專利名稱：散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于為設(shè)置在其底面的發(fā)熱源(例如電子元件)散 熱的散熱器，尤其涉及一種具有較高散熱效率的散熱器。
背景技術(shù)：
目前，用于為電子元件(例如CPU)散熱的散熱器，多采用基座作為與電子元件接觸的導(dǎo)熱部件。當(dāng)基座與電子元件接觸時，由于電子元件僅與 基座的底面中央相接觸，并且一般基座多采用鋁材制成，所以其熱傳導(dǎo)能力 有限，無法將電子元件所產(chǎn)生的熱量由基座中央迅速地傳導(dǎo)到整個基座，導(dǎo) 致接近基座中央的散熱片的溫度很高，而接近基座邊緣的散熱片溫度較低， 無法充分利用邊緣的散熱片進行散熱，導(dǎo)致散熱器整體散熱效率較低。為通過提高基座的導(dǎo)熱率來提高散熱器的散熱效率，目前業(yè)界通常是將 整個鋁制基座改為由導(dǎo)熱率更高的銅材制成的基座，這種方法是可以提高基 座的導(dǎo)熱率，但因為銅材的價格很高且密度較大，導(dǎo)致散熱器的成本較高， 質(zhì)量也較重。因此，多數(shù)廠商采用的是在基座上設(shè)置導(dǎo)熱率遠大于銅材，而 成本又相對較低的導(dǎo)熱管，并采用各種導(dǎo)熱管排布方式以實現(xiàn)將基座中央的 熱量快速均勻地傳導(dǎo)到基座邊緣。例如，中國專利ZL03267091.5公開了一種散熱器。請參閱圖1，該散 熱器la主要包括 一基座10a，其具有相對的第一側(cè)面lla和第二側(cè)面 12a，該基座10a的第一側(cè)面lla上開設(shè)有S形凹槽13a，該基座10a的第二 側(cè)面12a與發(fā)熱源(圖未示)直接接觸；一S形導(dǎo)熱管20a，其對應(yīng)設(shè)置在 該S形凹槽13a中，且與該S形凹槽13a的形狀基本一致；以及多個散熱片 30a，固定在該基座10a的第一側(cè)面lla上。該S形導(dǎo)熱管20a為整體彎曲 的弧形體，由于導(dǎo)熱管的導(dǎo)熱率很高，其可以迅速地將熱量由基座10a中央 導(dǎo)向基座10a的邊緣兩角。但是，這種設(shè)計卻難以將熱量導(dǎo)向位于S形導(dǎo)熱 管20a兩開口處的基座10a另外的邊緣兩角，散熱效果提升仍然不夠理想。 并且，該S形導(dǎo)熱管20a呈圓管狀難以直接與散熱片30a的底面接觸(即使直接接觸也只是面積極小的線接觸)，因此聚積在基座10a中央的熱量必須 先由基座10a中央傳導(dǎo)到S形導(dǎo)熱管20a的中段，再由S形導(dǎo)熱管20a傳導(dǎo) 到基座10a的兩邊緣，最后由邊緣的基座10a傳導(dǎo)到其上方的散熱片30a上 再散發(fā)到空氣中去，這種散熱方式需要經(jīng)過三個界面進行熱傳導(dǎo)，受界面熱 阻的影響較大，也不利于熱傳導(dǎo)的順利進行。另外將常用的直線形導(dǎo)熱管加 工成整體彎曲的S形導(dǎo)熱管20a的加工難度也較大。另外，中國專利ZL200420117415.9公開了一種散熱器。請參閱圖2A 和圖2B，該散熱器lb主要包括 一基座10b，其具有相對的第一側(cè)面lib 和第二側(cè)面12b，該基座10b的第二側(cè)面12b上開設(shè)有兩個并排的U形凹槽 13b，并且同時在該第二側(cè)面12b的中央部位開設(shè)有一個容置槽14b;兩根 U形導(dǎo)熱管20b，其對應(yīng)設(shè)置在兩U形凹槽13b中，且與兩U形凹槽13b 的形狀基本一致；多個散熱片30b，固定在該基座10b的第一側(cè)面llb上； 以及一導(dǎo)熱體40b，設(shè)置在該基座10b的容置槽14b中，且其上下表面分別 與U形導(dǎo)熱管20b和CPU2b接觸(見圖2A)。