CN100383961C - 散热器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种辅助电子元件散热的散热器及其制造方法，该方法包括以下步骤：(1)以一热传导性圆柱形金属棒作母材，沿母材***通过高速车床以高转速低进给的方式加工切制出若干薄片结构，使母材的中央形成为一柱体，并使切制形成的薄片与柱体轴线垂直或螺旋分布于柱体外周面；(2)于柱体中央钻设一未贯穿柱体的深孔；(3)往柱体的深孔内壁贴设铜网或烧结金属粉末等毛细结构层；(4)往深孔内充填可作气、液两相变化的工作液体；(5)将深孔内抽成低压并密闭该柱体。从而在所形成的散热器的柱体外周面一体成型有相互间隔开并向外延伸的若干散热鳍片，防止在柱体与散热鳍片之间形成热阻。

Description

散热器及其制造方法
【技术领域】
本发明是关于一种散热器及其制造方法，特别是指一种辅助电子元件散热的相变化散热器及其制造方法。
【背景技术】
中央处理器等电子元件在正常的运行过程中都将产生大量的热，而若不及时排出其产生的热量，将会导致热量累积引起温度升高，并严重影响电子元件的正常运行。为此，业界通常在这些电子元件上安装一散热器进行辅助散热。
通常散热器上形成有若干散热鳍片，以增大散热接触面积。但是，随着电子产业的迅猛发展，电子元件产生的热量也成比例地提高，而单纯地靠金属热传导的方式已逐渐不能满足散热的需要，增大散热鳍片数量以获得更大的散热接触面积也不再是有效的解决手段。于是，运用热管的散热器便逐渐被受到重视，热管是利用金属壳体内盛装的工作液体在低压状态下作气液两相间转化而吸收或放出大量热的原理进行工作的，由于热管内的工作液体循环速度快，因此传热效率高。在运用时，热管穿设在若干散热鳍片上，电子元件产生的热量可通过热管迅速传递至散热鳍片上并散发出去。中国实用新型专利第02292267.9号即揭露一种运用热管的散热器结构。
上述运用热管的散热器中，散热鳍片与热管的结合一般是通过与热管外周面紧配合或者焊接等方式，不可避免地在热管与散热鳍片之间存在孔洞或间隙，而在两者间形成较大的热阻，造成对散热器整体散热性能的减弱。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种可有效降低热阻的相变化散热器及其制造方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：本发明散热器包括一中空柱体，该柱体内形成一密闭腔体，该腔体内抽成低压并装有作相变化的工作液体，所述柱体的外周面向外一体成型有若干散热鳍片，该散热鳍片与柱体的交线在柱体轴线方向上的投影为柱体横截面的最大轮廓，所述柱体包括直接与一发热电子元件贴设的底部及与所述底部一体成型的本体。
本发明散热器的制造方法包括以下步骤：(1)以一热传导性金属棒作母材，沿母材***加工切制出若干薄片结构，使母材的中央形成为一柱体，而所切制形成的薄片与柱体的交线在柱体轴线方向上的投影对应柱体横截面的最大轮廓；(2)于柱体中央钻设一未贯穿柱体的深孔；(3)往深孔内充填可作相变化的工作液体；(4)将深孔内抽成低压并密闭该柱体。
与现有技术相比较，本发明中柱体的底部与本体是一体成型制成，避免柱体两端部同时被密封时形成较高热阻，同时柱体的底部直接贴设在发热电子元件可加快柱体与发热电子元件之间的传热速度；所述的制造方法通过以一金属棒作母材直接切制出若干薄片结构，保证了散热器的柱体与散热鳍片一体成型。
下面参考附图，结合实施例对本发明作进一步描述。
【附图说明】
图1是本发明散热器的立体图。
图2是本发明散热器的轴向剖视图。
图3是本发明散热器另一实施例的正视图。
【具体实施方式】
请同时参照图1和图2，本发明散热器10用来辅助电子元件如中央处理器等(图未示)进行散热，其包括一中空柱体12，该柱体12包括直接与电子元件贴设的底部120及沿该底部120垂直向上延伸而成的顶端为一敞口的圆筒状的本体122。该柱体12的底部120与本体122是一体成型制成。该柱体12的横截面为圆形，其上端开口处由一端盖13密闭而在柱体12内形成一腔体14，该腔体14内抽成低压并装有作气、液两相变化的工作液体15，腔体14的内壁上还形成有毛细结构16，如铜网结构或烧结金属粉末层等，而该柱体12的外周面一体成型有相互间隔开且与柱体12轴向垂直并向外延伸的若干散热鳍片18，每一散热鳍片18与柱体12的交线在柱体12轴线方向上的投影为圆形且对应柱体12圆形横截面的最大轮廓，散热鳍片18形成圆环状外形并分布于柱体12的整个高度上且最外侧的散热鳍片18与柱体12的端面在同一个平面上。
当柱体12的底部120与电子元件接触吸收热量时，柱体12内的工作液体15受热汽化变成气体并充满整个腔体14，经由柱体12及散热鳍片18吸收热量后，所形成的气体冷却成液体并通过重力或腔体14内壁的毛细结构16而回流至柱体12下端，如此循环则可快速将电子元件的热量散发出去。其中，柱体12吸收所述气体的热量后，直接将其传导至与之一体成型的散热鳍片18上并散发出去，最大限度地降低了柱体12与散热鳍片18之间的热阻，从而保证散热器10具有较好的散热性能。
图3所示为本发明散热器的另一实施例，该散热器10′的散热鳍片18′相互间隔开且绕柱体12轴向螺旋连续分布，其他结构则与上述散热器10相同。
所述散热器10、10′的制造方法包括以下步骤：(1)以一高热传导性圆柱形金属棒如铝棒或铜棒等作母材，沿母材***通过高速车床以高转速低进给的方式加工切制出若干薄片结构，使母材的中央形成为一柱体，并使切制形成的薄片与柱体轴线垂直或螺旋分布于柱体外周面；(2)于柱体中央钻设一未贯穿柱体的深孔；(3)往柱体的深孔内壁贴设铜网或烧结金属粉末等毛细结构层；(4)往深孔内充填可作气、液两相变化的工作液体；(5)将深孔内抽成低压并密闭该柱体。

