專利名稱：復(fù)合式高密度散熱裝置及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種散熱裝置及其制造方法，特別是涉及一種高密度散熱裝置及其制造方法。
目前所使用的電子元件均會產(chǎn)生熱量，尤其是當(dāng)集成電路制造技術(shù)越發(fā)達(dá)，單位面積內(nèi)所包含的電路元件也越多，同時電子元件的操作速度也大幅度增加，由此電子元件會產(chǎn)生高熱量。
為了解決電子元件所產(chǎn)生熱的問題，從而使電子元件的使用壽命能夠延長，便開發(fā)出數(shù)種散熱裝置，用以將電子元件所產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)到外界，以減少電子元件本身的溫度。
對于增加散熱裝置的單位面積內(nèi)的散熱密度來達(dá)到高散熱效率是一種常見的方法。
目前的散熱片制造方法包括擠型、平板沖壓、鋁壓鑄、鍛造、機(jī)械加工等等方法。然而，無論是何種制作方法所制造出的散熱片，均有其加工上的極限。為達(dá)到有較高的散熱效率時，通常便必須更換制作方法成本較高的方式來生產(chǎn)散熱片，因而提高了制造成本。
就擠型散熱片而言，如

圖1所示，在設(shè)計擠型散熱片時僅能設(shè)計單一幾何截面，并且擠型散熱片的散熱鰭片高度(L)與鰭片間的間隙間(D)的比值(L/D)，會受到模具強(qiáng)度的材料極限所限制。因此，L/D比值最大只能在10～15之間。一般而言，鰭片高度L越高或鰭片間隔D越窄時的散熱效果會越好。但實務(wù)上受到模具本身開模極限的限制，鰭片間隔D往往無法做得太密，故而散熱密度(單位體積內(nèi)所包含的散熱面積)也受到限制。
就鋁壓鑄型散熱片而言，也會受到模具強(qiáng)度、材料流動性與成品脫模的脫模強(qiáng)度等因素的影響，使其散熱密度受到限制。再者，就鍛造型散熱片而言，也會受到模具強(qiáng)度與材料流動性等因素，使散熱鰭片高度(L)與鰭片厚度(T)的比值(L/T)僅僅約在30～60之間，散熱密度因此受到限制而不理想。
因此，以現(xiàn)有的技術(shù)而言，當(dāng)擠型散熱片的散熱密度無法達(dá)到要求時，便改使用鋁壓鑄型或鍛造型的散熱片來滿足設(shè)計上的需求。然而，鋁壓鑄型散熱片的模具成本為擠型散熱片的模具成本的10～50倍，而鋁壓鑄型散熱片成品的成本為擠型散熱片成品的5～30倍。因此，當(dāng)較低成本的模具與成品無法滿足高散熱效率設(shè)計需求時，若轉(zhuǎn)為采用高成本制作方法的散熱成品，則結(jié)果便是整體制造成本提高并不利于市場競爭。
綜上所述，當(dāng)需要高散熱效率的設(shè)計時，現(xiàn)有的散熱片制作方法往往無法滿足、或需要更高投資成本的模具與高價位的成品，因而使得成本提高而產(chǎn)品市場競爭力下降。
本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)合式高密度散熱裝置制作方法，其可以在較低成本的散熱片制作方法中，生產(chǎn)出具有高散熱密度以達(dá)到高散熱效率的散熱片。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種復(fù)合式高密度散熱裝置制作方法，其能在不改變既有制作方法條件下，增加散熱片的散熱效率。