這種設(shè)計的散熱器雖然在理 論上也可以將基座10b中央積聚的熱量較快地傳遞至基座10b的邊緣區(qū)域。 但是采用這種設(shè)計方式時CPU 2b所產(chǎn)生的全部熱量都要先通過導(dǎo)熱體40b 才能再傳導(dǎo)到U形導(dǎo)熱管20b和基座10b，最后通過散熱片30b散發(fā)出去； 這個散熱過程都要先經(jīng)過導(dǎo)熱體40b與U形導(dǎo)熱管20b和基座10b之間的 結(jié)合界面，因此如果在生產(chǎn)時上述結(jié)合界面的結(jié)合效果不夠良好，將會產(chǎn)生 很大的界面熱阻影響散熱器的整體散熱效果，在大規(guī)模生產(chǎn)時其性能不穩(wěn) 定，可靠性較差。另一方面，上述設(shè)計中從導(dǎo)熱體40b到散熱片30b的傳熱 過程至少需要經(jīng)過導(dǎo)熱體40b到基座10b與基座10b到散熱片30b之間的兩 個結(jié)合界面，比起傳統(tǒng)銅制基座設(shè)計至少增加了從導(dǎo)熱體40b到基座10b這 一個結(jié)合界面，因此其散熱效果提升有限。因此，有必要尋求一種能更有效地將積聚在基座中央的熱量快速均勻地 傳導(dǎo)至基座邊緣，充分利用邊緣的散熱片進行散熱以提高散熱效率的散熱 器。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種散熱器，其能更有效地將積聚在基座中 央的熱量快速均勻地傳導(dǎo)至基座邊緣，以提高散熱效率。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種散熱器，包括 一基座，其具 有相對的第一側(cè)面和第二側(cè)面，該基座的第一側(cè)面上開設(shè)有一 S形凹槽； 一 S形導(dǎo)熱管，其對應(yīng)設(shè)置在該S形凹槽中；以及多個散熱片，設(shè)置在該 基座的第一側(cè)面上；其中，該基座的第一側(cè)面上還開設(shè)有至少一個U形凹 槽，所述U形凹槽的開口朝向該S形凹槽的兩個開口中的一個開口，以將 所述S形凹槽的一個開口部分封閉；以及該散熱器還包括至少一個U形導(dǎo)熱管，所述u形導(dǎo)熱管對應(yīng)設(shè)置在所述u形凹槽中，其中該s形導(dǎo)熱管與該u形導(dǎo)熱管可以將聚積在基座中央的熱量快速地傳導(dǎo)到基座的邊緣。 在上述散熱器中，所述s形凹槽由一第一外平直延伸部、 一第一彎曲部、 一中間平直延伸部、 一第二彎曲部和一第二外平直延伸部依次連接而成；所述U形凹槽由兩直線延伸部和位于所述兩直線延伸部之間的彎曲部 連接而成。在上述散熱器中，所述U形凹槽及U形導(dǎo)熱管的數(shù)量都是一個，其中 該U形凹槽的兩直線延伸部相對于該S形凹槽的一外平直延伸部和中間平 直延伸部呈交錯設(shè)置，即是該U形凹槽的一個直線延伸部位于該S形凹槽 的一個外平直延伸部和中間平直延伸部之間，另一個直線延伸部則位于該S 形凹槽的所述一個外平直延伸部的外側(cè)。在上述散熱器中，該U形凹槽靠近該S形凹槽中間平直延伸部的直線 延伸部與該s形凹槽的中間平直延伸部處于基座的中央?yún)^(qū)域，并分別對稱分布在該基座的中軸線兩側(cè)。在上述散熱器中，所述u形凹槽及u形導(dǎo)熱管的數(shù)量都是一個，其中 該u形凹槽整體包容在該s形凹槽的一外平直延伸部和中間平直延伸部之間。在上述散熱器中，所述U形凹槽及U形導(dǎo)熱管的數(shù)量都是兩個；并且所述兩個u形凹槽的開口分別朝向該s形凹槽的兩開口，分別將該s形凹槽的兩個開口部分封閉。