TWI303971B - - Google Patents

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1303971 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明之直組式熱傳遞散熱裝置製法，尤 過組件緊結技術以結合製作具開放區，外露 管直接熱接合於電子元件，以形成熱能傳遞 熱裝置製作方法，具有改善組件緊結性、熱 及降低成本。 【先前技彳标】 已知，目前所應用於電子元件之散熱裝置 要求較佳散熱效率之散熱裝置1，都是透過 1與散熱鰭片1 2組成，再透過熱導管1 1 所結合之導熱底座13與電子元件2形成面 合，以快速傳遞電子元件2產生之熱能，經 1 1傳遞至多數散熱鰭片1 2作大面積的熱 言之，熱導管1 1與導熱底座1 3之結合設 度等，都將直接反應與電子元件2間之熱 率，當然在製作及組件成本有較高。 又，如第一 A圖所示，為本國專利公報j 號之「包含有熱導管之散熱裝置的衝壓緊結 型專利案，此專利案所訴求之重點乃是在底 頂面具有至少一凹溝1 5 ，異於凹溝1 5的 多道凹槽1 6 ，熱導管1 7預置於凹溝1 5 指一種透 部份熱導 配置之散 傳遞效率 ，尤其是 熱導管1 延伸一端 積式熱接 由熱導管 發散，換 計與密合 源傳遞效 % M268112 構造」新 座1 4的 軸向成型 中，以及 5 1303971 散熱is之縛片1 8對應插入凹槽1 6 ，同時壓擎 管1 7定位於底座1 4上，藉成型模具衝壓鳍片 兩侧之底座1 4表面，令其受壓產生外擴形變， 片1 8得與底座1 4鉚合，且將熱導管1 7緊結 於鰭片1 8和底座1 4間。 上述之專利案仍需透過底座與電子元件熱結# 言之，仍具有熱導管與底座間之緊結密合度及熱 _ 效率問題。 【發明内容】 本發明之主要目的，在於解決上述傳統缺失， ” 明散熱裝置及其組件間之緊結方法重新設計，搭 Λ 卓的治具架構、施壓技術及組件緊結，以形成免 底座結合’而直接由製成之散熱裝置一開放區外 導熱管與電子元件直接熱結合傳遞熱能發散，對 φ 裝f之組件緊結方法及其製成品，改善組件緊結 熱傳遞效率及降低成本，以提供使用者更低廉但 熱姝率與緊迫結合之實用散熱裝置。 為達上述目的，本發明之直組式熱傳遞散熱 製法’該方法步驟包括：提供多數具上、下結合 第〆散熱鰭片，以及多數具上結合孔與下置槽之 散熱鑛片’利用所設之扣件扣集形成間距排列並 熱導 1 8 使鰭 定位 ‘，換 傳遞 本發 配簡 導熱 露之 散熱 性、 南傳 裝置 孔之 第二 具有 6 1303 971 一内凹開放區之鰭片組，於一熱管結合步驟，將 一熱導管穿置於上述鰭片組之上、下結合孔及下 而部份外露於開放區，接著，於一緊迫結合步驟 用一沖模裝置暨其多數沖壓件配合沖壓技術，對 熱鰭片與熱導管對應之預設緊結位置施以沖壓強 以形成預設繁結位置及熱導管之變形迫緊結合一 完成具開放區由熱導管以直接熱接合電子元件熱 散熱之散熱裝置製成品。 請參閱以下有關本發明一較佳實施例之詳細 及其附圖，將可進一步瞭解本發明之技術内容及 的功效；有關該實施例之附圖。 