本發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)的，即提供一種復(fù)合式高密度散熱裝置制作方法，包括提供一第一與一第二擠型散熱片，該第一與該第二擠型散熱片分別具有一散熱底板與形成在該散熱底板上的多個散熱鰭片；以及分別將該第一與該第二擠型散熱片的各散熱鰭片彼此相對，并將該第一與該第二擠型散熱片加工連接起來，使該第一擠型散熱片的各散熱鰭片的至少一部分頂端與該第二擠型散熱片的散熱底板連接，且該第二擠型散熱片的各散熱鰭片的至少一部分頂端與該第一擠型散熱片的散熱底板連接。
此外，為增進(jìn)與發(fā)熱電子元件的組裝彈性，本高密度散熱裝置變可以分別在第一與第二擠型散熱片的散熱底板的邊緣再配置另一散熱底板，其與散熱鰭片系為平行，使各別擠型散熱片具有一L型的散熱底板。
本發(fā)明還提供一種復(fù)合式高密度散熱裝置制作方法，包括提供一第一與一第二擠型散熱片，該第一與該第二擠型散熱片分別具有一第一散熱底板、一第二散熱底板與形成在該第一散熱底板上的多個散熱鰭片，其中該第二散熱底板配置在該第一散熱底板的一側(cè)，使該第一與該第二散熱底板大致為一L型；以及分別將該第一與該第二擠型散熱片的各散熱鰭片彼此交錯相對，并將該第一與該第二擠型散熱片加工連接起來，其中該第一與該第二擠型散熱片各別的第一與該第二散熱底板彼此連接，以形成一導(dǎo)熱路徑，并將該各散熱鰭片圍繞住。
本發(fā)明還提供一種復(fù)合式高密度散熱裝置，包括一第一擠型散熱片，具有一第一散熱底板與配置于該第一散熱底板上的多個第一散熱鰭片；以及一第二擠型散熱片，具有一第二散熱底板與配置于該第二散熱底板上的多個第二散熱鰭片，其中該第一與該第二擠型散熱片的各第一與該各第二散熱鰭片彼此交錯相對排列，該第一擠型散熱片的各第一散熱鰭片的至少一片以上頂端與該第二擠型散熱片的第二散熱底板連接，且該第二擠型散熱片的各第二散熱鰭片的至少一片以上頂端與該第一擠型散熱片的第一散熱底板連接。
本發(fā)明還提供一種復(fù)合式高密度散熱裝置，包括提供一第一擠型散熱片，具有一第一散熱底板、一第二散熱底板與配置在該第一散熱底板上的多個第一散熱鰭片，其中該第二散熱底板配置在該第一散熱底板的一側(cè)，使該第一與該第二散熱底板大致為一L型；以及一第二擠型散熱片，具有一第三散熱底板、一第四散熱底板與配置于該第三散熱底板上的多個第二散熱鰭片，其中該第四散熱底板配置在該第三散熱底板的一側(cè)，使該第一與該第二散熱底板大致為一L型，其中該第一與該第二擠型散熱片的各第一與各第二散熱鰭片彼此交錯相對排列，并將該第一與該第二擠型散熱片加工連接起來，其中該第一擠型散熱片的第一與該第二散熱底板與該第二擠型散熱片的第一與該第二散熱底板彼此連接，以形成一導(dǎo)熱路徑，并將各第一與各第二散熱鰭片圍繞住。
下面結(jié)合附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的實施例，其中圖1為現(xiàn)有擠型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明第一實施例所制作出的復(fù)合式高密度散熱裝置的剖視圖；圖3為本發(fā)明第一實施例中的散熱片的立體示意圖；圖4為本發(fā)明第二實施例所制作出的復(fù)合式高密度散熱裝置的剖視圖；圖5為本發(fā)明第二實施例中散熱片的立體示意圖；圖6為對應(yīng)于圖3的復(fù)合式高密度散熱裝置的立體示意圖。
圖2繪示依據(jù)本發(fā)明第一實施例所制作出來的高密度散熱裝置的剖面示意圖。首先提供第一與第二散熱片110、120，例如是擠型散熱片。此第一與第二擠型散熱片110、120分別具有一散熱底板112、212與數(shù)個形成于散熱底板112、122上的散熱鰭片114、124。各個散熱鰭片之間為等間距，其間距以D表示。散熱底板112與122可以使電子元件所產(chǎn)生的熱均勻地分散開后，再從散熱鰭片114、124將熱傳導(dǎo)到外界，例如空氣中，以此使電子元件的溫度降低。一般而言，散熱底板具有一足夠的厚度，以達(dá)到將熱均勻地分散開的功能。圖3繪示上述的第一或第二散熱片110、120的立體示意圖。
