专利名称：散热器、散热基座及其制造方法
技术领域：
本发明关于一种散热器、散热基座及散热基座的制造方法，特别是关于 一种热传导效能佳的散热器、散热基座及散热基座的制造方法。
背景技术：
由于科技的进步，各种电子产品(例如中央处理器及芯片组等)趋向功 能性提高与尺寸微型化方向发展，所使用的电子元件集成度高，而散热需求 也就越来越大，散热效能直接影响电子产品的可靠度与使用寿命。以中央处理器的散热结构为例，通常将一散热器粘合、扣合或焊接设置 于中央处理器上，并与中央处理器接触，将中央处理器所产生的热能导出并 散热，传统技术还在散热器上加装一风扇，以加强散热效能。请参照图1所示， 一种传统的散热装置1包括一平板式热管11以及一散热元件12;散热元件12设置于平板式热管11上，通常散热元件12具有 多个散热鳍片121。平板式热管11具有一上盖IIT及一下盖IIB，上盖11T 的内表面上具有一第一毛细结构111,下盖11B的内表面上具有一第二毛细 结构112。当组装平板式热管11时，上盖IIT与下盖11B以焊接方式相结 合，使上盖IIT及下盖11B内形成一容置空间IIS，并使第一毛细结构111 与第二毛细结构112连结；再于容置空间IIS填充一工作流体W并抽真空以 形成平板式热管11的结构。散热装置1设置于一电子装置(图未显示)，例如中央处理器上，使平 板式热管11与电子装置接触。当电子装置运作产生热源时，热源传导至平 板式热管11内的液体，并借由第一毛细结构111及第二毛细结构112相配 合，将热源传导至散热元件12，以逸散热源。然而，此种方式由于平板式热管11的上盖IIT与下盖IIB需借由焊接 方式加以连结，故焊道路径较长，故焊接可靠度比较不稳定，且构成平板式 热管11的上盖IIT及下盖11B需使用不同模具，焊接技术程度高且需治具 配合，故制程成本相对提高。此外，由于平板式热管11的上盖IIT及下盖IIB的几何形状的限制，而无法同时烧结，使第一毛细结构111与第二毛细结构112并不具有连续性，意即第一毛细结构111与第二毛细结构112连接 处为不连续性，进而造成散热装置1的散热效能降低。因此，如何提供一种能够降低制程成本、减少焊道路径及能够一次同时 烧结，进而使热传导效能佳的散热器、散热基座及其制造方法，实为重要课 题之一。发明内容有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种制程简易、 一体成型散热基 座以降低制程成本、提升热传导效能的散热器、散热基座及其制造方法。于是，为达上述目的，依据本发明的一种散热基座的制造方法包括提 供一导热主体，导热主体的二端部分别具有一开口；加工导热主体，使其具 有不同的直径部；扁平化导热主体的大直径部；以及封闭导热主体的该等开 口至少其中之一。为达上述目的，依据本发明的一种散热基座包括一导热主体。导热主体 具有一容置空间及一开口，开口位于容置空间的一端。其中，导热主体为单 一管状体加工而成。为达上述目的，依据本发明的一种散热器包括一散热基座以及一散热元 件。散热基座具有一导热主体，导热主体具有一容置空间及一开口，开口位 于容置空间的一端。其中，导热主体为单一管状体加工而成。散热元件设置 并连结于散热基座。承上所述，因依据本发明的一种散热器、散热基座及其制造方法是将散 热基座的导热主体借由单一管状体加工而形成具有容置空间及开口的结构。 与传统技术相比较，本发明一体成型散热基座，取代传统以上盖及下盖结合 再行焊接的结构设置，此种方式不仅能够免除焊接烧结，简化制程及降低生 产成本，避免焊接影响可靠度，更能够借由加工导热主体使散热基座依据实 际需求成型各种几何形状。此外，散热基座能够与导热管搭配结合构成各式 的组合态样，符合不同的散热需求，使散热器及散热基座能够弹性配置，进 而提升散热效能。