Claims (10)

1.一种散热器，包括一中空柱体，该柱体内形成一密闭腔体，该腔体内抽成低压并装有作相变化的工作液体，所述柱体的外周面向外一体成型有若干散热鳍片，该散热鳍片与柱体的交线在柱体轴线方向上的投影为柱体横截面的最大轮廓，其特征在于：所述柱体包括直接与一发热电子元件贴设的底部及与所述底部一体成型的本体。
2.如权利要求1所述的散热器，其特征在于：所述散热鳍片相互间隔开且与柱体轴向垂直。
3.如权利要求1所述的散热器，其特征在于：所述散热鳍片相互间隔开且沿柱体轴向螺旋分布。
4.如权利要求1所述的散热器，其特征在于：所述腔体的内壁上形成有铜网结构或烧结金属粉末层。
5.如权利要求1所述的散热器，其特征在于：所述柱体的横截面为圆形。
6.如权利要求1所述的散热器，其特征在于：所述散热鳍片具有圆环状外形并分布于柱体的整个高度。
7.权利要求1所述的散热器的制造方法，其特征在于：该制造方法包括以下步骤：(1)以一热传导性金属棒作母材，沿母材***加工切制出若干薄片结构，使母材的中央形成为一柱体，而所切制形成的薄片与柱体的交线在柱体轴线方向上的投影对应柱体横截面的最大轮廓；(2)于柱体中央钻设一未贯穿柱体的深孔；(3)往深孔内充填可作相变化的工作液体；(4)将深孔内抽成低压并密闭该柱体。
8.如权利要求7所述的散热器的制造方法，其特征在于：所述的薄片结构是通过高速车床以高转速低进给的方式沿母材上切制形成。
9.如权利要求7所述的散热器的制造方法，其特征在于：所述的步骤(2)与步骤(3)之间，还包括往柱体的深孔内壁贴设铜网或烧结金属粉末层的步骤。
10.如权利要求7所述的散热器的制造方法，其特征在于：用作母材的金属棒呈圆柱形。
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