專利名稱：一種腔體散熱結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是涉及一種電子散熱裝置，尤其是一種利用均溫組件于電子散熱制造 的技術(shù)領(lǐng)域者。
背景技術(shù)：
目前現(xiàn)有的腔體，其材質(zhì)一般都是金屬且應(yīng)用鑄造一次成型技術(shù)制成。但受現(xiàn)有 鑄造工藝的限制，其材質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)較低。電子器件所散發(fā)的熱量極易聚集在腔體單一局部 區(qū)域，致使該局部區(qū)域溫度極高，進(jìn)而使得電子器件溫度超出容許限度范圍，然而腔體遠(yuǎn)離 發(fā)熱電子器件得其它較大范圍的區(qū)域內(nèi)，溫度遠(yuǎn)較于上述的局部區(qū)域低。因此使得腔體及 表面鰭片的溫度極不均勻，從而嚴(yán)重影響腔體的散熱效能。針對上述問題，現(xiàn)有解決方案一 般是采取增加腔體的厚度或是改進(jìn)腔體材質(zhì)的辦法，但這些解決方式都同時會帶來腔體重 量過大等技術(shù)問題。圖1為現(xiàn)有技術(shù)的散熱腔體結(jié)構(gòu)分解示意圖。請參照圖1所示，現(xiàn)有散熱腔體包 括腔體10、蓋板11、定位緊固支柱12及電子工作板13。腔體10外表面覆有大量散熱鰭片 102 ；定位緊固支柱12依照電子工作板的孔位及芯片高度設(shè)置在該腔體內(nèi)部；蓋體11的作 用是使腔體得形成封閉空間，保證電子主板在腔體內(nèi)不受風(fēng)雨及沙塵等腐蝕，同時也兼有 部分散熱作用。當(dāng)電子工作板13運(yùn)作時，其上的發(fā)熱組件131、發(fā)熱組件132(如中央處理器CPU 或如大功率光電或者射頻電子器件及或其它晶體)在執(zhí)行運(yùn)算處理會產(chǎn)生極高的熱量，通 過與發(fā)熱組件132直接接觸的腔體底部導(dǎo)熱傳至腔體，最終經(jīng)鰭片散出系統(tǒng)外。但由于腔 體材料受制造工藝的限制，現(xiàn)有的腔體的導(dǎo)熱系數(shù)較低，使得熱量大量聚集于散熱腔體10 接觸發(fā)熱組件132的單一局部較小的散熱面積上，致使該單一局部溫度極高，有超出電子 發(fā)熱組件131的工作溫度限制的可能；而在其余的較大面積上腔體及鰭片溫度很低，不能 提供有效的散熱。因此鰭片的有效利用率很低。同時，在電子組件發(fā)熱功率突變時，由于散 熱腔體10材質(zhì)的蓄熱性能不高，瞬時熱量聚集過多，電子發(fā)熱組件溫度瞬間超高，極易造 成電子組件損壞。以上所述，現(xiàn)有散熱腔體結(jié)構(gòu)具有下列的缺點(diǎn)1.腔體及其鰭片溫度極不均勻，散熱效果差；2.電子組件發(fā)熱功率突變時熱響應(yīng)時間較長，易造成芯片損壞；
發(fā)明內(nèi)容為有效解決上述的問題，本實(shí)用新型的主要目的是提供一種具有較佳散熱效果的 腔體散熱結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的次要目的，是提供一種具有較低重量的腔體散熱結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的次要目的，是提供一種具有快速熱響應(yīng)的腔體散熱結(jié)構(gòu)。為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型是一種腔體散熱結(jié)構(gòu)，包括腔體、均溫組件，其中所述的腔體是用高導(dǎo)熱材質(zhì)加工制成，其外側(cè)有復(fù)數(shù)散熱功能的鰭片；所述的均溫組件是置設(shè)于發(fā)熱組件的對應(yīng)位置，其包括導(dǎo)熱管和熱擴(kuò)展板，兩者可單獨(dú)或一起使用。使得設(shè)置在腔 體內(nèi)的發(fā)熱電子組件所產(chǎn)生的熱量能有效傳導(dǎo)至均溫組件，并通過均溫組件將熱量均勻的 傳導(dǎo)至整個腔體，最后再透過復(fù)數(shù)散熱鰭片將熱量散出系統(tǒng)外。由于均溫組件的設(shè)計使得 腔體整體溫度均勻性明顯提高，進(jìn)而達(dá)到提高散熱效能的目的。

