类材料的导热性能差，且使用寿命短，从而未能很好的解决这一问题。
【实用新型内容】
[0005]为了解决现有技术的问题，本实用新型提供一种具有复合结构的散热装置，，可以提高热导管散热装置的整体散热效果，增加产品的使用寿命。
[0006]本使用新型的技术改良方案如下:
[0007]一种具有复合结构的散热装置，包括散热风扇、通过热导管相互连接的散热片和导热端，其特征在于，所述散热片是由碳化硅铝基复合材料(或铝基碳化硅复合材料或碳化硅增强的铝基复合材料)制成，所述热导管是铜导管，并和所述碳化硅铝基复合材料直接烧结在一起，铜导管和碳化硅铝基复合材料之间不存在界面材料。所述导热端与工作发热源连接在一起。
[0008]其具体制备方法是将碳化硅铝基复合材料制成生坯，将所述热导管(铜管)镶嵌在所述碳化硅铝基复合材料中，在氮气气氛保护中烧结到500°C _700°C而制成。
[0009]本实用新型的有益之处在于:在热量传递过程中元件温度升高而产生膨胀，由于铝基碳化硅复合材料的热膨胀系数低(6-9*10_6m/k)，小于铜的热膨胀系数(16*10_6m/k)，因此散热片和热导管的接触面能够更加紧密的结合。采用此方案做的热导管散热装置不仅增加了使用寿命，而且提高了整体的散热性能，也解决了现有方案产品再工作过程中温度升高，产生热膨胀导致接触界面剥离现象及使用界面材料寿命短的问题。
【附图说明】
[0010]图1为现有技术中的热导管和铝基散热片的截面图。
[0011]图2为本实用新型的热导管和散热片的截面图。
[0012]图3为本实用新型散热装置的示意图。
[0013]附图标记:I为热导管;2为散热片;3为界面材料；4为散热风扇；5为导热端；6为工作发热源。
【具体实施方式】
[0014]现结合附图对本实用新型做出具体说明。
[0015]如图1所示，现有技术中的散热装置是将热导管I和铝基散热片2压制在一起。两者之间具有增加热传导的界面材料一导热粘结剂3，但这类材料的导热性能差，且使用寿命短，从而未能很好的解决热量传递问题。
[0016]如图2所示，本实用新型中的热导管I镶嵌在碳化硅铝基复合材料制成的散热片2之中。由于散热片2的膨胀系数小于热导管1，所以受热时，两者接触面能够更加紧密地结合，从而不需要任何界面材料。
[0017]如图3所示，本实用新型的具有复合结构的散热装置，包括散热风扇4、通过热导管I相互连接的散热片2和导热端5，所述散热片是由碳化硅铝基复合材料制成，所述热导管是铜导管，并和散热片烧结在一起。工作发热源6产生的热量通过导热端5传给热导管1，热量再通过热导管I传递给散热片2，最后通过散热风扇4增加空气对流，将热量散发到空气中。其具体制备方法是将碳化硅铝基复合材料制成生坯，将所述热导管镶嵌在所述碳化硅铝基复合材料中，在氮气气氛保护中烧结到500°C _700°C而制成。
[0018]当然上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种具有复合结构的散热装置，其包括散热风扇、通过热导管相互连接的散热片和导热端，其特征在于，所述散热片是由碳化硅铝基复合材料制成，所述热导管是铜导管，并和所述碳化硅铝基复合材料直接烧结在一起，铜导管和碳化硅铝基复合材料之间不存在界面材料。
2.根据权利要求1所述的具有复合结构的散热装置，其特征在于，所述导热端与工作发热源连接在一起。
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有复合结构的散热装置，其包括散热风扇、通过热导管相互连接的散热片和导热端，其特征在于，所述散热片是由碳化硅铝基复合材料制成，所述热导管是铜导管，并和所述碳化硅铝基复合材料直接烧结在一起，利用这两种材质的膨胀系数差异(铜导管﹥碳化硅铝基复合材料)从而省去界面材料的使用。所述导热端与工作发热源连接在一起。本实用新型的有益之处在于：在热量传递过程中,由于铝碳化硅复合材料的热膨胀系数小于铜的热膨胀系数，因此铝基散热片和热导管的接触面能够更加紧密的结合，从而增加了散热装置的使用寿命，提高了整体的散热性能。
【IPC分类】H05K7-20
【公开号】CN204425876
【申请号】CN201520118166
【发明人】刘海洋, 牛仕龙, 牛小城
【申请人】湖南恒裕新材料科技发展有限公司, 湖南金马铝业有限责任公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年2月27日