【實施方式】 茲有關本發明之技術内容及詳細說明，現配 式說明如下： 請參閱第二至七圖所示，係本發明之直組式 遞散熱裝置製法一實施例的製程步驟及其製成品 圖，如圖所示：本發明之直組式熱傳遞散熱裝置絮 其步驟至少包括： 步驟一之鰭片結合步驟： 提供多數第一散熱鰭片3 ，表面鏡射成型至 上、下結合孔3 1、3 2及連通於上結合孔3 1 槽3 3 ，穿槽3 3與上結合孔3 1間設有緊結單 4 ; 至少 置槽 ，利 各散 力， 體； 傳遞 說明 其目 合圖 熱傳 不意 法， 少一 之穿 元3 7 1303971 上述之上、下結合孔3 1、3 2於其一端面更 括設有環突壁3 1 1 、321 ，以增加與熱導管6 緊結面積與緊密性，上結合孔3 1之環突壁3 1 1 設有一缺口 3 1 2與穿槽3 3對應，另，前述之緊 單元3 4是由第一散熱鰭片3表面成型之二個獨立 對應之壓片3 4 1 、3 4 2所構成； 提供多數第二散熱趱片4，表面鏡射成型至少 上結合孔4 1 、下置槽4 2及連通於上結合孔4 1 穿槽4 3 ，穿槽4 3與上結合孔4 1間設有緊結單 4 4; 上述之上結合孔41於其一端面更包括設有環 壁4 1 1 ，以增加與熱導管6之緊結面積與緊密性 環突壁4 1 1更設有一缺口 4 1 2與穿槽4 3對應 下置槽4 2較佳是一半圓形、圓5瓜或弧形凹部，於 一端設有弧突壁4 2 1以增加與熱導管6之接觸 積；另，前述之緊結單元44是由第二散熱鰭片4 面成型之二個獨立、對應之壓片4 4 1 、4 4 2所 成； 將上述多數第一及第二散熱鰭片3 、4利用其 侧端成型之扣件3 0、4 0扣集形成間距排列，並 有一内凹開放區5 0之鰭片組5 ; 包 之 更 結 之 元 突 y f 其 面 表 構 於 具 8 Ι3Ό3971 前述之開放區5 0較佳是利用多數第二散熱鰭片 4結合，而配置於多數第一散熱鰭片3結合之中間位 置，如第七圖所示，當然並不因此對本發明製作方法 形成限制； 步驟二之熱管結合步驟： 將至少一熱導管6穿置於上述鰭片組5之上、下 結合孔31、41 、32及下置槽42 ，換言之，該 導熱管6之一端與第二散熱鰭片4是部份靠置於下置 槽4 2而部份外露於上述之開放區5 0 ，如第三圖所 示； 步驟三之緊迫治具配置： 提供一緊迫治具7，至少包含一上、下二沖壓件 7 1 、7 2 ，如第三圖所示，其中該上沖壓件7 1具 有至少一可通過上述穿槽33、43之壓部71 1 ， 以對應緊結單元4 4及熱導管6沖壓緊結一起，下沖 壓件7 2則具有一模突部7 2 1對應於上述開放區5 0，模突部7 2二侧則分別對應每一下結合孔3 2設 有壓突部722 ，如第三、四圖所示； 步驟四之緊迫結合步驟： 應用壓力施加技術及其機具設備，如高度沖壓技 術，對上述緊迫治具7及其上、下二沖壓件7 1 、7 2施以強力沖壓作用力，由上沖壓件7 1之壓部7 1 1通過上述穿槽3 3、43而緊迫緊結單元44及熱 導管6產生變形緊結一起，同時，下沖壓件7 2亦應 9 1303971 用沖壓作用力，由其壓突部7 2 2對鰭片組5暨每一 第一散熱鰭片3之下結合孔3 2沖壓，與熱導管6同 步產生變形緊結一起，並由其模突部7 2 1對外露於 開放區5 0之熱導管6端面沖壓，以形成一熱接合平 面，如第五、六圖所示，可以直接或進一步配合導熱 膏以直接熱接合於電子元件8; .當然在其他具體實施例結構中，該下沖壓件7 2 亦可不設有模突部7 2 1對外露於開放區5 0之熱導 管6端面沖壓，而是配合在該開放區5 0之熱導管6 > 間塗覆以導熱膏（圖中未繪示），以形成一熱接合面與 電子元件8熱結合配置； 步驟五：將緊迫治具7退出後，完成具有一開放 區5 0 ，外露部份熱導管6之散熱裝置5製成品，換 言之，可直接應用該開放區5 0所外露之熱導管.6 ， 或進一步配合導熱膏（圖中未繪示）而直接熱接合於 電子元件8以高效率傳遞熱能至鰭片組5發散（如第 七、七A圖），以改善與導熱底座之熱緊結性與熱傳遞 > 效率問題，亦可降低組裝及組件成本。 