DE10007828A1

DE10007828A1 - Heat dissipation device and method for producing a housing of the heat dissipation device

Info

Publication number: DE10007828A1
Application number: DE10007828A
Authority: DE
Inventors: Alex Horng
Original assignee: Sunonwealth Electric Machine Industry Co Ltd
Current assignee: Sunonwealth Electric Machine Industry Co Ltd
Priority date: 1999-12-07
Filing date: 2000-02-21
Publication date: 2001-08-23
Also published as: GB2358916B; JP2001177020A; FR2806154B1; FR2806154A1; GB2358916A; GB0002784D0

Abstract

A housing formed by stamping a metal plate, includes a central area (21) and fins (22,23) which are formed by bending the metal plate. Each two adjacent fins have a slit (25) in between to provide a channel for air ventilation. A fan (31) is mounted to a mounting plate (30) that is secured to the housing. An independent claim is also included for a method of manufacturing a housing of a heat dissipating device.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wärmeableiteinrichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für die Wärmeableiteinrichtung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Wärmeableiteinrichtung zur Ableitung der von einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) oder elektrischen Elementen erzeugten Wärme, so daß die Wärmeableiteinrichtung und ihr Gehäuse leicht hergestellt werden können, wodurch die Herstellungskosten gesenkt werden. The present invention relates to a heat dissipation device and a method for producing a housing for the heat dissipation device. In particular The present invention relates to a heat dissipation device for dissipating the from a central processing unit (CPU) or electrical elements generated heat so that the heat sink and its housing easily can be manufactured, thereby reducing the manufacturing costs.

Fig. 1 der Zeichnung zeigt ein herkömmliches Gehäuse 90 für eine 4, Wärmeableiteinrichtung für CPUs. Das Gehäuse ist aus einem Metall mit ausgezeichneter Wärmeleitfähigkeit (z. B. Aluminium) durch Extrudieren zur Bildung eines Streifens hergestellt. Der Streifen wird zur Bildung eines rohen Gehäuses geschnitten, der dann zur Bildung einer Vielzahl von durch (nicht bezeichnete) Schlitze getrennte Rippen 91 geschnitten wird. In der zentralen Fläche des Gehäuses 90 wird eine Öffnung 92 geschnitten. Bolzen oder Schrauben werden zwischen die Rippen 91 eingeschraubt, um das Gehäuse 90 mit einer ein Gebläse tragenden Montageplatte zu verbinden. Die Herstellung eines derartigen Gehäuses 90 ist kompliziert und kostenaufwendig. Fig. 1 of the drawings shows a conventional package 90 for 4, heat sink for CPUs. The housing is made of a metal with excellent thermal conductivity (e.g. aluminum) by extrusion to form a strip. The strip is cut to form a raw case, which is then cut to form a plurality of ribs 91 separated by slots (not shown). An opening 92 is cut in the central surface of the housing 90 . Bolts or screws are screwed between the ribs 91 in order to connect the housing 90 to a mounting plate carrying a blower. The manufacture of such a housing 90 is complicated and expensive.

Fig. 2 der Zeichnung veranschaulicht ein anderes herkömmliches Gehäuse 80 für eine Wärmeableiteinrichtung für CPUs. Das Gehäuse 80 wird durch Gießen aus Metall gebildet, um ohrenförmige Ansätze 81 zu erhalten, die sich von dem Gehäuse 80 für Zusammenbauzwecke nach außen erstrecken. Die Herstellungskosten für das Gehäuse 80 sind sogar noch höher als die für das oben erwähnte Gehäuse 90. Fig. 2 of the drawings illustrates another conventional housing 80 for a heat sink for CPUs. The housing 80 is formed by casting from metal to obtain ear-shaped lugs 81 that extend outward from the housing 80 for assembly purposes. The manufacturing cost of the case 80 is even higher than that of the above-mentioned case 90 .