在上述散熱器中，所述兩個u形凹槽的其中一個u形凹槽整體包容在該S形凹槽的一個外平直延伸部和中間平直延伸部之間；而另一個U形凹槽的兩直線延伸部相對于該s形凹槽的另一個外平直延伸部和中間平直延伸部呈交錯設(shè)置。在上述散熱器中，所述兩個U形凹槽分別整體包容在該S形凹槽的一 外平直延伸部和中間平直延伸部之間。在上述散熱器中，所述兩個U形凹槽中的一個U形凹槽的兩直線延伸 部相對于該S形凹槽的一個外平直延伸部和中間平直延伸部呈交錯設(shè)置； 另一個U形凹槽的兩直線延伸部相對于該S形凹槽的另一個外平直延伸部 和中間平直延伸部也呈交錯設(shè)置。在上述散熱器中，該U形導(dǎo)熱管和該S形導(dǎo)熱管的上表面為平面，并 與所述散熱片的底面相接觸。在上述散熱器中，該S形凹槽的第一外平直延伸部、中間平直延伸部和 第二外平直延伸部相互平行，且與該基座的一側(cè)邊平行。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的散熱器具有如下有益技術(shù)效果1) 由于在S形凹槽的開口處還設(shè)有朝向其開口的U形凹槽及U形導(dǎo) 熱管，因此基座中央的熱量還可以通過U形導(dǎo)熱管導(dǎo)向S形導(dǎo)熱管開口處 的基座邊緣，使得積聚在基座中央的熱量可以更快速均勻地傳遞至基座邊緣 上，充分利用邊緣的散熱片進行散熱，從而更有效地提高散熱器的散熱效丄^ 。2) U形導(dǎo)熱管及S形導(dǎo)熱管的上表面為平面，并與基座邊緣的散熱片 的底面直接接觸，因此，熱量還可以由導(dǎo)熱管上表面直接傳導(dǎo)到基座邊緣的 散熱片的底面上，減少了一重界面熱阻的影響，從而具有較高的傳熱效率。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的散熱器的立體分解圖；圖2A是另一種現(xiàn)有技術(shù)的散熱器的剖視圖；圖2B是圖2A所示散熱器的部分立體分解圖；圖3是本實用新型優(yōu)選實施例的散熱器的立體分解圖；圖4是圖3所示散熱器中導(dǎo)熱管和基座的立體分解圖；圖5是圖3所示散熱器的立體組合圖；圖6是圖3所示散熱器的另一視角的立體組合圖；圖7是圖3所示散熱器的俯視透視圖；圖8是沿圖7所示A—A線的剖視圖；圖9至圖12是本實用新型散熱器中S形凹槽和U形凹槽的其它四種配置方式的平面示意圖。
具體實施方式
下面參閱附圖詳細說明本實用新型的散熱器的優(yōu)選實施例。在本優(yōu)選實 施例中。請先參閱圖3至圖8，本實用新型的散熱器1包括 一用鋁材制成的基座10，其具有上下相對的第一側(cè)面11和第二側(cè)面12，該基座10的第一側(cè) 面11上開設(shè)有一S形凹槽13'及一U形凹槽13"，該基座10的第二側(cè)面 12的中央向下突伸出一突出部121 (請配合參閱圖6和圖8)，該突出部121 與其下方的一發(fā)熱電子元件(圖未示)直接接觸；一S形導(dǎo)熱管20'，其對 應(yīng)焊接固定在該S形凹槽13'中，且與該S形凹槽13'的形狀基本一致； 多個散熱片30，焊接固定在該基座10的第一側(cè)面11上，每一散熱片30的 底面折伸出一折邊32;以及頂蓋50，該頂蓋50罩設(shè)在該散熱器1的上方， 并且該頂蓋50的兩側(cè)下邊緣處可通過螺釘60固定在該基座10的兩側(cè)，冷 卻氣流從散熱片30的一側(cè)流入，流經(jīng)散熱片30吸收熱量后再從另一側(cè)流 出。在本實用新型中，該散熱器1還包括一U形導(dǎo)熱管20"。并且，該基 座10的第一側(cè)面11上還開設(shè)有用于對應(yīng)容置U形導(dǎo)熱管20''的U形凹 槽13"， U形導(dǎo)熱管20"與U形凹槽13"的形狀基本一致。該U形凹 槽13''的開口朝向該S形凹槽13'兩開口中的一個開口，以將該S形凹 槽13'的一個開口部分封閉。