CN104717875A - 散热组件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种散热组件的制造方法，包含下列步骤：于板体形成容置凹部与多个镂空区，且镂空区贯穿容置凹部中的板体。延展容置凹部中的板体，使镂空区由紧邻镂空区的板体封闭。放置热管于容置凹部中，其中热管的宽度与容置凹部的宽度大致相同。施以冲压处理于环绕容置凹部的板体，以形成多个定位凸部，其中定位凸部朝容置凹部的方向凸出，使得热管固定于定位凸部与容置凹部之间。

Description

散热组件的制造方法
技术领域
本发明是有关一种散热组件的制造方法。
背景技术
一般而言，电脑于运转过程中，电路板上的电子元件会产生热，例如中央处理芯片(Central Processing Unit；CPU)、南北桥芯片与显示芯片等。在半导体制作工艺不断进步下，芯片耗电率得以下降，因此可不用风扇模块作为散热模块，以节省机壳空间与降低使用时的噪音。取而代之的是利用均热材料或具有热管与金属板的组件作为散热模块。
均热材料例如石墨材、铜铝箔或是复合材料。均热材料虽不受空间上的限制，但有单价高、散热能力低等缺点。具热管与金属板的组件在制作时，一般以焊接制作工艺将热管固定于金属板上。其中，金属板需先以CNC切削制作工艺及冲压制作工艺的方式加工，以形成容纳热管的凹槽。接着，便可将热管放入金属板的凹槽中，并以焊锡焊接热管与金属板。
当热管的一端置于较高温处且另一端置于较低温处时，高温处的毛细体吸附的工作流体会开始蒸发。蒸发的气体聚集在管内的空间，并因压力的因素使气态的流体往热管的低温处流动。当气态的流体到达低温处时便开始冷凝成液态的流体，并由低温处的毛细体吸附。之后，毛细体将液态的流体利用毛细现象使其从低温处流回了高温处。工作流体循环不息的以气、液态的相变化传热，即为热管的传热原理。
具热管与金属板的组件在传统制作上，有诸多缺点，例如需以至少三种制作工艺(包含冲压，CNC切削，焊接等制作工艺)结合热管与金属板，因此会增加人力成本与制作工艺成本。此外，当制作工艺种类多时，不仅会使整体良率下降，且CNC切削与焊接制作工艺会造成热管与金属板的机械强度降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种散热组件的制造方法，以解决上述问题。
根据本发明一实施方式，一种散热组件的制造方法包含下列步骤：(a)于板体形成容置凹部与多个镂空区，且镂空区贯穿容置凹部中的板体。(b)延展容置凹部中的板体，使镂空区由紧邻镂空区的板体封闭。(c)放置热管于容置凹部中，其中热管的宽度与容置凹部的宽度大致相同。(d)施以冲压处理于环绕容置凹部的板体，以形成多个定位凸部，其中定位凸部朝容置凹部的方向凸出，使得热管固定于定位凸部与容置凹部之间。
在本发明一实施方式中，上述散热组件制造方法还包含：涂导热胶于热管或容置凹部中的板体，使导热胶位于热管与板体之间。
在本发明一实施方式中，上述散热组件制造方法还包含：施以滚压处理于热管，使热管的表面平整且厚度降低。
在本发明一实施方式中，上述热管的厚度大于容置凹部的深度，使热管抵靠于定位凸部。
在本发明一实施方式中，上述步骤(a)包含：施以冲压处理于板体，使板体形成容置凹部与镂空区。
在本发明一实施方式中，上述步骤(b)包含：施以锻造处理于容置凹部中的板体，使镂空区由容置凹部中的板体封闭。
在本发明一实施方式中，上述施以锻造处理时的温度为室温，介于0至40℃。
在本发明一实施方式中，上述步骤(d)施以冲压处理时的温度为室温，介于0至40℃。
在本发明一实施方式中，上述定位凸部的长度方向与热管的长度方向相同。
在本发明一实施方式中，上述板体的材质包含铝或铜。
在本发明上述实施方式中，散热组件的制造方法将热管放置于板体的容置凹部中后，施以冲压处理于环绕容置凹部的板体。如此一来，热管与容置凹部附近的板体可形成朝容置凹部凸出的定位凸部，使热管固定于定位凸部与容置凹部之间。散热组件的制造方法制作工艺单纯，不需经CNC切削制作工艺与焊接制作工艺，便可结合热管与板体，因此可节省人力成本与制作工艺成本。此外，由于无CNC切削制作工艺与焊接制作工艺，因此可提升具热管与板体的散热组件的良率，并提升散热组件的机械强度。
附图说明
图1绘示根据本发明一实施方式的散热组件的制造方法的流程图。