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Wärmeableiteinrichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses einer Wärmeableiteinrichtung zu schaffen, so daß die Wärmeableiteinrichtung und ihr Gehäuse leicht hergestellt werden können, um die Herstellungskosten zu reduzieren.The invention is therefore based on the object of a heat dissipation device and a method for producing a housing of a heat dissipation device create so that the heat sink and its housing easily manufactured can be used to reduce manufacturing costs.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen in den Ansprüchen 1 und 7 gelöst.This object is achieved with the features in claims 1 and 7.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Advantageous further developments are specified in the subclaims.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Metallplatte mit ausgezeichneter Wärmeleitfähigkeit (z. B. Aluminium, Kupfer usw.) in einem zweistufigen Stanzverfahren (zwei Stanzschritte) bearbeitet, um ein Gehäuse einer Wärmeableiteinrichtung zu bilden. Das Gehäuse weist nach Durchführung des zweistufigen Stanzverfahrens Zungen und Befestigungslöcher auf.According to the present invention, a metal plate is excellent Thermal conductivity (e.g. aluminum, copper, etc.) in a two-stage process Stamping process (two stamping steps) machined to a housing one Form heat sink. The housing has after performing the two-stage stamping process tongues and mounting holes.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen und an Hand der beiliegenden Zeichnung. In der Zeichnung stellen dar:Further advantages and features of the invention result from the following Description of preferred embodiments and with reference to the accompanying Drawing. In the drawing:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Gehäuses für eine Wärmeableiteinrichtung, Fig. 1 is a perspective view of a conventional housing for a heat sink,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines anderen herkömmlichen Gehäuses für eine Wärmeableiteinrichtung, Fig. 2 is a perspective view of another conventional housing for a heat sink,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines plattenförmigen Rohlings nach einer ersten Stanzstufe bei einer ersten Ausführungsform eines Gehäuses für eine Wärmeableiteinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, Fig. 3 is a perspective view of a plate-shaped blank after a first punching stage in a first embodiment of a housing for a heat sink according to the present invention,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der ersten Ausführungsform des Gehäuses nach einem zweiten Stanzschritt bei einer Wärmeableiteinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, Fig. 4 is a perspective view of the first embodiment of the housing according to a second punching step in a heat sink according to the present invention,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des Gehäuses für eine Wärmeableiteinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, Fig. 5 is a perspective view of a second embodiment of the housing for a heat sink according to the present invention,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform des Gehäuses für eine Wärmeableiteinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, Fig. 6 is a perspective view of a third embodiment of the housing for a heat sink according to the present invention,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines plattenförmigen Rohlings nach einem ersten Stanzschritt bei einer vierten Ausführungsform des Gehäuses für eine Wärmeableiteinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, Fig. 7 is a perspective view of a plate-shaped blank after a first punching step in a fourth embodiment of the housing for a heat sink according to the present invention,

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer vierten Ausführungsform des Gehäuses nach einem zweiten Stanzschritt bei einer Wärmeableiteinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, Fig. 8 is a perspective view of a fourth embodiment of the housing according to a second punching step in a heat sink according to the present invention,

Fig. 9 eine perspektivische Explosionsansicht einer Wärmeableiteinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bei der ersten Ausführungsform des Gehäuses, Fig. 9 is an exploded perspective view of a heat sink according to the present invention in the first embodiment of the housing,

Fig. 10 eine Draufsicht auf die Wärmeableiteinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, und Fig. 10 is a plan view of the heat sink according to the present invention, and

Fig. 11 eine Schnittansicht entlang der Linie 11-11 in Fig. 10. Fig. 11 is a sectional view taken along line 11-11 in Fig. 10.

Die vorliegende Erfindung wird an Hand der Fig. 3 bis 11 beschrieben.The present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 11.

Das Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für eine Wärmeableiteinrichtung weist zwei Stanzschritte auf. Wie in Fig. 3 gezeigt wird in einem ersten Stanzschritt eine Metallplatte mit ausgezeichneter Wärmeleitfähigkeit (z. B. Aluminium, Kupfer usw.) zur Bildung eines plattenförmigen Rohlings 10 gestanzt, der eine zentrale Fläche 11 mit einem ersten Satz auf zwei gegenüberliegenden Seiten der zentralen Fläche 11 ausgebildeten Zungen 12, einem zweiten Satz auf den anderen zwei Seiten der zentralen Fläche 11 ausgebildeten Zungen 13 und einer Anzahl Befestigungslöcher 14 hat. Zwischen zwei benachbarten Zungen 12, 13 befindet sich jeweils ein Schlitz 15.The method for producing a housing for a heat dissipation device has two stamping steps. As shown in Fig. 3, in a first stamping step, a metal plate with excellent thermal conductivity (e.g. aluminum, copper, etc.) is stamped to form a plate-shaped blank 10 which has a central surface 11 with a first set on two opposite sides of the central one Surface 11 formed tongues 12 , a second set on the other two sides of the central surface 11 formed tongues 13 and a number of mounting holes 14 . There is a slot 15 between each two adjacent tongues 12 , 13 .

