專利名稱：可撓式散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域]本發(fā)明涉及一種散熱裝置，特別是涉及一種可適應(yīng)發(fā)熱體的表面形狀產(chǎn)生適當(dāng)變形而得到完整接觸的可撓式散熱裝置。
背景技術(shù)]圖1說(shuō)明一現(xiàn)有的散熱裝置3。該散熱裝置3通常成型有多數(shù)個(gè)散熱鰭片31及一連接各散熱鰭片31的底座32，使得底座32可用以接觸一發(fā)熱體4，而散熱鰭片31則可用以接觸如空氣的傳熱介質(zhì)，使得發(fā)熱體4所產(chǎn)生的熱可傳導(dǎo)至傳熱介質(zhì)而將發(fā)熱體4的溫度降低，必要時(shí)，散熱裝置3上更可加裝一風(fēng)扇(圖未示)，以提供空氣強(qiáng)制對(duì)流的作用，借此達(dá)到散熱的目的。
而散熱裝置3一般的成型方法有使用傳統(tǒng)的鋁擠型或沖壓加工，也有使用較為先進(jìn)的壓鑄加工、接合加工、金屬粉未射出、刨床加工、密集鉆孔加工等等，然而無(wú)論使用何種加工方式制作，散熱裝置3成型后大體上皆為一剛性的結(jié)構(gòu)，即散熱裝置3本身具有一定的體積及固定的形狀，因此在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，將有如下列不盡理想的地方一、應(yīng)用在非平整表面的發(fā)熱體4時(shí)，接觸不完全、導(dǎo)熱效果較差由于一般散熱裝置3的底座32皆為平面的設(shè)計(jì)，而非平面的設(shè)計(jì)也是為了特殊的表面而設(shè)，因此并不能適用在各種表面為非平面的發(fā)熱體4。以硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器為例，因高速傳輸資料所需，使得轉(zhuǎn)速有愈來(lái)愈高的趨勢(shì)，將使得發(fā)熱的情況也較以往更甚，所以需利用散熱裝置3加以散熱為必要的措施，尤具是使用在內(nèi)部電子元件相當(dāng)密集的筆記型電腦而言更是需要，但是以現(xiàn)行硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器(或其他如北橋芯片、中央處理器等等)的設(shè)計(jì)來(lái)看，其表面甚少有完全平整的表面，因此若單純使散熱裝置3的底座32貼在硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的表面將使得只有部份面積得以接觸，使得散熱效果大打折扣，而若以導(dǎo)熱膏等物質(zhì)加以填充散熱裝置3與發(fā)熱體4中間的間隙，因?qū)岣嗟臒醾鲗?dǎo)效果并不如金屬直接接觸來(lái)得良好，所以可增加的散熱效果也有限。
二、使用上受限于安裝空間因一般散熱裝置3為不能變形的剛性結(jié)構(gòu)，所以在安裝上必須要有足夠的空間以容納散熱裝置3，然而以筆記型電腦內(nèi)部安裝空間有限的情形下，愈大型的散熱裝置3愈不容易有適當(dāng)?shù)娜葜每臻g加以容納，以致造成筆記型電腦上對(duì)于散熱裝置3的安裝產(chǎn)生諸多的困擾與不便。另外，再以應(yīng)用在桌上型電腦主機(jī)板的顯示卡的繪圖芯片為例，由于3維空間貼圖的需求使得繪圖芯片的時(shí)脈運(yùn)作速度巳非以往顯示卡上的繪圖芯片所能比擬，因此繪圖芯片發(fā)熱的情況也必須使用散熱裝置3才能保持正常的運(yùn)作溫度，然而當(dāng)顯示卡插設(shè)在主機(jī)板上時(shí)，顯示卡往往與其他同樣插設(shè)在主機(jī)板上的相鄰介面卡間所間隔的空間可說(shuō)相當(dāng)有限，因此為配合此一安裝空間，散熱裝置3的體積必然受到限制，導(dǎo)致散熱裝置3在安裝上的困難。