再請參閱第八圖所示，係本發明之直組式熱傳遞 散熱裝置製法的製程步驟之另一製成品實施例示意 圖，如圖所示：根據本發明之直組式熱傳遞散熱裝置 製法，於上述步驟二之熱管結合步驟，可進一步提供 一熱導管6 ，具有突延彎折部6 1適與上述鰭片組5 之開放區5 0對應，換言之，根據上述製程步驟緊結 組成後，突延彎折部6 1正突設於開放區5 0形成一 10 1303971 熱接合面，可與上述實施例相同之直接，或進一步 合導熱膏而熱接合於電子元件8 ，不需如習知再透 導熱底座緊結與熱接合。 上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之 體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利 圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或 更，例如：等變化之等效性實施例，均應包含於本 之專利範圍中。 綜上所述，本案不但在方法步驟與緊結型態上確 創新，並能較習用物品增進上述多項功效，應已充 符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法 出申請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案，以 創作，至感德便。 【圖式簡單說明】 第一圖為習知散熱裝置之緊結組成製成品示意圖。 第一A圖為另一習知散熱裝置之組合示意圖。 第二圖為本發明一實施例方法步驟一暨緊結前組件 解示意圖。 第三圖為本發明一實施例方法與緊迫治具於緊結施 前之示意圖。 第四圖為本發明一實施例方法之熱導管與鰭片組緊 配 過 具 範 變 案 屬 分 提 勵 分 作 結 11 Ι3Ό3971 前示意圖。 第五圖為本發明一實施例方法與緊迫治具於緊結施作 後之示意圖。 第六圖為本發明一實施例方法之熱導管與鰭片組緊結 後之示意圖。 第七圖為本發明一實施例方法緊結製作後之製成品示 意圖。 第七A圖為本發明一實施例方法緊結製作後之製成品 和熱源貼合示意圖。 第八圖為本發明方法緊結製作後之另一製成品實施例 示意圖。 12 1303971 【主要元件符號說明】 習知主要元件符號說明： 散熱裝置--- 1 電子元件------------2 熱導管------------11 散熱鰭片-------- 12 導熱底座------一一一一一1 3 底座 -------------1 4 凹溝-------------15 凹槽-------------16 熱導管-------------17 籍片 1 8 本發明主要元件符號說明：

第 -— 散 熱 鰭 ^ - 3 第 二 散 熱 鰭 #---- 4 縛 片 組 5 熱 導 管 6 緊 迫 治 具 7 電 子 元 件 8 扣 件 ---3 0、4 0 上 結 合 孔 ---3 1 、4 1 13 Ι3Ό3971 下、结合孑匕一一-----— — — — —32 穿槽一----------33 、43 緊結單元---------34、44 下置槽--------------4 2 開放區一一一_ 一 ~~ 一 一 一一 一 一 一 5 0 突延彎折部------------6 1 上沖壓件------------71 下沖壓件------------7 2 環突壁----311、321、411 ---3 1 2 、4 壓片一 341、34 2、441、442 弧突壁 4 2 壓部 7 模突部 7 2 壓突部 7 2 2 14

Claims (1)