圖1是現(xiàn)有散熱腔體分解示意圖；圖2是本實(shí)用新型的散熱腔體的較佳實(shí)施例分解示意圖；圖3是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例的組合示意圖；圖3A是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例的剖面示意圖；圖4是本實(shí)用新型定義的熱管形狀示意圖；圖5是本實(shí)用新型定義的熱擴(kuò)展板形狀示意圖。圖中腔體...2散熱鰭片· · · 2Ol導(dǎo)熱管凹槽...202熱擴(kuò)展板凹槽...203固定支撐組件··· 204L 形導(dǎo)熱管...301直導(dǎo)熱管...302熱擴(kuò)展板· · · 4銅板...5導(dǎo)熱管管導(dǎo)熱貼片·· .601熱擴(kuò)展板導(dǎo)熱貼片· · · 602蓋板...7電子工作板·· .8發(fā)熱組件_··801發(fā)熱組件· · ·洲具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的上述目的及其結(jié)構(gòu)與功能上的特性，將依據(jù)所附圖式的較佳實(shí)施例 予以說明。請參閱圖2所示，本實(shí)用新型是一種腔體散熱結(jié)構(gòu)，在本實(shí)用新型的一個較佳實(shí) 施例中，包括腔體2、均溫組件(該均溫組件可以是導(dǎo)熱管、熱擴(kuò)散板，本實(shí)施例中該導(dǎo)熱管 可采取L形導(dǎo)熱管301、直導(dǎo)熱管302 ；熱擴(kuò)展板4)、銅板5、高導(dǎo)熱貼片601、高導(dǎo)熱貼片 602、蓋板7。該腔體2外側(cè)有復(fù)數(shù)散熱鰭片201 ；腔體2內(nèi)部底板設(shè)有導(dǎo)熱管凹槽202和熱 擴(kuò)展板凹槽203。本實(shí)用新型的腔體2是為電子工作板8所設(shè)計，電子工作板上具有發(fā)熱組 件801和發(fā)熱組件802。[0036]在實(shí)施例中L形導(dǎo)熱管301、直導(dǎo)熱管302可采用焊接或?qū)崮z粘結(jié)、螺絲緊固的方法與腔體2和銅板5組合設(shè)在導(dǎo)熱管凹槽202內(nèi)。發(fā)熱組件801的熱量經(jīng)高導(dǎo)熱貼片 601、銅板5傳至L形導(dǎo)熱管301、直導(dǎo)熱管302，最終傳導(dǎo)至腔體2，再經(jīng)散熱鰭片201傳出 系統(tǒng)外；熱擴(kuò)展板4也可采用焊接或?qū)崮z粘結(jié)、螺絲緊固的方法與腔體2組合，設(shè)在熱擴(kuò) 展板凹槽203內(nèi)。發(fā)熱組件802的熱量經(jīng)高導(dǎo)熱貼片602為熱擴(kuò)展板4所吸收，再傳導(dǎo)至 腔體2經(jīng)散熱鰭片201傳出系統(tǒng)外；由于L形導(dǎo)熱管301、直導(dǎo)熱管302、熱擴(kuò)展板4、銅板 5、高導(dǎo)熱貼片6的設(shè)計使得腔體2的整體溫度提升非常均勻，使散熱鰭片201的散熱有效 利用率很高，因此獲得較佳的散熱效果。與現(xiàn)有的腔體比較，本實(shí)用新型的腔體2的體積重 量可由L形導(dǎo)熱管301、直導(dǎo)熱管302、熱擴(kuò)展板4等質(zhì)量較輕的所取代，同時腔體2的底板 厚度設(shè)計時也只需考慮結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，而使得底板設(shè)計減薄很多，其結(jié)果是可有效大幅減少整 體重量。請一并參閱圖2、3、4、5所示，詳述本創(chuàng)作的應(yīng)用方法。腔體2的材質(zhì)可選用為高導(dǎo)熱材料如金屬鋁或其它合金金屬等。其內(nèi)部底板上成 形有L形導(dǎo)熱管301、直導(dǎo)熱管302、熱擴(kuò)展板4、銅板5定位焊接的導(dǎo)熱管凹槽202和熱擴(kuò) 展板凹槽203。為滿足焊接需求，腔體2的內(nèi)外表面做全部或者局部進(jìn)行電鍍化學(xué)鎳處理， 同時兼顧表面抗腐蝕要求。若L形導(dǎo)熱管301、直導(dǎo)熱管302、熱擴(kuò)展板4、銅板5與腔體2 選用其它組合方式，如導(dǎo)熱膠粘結(jié)、螺絲緊固等，則必須進(jìn)行相應(yīng)的表面處理。所述L形導(dǎo)熱管301、直導(dǎo)熱管302、熱擴(kuò)展板4的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以是各種形式，包括 但不限于溝槽式(Groove)、粉末燒結(jié)式(Powder)結(jié)構(gòu)；導(dǎo)熱管和熱擴(kuò)展板的數(shù)量和形狀不 限定，根據(jù)電子工作板8的發(fā)熱組件801、發(fā)熱組件802的發(fā)熱功率、最高工作溫度限制、結(jié) 構(gòu)要求等進(jìn)行設(shè)計選取，本例導(dǎo)熱管選擇1根L型導(dǎo)熱管301、1根直導(dǎo)管302 ；熱擴(kuò)展板設(shè) 計成圖中形狀。為了便于焊接組合，導(dǎo)熱管的截面為圓角矩形。