Wie in Fig. 4 gezeigt wird in einem zweiten Stanzschritt der plattenförmige Rohling 10 weiter gestanzt, damit der erste Satz Zungen (nunmehr mit 22 bezeichnet) und der zweite Satz Zungen (nunmehr mit 23 bezeichnet) relativ zur zentralen Fläche (nunmehr mit 21 bezeichnet) nach oben vorstehen und die zentrale Fläche 21 umgeben. Der Schlitz (nunmehr mit 25 bezeichnet) zwischen jeweils zwei benachbarten Zungen 22, 23 verschafft einen Kanal für die Luftventilation. Die Zungen 22 und 23 können von unterschiedlicher Höhe sein, z. B. können die Zungen 23 niedriger als die Zungen 22 sein, um auf ihnen eine Montageplatte 30 (Fig. 9) befestigen zu können.As shown in FIG. 4, the plate-shaped blank 10 is further punched in a second stamping step, so that the first set of tongues (now designated 22) and the second set of tongues (now designated 23) relative to the central surface (now designated 21). protrude upward and surround the central surface 21 . The slot (now designated 25) between two adjacent tongues 22 , 23 creates a channel for air ventilation. The tongues 22 and 23 can be of different heights, e.g. B. the tongues 23 may be lower than the tongues 22 in order to be able to fasten a mounting plate 30 ( FIG. 9) thereon.

Wie in den Fig. 9 bis 11 gezeigt erlauben die Befestigungslöcher (nunmehr mit 24 bezeichnet) die Montage der Montageplatte 30 an das Gehäuse (nunmehr mit 20 bezeichnet) mittels Befestigungselementen 32, wobei die Montageplatte 30 in ihrer Mitte ein Gebläse 31 aufweist. Damit ist der Zusammenbau einer Wärmeableiteinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung fertig. Es sei bemerkt, daß die in die Montageplatte 30 integrierten Befestigungselemente 32 durch jede andere Art von Befestigungselementen (z. B. konventionelle Bolzen oder Schrauben) ersetzt werden können. Die Montageplatte 30 wird oben auf die niedrigeren Zungen 23 derart angeordnet, daß die Luft von dem Gebläse 31 auf eine zentrale Fläche 21 und die Zungen 22, 23 auf den vier Seiten der Wärmeableiteinrichtung geblasen wird. As shown in FIGS. 9 to 11, the fastening holes (now designated by 24) allow the mounting plate 30 to be mounted on the housing (now designated by 20) by means of fastening elements 32 , the mounting plate 30 having a blower 31 in its center. This completes the assembly of a heat dissipation device according to the present invention. It should be noted that the fasteners 32 integrated into the mounting plate 30 can be replaced by any other type of fastener (e.g. conventional bolts or screws). The mounting plate 30 is placed on top of the lower tongues 23 such that the air from the fan 31 is blown onto a central surface 21 and the tongues 22 , 23 on the four sides of the heat dissipation device.

Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform des Gehäuses gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei zwei (von zwei der Zungen 12 oder 13 gebildete) Ansätze 26 während des ersten Stanzschrittes gebildet werden und jeder Ansatz 26 ein Befestigungsloch 24 aufweist. Die ohrenförmigen Ansätze 26 werden nach dem zweiten Stanzschritt erhalten, und zwar werden die Ansätze 26 nicht derart gepresst, daß sie relativ zu der zentralen Fläche 21 aufrechtstehen. Daher verbleiben die Ansätze 26 außerhalb der anderen Zungen 22 und 23. Vorzugsweise befinden sich die zwei Ansätze 26 auf zwei entgegengesetzten Seiten des Gehäuses 20. Fig. 5 shows a second embodiment of the housing according to the present invention in which two (formed by two of the tabs 12 or 13), lugs 26 are formed during the first stamping step, and each tab 26 has a fastening hole 24. The ear-shaped lugs 26 are obtained after the second stamping step, namely the lugs 26 are not pressed in such a way that they stand up relative to the central surface 21 . The lugs 26 therefore remain outside the other tongues 22 and 23 . The two lugs 26 are preferably located on two opposite sides of the housing 20 .