這樣的設(shè)計可以將基座10中央的熱量經(jīng)由U 形導(dǎo)熱管20''更為快速地傳導(dǎo)到S形導(dǎo)熱管20'開口處所在的基座10邊 緣，再通過位于U形導(dǎo)熱管20''上方的散熱片30散發(fā)到空氣中去，從而 可以更有效地提高散熱器1的散熱效率。如圖4所示，該S形凹槽13'由一第一外平直延伸部131'、 一第一彎 曲部132'、 一中間平直延伸部133'、 一第二彎曲部134'和一第二外平直 延伸部135'依次連接而成。此外，如圖4所示，該S形凹槽13'的第一 外平直延伸部131'、中間平直延伸部133'和第二外平直延伸部135'彼此 相互平行，并且與該基座10的一側(cè)邊111平行。上述S形凹槽13'的設(shè)計 可以使S形導(dǎo)熱管20'盡可能地貼近分布在基座10的邊緣以使熱流盡量快速地導(dǎo)向基座10邊緣；同時采用這種設(shè)計只需要對通常使用的直管式導(dǎo)熱 管進行兩次彎折處理就可以得到S形導(dǎo)熱管20'，減少了對導(dǎo)熱管的加工難度。該U形凹槽13"由并排的兩直線延伸部131〃、 133"和位于兩直線 延伸部131"、 133''之間的一彎曲部132"連接而成。該U形凹槽13" 的兩直線延伸部131"、 133''相對于該S形凹槽13'的第一外平直延伸 部131'和中間平直延伸部133'呈交錯設(shè)置，即該U形凹槽13M的一個 直線延伸部133''位于該S形凹槽13'的第一外平直延伸部13T和中間 平直延伸部133'之間，另一個直線延伸部131"位于該S形凹槽13'的 第一外平直延伸部13T的外側(cè)。此外，該U形凹槽13''的直線延伸部 133''與該S形凹槽13'的中間平直延伸部133'處于基座10的中央?yún)^(qū) 域，并分別分布在該基座10的中軸線X-X'兩側(cè)(如圖7所示)，從而使 位于直線延伸部133''中的U形導(dǎo)熱管20''和位于該中間平直延伸部 133'中的S形導(dǎo)熱管20'可以將該基座10中央的熱量快速地傳導(dǎo)到基座 10的邊緣。請參閱圖8，對于設(shè)置在接近基座10中央?yún)^(qū)域的散熱片30，積聚在基 座10中央的熱量只需要通過基座10與散熱片30之間的結(jié)合界面就可以直 接傳導(dǎo)到散熱片30，該傳熱過程只需要經(jīng)過一個結(jié)合界面，傳熱效果極 好。而對于設(shè)置在基座10邊緣區(qū)域的散熱片30，由于S形導(dǎo)熱管20'和 U形導(dǎo)熱管20"的上表面為平面，且與上述散熱片30底面的折邊32呈面 接觸。因此， 一方面，積聚在基座10中央的熱量不僅可以先由基座10中央 傳導(dǎo)到導(dǎo)熱管20'和20"，再經(jīng)由導(dǎo)熱管20'和20"傳導(dǎo)到基座10的邊 緣，最后由邊緣的基座10傳導(dǎo)到其上方的散熱片30 (即如ZL03267091.5 所示那樣需要經(jīng)過三個界面)。另一方面，基座10中央的熱量還可以先由基 座10中央傳導(dǎo)到導(dǎo)熱管20'和20''，再由導(dǎo)熱管20'、 20''的上表面直 接傳導(dǎo)到邊緣的散熱片30的底面的折邊32 (只需要經(jīng)過兩個界面)，減少 了 ---重界面熱阻的影響，從而使該散熱器1具有更高的傳熱效率。S形導(dǎo)熱 管20'和U形導(dǎo)熱管20''的下表面(即與凹槽13'和13"底部接觸的 表面)也為平面。在制造該散熱器1時，該散熱器1的S形導(dǎo)熱管20'和U形導(dǎo)熱管20''可以先通過沖壓打平將其上下表面加工成為平面，然后再將S形導(dǎo)熱 管20'和U形導(dǎo)熱管20"裝設(shè)在S形凹槽13'和U形凹槽13"中并涂 上焊接劑，再將散熱片30固定在基座10的第一側(cè)面11并涂上焊接劑，最 后再加熱焊接成一整體。