三、無(wú)法依需求進(jìn)行散熱空間的規(guī)劃承前所述，因一般散熱裝置3剛性的構(gòu)造，當(dāng)應(yīng)用在如筆記型電腦、個(gè)人數(shù)位助理(PDA)等等愈來(lái)愈普遍的可攜性電子裝置上時(shí)，因產(chǎn)品設(shè)計(jì)均有朝向輕薄短小的趨勢(shì)，所以可供散熱裝置3使用的空間不但是相對(duì)較小，其空間也不一定適合散熱裝置3使用，意即電子裝置內(nèi)部的發(fā)熱體4與空氣流動(dòng)的空間并不一定在相鄰的地方，所以必須以散熱裝置3將發(fā)熱體4產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)至空氣可流通的位置，但是以現(xiàn)行剛性的散熱裝置3而言，除非特別依照各種產(chǎn)品內(nèi)部散熱空間的規(guī)劃特別訂制，否則將無(wú)法與各種空間有限的電子裝置搭配，缺乏應(yīng)用上的彈性。
發(fā)明內(nèi)容]本發(fā)明的目的在于提供一種可撓式散熱裝置，其具有非剛性結(jié)構(gòu)、可隨發(fā)熱體表面形狀及使用空間需求產(chǎn)生變形，從而可直接接觸發(fā)熱體表面，使得接觸面積及熱傳導(dǎo)性提高，提高散熱效率。
本發(fā)明提供一種可撓式散熱裝置，是應(yīng)用在一發(fā)熱體與一傳熱介質(zhì)中間，其特征在于該散熱裝置包含有多數(shù)個(gè)呈薄片狀可撓性變形的散熱鰭片單元，各該散熱鰭片單元具有一接觸該發(fā)熱體的接觸部及一接觸該傳熱介質(zhì)的導(dǎo)熱部，使各該散熱鰭片單元均依該發(fā)熱體的相對(duì)表面形狀而無(wú)間隙地與該發(fā)熱體接觸，進(jìn)而借由導(dǎo)熱部將發(fā)熱體產(chǎn)生的熱導(dǎo)引至傳熱介質(zhì)而降低發(fā)熱體的溫度。而本發(fā)明也可依使用空間需求以二維或三維空間配置方式延伸至發(fā)熱體以外的區(qū)域，在產(chǎn)品內(nèi)部空間的限制下使發(fā)熱體增加散熱的有效面積。
所述的可撓式散熱裝置，其特征在于各該散熱鰭片單元可相互連接成一體。
該散熱裝置還可進(jìn)一步包含有一可依該發(fā)熱體的相對(duì)表面形狀產(chǎn)生撓性變形的基板，而該基板并連接各該散熱鰭片單元的接觸部。
該散熱鰭片單元的導(dǎo)熱部進(jìn)一步設(shè)有至少一孔隙。
所述的可撓式散熱裝置，其特征在于該散熱鰭片單元的接觸部是使用熱焊合、膠合黏著、電阻焊、超音波金屬焊、雷射焊接、沖壓或鉚接等加工方式與該基板結(jié)合。
所述的可撓式散熱裝置，其特征在于該散熱裝置是使用扣合、黏合或螺鎖鎖固的方式與該發(fā)熱體接觸并固定。
所述的可撓式散熱裝置，其特征在于該散熱鰭片單元是由薄片狀的鋁、銅材料或高導(dǎo)熱復(fù)合材料制成。
綜上所述，本發(fā)明的可撓式散熱裝置1在應(yīng)用時(shí)可具有下列的優(yōu)點(diǎn)一、接觸性大幅提高、散熱效率佳因具有連續(xù)的散熱鰭片單元11或加設(shè)有基板12的散熱裝置1，使其可以三維空間或二維空間變形的方式撓性地對(duì)應(yīng)接觸非平整表面的發(fā)熱體2，所以散熱裝置1與發(fā)熱體2中間可直接接觸而不需導(dǎo)熱膏填補(bǔ)間隙，使得接觸面積及熱傳導(dǎo)性可提高，且各散熱鰭片單元11的導(dǎo)熱部112內(nèi)外側(cè)皆可流通接觸傳熱介質(zhì)，相較于現(xiàn)有剛性散熱裝置而言具有相當(dāng)高的散熱效率。
二、體積大幅縮小由于本發(fā)明無(wú)論各散熱鰭片單元11或基12等構(gòu)造皆使用薄片狀的導(dǎo)熱材料制成且散熱效率較佳，相較現(xiàn)有具有一定體積的散熱裝置來(lái)說(shuō)體積可因此縮小甚多，并因散熱鰭片單元11或基板12的可彎折調(diào)整的特性，可針對(duì)不同安裝空間所需加以調(diào)整規(guī)劃，達(dá)到最佳的散熱效果。
三、適合輕薄短小的電子產(chǎn)品散熱所需如圖10，因如筆記型電腦或個(gè)人數(shù)位助理(PDA)等等可攜式的電子產(chǎn)品的內(nèi)部空間有限，且內(nèi)部電子元件的布局相當(dāng)密集，其散熱空間的規(guī)劃相對(duì)困難而無(wú)法應(yīng)用習(xí)知?jiǎng)傂缘纳嵫b置，而本發(fā)明的散熱裝置1具有可撓的特性恰可相當(dāng)容易適應(yīng)不同形狀、大小的散熱空間使用，使得電子產(chǎn)品內(nèi)部可得到完全的散熱，產(chǎn)品的使用壽命及可靠性均可因此增加。