接著，將第一與第二擠型散熱片110、120的散熱鰭片114、124彼此相對，并將第一與第二擠型散熱片110、120加工連接起來，以此使第一擠型散熱片110的散熱鰭片114的頂端可以與第二擠型散熱片120的散熱底板122連接，且第二擠型散熱片120的散熱鰭片124的頂端可以與第一擠型散熱片110的散熱底板112連接。上述的散熱鰭片114的頂端可以不必全部連接到第二擠型散熱片120的散熱底板122。只要至少一個以上散熱鰭片114的頂端連接到第二擠型散熱片120的散熱底板122上即可。相同地，散熱鰭片124的頂端可以不必全部連接到第一擠型散熱片110的散熱底板112。只要至少一個以上散熱鰭片124的頂端連接到第一擠型散熱片110的散熱底板112上即可。即，只要有部分的散熱鰭片114的頂端與相對的散熱底板連接即可以達(dá)到連接兩個擠型散熱片。
由此所形成的復(fù)合式高密度散熱裝置100，其散熱鰭片的間距便縮小為d。如圖所示，鰭片間的間距由原本單一散熱片的D縮短為復(fù)合式的間距被大大地縮小。即，單位體積內(nèi)，散熱密度大大地增加。
如此，便不需要使用高成本的的模具來制作出高散熱密度，僅需要將兩個擠型散熱片稍微加工便可以完成符合設(shè)計需求的散熱片。因此，再不需要開發(fā)新模具的條件下，便可以制作出低成本且具有高散熱密度的復(fù)合式高密度散熱裝置。
圖4繪示依據(jù)本發(fā)明第二實施例所制作出來的高密度散熱裝置的剖面示意圖。首先，提供第一與第二散熱片210、220，例如是擠型散熱片。此第一與第二擠型散熱片210、220分別具有一散熱底板212、222與數(shù)個形成于散熱底板212、222上的散熱鰭片214、224。各個散熱鰭片之間為等間距，其間距以D表示。同時，第一散熱片210更配置一散熱底板216于散熱底板210的一側(cè)，其中散熱底板210與散熱底板216大致呈一L型，散熱底板216也大致上與散熱鰭片214平行。同理，第二散熱片220在散熱底板220的一側(cè)還配置一散熱底板226，其中散熱底板226與散熱底板222大致呈一L型，散熱底板226也大致上與散熱鰭片224平行。圖5繪示上述的第一或第二散熱片210、220的立體示意圖。
接著，將第一與第二擠型散熱片210、220的散熱鰭片214、224彼此相對，并將第一與第二擠型散熱片210、220加工連接起來，以此使第一擠型散熱片210的散熱鰭片214的頂端可以與第二擠型散熱片220的散熱底板222連接，且第二擠型散熱片220的散熱鰭片224的頂端可以與第一擠型散熱片210的散熱底板212連接。由此所形成的復(fù)合式高密度散熱裝置200，其散熱鰭片的間距便縮小為d。如圖所示，鰭片間的間距由原本單一散熱片的D縮短為復(fù)合式的間距被大大縮小。即，單位體積內(nèi)，散熱密度大大增加。
上述的散熱鰭片214的頂端可以不必全部連接到第二擠型散熱片220的散熱底板222。只要至少一個以上散熱鰭片214的頂端連接到第二擠型散熱片220的散熱底板222上即可。相同地，散熱鰭片224的頂端可以不必全部連接到第一擠型散熱片210的散熱底板212。只要至少一個以上散熱鰭片224的頂端連接到第一擠型散熱片210的散熱底板212上即可。
此外，由于此實施例中第一與第二散熱片210、220分別具有L型散熱底板212+216、222+226。因此，只要利用此兩個L型的散熱底板來連接兩個散熱片，散熱鰭片的頂端便可以不必連接到相對的散熱底板上。
