CN200969729Y

CN200969729Y - 散热体的接合结构及以该散热体制成的散热器

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Publication number: CN200969729Y
Application number: CN 200620133451
Authority: CN
Inventors: 郭金湖
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-10-13
Filing date: 2006-10-13
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2016-10-13

Abstract

本实用新型公开了一种散热体的接合结构及以该散热体制成的散热器，其主要是利用铝材散热体及铜材导热体间的接触面，采取呈规则状的凹凸啮咬配合，并令铝材散热体及铜材导热体间的凹凸啮咬结构具有可卡持防脱的构造，以使铝材散热体及铜材导热体之间除具有良好且坚固的接合效果的外，更具有接合面积大、导热面积大、散热效率高的功效。

Description

散热体的接合结构及以该散热体制成的散热器

技术领域

本实用新型涉及一种散热结构，尤其是指一种散热体的接合结构及以该散热体制成的散热器。

背景技术

由于芯片在执行运算的过程中会产生高热，而高热的现象必需予以排除，否则将会影响芯片的正常动作，甚至是令芯片损坏；而一般在将芯片运算时产生的高热予以快速散热的方式，皆是利用散热器。

该散热器1具有一铝材散热片本体11及一铜材导热座12(见图2)，其中，该铝材散热片本体11的外周壁成型有多个散热鳍片111，并将该铜材导热座12结合于铝材散热片本体11的内部，同时在该散热器1的上方组立风扇；据此，即可将铜材导热座12固定在芯片上方，且与芯片上表面相贴触，以利用铜材导热座12所具有的良好热传导性，快速吸收芯片运作时产生的高热，同时经此铜材导热座12将热能传导予铝材散热片本体11，而由散热器1上方的风扇将高热温度吹散，达到散热降温的目的。

然而，前述现有的散热器结构虽然已利用材料的特性，而将散热片本体采用铝材、导热座采用铜材，只是在热能的传导上因铝材散热片本体及铜材导热座为不同的材质，需通过界面合金化的处理将铝材散热片本体与铜材导热座接合，同时铝材散热片本体与铜材导热座的膨胀系数不同，因此在进行合金化热处理时会造成铝材散热片本体与铜材导热座间的接合面无法完全贴合，产生密合度不佳的情形，而正因如此，令该散热器在热能的散热传导效率上无法达到100％。

此外，由于该铜材导热座属于价格较高的铜制品，通常业者为减少成本会将铜材导热座的高度缩减，但因原本与铝材散热片本体接触面积有限，以致热传导率不佳的情形无疑是雪上加霜，故该种现有的散热器结构无法在降低成本及高热传导效率之间取得良好的兼具效果。

另外，市面上尚可见另一种散热器2结构，其改善前述散热器1在热能的散热传导效率上无法达到100％的缺失，该散热器2的结构如图1示，其同样由不同材质的铝材散热片本体21及铜材导热座22所形成；其中，在该铝材散热片本体21的上端面成型有多个散热鳍片211，而其下端则以界面合金化处理方式与铜材导热座22接合成一体，且前述铝材散热片本体21及铜材导热座22两者的接合面23间形成锯齿状或波浪状的凹凸结构，以利用接合面23的凹凸结构增加两者间的接触面积。

即假设其可增加前述散热器1的铝材散热片本体11及铜材导热座12间接触面积的1.8倍，则表示其可增加该散热器1.8倍的散热效果，以补偿前述散热器1在进行合金化热处理后铝材散热片本体11与铜材导热座12间的接合面产生密合度不佳，而致热能的散热传导效率不良的缺陷。

在实际的实施上，该后来发展设计的散热器2虽然可以改善前述最传统的散热器1的散热效能，但是，正如前所述，该散热器2仍是由铝材散热片本体21及铜材导热座22所形成，所以其在进行界面合金化热处理时，同样会因为铝材散热片本体21与铜材导热座22的膨胀系数不同，而在彼此之间产生间隙的密合性不佳的缺陷，所以其散热效率仍有待改善；尤其铝材散热片本体21与铜材导热座22之间并无任何可将彼此确实固定的手段，因此进行合金化热处理后的铝材散热片本体21与铜材导热座22将可能因此而分离。

本设计即是鉴于现有由铝材散热片体及铜材导热座所形成的散热器在散热效能上尚有待改善，故而借助本身所累积的专业知识、技术的辅佐，研发出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种可增加铝材散热体及铜材导热体间的结合稳固性的散热体的接合结构及以该散热体制成的散热器。

