TW201527017A - 散熱器及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一種散熱器及其製造方法，散熱器包括一本體、複數個鰭片，本體設置於一鏟削機台上，且鏟削機台具有一刀具，以鏟削機台帶動本體旋轉，並以刀具沿著本體之周緣施以鏟削製程，於本體之周緣形成複數個鰭片，藉此以增加散熱器之散熱面積，進而提升整體的散熱效能。

Description

散熱器及其製造方法

本發明係關於一種散熱器，特別是一種具有鏟削式鰭片的散熱器。

隨著電子產業蓬勃迅速發展，以及追求產品體積小型化及輕盈化的趨勢下，其熱量的大幅增加是在所難免，而為了不讓熱源所產生的溫昇環境影響電子元件的運作，相對之下對散熱的需求也與日俱增，目前普遍的作法是直接將散熱器貼合於發熱元件上，因此散熱器需具備良好的熱傳導力，以提高對發熱元件的散熱效能。

習知的環形散熱器大致上可分為鋁擠式與組合式兩種。其中，鋁擠式的環形散熱器，因鋁擠製程的限制，只能成型簡單的形狀，無法製作鰭片密度高的散熱器，且各鰭片之間仍存在著相對大的間距，使得鰭片個數及散熱面積不足，以致散熱效果差，無法使高效能的電子元件達到快速散熱的效果，進而影響電子元件的使用效能。

而組合式環形散熱器是先製作多個散熱鰭片與一環形基底，再將多個散熱鰭片裝設在基座上，以提高鰭片的密度，並且增加散熱面積。然而組合式環形散熱器的各個散熱鰭片與基座是相互組接，並非一體成形的，因此基座與各個散熱鰭片之間存有間隙，導致熱阻過高，使整體的熱傳導效能降低，不利於散熱。

因此，如何在散熱器上增加鰭片數量，並且縮小 各個鰭片之間的間距，達到熱總面積倍增以及降低熱阻的功效，此即為業界一直想努力突破之標的。

鑒於以上的問題，本發明提供一種熱管式散熱器及其製造方法，藉以解決習用鋁擠式的環形散熱器，因鋁擠製程的限制，無法製作鰭片密度高的散熱器，使得散熱面積不足。或是解決習用組合式環形散熱器的各個散熱鰭片與基座是相互組接而存有間隙，導致熱阻過高，熱傳導效能降低，不利於散熱的問題。

為此，本發明提供一種散熱器之製造方法，包括下列步驟：(a)提供一本體，且本體的形狀為圓柱體；(b)設置本體於一鏟削機台上，且鏟削機台具有一刀具；(c)以鏟削機台帶動本體沿一順方向旋轉，以刀具沿著本體之周緣施以鏟削製程，形成一鰭片於本體之周緣；(d)退出刀具，以一逆方向旋轉本體；(e)進給刀具，以順方向旋轉本體，並以刀具沿著本體之周緣施以鏟削製程，形成相鄰的另一鰭片於本體之周緣，使鰭片與另一鰭片之間形成一間距；(f)重複步驟(d)、(e)，以形成複數個鰭片。

本發明散熱器之製造方法的一實施例中，刀具由一起始點開始鏟削，並停止鏟削於一終止點，且起始點至終止點的鏟削行程等於鰭片的鏟削長度。

本發明散熱器之製造方法的一實施例中，起始點係沿順方向位移一距離，以形成另一起始點，且刀具係由另一起始點開始鏟削另一鰭片，並停止鏟削於另一終止點，而起始點位移的距離等於鰭片與另一鰭片之間的間距。

本發明散熱器之製造方法的一實施例中，各鰭片以順方向沿著本體之切線方向向外延伸。

本發明亦提供一種散熱器，係由上述之製造方法所製造而成，其中本體具有複數個鰭片，且本體的形狀為圓 柱體，複數個鰭片係環繞設置於本體之周緣，且複數個鰭片沿著順方向呈放射狀向外延伸。

本發明另提供一種散熱器之製造方法，包括下列步驟：(a)提供一本體，且本體的形狀為多邊柱體；(b)設置本體於一鏟削機台上，且鏟削機台具有一刀具；(c)以刀具對本體之一側面施以鏟削製程，形成複數個鰭片於本體之側面；(d)退出刀具，以鏟削機台帶動本體沿一逆方向旋轉；(e)進給刀具，對本體之另一側面施以鏟削製程，形成另一複數個鰭片於本體之另一側面；(f)重複步驟(d)、(e)，以形成複數個鰭片於本體之各側面。

