專利名稱：散熱器、散熱基座及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種散熱器、散熱基座及散熱基座的制造方法，特別是關(guān)于 一種熱傳導(dǎo)效能佳的散熱器、散熱基座及散熱基座的制造方法。
背景技術(shù)：
由于科技的進(jìn)步，各種電子產(chǎn)品(例如中央處理器及芯片組等)趨向功 能性提高與尺寸微型化方向發(fā)展，所使用的電子元件集成度高，而散熱需求 也就越來越大，散熱效能直接影響電子產(chǎn)品的可靠度與使用壽命。以中央處理器的散熱結(jié)構(gòu)為例，通常將一散熱器粘合、扣合或焊接設(shè)置 于中央處理器上，并與中央處理器接觸，將中央處理器所產(chǎn)生的熱能導(dǎo)出并 散熱，傳統(tǒng)技術(shù)還在散熱器上加裝一風(fēng)扇，以加強(qiáng)散熱效能。請參照圖1所示， 一種傳統(tǒng)的散熱裝置1包括一平板式熱管11以及一散熱元件12;散熱元件12設(shè)置于平板式熱管11上，通常散熱元件12具有 多個散熱鰭片121。平板式熱管11具有一上蓋IIT及一下蓋IIB，上蓋11T 的內(nèi)表面上具有一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)111,下蓋11B的內(nèi)表面上具有一第二毛細(xì) 結(jié)構(gòu)112。當(dāng)組裝平板式熱管11時，上蓋IIT與下蓋11B以焊接方式相結(jié) 合，使上蓋IIT及下蓋11B內(nèi)形成一容置空間IIS，并使第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)111 與第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)112連結(jié)；再于容置空間IIS填充一工作流體W并抽真空以 形成平板式熱管11的結(jié)構(gòu)。散熱裝置1設(shè)置于一電子裝置(圖未顯示)，例如中央處理器上，使平 板式熱管11與電子裝置接觸。當(dāng)電子裝置運(yùn)作產(chǎn)生熱源時，熱源傳導(dǎo)至平 板式熱管11內(nèi)的液體，并借由第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)111及第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)112相配 合，將熱源傳導(dǎo)至散熱元件12，以逸散熱源。然而，此種方式由于平板式熱管11的上蓋IIT與下蓋IIB需借由焊接 方式加以連結(jié)，故焊道路徑較長，故焊接可靠度比較不穩(wěn)定，且構(gòu)成平板式 熱管11的上蓋IIT及下蓋11B需使用不同模具，焊接技術(shù)程度高且需治具 配合，故制程成本相對提高。此外，由于平板式熱管11的上蓋IIT及下蓋IIB的幾何形狀的限制，而無法同時燒結(jié)，使第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)111與第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)112并不具有連續(xù)性，意即第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)111與第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)112連接 處為不連續(xù)性，進(jìn)而造成散熱裝置1的散熱效能降低。因此，如何提供一種能夠降低制程成本、減少焊道路徑及能夠一次同時 燒結(jié)，進(jìn)而使熱傳導(dǎo)效能佳的散熱器、散熱基座及其制造方法，實(shí)為重要課 題之一。發(fā)明內(nèi)容有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的為提供一種制程簡易、 一體成型散熱基 座以降低制程成本、提升熱傳導(dǎo)效能的散熱器、散熱基座及其制造方法。于是，為達(dá)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種散熱基座的制造方法包括提 供一導(dǎo)熱主體，導(dǎo)熱主體的二端部分別具有一開口；加工導(dǎo)熱主體，使其具 有不同的直徑部；扁平化導(dǎo)熱主體的大直徑部；以及封閉導(dǎo)熱主體的該等開 口至少其中之一。為達(dá)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種散熱基座包括一導(dǎo)熱主體。導(dǎo)熱主體 具有一容置空間及一開口，開口位于容置空間的一端。其中，導(dǎo)熱主體為單 一管狀體加工而成。為達(dá)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種散熱器包括一散熱基座以及一散熱元 件。