本实用新型的技术解决方案是：一种散热体的接合结构，其是由铝材散热体及铜材导热体利用界面合金化接合方式所形成，所述铝材散热体及铜材导热体对应接合的端面形成有接合面；该接合面具有由自铝材散热体及铜材导热体本身所延伸且可对应凹凸卡接防脱离的结构。

本实用新型还提出一种以前述散热体制成的散热器，其是由铝材散热体及铜材导热体利用界面合金化接合方式所形成，所述铝材散热体及铜材导热体对应接合的端面形成接合面；该接合面具有由自铝材散热体及铜材导热体本身所延伸且可对应凹凸卡接防脱离的结构，该铝材散热体与接合部相对的端面成型有多个散热鳍片。

本实用新型的特点和优点是：本实用新型提出的散热体的接合结构及以该散热体制成的散热器，其主要是在铝材散热体及铜材导热体间的接触面采取呈规则状的凹凸啮咬配合结构，并令铝材散热体及铜材导热体间的凹凸啮咬结构具有可卡持防脱的构造，以使该铝材散热体及铜材导热体之间除有良好且坚固的接合效果，以及接合面积大、导热面积大，以提高散热效率的功效。

附图说明

图1为现有结构组合侧视图。

图2为另一现有结构组合侧视图。

图3为本实用新型其一散热体的接合结构的立体分解图。

图4为本实用新型其一散热体的接合结构的组合侧视图。

图5为本实用新型其二散热体的接合结构的组合前侧视图。

图6为本实用新型以该其一散热体制成的散热器的结构立体分解图。

图7为本实用新型以该其一散热体制成的散热器的结构组合侧视图。

图8为本实用新型以该其二散热体制成的散热器的结构组合前侧视图。

图9为本实用新型以该其一散热体制成的另一散热器的结构立体分解图。

图10为本实用新型以该其一散热体制成的另一散热器的结构组合俯视图。

主要元件符号说明：

<现有>

1 散热器 11 铝材散热片本体

111 鳍片 12 铜材导热座

2 散热器 21 铝材散热片本体

22 铜材导热座 211 鳍片

23 接合面

<本实用新型>

3 散热体的接合结构 31 铝材散热体

311 散热鳍片 312 鸠形凸块

3121 颈部 3122 端边

313 鸠形卡槽 3131 内端

3132 开口 32 铜材导热体

321 鸠形凸块 3211 颈部

3212 端边 322 鸠形卡槽

3221 内端 3222 开口

33 接合面 4 散热体的接合结构

41 铝材散热体 411 散热鳍片

412 圆弧形凸块 4121 颈部

d1 最大直径 413 圆弧形卡槽

4131 开口 42 铜材导热体

421 圆弧形凸块 4211 颈部

422 圆弧形卡槽 4221 开口

d2 最大直径 43 接合面

A 散热器 B 散热器

C 散热器 31’ 铝材散热体

311’ 散热鳍片 312’ 鸠形凸块

3121’ 颈部 3122’ 端边

313’ 鸠形卡槽 3131’ 内端

3132’ 开口 32’ 铜材导热体

321’ 凹槽 322’ 鸠形凸块

3221’ 颈部 3222’ 端边

323’ 鸠形卡槽 3231’ 内端

3232’ 开口 33’ 接合面

具体实施方式

为令本实用新型的技术内容能够更清楚的揭露，兹请一并参阅附图及实施例，并于下详细说明：

首先，请参阅图3～图4，本实用新型的散热体的接合结构3是由不同材质的铝材散热体31及铜材导热体32利用界面合金化方式接合而成一体，并令两者的接合处形成接合面33；其中，该铝材散热体31及铜材导热体32的接合面33是由中间往四周逐渐向下斜设，且该接合面33由自铝材散热体31所延伸设立的多个鸠形凸块312、并在两两鸠形凸块312间所形成的鸠形卡槽313及自铜材导热体32所延伸设立的多个鸠形凸块321、并于两两鸠形凸块321间所形成的鸠形卡槽322组成，同时铝材散热体31所延伸设立的鸠形凸块312对应嵌合于铜材导热体32的鸠形卡槽322内，而该铜材导热体32所延伸设立的鸠形凸块321则对应嵌合于铝材散热体31的鸠形卡槽313内，再令该鸠形凸块312、321的颈部3121、3211较端边3122、3212窄，而鸠形卡槽313、322的内端3131、3221较开口3132、3222宽，以当铝材散热体31及铜材导热体32在对应结合组设后，可借彼此所对应设立的鸠形凸块312、321、鸠形卡槽313、322的嵌合卡设，而使铝材散热体31及铜材导热体32间于Y轴方向形成绝佳的咬合卡接状态，并得到异材间良好的密合接触效果，令热能的传导效率更为优良。