也可以先將圓管狀的S形導(dǎo)熱管20'和U形導(dǎo)熱 管20"裝設(shè)在基座10的S形凹槽13'和U形凹槽13"中，再通過施壓 將其上下表面壓成平面，從而緊密嵌固在S形凹槽13'和U形凹槽13'' 內(nèi)，然后再將散熱片30焊接固定在基座10的第一側(cè)面11上。在本實用新型的上述優(yōu)選實施例的散熱器1中，其細部結(jié)構(gòu)還有許多 其他變型方式，例如如圖9所示，該U形凹槽13"的兩直線延伸部131"、 133"與彎曲 部132''整體都處于該S形凹槽13'的第一外平直延伸部131'和中間平 直延伸部133'之間，該U形凹槽13"的開口朝向S形凹槽13'的一個 開口，從而將所述S形凹槽13'的一個開口部分封閉。本優(yōu)選實施例基于散熱性能的需求和基座尺寸的考慮只布置了一個U 形凹槽13''和一根U形導(dǎo)熱管20"。但如果需要，也可以同時配置兩個 [J形凹槽13''和對應(yīng)在兩U形凹槽13''內(nèi)設(shè)置兩根U形導(dǎo)熱管20"， 兩個U形凹槽13''的開口分別朝向該S形凹槽13'的兩開口，且分別將 該S形凹槽13'的兩個開口部分封閉。具體配置方式可以是如圖10所示 兩U形凹槽13''分別整體包容在該S形凹槽13'的兩外平直延伸部 131'、 135'之一和中間平直延伸部133^之間；或者如圖11所示 一個U形凹槽13w的兩直線延伸部131 w、 133''相對于該S形凹槽13'的一個外平直延伸部131'和中間平直延伸 部133'呈交錯設(shè)置；另一個U形凹槽13"的兩直線延伸部131 w、 133''相對于該S形凹槽13'的另一個外平直延伸部135'和中間平直延 伸部133'也呈交錯設(shè)置。當(dāng)然也可以配置為如圖12所示其中一個U形凹槽13"整體包容在 該S形凹槽13'的一個外平直延伸部131'和中間平直延伸部133'之間； 而另一個U形凹槽13"的兩直線延伸部131"、 133''相對于該S形凹槽 13'的另一個外平直延伸部135'和中間平直延伸部133'呈交錯設(shè)置。而且，本實用新型所使用的術(shù)語"S形"和"U形"應(yīng)當(dāng)并不僅限于字母"s"和"u"本身的形狀，也包括例如全部由直線段/弧形段連接而成的 類似字母"S"和"U"的所有等同變形形狀。該U形凹槽13"和S形凹 槽13'各直線延伸部/中間平直延伸部的長度和彎曲部的弧度等幾何特征可 隨基座10的具體形狀和尺寸而變化。上述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例及例舉的變型方式，并不用來限 制本實用新型，凡是在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何無須創(chuàng)造 性思維的修改與改進，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種散熱器，包括一基座，其具有相對的第一側(cè)面和第二側(cè)面，該基座的第一側(cè)面上開設(shè)有一S形凹槽；一S形導(dǎo)熱管，其對應(yīng)設(shè)置在該S形凹槽中；以及多個散熱片，設(shè)置在該基座的第一側(cè)面上；其特征在于，該基座的第一側(cè)面上還開設(shè)有至少一個U形凹槽，所述U形凹槽的開口朝向該S形凹槽的兩開口中的一個開口，以將所述S形凹槽的一個開口部分封閉；以及該散熱器還包括至少一個U形導(dǎo)熱管，所述U形導(dǎo)熱管對應(yīng)設(shè)置在所述U形凹槽中，其中該S形導(dǎo)熱管與該U形導(dǎo)熱管可以將聚積在該基座中央的熱量快速地傳導(dǎo)到該基座的邊緣。