]下面通過(guò)最佳實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明的可撓式散熱裝置進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，附圖中圖1是一種現(xiàn)有散熱裝置的立體示意圖。
圖2是本發(fā)明的可撓式散熱裝置的第一較佳實(shí)施例的示意圖。
圖3是本發(fā)明的可撓式散熱裝置的第二較佳實(shí)施例的示意圖。
圖4是圖2該較佳實(shí)施例加設(shè)一基板的側(cè)面外觀示意圖。
圖5是本發(fā)明的可撓式散熱裝置的第三較佳實(shí)施例的側(cè)面示意圖，說(shuō)明各散熱鰭片單元的斷面形狀為一“1”字形。
圖6是本發(fā)明的可撓式散熱裝置的第四較佳實(shí)施例的側(cè)面示意圖，說(shuō)明各散熱鰭片單元的斷面形狀為一 字形。
圖7是本發(fā)明的可撓式散熱裝置的第五較佳實(shí)施例的側(cè)面示意圖，說(shuō)明各散熱鰭片單元的斷面形狀為一“I”字形。
圖8是本發(fā)明的可撓式散熱裝置的第六較佳實(shí)施例的側(cè)面示意圖，說(shuō)明各散熱鰭片單元的斷面形狀為一 字形。
圖9是本發(fā)明的可撓式散熱裝置的第七較佳實(shí)施例的側(cè)面示意圖，說(shuō)明各散熱鰭片單元的斷面形狀為U字形。
圖10是圖2該較佳實(shí)施例應(yīng)用在一筆記型電腦內(nèi)部的側(cè)面示意圖。
具體實(shí)施方式
]參閱圖2，本發(fā)明的可撓式散熱裝置1的第一較佳實(shí)施例是由一薄片狀導(dǎo)熱材料沖壓、滾軋或其他加工方式制作而成，而導(dǎo)熱材料可使用如鋁、銅等傳熱性佳的金屬材料，或是使用高導(dǎo)熱復(fù)合材料等非金屬材料。該散熱裝置1經(jīng)沖壓制程后可形成多數(shù)個(gè)相互連接的散熱鰭片單元11，本例中，各散熱鰭片單元11概形成一片狀體摺疊成兩部份所形成，由側(cè)面來(lái)看如一倒V字形的形狀。使各散熱鰭片單元11具有一位在下方的接觸部111及一導(dǎo)熱部112，而相鄰的散熱鰭片單元11的接觸部111乃相互連接為一體，整體而言形成如可摺疊的扇形表面，借由可變形的薄片狀材料所形成的散熱鰭片單元11，使得每一散熱鰭片單元11可具有彎折變形的能力，而兩相鄰的散熱鰭片單元11也可彈性地改變相對(duì)位置。另如圖3，是本發(fā)明的可撓式散熱裝置1的第二較佳實(shí)施例，與第一較佳實(shí)施例不同的地方在于各散熱鰭片單元11是以相互交錯(cuò)連接的方式?jīng)_壓而成，在外觀上如同具有孔洞的網(wǎng)片形狀，其同樣具有可彎折變形的特性。
以圖2的第一較佳實(shí)施例來(lái)說(shuō)，應(yīng)用時(shí)借由散熱裝置1的可彎折變形的特性，在具有呈非平整的凹凸?fàn)畹陌l(fā)熱體2的表面上，使各散熱鰭片單元11的接觸部111可適應(yīng)表面形狀而改變?cè)械奈恢?，進(jìn)而造成整體散熱裝置1具有二維空間(即各相鄰的接觸部111可具有上、下相對(duì)位移)或三維空間(即各相鄰的接觸部111除可具有上、下相對(duì)位移外更具有相對(duì)扭轉(zhuǎn))變形的作用，達(dá)到各散熱鰭片單元11可確實(shí)接觸發(fā)熱體2的表面，在不需使用導(dǎo)熱膏填補(bǔ)空隙的情形下，使得散熱裝置1直接與發(fā)熱體2的表面廣泛地接觸，進(jìn)而使接觸性及熱傳導(dǎo)性提高。另外更由于各散熱鰭片單元11的導(dǎo)熱部112的內(nèi)外兩側(cè)均可流通空氣，相較于以往只有單一接觸面的剛性散熱鰭片而言，本發(fā)明的散熱效率可因此得到大幅度的提升。