请再参阅图5所示，其为本实用新型的散热体的接合结构4的另一实施例，该散热体的接合结构4同样由不同材质的铝材散热体41及铜材导热体42利用界面合金化方式接合而成一体，并令两者的接合处形成接合面43；其中，该接合面43是由中间往四周逐渐向下斜设，且该接合面43由自铝材散热体41所延伸设立的多个圆弧形凸块412、并在两两圆弧形凸块412间所形成的圆弧形卡槽413及自铜材导热体42所延伸设立的多个圆弧形凸块421、并于两两圆弧形凸块421间所形成的圆弧形卡槽422组成，同时前述的圆弧形凸块412、421的颈部4121、4211小于其最大直径d1，而前述的圆弧形卡槽413、422的开口4131、4221小于其最大直径d2；又，铝材散热体41所延伸设立的圆弧形凸块412对应嵌合于铜材导热体42的圆弧形卡槽422中，而该铜材导热体42所延伸设立的圆弧形凸块421对应嵌合于铝材散热体41的圆弧形卡槽413内，由于该圆弧形凸块412、421的颈部4121、4211小于圆弧形凸块412、421的最大直径d1，而圆弧形卡槽413、422的开口4131、4221小于圆弧形卡槽413、422的最大直径d2，因此，当铝材散热体41及铜材导热体42在对应结合组设后，可由彼此所对应设立的圆弧形凸块412、421、圆弧形卡槽413、422的嵌合卡设，而使铝材散热体41及铜材导热体42间于径向方向形成绝佳的咬合卡接状态，并得到异材间良好的密合接触效果，令热能的传导效率更为优良。

另，请参阅图6～图8所示，是利用本实用新型的前述散热体所制成的散热器A、B，该散热器A、B在铝材散热体31或41的上端面成型有多个散热鳍片311、411，以帮助该散热器A、B的散热效能。

再如图9、图10所示，是利用前述散热体所制成的散热器C，其中，该铝材散热体31’为一中空环状体，于其外周壁成型有多个散热鳍片311’，而该铜材导热体32’为一柱形体，设置于铝材散热体31’内，其中央设立一开口朝上的凹槽321’，且该凹槽321’成上宽下窄状，以利用该凹槽321’的结构减少铜材导热体32’的整体重量及体积，以降低成本，同时，仍可保持其与铝材散热体31’间的接触面积；而该铝材散热体31’及铜材导热体32’的接合面33’由自铝材散热体31’所延伸设立的多个鸠形凸块312’、并令两两鸠形凸块312’间所形成的鸠形卡槽313’及自铜材导热体32’所延伸设立的多个鸠形凸块322’、并令两两鸠形凸块322’间所形成的鸠形卡槽323’组成，同时铝材散热体31’所延伸设立的鸠形凸块312’对应嵌合于铜材导热体32’的鸠形卡槽323’中，而该铜材导热体32’所延伸设立的鸠形凸块322’对应嵌合于铝材散热体31’的鸠形卡槽313’内，以由该鸠形凸块312’、322’的颈部3121’、3221’较端边3122’、3222’窄，而鸠形卡槽313’、323’的内端3131’、3231’较开口3132’、3232’宽，因此，当铝材散热体31’及铜材导热体32’在对应结合组设后，其将可由彼此所对应设立的鸠形凸块312’、322’、鸠形卡槽313’、323’的嵌合卡设，而使铝材散热体31’及铜材导热体32’间形成绝佳的咬合卡接状态，并得到异材间良好的密合接触效果，令热能的传导效率更为优良。