本發明散熱器之製造方法的一實施例中，對複數個鰭片朝向遠離本體方向彎折，使相鄰的各二個鰭片之間形成一間隙。

本發明散熱器之製造方法的一實施例中，對另一複數個鰭片朝向遠離本體方向彎折，使相鄰的各二個鰭片之間形成一間隙。

本發明亦提供一種散熱器，係由上述之製造方法所製造而成，其中本體的形狀為多邊柱體，且本體的各側面分別具有複數個鰭片，而複數個鰭片係由本體的周圍向外延伸。

本發明之散熱器一實施例中，側面相鄰的各二個鰭片之間形成一間隙。

本發明之功效在於，散熱器不僅以鏟削製程來製作高密度且熱阻低的鰭片，可大幅的增加散熱面積，更可提升整體的散熱效能，同時還利用旋轉本體的技術手段來簡化製程，以提高生產率。因此相較於習知技術便更具有良好的散熱性與使用性。

有關本發明的特徵、實作與功效，茲配合圖式作最佳實施例詳細說明如下。

100‧‧‧散熱器

110‧‧‧本體

120‧‧‧周緣

130‧‧‧鰭片

140‧‧‧間距

200‧‧‧散熱器

210‧‧‧本體

220‧‧‧側面

230‧‧‧鰭片

240‧‧‧間隙

300‧‧‧鏟削機台

310‧‧‧刀具

P10‧‧‧順方向

P20‧‧‧逆方向

S‧‧‧起始點

S₁‧‧‧終止點

L‧‧‧距離

第1圖為本發明散熱器第一實施例之立體示意圖。

第2A至2C圖為本發明第一實施例施以鏟削製程的操作示意圖。

第3圖為本發明第一實施例之平面示意圖。

第4圖為本發明第一實施例之製作流程圖。

第5圖為本發明散熱器第二實施例之立體示意圖。

第6A至6C圖為本發明第二實施例施以鏟削製程的操作示意圖。

第7圖為本發明第二實施例之平面示意圖。

第8圖為本發明第二實施例之製作流程圖。

本發明以下所揭露二實施例之散熱器100、200係以具有鏟削式鰭片的散熱器做為實施例的說明，但並不以本實施例所揭露的型態為限，熟悉此項技術者，可根據實際設計需求或是使用需求而對應改變本發明的散熱器100的外觀型態。

請參照第1圖至第3圖，係分別為本發明散熱器第一實施例之立體示意圖、施以鏟削製程的操作示意圖與平面示意圖。散熱器100係以鏟削製程製造所出者，且散熱器100包括一本體110以及複數個鰭片130，其材質可以為鋁(Aluminum)、鋁合金(Aluminum Alloy)或其他金屬材料，其有利於施以鏟削製程以及具有良好散熱性。同時參照第4圖所示之第一實施例之散熱器的製作流程圖。步驟S401，提供一本體110，且本體110的形狀為圓柱體，如第1圖所示。

步驟S402，將本體100設置於一鏟削機台300上，且鏟削機台300上設置有一刀具310，而刀具310可以是平行設置或是傾斜一角度設置於鏟削機台300上，並且可相 對於鏟削機台300作往復的移動，以執行進刀與退刀的動作。

步驟S403，將刀具310接觸於本體110上，並以鏟削機台300帶動本體110沿一順方向P10旋轉，刀具310係沿著本體110之周緣120施以鏟削製程，以形成一鰭片130於本體110之周緣120上。其中，刀具310係由本體110之周緣120上的一起始點S開始進行鏟削，並且停止鏟削於一終止點S1，且起始點S至終止點S1的鏟削行程係等於鰭片130的鏟削長度，如第2A圖所示。

步驟S404，退出刀具310，並且以一逆方向P20對本體110進行旋轉，其目的在於退回前一次的鏟削行程，同時使本體110上的起始點S位置能回歸至前一次開始鏟削的位置，如第2B圖所示。