散熱基座具有一導(dǎo)熱主體，導(dǎo)熱主體具有一容置空間及一開口，開口位 于容置空間的一端。其中，導(dǎo)熱主體為單一管狀體加工而成。散熱元件設(shè)置 并連結(jié)于散熱基座。承上所述，因依據(jù)本發(fā)明的一種散熱器、散熱基座及其制造方法是將散 熱基座的導(dǎo)熱主體借由單一管狀體加工而形成具有容置空間及開口的結(jié)構(gòu)。 與傳統(tǒng)技術(shù)相比較，本發(fā)明一體成型散熱基座，取代傳統(tǒng)以上蓋及下蓋結(jié)合 再行焊接的結(jié)構(gòu)設(shè)置，此種方式不僅能夠免除焊接燒結(jié)，簡化制程及降低生 產(chǎn)成本，避免焊接影響可靠度，更能夠借由加工導(dǎo)熱主體使散熱基座依據(jù)實(shí) 際需求成型各種幾何形狀。此外，散熱基座能夠與導(dǎo)熱管搭配結(jié)合構(gòu)成各式 的組合態(tài)樣，符合不同的散熱需求，使散熱器及散熱基座能夠彈性配置，進(jìn) 而提升散熱效能。


圖1為一種傳統(tǒng)的散熱器的示意圖。圖2為依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的一種散熱基座的制造方法的流程圖。圖3A至圖3D為圖2的散熱基座的制造方法的示意圖。圖4為依據(jù)本發(fā)明第二及第三實(shí)施例的散熱基座的制造方法的流程圖。圖5為依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的散熱基座的示意圖。圖6為依據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的散熱基座的示意圖。圖7為依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的一種散熱器的示意圖。圖8為依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的一種散熱器的示意圖。圖9為依據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的一種散熱器的示意圖。元件符號說明1散熱裝置11平板式熱管2A、 2B、 2C散熱基座11B下蓋11T上蓋m第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)112第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)12、31散熱元件121、 311散熱鰭片IIS、214容置空間21A、 21B導(dǎo)熱主體211、212開口213毛細(xì)結(jié)構(gòu)22導(dǎo)熱管3、 4、 5散熱器Dl大直徑部D2小直徑部S01~S06制造方法的步驟具體實(shí)施方式
以下將參照相關(guān)附圖，說明依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種散熱器、散熱 基座及其制造方法，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。請參照圖2、圖3A至圖3D所示，圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例的一種散熱 基座2A的制造方法，包括步驟S01至步驟S04。圖3A至圖3D為散熱基座 2A的制造方法的流程。請參照圖2與圖3A所示，步驟S01提供一導(dǎo)熱主體21A，導(dǎo)熱主體21A 的二端部分別具有一開口 211、 212。在本實(shí)施例中，導(dǎo)熱主體21A為單一 管狀體，其材質(zhì)具有高導(dǎo)熱特性及高延展特性，以兼顧導(dǎo)熱及適于加工的需 求，例如但不限于金屬或合金，而當(dāng)導(dǎo)熱主體21A的材質(zhì)為金屬時，可為銅 或鋁。此外，在本實(shí)施例中，導(dǎo)熱主體21A具有一毛細(xì)結(jié)構(gòu)213，毛細(xì)結(jié)構(gòu)213 環(huán)繞設(shè)置于導(dǎo)熱主體21A的內(nèi)壁。毛細(xì)結(jié)構(gòu)213可與導(dǎo)熱主體21A為一體 成型制成，或毛細(xì)結(jié)構(gòu)213亦可于制成散熱基座2A后，再將毛細(xì)結(jié)構(gòu)213 設(shè)置于導(dǎo)熱主體21A的內(nèi)壁。在此是以導(dǎo)熱主體21A與毛細(xì)結(jié)構(gòu)213為一 體成型為例，但不限于此。請參照圖2與圖3B所示，步驟S02是加工導(dǎo)熱主體21A使其具有不同 的直徑部。將呈單一管狀體的導(dǎo)熱主體21A經(jīng)由加工而形成不同的直徑部， 意即導(dǎo)熱主體21A是在加工后而區(qū)分為一大直徑部Dl及一'h直徑部D2。 