1303971 十、申請專利範圍： 1、一種直組式熱傳遞散熱裝置製法，該方法 驟包括： 於一鰭片結合步驟： 提供多數第一散熱鰭片，表面設至少一上、下 合孔及連通於上結合孔之穿槽，穿槽與上結合孔間 有緊結單元； > 提供多數第二散熱鰭片，表面設至少一上結 孔、下置槽及連通於上結合孔之穿槽，穿槽與上結 孔間設有緊結單元； 將上述多數第一及第二散熱鰭片扣集形成間距 列，並由下置槽形成内凹開放區之鰭片組； 於一熱管結合步驟： 將至少一熱導管穿組於上述鰭片組之每一上、 | 結合孔及下置槽，形成部份熱導管是外露於上述開 區， 於一緊迫結合步驟： 利用緊迫治具及衝壓製程迫使緊迫緊結單元及 導管產生同步變形緊結一體； 完成具開放區，由外露之熱導管直接熱接合電 元件熱傳遞散熱之散熱裝置製成品。 步 結 設 合 合 排 下 放 熱 子 15 1303971 2、 如申請專利範圍第1項所述之直組式熱傳 散熱裝置製法，其中，該方法更包括：上述之第一 熱鰭片，於其上、下結合孔之一端面設有環突壁， 結合孔之環突壁更設有一缺口與穿槽對應。 3、 如申請專利範圍第1項所述之直組式熱傳 散熱裝置製法，其中，該方法更包括：上述之第二 熱鰭片，於其上結合孔之一端面設有環突壁，環突 上設有一缺口與穿槽對應，下置槽是一半圓形、圓孤 弧形凹部之任其一形狀成型，於其一端設有弧突壁 4、 如申請專利範圍第1項所述之直組式熱傳 散熱裝置製法，其中，該方法更包括··上述於第一 第二散熱鰭片上之緊結單元，是由散熱鰭片表面成 之二個獨立、對應之壓片所構成。 5、 如申請專利範圍第1項所述之直組式熱傳 散熱裝置製法，其中，該方法更包括：該鰭片組形 之開放區，是由多數第二散熱鰭片結合組成，並配 於多數第一散熱鰭片結合組成之中間位置、非中間 置之任其一位置組成。 6、 如申請專利範圍第1項所述之直組式熱傳 散熱裝置製法，其中，該方法更包括：該外露於上 開放區之熱導管於緊迫結合步驟，是由緊迫治具沖 遞 散 上 遞 散 壁 〇 遞 及 型 遞 成 置 位 遞 述 壓 16 1303 971 以形成一熱接合平面，以直接熱接合於電子元件。 7、 如申請專利範圍第1項所述之直組式熱傳 散熱裝置製法，其中，該方法更包括：該外露於上 開放區之熱導管是配合導熱膏塗覆以形成一熱接合 面，以直接熱接合於電子元件。 8、 如申請專利範圍第1項所述之直組式熱傳 散熱裝置製法，其中，該方法更包括：於緊迫結合 鲁驟應用之緊迫治具，至少包含： 一上沖壓件，具有至少一可通過上述穿槽之 部，以對應緊結單元及熱導管配合衝壓製程沖壓緊 一起； * 一下沖壓件，具有一模突部對應於上述開放區 模突部二側對應每一下結合孔設有一壓突部，以對 下結合孔及熱導管配合衝壓製程沖壓緊結一起。 • 9、一種直組式熱傳遞散熱裝置製法，該方法 驟包括： 於一鰭片結合步驟： 提供多數第一散熱鰭片，表面設至少一上、下 合孔及連通於上結合孔之穿槽，穿槽與上結合孔間 有緊結單元，片側端設有扣件； 提供多數第二散熱鰭片，表面設至少一上結 遞 述 平 遞 步 壓 結 應 步 結 設 合 17 1303971 孔、下置槽及連通於上結合孔之穿槽，穿槽與上結合 孔間設有緊結早元’片侧端設有扣件； 將上述多數第一及第二散熱鰭片利用扣件扣集形 成間距排列，並由下置槽形成内凹開放區之鰭片組； 於一熱管結合步驟： 提供至少一熱導管，於其一端設有突延彎折部； 將上述熱導管穿組於上述鰭片組之每一上、下結 # 合孔及下置槽，形成熱導管之突延彎折部是外露於上 述開放區； 於一緊迫結合步驟： - 利用緊迫治具及衝壓製程迫使緊迫緊結單元及熱 - 導管產生同步變形緊結一體； 完成具開放區，由熱導管外露之突延彎折部直接熱接合電子元件熱傳 遞散熱之散熱裝置製成品。 18