專(zhuān)利名稱(chēng)：風(fēng)冷散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子產(chǎn)品散熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種整體擠壓成型的風(fēng)冷散熱器。
背景技術(shù)：
隨著芯片的集成度、功率的日愈提高以及產(chǎn)品的微型化，電子產(chǎn)品所產(chǎn)生的熱量大大增加。雖然造成電子產(chǎn)品故障的原因很多，但高溫是其中最主要的因素(其它依次為振動(dòng)、潮濕、灰塵等)。溫度對(duì)電子產(chǎn)品可靠性的影響高達(dá)60%，由此表明溫度降低，產(chǎn)品的可靠性及壽命就會(huì)增加。因此，必須加快散熱速度，有效地控制產(chǎn)品的工作溫度，使其不超過(guò)極限范圍，以提高產(chǎn)品的可靠性并延長(zhǎng)壽命。工業(yè)電子產(chǎn)品的散熱通常分為風(fēng)冷和水冷兩種，其中風(fēng)冷散熱方式通常采用鋁合金散熱器，主要形式有插片式散熱器、焊接式散熱器、型材散熱器等形式。其中，插片式和焊接式散熱器的加工原理是散熱基板和散熱片 分別成型，再將散熱片以插片或焊接的方式植入基板槽中，機(jī)械插片和焊接都會(huì)造成散熱片與基板間存在空隙，導(dǎo)致散熱熱阻增大，但加工工藝簡(jiǎn)單，易于操作。而型材散熱器是通過(guò)模具一次擠壓完成，熱阻小，但整體散熱器外形尺寸大，散熱片單薄，導(dǎo)致加工工藝復(fù)雜，成型難度大。工業(yè)中使用的型材散熱器通常寬度較小(小于250mm)，散熱齒間距大(大于20mm),齒高較低(小于40mm),而寬度尺寸大于250mm,齒間距小于20mm的型材散熱器來(lái)說(shuō)，因受模具強(qiáng)度、擠壓過(guò)程中模具不同位置鋁流通速度不均的影響，成型難度極大，這種大型散熱器目前是通過(guò)插片或焊接的形式實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述大功率散熱器采用插片或焊接方式所產(chǎn)生的不足，提供一種熱阻更小的風(fēng)冷散熱器。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，風(fēng)冷散熱器，包括散熱基板和散熱基板上的散熱齒，散熱基板與散熱齒為整體擠壓成型。散熱基板和散熱齒由招錠整體擠壓而成。散熱器寬度尺寸為250mm 550mm。散熱齒的間距為9mm 20mm。散熱齒的寬度為3mm 5. 5mm。散熱齒的高度為40mm 70mm。散熱齒的縱截面外輪廓呈波浪狀，曲率半徑為0. 5mm I. 5mm,兩側(cè)外輪廓線(xiàn)凹凸相對(duì)。散熱基板與散熱齒相垂直。散熱齒沿其長(zhǎng)度方向波浪狀延伸。本發(fā)明的有益效果如下I、本發(fā)明的風(fēng)冷散熱器采用整體擠壓成型，相比現(xiàn)有插片及焊接型散熱器，熱阻小，散熱效率更加高效。2、本發(fā)明風(fēng)冷散熱器的寬度范圍為250mm 550mm,該寬度范圍的散熱器屬于大功率電器元件用散熱器，目前該范圍整體成型的散熱器較插片及焊接散熱器來(lái)說(shuō)，熱阻值大大降低，有效提高散熱器的散熱效率。3、本發(fā)明風(fēng)冷散熱器的散熱齒間距為9mm 20mm,散熱齒高度為40mm 70mm,散熱齒寬度為3mm 5. 5mm,與傳統(tǒng)散熱齒參數(shù)相比,這種設(shè)計(jì)能夠有效平衡風(fēng)阻增加和散熱面積增加所產(chǎn)生的矛盾，最大限度增強(qiáng)散熱器的散熱效果。4、試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比結(jié)果表明外形尺寸相同，整體成型風(fēng)冷散熱器的傳熱熱阻比插片式散熱器的傳熱熱阻降低7. 5% ;比焊接式散熱器的傳熱熱阻降低5. 3%。