此外，導(dǎo)熱主體21A的加工方式可為例如擠壓成型或沖壓成型的方式。請參照圖2與圖3C所示，步驟S03為扁平化導(dǎo)熱主體21A的大直徑部 Dl。此時，導(dǎo)熱主體21A的大直徑部D1在實(shí)質(zhì)上呈現(xiàn)接近長方體的形狀， 且并未完全扁平，以于后續(xù)制程充填工作流體。請參照圖2與圖3D所示，步驟S04是封閉導(dǎo)熱主體21A的該等開口 211、 212至少其中之一。在本實(shí)施例中，導(dǎo)熱主體21A是封閉鄰近大直徑部Dl 的開口 211，而封閉的方式并無限制，可以焊接、熔接、壓合或粘合方式達(dá) 成。此時，導(dǎo)熱主體21A具有一容置空間214及開口 212，而容置空間214 設(shè)置于已扁平化的大直徑部D1內(nèi)，開口 212位于容置空間214的一端，即 開口 212鄰^1于小直徑部D2,并用以作為工作流體的注入口。在本實(shí)施例 中，是將適量的工作流體，例如易于蒸發(fā)的液體(蒸發(fā)溫度與環(huán)境溫度相近)、 水或冷卻液，自開口 212注入容置空間214內(nèi)，然后，再將開口212加以密 封，完成散熱基座2A的制作。請參照圖4所示，本發(fā)明第二實(shí)施例的一種散熱基座2B的制造方法包 括步驟S01至步驟S05。由于步驟S01至步驟S04已于上述第一實(shí)施例詳予 說明，故在此不再贅述。請參照圖4與圖5所示，步驟S05為連結(jié)導(dǎo)熱主體21A的小直徑部D2 于一導(dǎo)熱管22的一端221。此外，本實(shí)施例的導(dǎo)熱管22的內(nèi)壁具有毛細(xì)結(jié) 構(gòu)213(圖未示)，導(dǎo)熱管22與導(dǎo)熱主體21A并無限制，系可為焊接方式，亦 可為一體成型制成，在此亦以導(dǎo)熱主體21A與導(dǎo)熱管22為一體成型為例。 故毛細(xì)結(jié)構(gòu)213是自容置空間214及開口 212延伸至導(dǎo)熱管22的內(nèi)壁。當(dāng) 導(dǎo)熱管22的一端221與小直徑部D2相連結(jié)時，導(dǎo)熱管22與開口 212及容 置空間214相通，工作流體可借由毛細(xì)結(jié)構(gòu)213流動于導(dǎo)熱管22與容置空間214之間，而導(dǎo)熱管22的另一端222為密封。請再參照圖4所示，本發(fā)明第三實(shí)施例的一種散熱基座2C的制造方法 包括步驟S01至步驟S06。由于步驟S01至步驟S05已于上述第一及第二優(yōu) 選實(shí)施例詳予說明，故在此不再贅述。請參照圖4與圖6所示，步驟S06連結(jié)導(dǎo)熱管22的另一端222于另一 導(dǎo)熱主體21B的小直徑部D2。其中，另一導(dǎo)熱主體21B包括一開口 212、 一大直徑部D1、一小直徑部D2及一容置空間214，其構(gòu)成與功能與開口 212、 大直徑部D1、小直徑部D2及容置空間214相同，故不再贅述。本實(shí)施例的 導(dǎo)熱主體21A、導(dǎo)熱管22與另一導(dǎo)熱主體21B的連結(jié)方式，可借由焊接以 相互連結(jié)，當(dāng)然亦可以一體成型制成。意即借由單一導(dǎo)熱主體經(jīng)由加工后而 形成二個大直徑部Dl及一小直徑部D2,而小直徑部D2可伸長以形成導(dǎo)熱 管；然后再扁平化該等大直徑部Dl,并注入適量工作流體，再封閉各鄰近 該等大直徑部D1的該等開口，即可完成散熱基座2C。此時，導(dǎo)熱主體21A 及21B具有二個容置空間214,而毛細(xì)結(jié)構(gòu)(圖未示)布滿導(dǎo)熱主體21A、 21B 及導(dǎo)熱管22的內(nèi)壁，液體借由毛細(xì)結(jié)構(gòu)213在該等容置空間214及導(dǎo)熱管 22之間流動。請參照圖7所示，本發(fā)明第一實(shí)施例的一種散熱器3包括一散熱基座2A 以及一散熱元件31,散熱基座2A與圖3D所示的散熱基座2A具有相同的 構(gòu)成與功能。散熱基座2A具有一導(dǎo)熱主體21A，而導(dǎo)熱主體21A具有一開 口 212、 一毛細(xì)結(jié)構(gòu)213及容置空間214,開口 212位于容置空間214的一 端，毛細(xì)結(jié)構(gòu)213設(shè)置于導(dǎo)熱主體21A的容置空間214的內(nèi)壁，且更設(shè)置至 鄰近開口212的內(nèi)壁。導(dǎo)熱主體21A由單一管狀體加工而成。此外，更可自 導(dǎo)熱主體21A的開口 212注入適量的液體，例如易于蒸發(fā)液體、水或冷卻液 至容置空間214內(nèi)。散熱元件31具有多個散熱鰭片311，并設(shè)置于散熱基座 2A上。散熱元件31系可以粘合、鎖合、卡固或焊接方式與導(dǎo)熱主體21A連 結(jié)。請參照圖 8所示，本發(fā)明第二實(shí)施例的一種散熱器4包括一散熱基座2B 以及一散熱元件31,散熱基座2B與圖5所示的散熱基座2B具有相同的構(gòu) 成與功能。