Fig. 6 zeigt eine dritte Ausführungsform des Gehäuses gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei vier (durch vier der Zungen 22 und 23 gebildete) Ansätze 26 während des ersten Stanzschrittes gebildet werden und jeder Ansatz 26 ein Befestigungsloch 24 aufweist. Die Ansätze 26 werden nach dem zweiten Stanzschritt erhalten, und zwar werden die Ansätze 26 nicht derart gepreßt, daß sie relativ zu der zentralen Fläche 21 aufrechtstehen. Somit verbleiben die Ansätze 26 außerhalb der anderen Zungen 22 und 23. Die Ansätze 26 befinden sich jeweils auf den vier Seiten des Gehäuses 20. Alternativ hierzu können die Ansätze 26 auf zwei entgegengesetzten Seiten des Gehäuses 20 angeordnet sein. Beide Fälle können für die Montage dienlich sein. Fig. 6 shows a third embodiment of the housing according to the present invention, in which lugs 26 are formed during the first stamping step four (22 and 23 formed by four of the tongues) and each tab 26 has a fastening hole 24. The lugs 26 are obtained after the second stamping step, namely the lugs 26 are not pressed in such a way that they stand up relative to the central surface 21 . The lugs 26 thus remain outside the other tongues 22 and 23 . The lugs 26 are located on the four sides of the housing 20 . Alternatively, the lugs 26 can be arranged on two opposite sides of the housing 20 . Both cases can be useful for assembly.

Wie in Fig. 7 gezeigt wird in einem ersten Stanzschritt zur Herstellung einer vierten Ausführungsform des Gehäuses gemäß der vorliegenden Erfindung eine Metallplatte mit ausgezeichneter Wärmeleitfähigkeit (z. B. Aluminium, Kupfer usw.) gestanzt, um einen plattenförmigen Rohling 10 zu erhalten, der eine zentrale Fläche 11 mit einem ersten Satz auf zwei entgegengesetzten Seiten der zentralen Fläche 11 ausgebildeter Zungen 12 und einen zweiten Satz auf den zwei anderen Seiten der zentralen Fläche 11 ausgebildeter Zungen 13 aufweist. Zwischen zwei benachbarten Zungen 12, 13 befindet sich jeweils ein Schlitz 15. In dieser Ausführungsform hat die zentrale Fläche 11 eine Vielzahl von Durchgangslöchern 16, oder die Schlitze 15 erstrecken sich in die zentrale Fläche 11 hinein. Daher ist dis zentrale Fläche (nunmehr mit 21 bezeichnet) nach dem zweiten Stanzschritt mit Durchgangslöchern (nunmehr mit 27 bezeichnet) oder mit Schlitzen 28 versehen, die durch die sich hineinerstreckenden Abschnitte der Schlitze (nunmehr mit 25 bezeichnet) gebildet werden. Die Durchgangslöcher 27 oder Schlitze 28 können den Wärmeableiteffekt des Gehäuses 20 erhöhen.As shown in Fig. 7, in a first punching step for manufacturing a fourth embodiment of the case according to the present invention, a metal plate having excellent thermal conductivity (e.g. aluminum, copper, etc.) is punched to obtain a plate-shaped blank 10 which is one central surface having a first set of two opposite sides of the central surface 11 has formed tabs 12 and a second set on the other two sides of the central area 11 formed tabs 13. 11 There is a slot 15 between each two adjacent tongues 12 , 13 . In this embodiment, the central surface 11 has a plurality of through holes 16 , or the slots 15 extend into the central surface 11 . Therefore, the central surface (now designated 21) after the second punching step is provided with through holes (now designated 27) or with slots 28 formed by the extending portions of the slots (now designated 25). The through holes 27 or slots 28 can increase the heat dissipation effect of the housing 20 .

Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß das Gehäuse der Wärmeableiteinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit Hilfe von zwei Stanzschritten erzeugt werden kann, was extrem einfach ist. Die Produktionsgeschwindigkeit wird in hohem Maße verbessert, und die Herstellungskosten für die Wärmeableiteinrichtung werden so weit wie möglich herabgesetzt.From the above description it appears that the housing of the Heat dissipation device according to the present invention using two Punching steps can be created, which is extremely simple. The Production speed is greatly improved, and that Manufacturing costs for the heat sink are as much as possible reduced.