上述的散熱底板212、216、222與226可以將所有的散熱鰭片214、224包圍住。散熱底板212、216、222與226可以使電子元件所產(chǎn)生的熱均勻地分散開后，再從散熱鰭片214、224將熱傳導(dǎo)到外界，例如空氣中，以此使電子元件的溫度降低。一般而言，散熱底板具有一足夠的厚度，以達(dá)到將熱均勻地分散開的功能。圖6則繪示對應(yīng)于圖4的高密度散熱裝置的立體示意圖。如圖所示，散熱鰭片的密度大為增加，且四周圍均由散熱底板圍住，以提供導(dǎo)熱路徑而快速地將熱均勻分散到散熱鰭片底部，使熱被釋放到外界。
如此，便不需要使用高成本的模具來制作出高散熱密度，僅需要將兩個擠型散熱片稍微加工便可以完成符合設(shè)計需求的散熱片。因此，在不需要開發(fā)新模具的條件下，便可以制作出低成本且具有高散熱密度的復(fù)合式高密度散熱裝置。
綜上所述，本發(fā)明的復(fù)合式高密度散熱裝置制作方法與現(xiàn)有技術(shù)相比之下至少具有下列的優(yōu)點與功效依據(jù)本發(fā)明的復(fù)合式高密度散熱裝置制作方法，其可以在既有較低成本的散熱片制作方法中，生產(chǎn)出具有高散熱密度的散熱片。
依據(jù)本發(fā)明的復(fù)合式高密度散熱裝置制作方法，其能在不改變既有制作方法條件下，增加散熱片的散熱效率。
綜上所述，結(jié)合以上較佳實施例揭露了本發(fā)明，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合式高密度散熱裝置制作方法，包括提供一第一與一第二擠型散熱片，該第一與該第二擠型散熱片分別具有一散熱底板與形成在該散熱底板上的多個散熱鰭片；以及分別將該第一與該第二擠型散熱片的各散熱鰭片彼此相對，并將該第一與該第二擠型散熱片加工連接起來，使該第一擠型散熱片的各散熱鰭片的至少一部分頂端與該第二擠型散熱片的散熱底板連接，且該第二擠型散熱片的各散熱鰭片的至少一部分頂端與該第一擠型散熱片的散熱底板連接。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合式高密度散熱裝置制作方法，其中該第一與該第二擠型散熱片的各散熱鰭片之間為等間距。
3.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合式高密度散熱裝置制作方法，其中該第一與該第二散熱片為擠型散熱片。
4.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合式高密度散熱裝置制作方法，其中構(gòu)成該第一與該第二散熱片的材料為金屬鋁。
5.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合式高密度散熱裝置制作方法，其中該第一與該第二散熱片是利用機(jī)械加工而連接起來。
6.一種復(fù)合式高密度散熱裝置制作方法，包括提供一第一與一第二擠型散熱片，該第一與該第二擠型散熱片分別具有一第一散熱底板、一第二散熱底板與形成在該第一散熱底板上的多個散熱鰭片，其中該第二散熱底板配置在該第一散熱底板的一側(cè)，使該第一與該第二散熱底板大致為一L型；以及分別將該第一與該第二擠型散熱片的各散熱鰭片彼此交錯相對，并將該第一與該第二擠型散熱片加工連接起來，其中該第一與該第二擠型散熱片各別的第一與該第二散熱底板彼此連接，以形成一導(dǎo)熱路徑，并將該各散熱鰭片圍繞住。
7.如權(quán)利要求6所述的復(fù)合式高密度散熱裝置制作方法，還包括將該第一擠型散熱片的各散熱鰭片的部分頂端與該第二擠型散熱片的散熱底板連接，且該第二擠型散熱片的各散熱鰭片的部分頂端與該第一擠型散熱片的散熱底板連接。
8.如權(quán)利要求6所述的復(fù)合式高密度散熱裝置制作方法，其中該第一與該第二擠型散熱片的各散熱鰭片之間為等間距。