其中，散熱基座2B包括一導(dǎo)熱主體21A及一導(dǎo)熱管22,導(dǎo)熱主 體21A的開口 212更可與一導(dǎo)熱管22連結(jié)，且毛細(xì)結(jié)構(gòu)213系自容置空間 214及開口 212延伸設(shè)置至導(dǎo)熱管22的內(nèi)壁。當(dāng)散熱基座2B與散熱元件31相連結(jié)時，散熱元件31設(shè)置于導(dǎo)熱主體21A上；再將導(dǎo)熱管22彎折成C 字型或U字型，并與散熱元件31相接觸，而導(dǎo)熱管22與散熱元件31的接 觸方式，為可穿設(shè)散熱元件31，或與散熱元件31的一端面，例如但不限散 熱元件31的頂面相接觸，在此是以導(dǎo)熱管22穿設(shè)并接觸散熱元件31為例， 但不以此為限。故電子裝置的導(dǎo)熱途徑有二其一為電子裝置直接傳導(dǎo)至導(dǎo) 熱主體21A,再傳導(dǎo)至散熱元件31;另一為電子裝置經(jīng)由導(dǎo)熱管22傳導(dǎo)至 散熱元件31;同時以上述二種導(dǎo)熱途徑將熱能傳導(dǎo)至散熱元件31,能夠加 強(qiáng)散熱效能。請參照圖9所示，本發(fā)明第三實(shí)施例的一種散熱器5包括一散熱基座2C 以及一散熱元件22,散熱基座2C與圖6所示的散熱基座2C具有相同的構(gòu) 成與功能。其中，散熱基座2C的導(dǎo)熱主體21A與導(dǎo)熱管22相連結(jié)后，更 經(jīng)由導(dǎo)熱管22與另一導(dǎo)熱主體21B相連結(jié)。而本實(shí)施例的另一導(dǎo)熱主體21B 具有一開口 212、 一毛細(xì)結(jié)構(gòu)213及一容置空間214,另一導(dǎo)熱主體313與 導(dǎo)熱主體21A具有相同的構(gòu)成與功能，故在此不再贅述。毛細(xì)結(jié)構(gòu)213亦延 伸設(shè)置于導(dǎo)熱管22的內(nèi)壁及另一導(dǎo)熱主體21B的開口 212及容置空間214 的內(nèi)壁。當(dāng)散熱基座2C與散熱元件31相連結(jié)時，散熱元件31設(shè)置于導(dǎo)熱 主體21A上；再彎折導(dǎo)熱管22,以使另一導(dǎo)熱主體21B與散熱元件31的一 端面，例如但不限為頂面相接觸，而另 一導(dǎo)熱主體21B與散熱元件31的連 結(jié)方式亦可為粘合、鎖合、卡固或焊接。故電子裝置的導(dǎo)熱途徑有三其一 為電子裝置直接傳導(dǎo)至導(dǎo)熱主體21A,再傳導(dǎo)至散熱元件31;其二為電子裝 置經(jīng)由導(dǎo)熱管22傳導(dǎo)至散熱元件31;其三為電子裝置經(jīng)由導(dǎo)熱管22傳導(dǎo)至 另一導(dǎo)熱主體21B,再傳導(dǎo)至散熱元件31;同時以上述三種導(dǎo)熱途徑將熱能 傳導(dǎo)至散熱元件31，能夠進(jìn)一步加強(qiáng)散熱效能。請參照圖7至圖9所示，散熱基座2A、 2B、 2C的導(dǎo)熱主體21A、 21B 的形狀并無限制，可于加工時變化為各種不同幾何形狀，以于散熱器3、 4、 5使用時，可依據(jù)不同散熱需求，使用上述不同態(tài)樣的散熱基座2A、 2B、 2C與散熱元件31相連結(jié)，意即搭配散熱器3、 4、 5的外形，以達(dá)到最佳的達(dá)成，故焊道路徑大大降低，相對地提升焊接的可靠度，且當(dāng)導(dǎo)熱主體21A、 導(dǎo)熱管22及另一導(dǎo)熱主體21B為一體成型時，甚至不需任何焊接。綜上所述，因依據(jù)本發(fā)明的一種散熱器、散熱基座及其制造方法是將散熱基座的導(dǎo)熱主體借由單一管狀體加工而形成具有容置空間及開口的結(jié)構(gòu)。 與傳統(tǒng)技術(shù)相較，本發(fā)明一體成型散熱基座，取代傳統(tǒng)以上蓋及下蓋結(jié)合再 行焊接的結(jié)構(gòu)設(shè)置，此種方式不僅能夠免除焊接燒結(jié)，簡化制程及降低生產(chǎn) 成本，避免焊接影響可靠度，更能夠借由加工導(dǎo)熱主體使散熱基座依據(jù)實(shí)際 需求成型各種幾何形狀。此外，散熱基座能夠與導(dǎo)熱管搭配結(jié)合構(gòu)成各式的 組合態(tài)樣，符合不同的散熱需求，使散熱器及散熱基座能夠彈性配置，進(jìn)而 提升散熱效能。以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發(fā)明的精神與范 疇，而對其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包括于本發(fā)明中。
權(quán)利要求