图2绘示本发明一实施方式的板体形成容置凹部与镂空区时的立体图。
图3绘示图2的容置凹部与镂空区的局部放大俯视图。
图4绘示图2的镂空区封闭时的立体图。
图5绘示图4的容置凹部的局部放大俯视图。
图6绘示图4的容置凹部放置热管时的立体图。
图7绘示图6的热管与板体沿线段7-7的剖面图。
图8绘示图7的板体被冲头冲压时示意图。
图9绘示图8的定位凸部形成后热管与板体的立体图。
符号说明
100：散热组件  110：板体
110a：板体     112：容置凹部
114：镂空区    116：定位凸部
120：热管      130：导热胶
140：冲头      7-7：线段
D1：厚度       D2：深度
W：宽度        S1：步骤
S2：步骤       S3：步骤
S4：步骤
具体实施方式
以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些已知惯用的结构与元件在图式中将以简单示意的方式绘示之。
图1绘示根据本发明一实施方式的散热组件的制造方法的流程图。散热组件的制造方法包含下列步骤：首先在步骤S1中，于板体形成容置凹部与多个镂空区，且镂空区贯穿容置凹部中的板体。之后在步骤S2中，延展容置凹部中的板体，使镂空区由紧邻镂空区的板体封闭。接着在步骤S3中，放置热管于容置凹部中，其中热管的宽度与容置凹部的宽度大致相同。最后在步骤S4中，施以冲压处理于环绕容置凹部的板体，以形成多个定位凸部，其中定位凸部朝容置凹部的方向凸出，使得热管固定于定位凸部与容置凹部之间。
在以下叙述中，将具体说明上述各步骤。
图2绘示绘示据本发明一实施方式的板体110形成容置凹部112与镂空区114时的立体图。图3绘示图2的容置凹部112与镂空区114的局部放大俯视图。同时参阅图2与图3，板体110可施以冲压处理，而形成容置凹部112与镂空区114。其中，镂空区114贯穿容置凹部112中的板体110a。容置凹部112可用来容置例如热管120(见图6)的散热元件，设计者可依热管120的形状将板体110冲压出对应热管120形状的容置凹部112，并不以图2绘示的板体110为限。
图4绘示图2的镂空区114封闭时的立体图。图5绘示图4的容置凹部112的局部放大俯视图。同时参阅图4与图5，待镂空区114(见图3)形成后，可延展容置凹部112中的板体110a，使镂空区114由紧邻镂空区114的板体110a封闭。位于容置凹部112中的板体110a的延展方法可由锻造处理达成。当紧邻镂空区114的板体110a透过锻造处理延展后，板体110a的面积可扩大，进而封闭镂空区114，使得容置凹部112在安装热管120(见图6)时，封闭镂空区114的板体110a可提供较佳的导热性与支撑性。
在本实施方式中，板体110的材质可以包含铝或铜，但并不用以限制本发明，只要板体110的材质选用具延展性的金属，在经冲压处理与锻造处理时不会断裂便可。此外，板体110在进行冲压处理与锻造处理时的温度均可在室温的环境下，例如介于0至40℃，不需经CNC切削制作工艺或加热制作工艺，因此可节省制造成本，并提升板体110的机械强度。其中，在室温状态下的锻造处理可称为冷锻处理。
图6绘示图4的容置凹部112放置热管120时的立体图。图7绘示图6的热管120与板体110沿线段7-7的剖面图。同时参阅图6与图7，在本实施方式中，热管120的宽度与容置凹部112的宽度大致相同，均为宽度W，因此放置热管120于容置凹部112中时，热管120可由容置凹部112大致定位，不会于容置凹部112中晃动。
在热管120尚未放置于容置凹部112中时，可先施以滚压处理于热管120，使热管120的表面平整，并降低其厚度D1，以避免热管120凸出容置凹部112过多而占用***(未绘示于图)空间。举例来说，板体110的容置凹部112的深度D2可以为0.5mm。当热管120未经滚压处理时，厚度D1可以为1.0mm。若未经滚压处理的热管120安装于容置凹部112中，0.5mm厚的热管120会凸出容置凹部112。然而，当热管120经滚压处理后，厚度D1可以由1.0mm降低为0.8mm，经滚压处理的热管120安装于容置凹部112中时，则仅有0.3mm厚的热管120凸出容置凹部112。上述热管120的厚度D1与容置凹部112的深度D2并不用以限制本发明。