图1为一种传统的散热器的示意图。图2为依据本发明第一实施例的一种散热基座的制造方法的流程图。图3A至图3D为图2的散热基座的制造方法的示意图。图4为依据本发明第二及第三实施例的散热基座的制造方法的流程图。图5为依据本发明第二实施例的散热基座的示意图。图6为依据本发明第三实施例的散热基座的示意图。图7为依据本发明第一实施例的一种散热器的示意图。图8为依据本发明第二实施例的一种散热器的示意图。图9为依据本发明第三实施例的一种散热器的示意图。元件符号说明1散热装置11平板式热管2A、 2B、 2C散热基座11B下盖11T上盖m第一毛细结构112第二毛细结构12、31散热元件121、 311散热鳍片IIS、214容置空间21A、 21B导热主体211、212开口213毛细结构22导热管3、 4、 5散热器Dl大直径部D2小直径部S01~S06制造方法的步骤具体实施方式
以下将参照相关附图，说明依据本发明优选实施例的一种散热器、散热 基座及其制造方法，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。请参照图2、图3A至图3D所示，图2为本发明第一实施例的一种散热 基座2A的制造方法，包括步骤S01至步骤S04。图3A至图3D为散热基座 2A的制造方法的流程。请参照图2与图3A所示，步骤S01提供一导热主体21A，导热主体21A 的二端部分别具有一开口 211、 212。在本实施例中，导热主体21A为单一 管状体，其材质具有高导热特性及高延展特性，以兼顾导热及适于加工的需 求，例如但不限于金属或合金，而当导热主体21A的材质为金属时，可为铜 或铝。此外，在本实施例中，导热主体21A具有一毛细结构213，毛细结构213 环绕设置于导热主体21A的内壁。毛细结构213可与导热主体21A为一体 成型制成，或毛细结构213亦可于制成散热基座2A后，再将毛细结构213 设置于导热主体21A的内壁。在此是以导热主体21A与毛细结构213为一 体成型为例，但不限于此。请参照图2与图3B所示，步骤S02是加工导热主体21A使其具有不同 的直径部。将呈单一管状体的导热主体21A经由加工而形成不同的直径部， 意即导热主体21A是在加工后而区分为一大直径部Dl及一'h直径部D2。 此外，导热主体21A的加工方式可为例如挤压成型或冲压成型的方式。请参照图2与图3C所示，步骤S03为扁平化导热主体21A的大直径部 Dl。此时，导热主体21A的大直径部D1在实质上呈现接近长方体的形状， 且并未完全扁平，以于后续制程充填工作流体。请参照图2与图3D所示，步骤S04是封闭导热主体21A的该等开口 211、 212至少其中之一。在本实施例中，导热主体21A是封闭邻近大直径部Dl 的开口 211，而封闭的方式并无限制，可以焊接、熔接、压合或粘合方式达 成。此时，导热主体21A具有一容置空间214及开口 212，而容置空间214 设置于已扁平化的大直径部D1内，开口 212位于容置空间214的一端，即 开口 212邻^1于小直径部D2,并用以作为工作流体的注入口。在本实施例 中，是将适量的工作流体，例如易于蒸发的液体(蒸发温度与环境温度相近)、 水或冷却液，自开口 212注入容置空间214内，然后，再将开口212加以密 封，完成散热基座2A的制作。请参照图4所示，本发明第二实施例的一种散热基座2B的制造方法包 括步骤S01至步骤S05。由于步骤S01至步骤S04已于上述第一实施例详予 说明，故在此不再赘述。请参照图4与图5所示，步骤S05为连结导热主体21A的小直径部D2 于一导热管22的一端221。此外，本实施例的导热管22的内壁具有毛细结 构213(图未示)，导热管22与导热主体21A并无限制，系可为焊接方式，亦 可为一体成型制成，在此亦以导热主体21A与导热管22为一体成型为例。 故毛细结构213是自容置空间214及开口 212延伸至导热管22的内壁。当 导热管22的一端221与小直径部D2相连结时，导热管22与开口 212及容 置空间214相通，工作流体可借由毛细结构213流动于导热管22与容置空间214之间，而导热管22的另一端222为密封。请再参照图4所示，本发明第三实施例的一种散热基座2C的制造方法 包括步骤S01至步骤S06。由于步骤S01至步骤S05已于上述第一及第二优 选实施例详予说明，故在此不再赘述。请参照图4与图6所示，步骤S06连结导热管22的另一端222于另一 导热主体21B的小直径部D2。