9.如權(quán)利要求6所述的復(fù)合式高密度散熱裝置制作方法，其中該第一與該第二散熱底板的厚度相同。
10.如權(quán)利要求6所述的復(fù)合式高密度散熱裝置制作方法，其中該第一與該第二散熱片為擠型散熱片。
11.如權(quán)利要求6所述的復(fù)合式高密度散熱裝置制作方法，其中構(gòu)成該第一與該第二散熱片的材料為金屬鋁。
12.如權(quán)利要求6所述的復(fù)合式高密度散熱裝置制作方法，其中該第一與該第二散熱片是利用機(jī)械加工連接起來。
13.一種復(fù)合式高密度散熱裝置，包括一第一擠型散熱片，具有一第一散熱底板與配置于該第一散熱底板上的多個第一散熱鰭片；以及一第二擠型散熱片，具有一第二散熱底板與配置于該第二散熱底板上的多個第二散熱鰭片，其中該第一與該第二擠型散熱片的各第一與該各第二散熱鰭片彼此交錯相對排列，該第一擠型散熱片的各第一散熱鰭片的至少一片以上頂端與該第二擠型散熱片的第二散熱底板連接，且該第二擠型散熱片的各第二散熱鰭片的至少一片以上頂端與該第一擠型散熱片的第一散熱底板連接。
14.如權(quán)利要求13所述的復(fù)合式高密度散熱裝置，其中該第一與該第二擠型散熱片上的各第一與各第二散熱鰭片之間為等間距。
15.如權(quán)利要求13所述的復(fù)合式高密度散熱裝置，其中該第一與該第二散熱片為擠型散熱片。
16.一種復(fù)合式高密度散熱裝置，包括提供一第一擠型散熱片，具有一第一散熱底板、一第二散熱底板與配置在該第一散熱底板上的多個第一散熱鰭片，其中該第二散熱底板配置在該第一散熱底板的一側(cè)，使該第一與該第二散熱底板大致為一L型；以及一第二擠型散熱片，具有一第三散熱底板、一第四散熱底板與配置于該第三散熱底板上的多個第二散熱鰭片，其中該第四散熱底板配置在該第三散熱底板的一側(cè)，使該第一與該第二散熱底板大致為一L型，其中該第一與該第二擠型散熱片的各第一與各第二散熱鰭片彼此交錯相對排列，并將該第一與該第二擠型散熱片加工連接起來，其中該第一擠型散熱片的第一與該第二散熱底板與該第二擠型散熱片的第一與該第二散熱底板彼此連接，以形成一導(dǎo)熱路徑，并將各第一與各第二散熱鰭片圍繞住。
17.如權(quán)利要求16所述的復(fù)合式高密度散熱裝置，其中該第一擠型散熱片的各第一散熱鰭片的部分頂端與該第二擠型散熱片的第三散熱底板連接，且該第二擠型散熱片的各第二散熱鰭片的部分頂端與該第一擠型散熱片的第一散熱底板連接。
18.如權(quán)利要求16所述的復(fù)合式高密度散熱裝置，其中該第一與該第二擠型散熱片的各散熱鰭片之間為等間距。
19.如權(quán)利要求16所述的復(fù)合式高密度散熱裝置，其中該第一、該第二、該第三與該第四散熱底板的厚度相同。
20.如權(quán)利要求16所述的復(fù)合式高密度散熱裝置，其中該第一與該第二散熱片為擠型散熱片。
全文摘要
一種復(fù)合式高密度散熱裝置的結(jié)構(gòu)與制作方法,先提供第一與第二擠型散熱片。此第一與第二擠型散熱片分別具有散熱底板與數(shù)個形成于散熱底板上的散熱鰭片。各散熱鰭片間為等間距。接著將第一與第二擠型散熱片的散熱鰭片彼此相對,并將第一與第二擠型散熱片加工連接起來,使第一擠型散熱片散熱鰭片的所有或部分頂端與第二擠型散熱片的散熱底板連接,第二擠型散熱片散熱鰭片的所有或部分頂端與第一擠型散熱片的散熱底板連接。
文檔編號F28F3/06GK1357740SQ0013485
公開日2002年7月10日 申請日期2000年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月6日
發(fā)明者游承諭, 徐瑞源 申請人:臺達(dá)電子工業(yè)股份有限公司