2. 如權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征在于，所述S形凹槽由一第一 外平直延伸部、 一第一彎曲部、 一中間平直延伸部、 一第二彎曲部和一第二 外平直延伸部依次連接而成；所述U形凹槽由兩直線延伸部和位于所述兩 直線延伸部之間的彎曲部連接而成。
3. 如權(quán)利要求2所述的散熱器，其特征在于，所述U形凹槽及U形導(dǎo) 熱管的數(shù)量都是一個，其中該U形凹槽的兩直線延伸部相對于該S形凹槽 的一外平直延伸部和中間平直延伸部呈交錯設(shè)置。
4. 如權(quán)利要求3所述的散熱器，其特征在于，所述U形凹槽靠近該S 形凹槽中間平直延伸部的直線延伸部與該S形凹槽的中間平直延伸部處于 該基座的中央?yún)^(qū)域，并分別對稱分布在該基座的中軸線兩側(cè)。
5. 如權(quán)利要求2所述的散熱器，其特征在于，所述U形凹槽及U形導(dǎo) 熱管的數(shù)量都是一個，其中該U形凹槽整體包容在該S形凹槽的一外平直 延伸部和中間平直延伸部之間。
6. 如權(quán)利要求2所述的散熱器，其特征在于，所述U形凹槽及U形導(dǎo) 熱管的數(shù)量都是兩個；并且所述兩個U形凹槽的開口分別朝向該S形凹槽 的兩開口，分別將該S形凹槽的兩個開口部分封閉。
7. 如權(quán)利要求6所述的散熱器，其特征在于，所述兩個U形凹槽的其中一個U形凹槽整體包容在該S形凹槽的一個外平直延伸部和中間平直延伸部之間；而另一個U形凹槽的兩直線延伸部相對于該S形凹槽的另一個外平直延伸部和中間平直延伸部呈交錯設(shè)置。
8. 如權(quán)利要求6所述的散熱器，其特征在于，所述兩個U形凹槽分別 整體包容在該S形凹槽的一外平直延伸部和中間平直延伸部之間。
9. 如權(quán)利要求6所述的散熱器，其特征在于，所述兩個U形凹槽中的 一個U形凹槽的兩直線延伸部相對于該S形凹槽的一個外平直延伸部和中 間平直延伸部呈交錯設(shè)置；另一個U形凹槽的兩直線延伸部相對于該S形 凹槽的另一個外平直延伸部和中間平直延伸部也呈交錯設(shè)置。
10. 如權(quán)利要求1至9中任一項所述的散熱器，其特征在于，該U形 導(dǎo)熱管和該S形導(dǎo)熱管的上表面為平面，并與所述散熱片的底面相接觸。
11. 如權(quán)利要求2至9中任一項所述的散熱器，其特征在于，該S形 凹槽的第一外平直延伸部、中間平直延伸部和第二外平直延伸部相互平行， 且與該基座的 一側(cè)邊平行。
專利摘要一種散熱器，包括一基座，其具有相對的第一側(cè)面和第二側(cè)面，該基座的第一側(cè)面上開設(shè)有一S形凹槽；一S形導(dǎo)熱管，其對應(yīng)設(shè)置在該S形凹槽中；以及設(shè)置在該基座的第一側(cè)面上的多個散熱片；其中該基座的第一側(cè)面上還開設(shè)有一個U形凹槽，所述一個U形凹槽的開口朝向該S形凹槽的兩開口中的一個開口，以將所述S形凹槽的一個開口部分封閉；該散熱器還包括一個U形導(dǎo)熱管，其對應(yīng)設(shè)置在所述U形凹槽中。該S形導(dǎo)熱管與該U形導(dǎo)熱管可以將聚積在基座中央的熱量快速地傳導(dǎo)到基座的邊緣，再經(jīng)由邊緣位置的散熱片散發(fā)出去，從而可以更有效地提高散熱器的散熱效率。
文檔編號H01L23/34GK201153361SQ20082000122
公開日2008年11月19日 申請日期2008年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月11日
發(fā)明者李鐘勇 申請人:東莞莫仕連接器有限公司;莫列斯公司