本實(shí)用新型應(yīng)用中導(dǎo)熱管 和熱擴(kuò)散板的數(shù)量可以根據(jù)散熱需要確定；導(dǎo)熱管的截面形狀可以設(shè)計成各種圓角多邊形 狀；導(dǎo)熱管的整體形狀不受限定，包括但不限于圖4所示；熱擴(kuò)展板的形狀不受限定，包括 但不限于圖5所示；銅板5的形狀依發(fā)熱源組件801的形狀確定，使得能夠全部覆蓋發(fā)熱組件表面更 好。使得與熱源的接觸表面平整度得到有效控制的同時，又不影響熱量向?qū)峁艿膫鬟f。金 屬銅的蓄熱系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)都很高，在發(fā)熱組件801的發(fā)熱功率瞬間提高時，散熱腔體的 熱響應(yīng)時間很短。本部件的材質(zhì)包括但不限定與銅、鋁、石墨等高導(dǎo)熱性材質(zhì)。導(dǎo)熱管高導(dǎo)熱貼片601和熱擴(kuò)展板高導(dǎo)熱貼片602的形狀與銅板相同或稍大，它 的存在使得銅板5與發(fā)熱組件801、發(fā)熱組件802之間的接觸為彈性，有效減少接觸熱阻的 同時，可降低對加工精度的要求。本部件可以是涂抹用銅板表面的膏狀導(dǎo)熱材質(zhì)所代替，同 屬于本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)之內(nèi)。蓋板7的作用是使腔體形成封閉空間，保證電子主板不受風(fēng)雨及沙塵等腐蝕，同 時兼有部分散熱作用。在本實(shí)用新型方法中，為了增強(qiáng)蓋板7的散熱效果，也可以采取與腔 體2相同的處理方法，即在蓋板朝向電子工作板8的一側(cè)上設(shè)計凹槽，組合一定量的導(dǎo)熱管 和熱擴(kuò)展板，在另一側(cè)設(shè)計鰭片等輔助散熱結(jié)構(gòu)。以上情況都屬于本實(shí)用新型方法之內(nèi)。本實(shí)例應(yīng)用時，將電子工作板8通過腔體2上的固定支撐組件204以螺絲的方式 緊固貼合與腔體2的底板上。[0044]以上所述，本實(shí)用新型是一種新型散熱腔體結(jié)構(gòu)，其具有下列的優(yōu)點(diǎn)1.具有較佳散熱的效果。2.具有較輕的重量。3.具有快速的熱響應(yīng)性能。以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳可行的實(shí)施例而已，舉凡利用本實(shí)用新型上述的方法、形狀、構(gòu)造、裝置所為的變化，皆應(yīng)包含于本案的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種腔體散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括腔體、均溫組件；所述腔體的外表面設(shè)置有復(fù)數(shù)散熱鰭片，腔體的內(nèi)部表面形成有底板；所述的均溫組件設(shè)在腔體底板上，并且通過該均溫組件將發(fā)熱電子組件的熱量有效均勻傳導(dǎo)至整個腔體，再經(jīng)腔體外的散熱鰭片向外散出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腔體底板，設(shè)有裝設(shè)有均溫組件定位組合的凹槽、定位孔及 其它結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均溫組件包括導(dǎo)熱管和熱擴(kuò)展板，二者單獨(dú)或組合使用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均溫組件，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括但不限定于溝槽式(Groove)、粉 末燒結(jié)式(Powder)結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種腔體散熱裝置，包括腔體、均溫組件；其中所述腔體是用高導(dǎo)熱材質(zhì)制成，它的外側(cè)有復(fù)數(shù)散熱功能的鰭片；所述均溫組件包括導(dǎo)熱管和熱擴(kuò)展板，兩者可以單獨(dú)或者一起使用。使得在腔體內(nèi)的發(fā)熱電子組件的熱量可以有效傳導(dǎo)至均溫組件，并由所述均溫組件將熱量有效且均勻的傳導(dǎo)至整個腔體，最后由復(fù)數(shù)散熱鰭片散出系統(tǒng)外。由于均溫組件的設(shè)計使得腔體整體溫度均勻性明顯提高，進(jìn)而達(dá)到大幅提高散熱效能的目的。
文檔編號H05K7/20GK201577258SQ200920216850
公開日2010年9月8日 申請日期2009年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月22日
發(fā)明者李驥, 王大明 申請人:北京奇宏科技研發(fā)中心有限公司