步驟S405，進給刀具310，再以順方向P10旋轉本體110，並以刀具310沿著本體110之周緣120施以鏟削製程，形成相鄰的另一鰭片130於本體110之周緣120，而鰭片130與另一鰭片130之間形成一間距140。其中，值得注意的是，如第1圖所示，本實施例之散熱器100的各個鰭片130係環繞設置於本體110之周緣120，且各個鰭片130是保持相同的長度。

因此，當本體110以逆方向P20旋轉時，起始點S係沿順方向P10位移一距離L，使起始點S的位置改變，以形成另一起始點S(圖中以虛線表示)，而刀具310係由位移後的起始點S開始鏟削另一鰭片130。相對的，當起始點S位移，終止點S1亦會跟著位移，使另一鰭片130會停止鏟削於另一終止點S1(圖中以虛線表示)。其中，上述位移後的起始點S(圖中以虛線表示)與前一次的起始點S之間的距離L係等於相鄰的二鰭片130之間的間距140，如第2B圖與第2C圖所示。

步驟S406，藉由重複上述之鏟削步驟S404、 S405，以形成複數個鰭片130。而複數個鰭片130係環繞設置於本體110之周緣120，且各個鰭片130係以順方向P10沿著本體110之切線方向呈放射狀的向外延伸，使散熱器100的整體外觀大致呈太陽花的形狀，如第3圖所示。

因此，本發明以鏟削製成之鰭片130可相較一般鋁擠產出更具薄型化結果，且密度高，可大幅的增加其散熱面積，而且鰭片130與本體110為一體成形的，使其熱阻低且導熱快，達到快速散熱的功效。同時還可藉由沿著本體110之切線方向呈放射狀的向外延伸的各個鰭片130與周圍之空氣錯開，以加速空氣之間的對流，使熱空氣不會滯留於鰭片130內，進而更提升了散熱器100整體的散熱效能。

請參照第5圖至第7圖所示，係為本發明散熱器第二實施例之立體圖、操作示意圖及正視圖。同時參照第8圖所示之第二實施例之散熱器的製作流程圖。在本發明所揭露的第二實施例中，其散熱器200與製造方法與第一實施例所揭露者相似，因此以下內容僅針對本發明所揭露之第二實施例的技術差異處進行詳細說明。

本實施例之散熱器200包括一本體210以及複數個鰭片230。步驟S801，提供一本體210，且本體210的形狀為多邊柱體，例如正方柱體形、五邊柱體或六邊柱體，而本實施例是以正方形作為舉例說明，如第5圖所示。

步驟S802，將本體210設置於一鏟削機台300上，且鏟削機台300上設置有一刀具310，其中刀具310可以是平行設置或是傾斜一角度設置於鏟削機台300上，並且可相對於鏟削機台300作往復的移動，以執行進刀與退刀的動作。

步驟S803，將刀具310接觸於本體210上，且刀具310係沿著本體210的一側面220施以鏟削製程，以形成複數個鰭片230於本體210的一側面220上。其中上述本 體210具有突出部，係由本體210的四個角落沿各個側面220向外延伸，用於提供鏟削鰭片230所需的肉厚，因此，刀具310係由本體210的側面220與突出部鏟削出複數個鰭片230。之後，再將鏟削製程中鏟削出的複數個鰭片230朝向遠離本體210之方向彎折，使相鄰的各二個鰭片230之間形成一間隙240，其中上述複數個鰭片230可垂直於本體210的側面220，亦可相對本體210的側面220傾斜一角度，如第6A圖所示。

步驟S804，退出刀具310，並且以鏟削機台300帶動本體210沿一逆方向P20旋轉，使本體210的另一側面220能旋轉至與刀具310相對應的位置，以便進行鏟削製程，如第6B圖所示。

步驟S805，進給刀具310，對本體210之另一側面220施以鏟削製程，以形成另一複數個鰭片230於本體210之另一側面220，如第6C圖所示。

步驟S806，藉由重複上述之鏟削步驟S804、S805，以形成複數個鰭片230於本體210之各個側面220，且複數個鰭片230係由本體210的周圍向外延伸出去，如第7圖所示。因此，本發明以鏟削製成之鰭片230可相較於一般鋁擠成型的產品更具薄型化，且密度高，可大幅的增加其散熱面積，而且鰭片230與本體210為一體成形的，使其熱阻低且導熱快，達到快速散熱的功效。