其中，另一导热主体21B包括一开口 212、 一大直径部D1、一小直径部D2及一容置空间214，其构成与功能与开口 212、 大直径部D1、小直径部D2及容置空间214相同，故不再赘述。本实施例的 导热主体21A、导热管22与另一导热主体21B的连结方式，可借由焊接以 相互连结，当然亦可以一体成型制成。意即借由单一导热主体经由加工后而 形成二个大直径部Dl及一小直径部D2,而小直径部D2可伸长以形成导热 管；然后再扁平化该等大直径部Dl,并注入适量工作流体，再封闭各邻近 该等大直径部D1的该等开口，即可完成散热基座2C。此时，导热主体21A 及21B具有二个容置空间214,而毛细结构(图未示)布满导热主体21A、 21B 及导热管22的内壁，液体借由毛细结构213在该等容置空间214及导热管 22之间流动。请参照图7所示，本发明第一实施例的一种散热器3包括一散热基座2A 以及一散热元件31,散热基座2A与图3D所示的散热基座2A具有相同的 构成与功能。散热基座2A具有一导热主体21A，而导热主体21A具有一开 口 212、 一毛细结构213及容置空间214,开口 212位于容置空间214的一 端，毛细结构213设置于导热主体21A的容置空间214的内壁，且更设置至 邻近开口212的内壁。导热主体21A由单一管状体加工而成。此外，更可自 导热主体21A的开口 212注入适量的液体，例如易于蒸发液体、水或冷却液 至容置空间214内。散热元件31具有多个散热鳍片311，并设置于散热基座 2A上。散热元件31系可以粘合、锁合、卡固或焊接方式与导热主体21A连 结。请参照图 8所示，本发明第二实施例的一种散热器4包括一散热基座2B 以及一散热元件31,散热基座2B与图5所示的散热基座2B具有相同的构 成与功能。其中，散热基座2B包括一导热主体21A及一导热管22,导热主 体21A的开口 212更可与一导热管22连结，且毛细结构213系自容置空间 214及开口 212延伸设置至导热管22的内壁。当散热基座2B与散热元件31相连结时，散热元件31设置于导热主体21A上；再将导热管22弯折成C 字型或U字型，并与散热元件31相接触，而导热管22与散热元件31的接 触方式，为可穿设散热元件31，或与散热元件31的一端面，例如但不限散 热元件31的顶面相接触，在此是以导热管22穿设并接触散热元件31为例， 但不以此为限。故电子装置的导热途径有二其一为电子装置直接传导至导 热主体21A,再传导至散热元件31;另一为电子装置经由导热管22传导至 散热元件31;同时以上述二种导热途径将热能传导至散热元件31,能够加 强散热效能。请参照图9所示，本发明第三实施例的一种散热器5包括一散热基座2C 以及一散热元件22,散热基座2C与图6所示的散热基座2C具有相同的构 成与功能。其中，散热基座2C的导热主体21A与导热管22相连结后，更 经由导热管22与另一导热主体21B相连结。而本实施例的另一导热主体21B 具有一开口 212、 一毛细结构213及一容置空间214,另一导热主体313与 导热主体21A具有相同的构成与功能，故在此不再赘述。毛细结构213亦延 伸设置于导热管22的内壁及另一导热主体21B的开口 212及容置空间214 的内壁。当散热基座2C与散热元件31相连结时，散热元件31设置于导热 主体21A上；再弯折导热管22,以使另一导热主体21B与散热元件31的一 端面，例如但不限为顶面相接触，而另 一导热主体21B与散热元件31的连 结方式亦可为粘合、锁合、卡固或焊接。故电子装置的导热途径有三其一 为电子装置直接传导至导热主体21A,再传导至散热元件31;其二为电子装 置经由导热管22传导至散热元件31;其三为电子装置经由导热管22传导至 另一导热主体21B,再传导至散热元件31;同时以上述三种导热途径将热能 传导至散热元件31，能够进一步加强散热效能。