此外如圖4所示，若應(yīng)用在發(fā)熱體2表面只具有二維空間的變化時(shí)，此時(shí)可另外設(shè)置一具有撓性變形作用的基板12，本例中，基板12也是使用與各散熱鰭片單元11相同且呈薄片狀的導(dǎo)熱材質(zhì)所制成，再使各散熱鰭片單元11的接觸部111與基板12的一面相互結(jié)合為一體，而基板12的另一面則可適應(yīng)發(fā)熱體2的表面形狀彎折變形而貼合在發(fā)熱體2上，使得各散熱鰭片單元11的接觸部111可間接地與發(fā)熱體2接觸，而借由基板12的設(shè)置，一方面可作為所有散熱鰭片單元11的支撐而便于固定在發(fā)熱體2上，而固定的方式也可采用如螺絲鎖固、壓板加扣環(huán)、甚至使用導(dǎo)熱膠黏著等習(xí)知方式與發(fā)熱體2接觸，另一方面基板12也具有縮短傳熱路徑、提高各散熱鰭片單元11的散熱效益的作用。
又，延伸前述具有基板12的設(shè)計(jì)，可使各散熱鰭片單元11的接觸部111彼此不連續(xù)而獨(dú)立地與基板12相連，而各散熱鰭片單元11與基板12的連接方式可利用熱焊合、膠合黏著、電阻焊、超音波金屬焊、雷射焊接、沖壓或鉚接結(jié)合等等加工方式達(dá)成，另外各散熱鰭片單元11的斷面形狀也可加以變化，如圖5至圖9為例，其斷面形狀分別為1字形、」字形、I字形、字形及U字形，當(dāng)然除此以外熟習(xí)此項(xiàng)技藝也可輕易產(chǎn)生各種不同的斷面造型，在此即不再費(fèi)述。
復(fù)參閱圖2所示，各散熱鰭片單元11的導(dǎo)熱部112可設(shè)有一個(gè)以上利用沖縫的方式所形成的孔隙113，使得各孔隙113可連通各散熱鰭片單元11的導(dǎo)熱部112的內(nèi)外側(cè)，如此，空氣可經(jīng)由各孔隙而在導(dǎo)熱部112的內(nèi)外側(cè)流通以形成擾流，借此可增加導(dǎo)熱部112與冷空氣接觸的機(jī)會(huì)而強(qiáng)化熱傳導(dǎo)性。
權(quán)利要求
1.一種可撓式散熱裝置，是應(yīng)用在一發(fā)熱體與一傳熱介質(zhì)中間，其特征在于該散熱裝置包含有多數(shù)個(gè)呈薄片狀可撓性變形的散熱鰭片單元，各該散熱鰭片單元具有一接觸該發(fā)熱體的接觸部及一接觸該傳熱介質(zhì)的導(dǎo)熱部，使各該散熱鰭片單元均依該發(fā)熱體的相對(duì)表面形狀而無(wú)間隙地與該發(fā)熱體接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的可撓式散熱裝置，其特征在于各該散熱鰭片單元是相互連接成一體。
3.如權(quán)利要求1所述的可撓式散熱裝置，其特征在于該散熱裝置進(jìn)一步包含有一可依該發(fā)熱體的相對(duì)表面形狀產(chǎn)生撓性變形的基板，而該基板并連接各該散熱鰭片單元的接觸部。
4.如權(quán)利要求1所述的可撓式散熱裝置，其特征在于該散熱鰭片單元的導(dǎo)熱部進(jìn)一步設(shè)有至少一孔隙。
5.如權(quán)利要求3所述的可撓式散熱裝置，其特征在于該散熱鰭片單元的接觸部是使用熱焊合、膠合黏著、電阻焊、超音波金屬焊、雷射焊接、沖壓或鉚接等加工方式與該基板結(jié)合。
6.如權(quán)利要求1所述的可撓式散熱裝置，其特征在于該散熱裝置是使用扣合、黏合或螺鎖鎖固的方式與該發(fā)熱體接觸并固定。
7.如權(quán)利要求1所述的可撓式散熱裝置，其特征在于該散熱鰭片單元是由薄片狀的鋁、銅材料或高導(dǎo)熱復(fù)合材料制成。
全文摘要
一種可撓式散熱裝置，是應(yīng)用在一發(fā)熱體與一傳熱介質(zhì)中間，該散熱裝置包含有多數(shù)個(gè)呈薄片狀可撓性變形的散熱鰭片單元，各該散熱鰭片單元具有一接觸該發(fā)熱體的接觸部及一接觸該傳熱介質(zhì)的導(dǎo)熱部，使各該散熱鰭片單元均依該發(fā)熱體的相對(duì)表面形狀而無(wú)間隙地與該發(fā)熱體接觸。本發(fā)明的可撓式散熱裝置，可隨發(fā)熱體表面形狀及使用空間需求產(chǎn)生變形，從而可直接接觸發(fā)熱體表面，使得接觸面積及熱傳導(dǎo)性提高，提高散熱效率。
文檔編號(hào)H01L23/367GK1412840SQ01136119
公開(kāi)日2003年4月23日 申請(qǐng)日期2001年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月8日
發(fā)明者簡(jiǎn)鵬 申請(qǐng)人:簡(jiǎn)鵬