由上述本發明之各實施例說明可清楚得知本發明的散熱器透過以鏟削製程來形成散熱鰭片之技術手段，不僅可解決習用鋁擠式的環形散熱器，因鋁擠製程的限制，無法製作鰭片密度高的散熱器，使得散熱面積不足，或是組合式環形散熱器的各個散熱鰭片與基座是相互組接而存有間隙，導致熱阻過高，熱傳導效能降低，不利於散熱的問題。同時還利用旋轉本體的技術手段，使多個鰭片能快速地形成 於本體的周圍，無需重複設置刀具與本體的位置，能有效的簡化製程，以提高生產率。

與現有技術相較之下，本發明之散熱器不僅以鏟削製程來製作高密度且熱阻低的鰭片，可大幅的增加散熱面積，更可提升整體的散熱效能，同時還利用旋轉本體的技術手段來簡化製程，以提高生產率。因此相較於習知技術便更具有良好的散熱性與使用性。

雖然本發明之實施例揭露如上所述，然並非用以限定本發明，任何熟習相關技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，舉凡依本發明申請範圍所述之形狀、構造、特徵及數量當可做些許之變更，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧散熱器

110‧‧‧本體

120‧‧‧周緣

130‧‧‧鰭片

140‧‧‧間距

Claims (10)

1. 一種散熱器之製造方法，包括下列步驟：(a)提供一本體，且該本體的形狀為圓柱體；(b)設置該本體於一鏟削機台上，且該鏟削機台具有一刀具；(c)以該鏟削機台帶動該本體沿一順方向旋轉，以該刀具沿著該本體之周緣施以鏟削製程，形成一鰭片於該本體之周緣；(d)退出該刀具，以一逆方向旋轉該本體；(e)進給該刀具，以該順方向旋轉該本體，並以該刀具沿著該本體之周緣施以鏟削製程，形成相鄰的另一該鰭片於該本體之周緣，使該鰭片與另一該鰭片之間形成一間距；以及(f)重複步驟(d)、(e)，以形成複數個該鰭片。
2. 如請求項第1項所述之製造方法，其中在步驟(c)中，該刀具由一起始點開始鏟削，並停止鏟削於一終止點，且該起始點至該終止點的鏟削行程等於該鰭片的鏟削長度。
3. 如請求項第2項所述之製造方法，其中在步驟(e)中，該起始點係沿該順方向位移一距離，以形成另一該起始點，且該刀具係由另一該起始點開始鏟削另一該鰭片，並停止鏟削於另一該終止點，而該起始點位移的距離等於該鰭片與另一該鰭片之間的間距。
4. 如請求項第1項所述之製造方法，其中在步驟(f)中，各該 鰭片以該順方向沿著該本體之切線方向向外延伸。
5. 一種如請求項第1項所述之製造方法所製造的散熱器，其中該本體具有該等鰭片，且該本體的形狀為圓柱體，該等鰭片係環繞設置於該本體之周緣，且該等鰭片沿著該順方向呈放射狀向外延伸。
6. 一種散熱器之製造方法，包括下列步驟：(a)提供一本體，且該本體的形狀為多邊柱體；(b)設置該本體於一鏟削機台上，且該鏟削機台具有一刀具；(c)以該刀具對該本體之一側面施以鏟削製程，形成複數個鰭片於該本體之該側面；(d)退出該刀具，以該鏟削機台帶動該本體沿一逆方向旋轉；(e)進給該刀具，對該本體之另一側面施以鏟削製程，形成另一複數個鰭片於該本體之另一側面；以及(f)重複步驟(d)、(e)，以形成該等鰭片於該本體之各該側面。
7. 如請求項第6項所述之製造方法，其中在步驟(c)中，對該等鰭片朝向遠離該本體方向彎折，使相鄰的各二該鰭片之間形成一間隙。
8. 如請求項第7項所述之製造方法，其中在步驟(e)中，對另一該等鰭片朝向遠離該本體方向彎折，使相鄰的各二該鰭片之間形成一間隙。
9. 一種如請求項第6項所述的製造方法所製造之散熱器，其中該本體的形狀為多邊柱體，且該本體的各該側面分別具有該等鰭片，而該等鰭片係由該本體的周圍向外延伸。
10. 如請求項第9項所述之散熱器，其中該側面相鄰的各二該鰭片之間形成一間隙。