请参照图7至图9所示，散热基座2A、 2B、 2C的导热主体21A、 21B 的形状并无限制，可于加工时变化为各种不同几何形状，以于散热器3、 4、 5使用时，可依据不同散热需求，使用上述不同态样的散热基座2A、 2B、 2C与散热元件31相连结，意即搭配散热器3、 4、 5的外形，以达到最佳的达成，故焊道路径大大降低，相对地提升焊接的可靠度，且当导热主体21A、 导热管22及另一导热主体21B为一体成型时，甚至不需任何焊接。综上所述，因依据本发明的一种散热器、散热基座及其制造方法是将散热基座的导热主体借由单一管状体加工而形成具有容置空间及开口的结构。 与传统技术相较，本发明一体成型散热基座，取代传统以上盖及下盖结合再 行焊接的结构设置，此种方式不仅能够免除焊接烧结，简化制程及降低生产 成本，避免焊接影响可靠度，更能够借由加工导热主体使散热基座依据实际 需求成型各种几何形状。此外，散热基座能够与导热管搭配结合构成各式的 组合态样，符合不同的散热需求，使散热器及散热基座能够弹性配置，进而 提升散热效能。以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范 畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包括于本发明中。
权利要求
1. 一种散热基座的制造方法，包括提供一导热主体，该导热主体的二端部分别具有一开口；加工该导热主体，使其具有不同的直径部；扁平化该导热主体的大直径部；以及封闭该导热主体的该等开口的至少其中之一。
2. 根据权利要求1所述的制造方法，其中封闭该导热主体的该等开口是 以焊接、熔接、压合或粘合的方式达成。
3. 根据权利要求1所述的制造方法，还包括一步骤 连结该导热主体的小直径部于一导热管的一端。
4. 根据权利要求3所述的制造方法，还包括一步骤 连结该导热管另一端于另一导热主体的小直径部。
5. 根据权利要求i所述的制造方法，还包括一步骤 形成一毛细结构于该导热主体的小直径部的内壁。
6. —种散热基座，包括一导热主体，具有一容置空间及一开口 ，该开口位于该容置空间的一端； 其中，该导热主体为单一管状体加工而成，并与一导热管连结。
7. 根据权利要求6所述的散热基座，其中该导热主体与该导热管为一体 成型。
8. 根据权利要求6所述的散热基座，其中该导热主体是经由该导热管与 另一导热主体连结。
9. 根据权利要求6所述的散热基座，其中该导热管与导热主体的内壁各 具有一毛细结构。
10. 根据权利要求6所述的散热基座，其中该导热主体的材质为金属或 合金。
11. 一种散热器，包括一散热基座，具有一导热主体，该导热主体具有一容置空间及一开口， 该开口位于该容置空间的一端，其中该导热主体为单一管状体加工而成；以 及一散热元件，设置并连结于该散热基座。
12. 根据权利要求11所述的散热器，其中该导热主体更与一导热管连结。
13. 根据权利要求12所述的散热器，其中该导热主体与该导热管为一体 成型。
14. 根据权利要求12所迷的散热器，其中该导热管与该散热元件接触。
15. 根据权利要求12所述的散热器，其中该导热主体是经由该导热管与 另一导热主体连结。
16. 根据权利要求15所述的散热器，其中该另一导热主体与该散热元件接触。
17. 根据权利要求12所述的散热器，其中该导热管与导热主体的内壁各 具有一毛细结构。
18. 根据权利要求11所述的散热器，其中该导热主体的材质为金属或合金。
19. 根据权利要求11所述的散热器，其中该散热元件是以粘合、锁合、 卡固或焊接方式与该导热主体连结。
20. 根据权利要求11所述的散热器，其中该散热元件具有多个散热鳍片。
全文摘要
一种散热器、散热基座及其制造方法，其中散热基座包括一导热主体，导热主体具有一容置空间及一开口，开口位于容置空间的一端。其中，导热主体为单一管状体加工而成。散热基座的制造方法包括提供一导热主体，导热主体的二端部分别具有一开口，加工导热主体，使其具有不同的直径部；扁平化导热主体的大直径部，以及封闭导热主体的该等开口至少其中之一。
文档编号H01L23/367GK101282630SQ20071009205
公开日2008年10月8日 申请日期2007年4月4日 优先权日2007年4月4日
发明者庄明德, 林祺逢, 陈锦明 申请人:台达电子工业股份有限公司