專利名稱:風冷散熱器的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型涉及電子產(chǎn)品散熱技術(shù)領域,尤其涉及ー種整體擠壓成型的風冷散熱器。
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、潮濕、灰塵等)。溫度對電子產(chǎn)品可靠性的影響高達60%,由此表明溫度降低,產(chǎn) 品的可靠性及壽命就會増加。因此,必須加快散熱速度,有效地控制產(chǎn)品的工作溫度,使其不超過極限范圍,以提高產(chǎn)品的可靠性并延長壽命。エ業(yè)電子產(chǎn)品的散熱通常分為風冷和水冷兩種,其中風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,機械插片和焊接都會造成散熱片與基板間存在空隙,導致散熱熱阻増大,但加工エ藝簡單,易于操作。而型材散熱器是通過模具一次擠壓完成,熱阻小,但整體散熱器外形尺寸大,散熱片單薄,導致加工エ藝復雜,成型難度大。エ業(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的型材散熱器來說,因受模具強度、擠壓過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插片或焊接的形式實現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型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,提供ー種熱阻更小的風冷散熱器。本實用新型采用的技術(shù)方案是,風冷散熱器,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)外輪廓線凹凸相對。散熱基板與散熱齒相垂直。散熱齒沿其長度方向波浪狀延伸。本實用新型的有益效果如下I、本實用新型的風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、本實用新型風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說,熱阻值大大降低,有效提高散熱器的散熱效率。[0011]3、本實用新型風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,這種設計能夠有效平衡風阻增加和散熱面積増加所產(chǎn)生的矛盾,最大限度增強散熱器的散熱效果。4、試驗數(shù)據(jù)對比結(jié)果表明外形尺寸相同,整體成型風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為本實用新型的風冷散熱器的斷面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型的風冷散熱器散熱基板平面示意圖.圖中標記為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。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和優(yōu)選實施例對本實用新型進行說明。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,本實用新型的風冷散熱器由鋁錠經(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置有散熱器安裝螺紋孔3及模塊安裝螺紋孔4。散熱基板2底板平面固定電子元器件,通過模塊安裝螺紋孔4緊固于散熱基板2,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程。本實用新型采用的最佳實施方式為散熱器寬度L為500_,能夠有效降低該尺寸等級的散熱器用現(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)外輪廓線凹凸相對,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,這樣就使散熱齒I的在不同的高度的厚度保持一致。散熱齒沿其長度方向波浪狀延伸,盡量擴大散熱齒與空氣的接觸面積。經(jīng)試驗對比,該系類參數(shù)可以有效増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.風冷散熱器,包括散熱基板(2)和散熱基板(2)上的散熱齒(1),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所述的風冷散熱器,其特征在于所述散熱齒(I)的寬度為3mm 5.Omm0
6.如權(quán)利要求I或2所述的風冷散熱器,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)外輪廓線凹凸相對。
8.如權(quán)利要求7所述的風冷散熱器,其特征在于散熱齒(I)沿其長度方向波浪狀延伸。
9.如權(quán)利要求I或2所述的風冷散熱器,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所述的風冷散熱器,其特征在于散熱器的底板平面上設置有散熱器安裝螺紋孔(3)及模塊安裝螺紋孔(4)。
專利摘要本實用新型公開了一種通過模具整體擠壓成型的風冷散熱器,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程。本實用新型中所述散熱器寬度L為250~550mm,能夠有效降低該大功率等級散熱器用現(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H05K7/20GK202634979SQ20122019262
公開日2012年12月26日 申請日期2012年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月29日
發(fā)明者趙志強, 王碩 申請人:中國北車集團大連機車研究所有限公司