Obwohl die Erfindung an Hand ihrer bevorzugten Ausführungsform, wie oben geschehen, erläutert worden ist, versteht es sich, daß zahlreiche Modifikationen und Variationen durchgeführt werden können, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. Dieser Grundgedanke ist in den anhängigen Ansprüchen, die derartige Modifikationen und Variationen abdecken sollen, niedergelegt.Although the invention is in its preferred embodiment as above done, it is understood that numerous modifications and variations can be carried out without the basic idea of Leaving invention. This basic idea is in the pending claims, which are intended to cover such modifications and variations.

Claims

1. Heat dissipation device with:
a housing formed by punching a metal plate (20) having a central area and a plurality of tongues (22, 23) which are formed by bending the metal plate, wherein between two adjacent tongues (22, 23) each comprise a slot (25 ) is intended to create a duct for air ventilation purposes, and
a mounting plate ( 30 ) with a fan ( 31 ) arranged thereon, the mounting plate ( 30 ) being fastened to the housing ( 20 ).

2. Heat dissipation device according to claim 1, wherein the housing ( 20 ) has at least one fastening hole ( 24 ) for mounting the mounting plate ( 30 ) by means of a fastening element ( 32 ).

3. Heat dissipation device according to claim 1, wherein the central surface ( 21 ) of the housing ( 20 ) has a plurality of through holes ( 27 ).

4. Heat dissipation device according to claim 1, wherein the central surface ( 21 ) of the housing ( 20 ) has a plurality of slots ( 28 ).

5. Heat dissipation device according to claim 1, wherein the housing ( 20 ) has at least one outwardly extending ear-shaped projection ( 26 ) with a fastening hole ( 24 ).

6. Heat dissipation device according to claim 1, wherein the tongues ( 23 ) on two opposite sides of the housing ( 20 ) are lower than the tongues ( 22 ) on the other two opposite sides of the housing ( 20 ).

7. Method for producing a housing ( 20 ) of a heat dissipation device with the following method steps:
Forming a plate-shaped blank ( 10 ) by punching a metal plate, the plate-shaped blank ( 10 ) having a central surface ( 11 ), a first set of tongues ( 12 ) and a second set of tongues ( 13 ) and between two adjacent tongues ( 12 , 13 ) a slot ( 15 ) is provided, and
Stamping the plate-shaped blank ( 10 ) to form the first set of tongues ( 22 ) and the second set of tongues ( 23 ) so that they protrude upward from the central surface ( 21 ) and surround the central surface ( 21 ).

A method of making a heat dissipator housing ( 20 ) as set forth in claim 7, wherein the first set of tongues ( 22 ) on two opposite sides of the central surface ( 21 ) and the second set of tongues ( 23 ) on the other two opposite sides the central surface ( 21 ) is arranged.

A method of making a heat dissipator housing ( 20 ) as set forth in claim 7, wherein the first set of tongues ( 22 ) has at least one tongue not pushed up to form an ear-shaped extension ( 26 ) that extends outwardly and has a mounting hole ( 24 ).

10. A method of manufacturing a housing ( 20 ) of a heat sink as set forth in claim 8, wherein the first set of tongues ( 22 ) has at least one tongue that is not pushed up to form an ear-shaped extension ( 26 ) that extends outwardly and at least has a mounting hole ( 24 ).

11. A method of manufacturing a housing ( 20 ) of a heat dissipation device as set forth in claim 7, wherein the second set of tongues has at least one tongue which is not pushed up to form an ear-shaped extension ( 26 ) which extends outwards and at least one fastening hole ( 24 ).

12. A method of manufacturing a housing ( 20 ) of a heat dissipation device according to claim 8, wherein the second set of tongues ( 23 ) has at least one tongue which is not pushed up to form an ear-shaped projection ( 26 ) which extends outwards and a fastening hole ( 24 ).

13. A method of manufacturing a housing ( 20 ) of a heat sink according to claim 8, wherein the tongues ( 23 ) on two opposite sides of the housing ( 20 ) are lower than the tongues ( 22 ) on the other two opposite sides of the housing ( 20 ) .

14. The heat dissipation device according to claim 7, wherein the central surface ( 21 ) of the housing ( 20 ) has at least one fastening hole ( 24 ).

15. The heat dissipation device according to claim 7, wherein the central surface ( 21 ) of the housing ( 20 ) has a plurality of through holes.

16. The heat dissipation device according to claim 7, wherein the central surface ( 21 ) of the housing ( 20 ) has a plurality of slots ( 28 ).