圖I為本發(fā)明的風(fēng)冷散熱器的斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的風(fēng)冷散熱器散熱基板平面示意圖.圖中標(biāo)記為1-散熱齒，2-散熱基板，3-散熱器安裝螺紋孔，4-模塊安裝螺紋孔，5-模塊安裝區(qū)域。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。圖中，散熱齒的寬度方向與散熱器的寬度方向一致。如圖I所示，本發(fā)明的風(fēng)冷散熱器由鋁錠經(jīng)模具整體擠壓成型，其結(jié)構(gòu)分為散熱基板2和其上的散熱齒I。如圖2所示，散熱器的底板平面上設(shè)置有散熱器安裝螺紋孔3及模塊安裝螺紋孔5。散熱基板2底板平面固定電子元器件，通過(guò)模塊安裝螺紋孔5緊固于散熱基板5，熱量從電子元器件先傳到散熱基板2，再由基板傳遞到散熱齒1，最后冷卻空氣從散熱齒端帶走熱量完成傳熱過(guò)程。本發(fā)明采用的最佳實(shí)施方式為散熱器寬度L為500mm,能夠有效降低該尺寸等級(jí)的散熱器用現(xiàn)有技術(shù)制造所產(chǎn)生的熱阻，散熱齒間距P為
12.5mm，散熱齒寬度和高度的優(yōu)選值分別為4. 7和68mm。所述散熱齒I的縱截面外輪廓呈波浪狀，曲率半徑為0. 5mm I. 5mm,兩側(cè)外輪廓線(xiàn)凹凸相對(duì),從散熱齒端面看,齒表面由許多內(nèi)圓弧和外圓弧鏈接而成，左右側(cè)圓弧凹凸相對(duì)，這樣就使散熱齒I的在不同的高度的厚度保持一致。散熱齒沿其長(zhǎng)度方向波浪狀延伸，盡量擴(kuò)大散熱齒與空氣的接觸面積。經(jīng)試驗(yàn)對(duì)比，該系類(lèi)參數(shù)可以有效增加散熱器的散熱面積，從而保證大功率電子元器件的散熱效果最佳。
權(quán)利要求
1.風(fēng)冷散熱器，包括散熱基板(2)和散熱基板(2)上的散熱齒(I)，其特征在于散熱基板(2)與散熱齒(I)為整體擠壓成型的結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求I所述的風(fēng)冷散熱器，其特征在于所述散熱基板(2)和散熱齒(I)由鋁錠整體擠壓而成。
3.如權(quán)利要求I或2所述的風(fēng)冷散熱器，其特征在于散熱器寬度尺寸為250mm 550mmo
4.如權(quán)利要求I或2所述的風(fēng)冷散熱器，其特征在于所述散熱齒(I)的齒間距為9mm 20mmo
5.如權(quán)利要求I或2所述的風(fēng)冷散熱器，其特征在于所述散熱齒(I)的寬度為3mm 5.5mmo
6.如權(quán)利要求I或2所述的風(fēng)冷散熱器，其特征在于所述散熱齒(I)的高度為40mm 70mmo
7.如權(quán)利要求I或2所述的風(fēng)冷散熱器，其特征在于所述散熱齒(I)的縱截面外輪廓呈波浪狀，曲率半徑為0. 5mm I. 5mm,兩側(cè)外輪廓線(xiàn)凹凸相對(duì)。
8.如權(quán)利要求7所述的風(fēng)冷散熱器，其特征在于散熱齒(I)沿其長(zhǎng)度方向波浪狀延伸。
9.如權(quán)利要求I或2所述的風(fēng)冷散熱器，其特征在于散熱基板(2)與散熱齒(I)相垂直。
10.如權(quán)利要求I或2所述的風(fēng)冷散熱器，其特征在于散熱器的底板平面上設(shè)置有散熱器安裝螺紋孔(3)及模塊安裝螺紋孔(5)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種通過(guò)模具整體擠壓成型的風(fēng)冷散熱器，其結(jié)構(gòu)分為散熱基板2和散熱齒1，散熱基板2底部平面固定電子元器件，熱量從電子元器件先傳到散熱基板2，再由基板傳遞到散熱齒1，最后冷卻空氣從散熱齒端帶走熱量完成傳熱過(guò)程。本發(fā)明中所述散熱器寬度L為250～550mm，能夠有效降低該大功率等級(jí)散熱器用現(xiàn)有制造技術(shù)所產(chǎn)生的熱阻；所述散熱齒間距P為9～20mm，散熱齒高度H為40～70mm，散熱齒寬度W為3～5.5mm，能夠有效增加散熱器的散熱面積，適用于大功率電子元器件的散熱。
文檔編號(hào)H05K7/20GK102647891SQ20121013338
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月29日
發(fā)明者王碩, 趙志強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)北車(chē)集團(tuán)大連機(jī)車(chē)研究所有限公司