在本实施方式中，在热管120尚未放置于容置凹部112中时，还可涂导热胶130于热管120或容置凹部112中的板体110a。如此一来，当热管120放置于容置凹部112后，导热胶130可位于热管120与板体110a之间。导热胶130用以填补热管120与板体110a间的缝隙，增加传热效率。
图8绘示图7的板体110被冲头140冲压时示意图。同时参阅图7与图8，当热管120放置于容置凹部112时，热管120的厚度D1可略大于容置凹部112的深度D2。接着，可施以冲压处理于环绕容置凹部112的板体110，以形成定位凸部116。其中，冲头140与板体110的接触位置是紧邻容置凹部112，因此定位凸部116可朝容置凹部112的方向凸出。此外，由于热管120的厚度D1大于容置凹部112的深度D2，所以当定位凸部116形成后，热管120可抵靠于定位凸部116，使热管120固定于定位凸部116与容置凹部112之间。
在本实施方式中，板体110进行冲压处理时的温度可以为室温，介于0至40℃。
图9绘示图8的定位凸部116形成后热管120与板体110的立体图。同时参阅图8与图9，待环绕容置凹部112的板体110形成定位凸部116后，冲头140离开板体110，便可产生具有定位凸部116的板体110。散热组件100包含热管120，及具容置凹部112与定位凸部116的板体110。散热组件100不需经CNC切削制作工艺与焊接制作工艺，便可结合热管120与板体110，因此可节省人力成本与制作工艺成本。此外，由于无CNC切削制作工艺与焊接制作工艺，因此可提升具热管120与板体110的散热组件100的良率，并提升散热组件100的机械强度。
在本实施方式中，定位凸部116的长度方向与热管120的长度方向相同，且定位凸部116沿容置凹部112的相对两侧间隔地形成。如此一来，当热管120接收一热源的温度而热胀冷缩时，定位凸部116对热管120的压制力可较为均匀。
本发明的散热组件的制造方法与已知技术相较，将热管放置于板体的容置凹部中后，施以冲压处理于环绕容置凹部的板体。如此一来，热管与容置凹部附近的板体可形成朝容置凹部凸出的定位凸部，使热管固定于定位凸部与容置凹部之间。散热组件的制造方法制作工艺单纯，不需经CNC切削制作工艺与焊接制作工艺，便可结合热管与板体，因此可节省人力成本与制作工艺成本。此外，由于无CNC切削制作工艺与焊接制作工艺，因此可提升具热管与板体的散热组件的良率，并提升散热组件的机械强度。
虽然结合以上实施方式揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (10)

1.一种散热组件的制造方法，包含下列步骤：
(a)于该板体形成一容置凹部与多个镂空区，且该些镂空区贯穿该容置凹部中的该板体；
(b)延展该容置凹部中的该板体，使该些镂空区由紧邻该些镂空区的该板体封闭；
(c)放置一热管于该容置凹部中，其中该热管的宽度与该容置凹部的宽度大致相同；以及
(d)施以冲压处理于环绕该容置凹部的该板体，以形成多个定位凸部，其中该些定位凸部朝该容置凹部的方向凸出，使得该热管固定于该些定位凸部与该容置凹部之间。
2.如权利要求1所述的散热组件的制造方法，还包含：
涂一导热胶于该热管或该容置凹部中的该板体，使该导热胶位于该热管与该板体之间。
3.如权利要求1所述的散热组件的制造方法，还包含：
施以滚压处理于该热管，使该热管的表面平整且厚度降低。
4.如权利要求1所述的散热组件的制造方法，其中该热管的厚度大于该容置凹部的深度，使该热管抵靠于该些定位凸部。
5.如权利要求1所述的散热组件的制造方法，其中该步骤(a)包含：
施以冲压处理于该板体，使该板体形成该容置凹部与该些镂空区。
6.如权利要求1所述的散热组件的制造方法，其中该步骤(b)包含：
施以锻造处理于该容置凹部中的该板体，使该些镂空区由该容置凹部中的该板体封闭。
7.如权利要求6所述的散热组件的制造方法，其中施以锻造处理时的温度为室温，介于0至40℃。
8.如权利要求1所述的散热组件的制造方法，其中该步骤(d)施以冲压处理时的温度为室温，介于0至40℃。
9.如权利要求1所述的散热组件的制造方法，其中该些定位凸部的长度方向与该热管的长度方向相同。
10.如权利要求1所述的散热组件的制造方法，其中该板体的材质包含铝或铜。
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