1. 一種散熱基座的制造方法，包括提供一導(dǎo)熱主體，該導(dǎo)熱主體的二端部分別具有一開口；加工該導(dǎo)熱主體，使其具有不同的直徑部；扁平化該導(dǎo)熱主體的大直徑部；以及封閉該導(dǎo)熱主體的該等開口的至少其中之一。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中封閉該導(dǎo)熱主體的該等開口是 以焊接、熔接、壓合或粘合的方式達(dá)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，還包括一步驟 連結(jié)該導(dǎo)熱主體的小直徑部于一導(dǎo)熱管的一端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造方法，還包括一步驟 連結(jié)該導(dǎo)熱管另一端于另一導(dǎo)熱主體的小直徑部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求i所述的制造方法，還包括一步驟 形成一毛細(xì)結(jié)構(gòu)于該導(dǎo)熱主體的小直徑部的內(nèi)壁。
6. —種散熱基座，包括一導(dǎo)熱主體，具有一容置空間及一開口 ，該開口位于該容置空間的一端； 其中，該導(dǎo)熱主體為單一管狀體加工而成，并與一導(dǎo)熱管連結(jié)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的散熱基座，其中該導(dǎo)熱主體與該導(dǎo)熱管為一體 成型。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的散熱基座，其中該導(dǎo)熱主體是經(jīng)由該導(dǎo)熱管與 另一導(dǎo)熱主體連結(jié)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的散熱基座，其中該導(dǎo)熱管與導(dǎo)熱主體的內(nèi)壁各 具有一毛細(xì)結(jié)構(gòu)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的散熱基座，其中該導(dǎo)熱主體的材質(zhì)為金屬或 合金。
11. 一種散熱器，包括一散熱基座，具有一導(dǎo)熱主體，該導(dǎo)熱主體具有一容置空間及一開口， 該開口位于該容置空間的一端，其中該導(dǎo)熱主體為單一管狀體加工而成；以 及一散熱元件，設(shè)置并連結(jié)于該散熱基座。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的散熱器，其中該導(dǎo)熱主體更與一導(dǎo)熱管連結(jié)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的散熱器，其中該導(dǎo)熱主體與該導(dǎo)熱管為一體 成型。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所迷的散熱器，其中該導(dǎo)熱管與該散熱元件接觸。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的散熱器，其中該導(dǎo)熱主體是經(jīng)由該導(dǎo)熱管與 另一導(dǎo)熱主體連結(jié)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的散熱器，其中該另一導(dǎo)熱主體與該散熱元件接觸。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的散熱器，其中該導(dǎo)熱管與導(dǎo)熱主體的內(nèi)壁各 具有一毛細(xì)結(jié)構(gòu)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的散熱器，其中該導(dǎo)熱主體的材質(zhì)為金屬或合金。
19. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的散熱器，其中該散熱元件是以粘合、鎖合、 卡固或焊接方式與該導(dǎo)熱主體連結(jié)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的散熱器，其中該散熱元件具有多個散熱鰭片。
全文摘要
一種散熱器、散熱基座及其制造方法，其中散熱基座包括一導(dǎo)熱主體，導(dǎo)熱主體具有一容置空間及一開口，開口位于容置空間的一端。其中，導(dǎo)熱主體為單一管狀體加工而成。散熱基座的制造方法包括提供一導(dǎo)熱主體，導(dǎo)熱主體的二端部分別具有一開口，加工導(dǎo)熱主體，使其具有不同的直徑部；扁平化導(dǎo)熱主體的大直徑部，以及封閉導(dǎo)熱主體的該等開口至少其中之一。
文檔編號H01L23/367GK101282630SQ20071009205
公開日2008年10月8日 申請日期2007年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月4日
發(fā)明者莊明德, 林祺逢, 陳錦明 申請人:臺達(dá)電子工業(yè)股份有限公司