由于上述本实用新型的各实施例中的散热体的接合结构及以该散热体制成的散热器，其铝材散热体与铜材导热体之间的接合面采用对应的凹凸结构相互嵌合卡接结构，使得铝材散热体与铜材导热体间的界面合金化接合面积大幅增加，而因接触面积的大小与热传导效率的高低呈正比，所以，本实用新型如此的结构，可提升铝材散热体与铜材导热体间的热传导效率；而且，各散热体的接合结构及以该散热体制成的散热器的铝材散热体与铜材导热体之间的凹凸接合面呈彼此对应嵌合卡设状态，故可由此使该铝材散热体及铜材导热体之间具有良好且坚固的密合卡接效果，使之得以确实提高该散热体的接合结构及以该散热体制成的散热器的散热效率。

经由以上的实施说明，可知本实用新型的结构设计具有较现有结构为佳的效果达成，如：

1.由于该散热体的接合结构及以该散热体制成的散热器的铝材散热体与铜材导热体间的接合面呈彼此凹凸对应结构，所以可令二者间的界面合金化接合面积增加，并据此提升散热的效率。

2.另外，因该铝材散热体与铜材导热体间的接合面除了呈彼此凹凸对应接合外，更利用凹凸处的宽窄配合，使其接合面呈彼此对应嵌合卡设状态，令铝材散热体及铜材导热体之间具有良好且坚固的密合卡接防脱离效果。

3.于铜材导热体的中央设立一开口朝上的凹槽，可利用该凹槽的设计减少铜材导热体的整体重量及体积，以降低成本，同时，其仍可保持与铝材散热体间的接触面积，达到兼具降低成本及高热传导效率的效果。

Claims

1.一种散热体的接合结构，其特征在于，其是由铝材散热体及铜材导热体利用界面合金化接合方式所形成，所述铝材散热体及铜材导热体对应接合的端面形成有接合面；该接合面具有由自铝材散热体及铜材导热体本身所延伸且可对应凹凸卡接防脱离的结构。

2.如权利要求1所述散热体的接合结构，其特征在于，所述的对应凹凸卡接防脱离的结构是自铝材散热体所延伸设立的多个鸠形凸块、并在两两鸠形凸块间所形成的鸠形卡槽及自铜材导热体所延伸设立的多个鸠形凸块、并于两两鸠形凸块间所形成的鸠形卡槽组成，铝材散热体的鸠形凸块对应嵌合于铜材导热体的鸠形卡槽，而该铜材导热体的鸠形凸块对应嵌合于铝材散热体的鸠形卡槽。

3.如权利要求1所述散热体的接合结构，其特征在于，所述的对应凹凸卡接防脱离的结构是自铝材散热体所延伸设立的多个圆弧形凸块、并在两两圆弧形凸块间所形成的圆弧形卡槽及自铜材导热体所延伸设立的多个圆弧形凸块、并于两两圆弧形凸块间所形成的圆弧形卡槽组成，铝材散热体的圆弧形凸块对应嵌合于铜材导热体的圆弧形卡槽，而该铜材导热体的圆弧形凸块对应嵌合于铝材散热体的圆弧形卡槽。

4.一种以前述散热体制成的散热器，其特征在于，其是由铝材散热体及铜材导热体利用界面合金化接合方式所形成，所述铝材散热体及铜材导热体对应接合的端面形成接合面；该接合面具有由自铝材散热体及铜材导热体本身所延伸且可对应凹凸卡接防脱离的结构，该铝材散热体与接合面相对的端面成型有多个散热鳍片。

5.如权利要求4所述以前述散热体制成的散热器，其特征在于，所述对应凹凸卡接防脱离的结构是自铝材散热体所延伸设立的多个鸠形凸块、并于两两鸠形凸块间所形成的鸠形卡槽及自铜材导热体所延伸设立的多个鸠形凸块、并在两两鸠形凸块间所形成的鸠形卡槽组成，铝材散热体的鸠形凸块对应嵌合于铜材导热体的鸠形卡槽，而该铜材导热体的鸠形凸块对应嵌合于铝材散热体的鸠形卡槽。

6.如权利要求4所述以前述散热体制成的散热器，其特征在于，所述的对应凹凸卡接防脱离的结构是自铝材散热体所延伸设立的多个圆弧形凸块、并在两两圆弧形凸块间所形成的圆弧形卡槽及自铜材导热体所延伸设立的多个圆弧形凸块、并于两两圆弧形凸块间所形成的圆弧形卡槽组成，铝材散热体的圆弧形凸块对应嵌合于铜材导热体的圆弧形卡槽，而该铜材导热体的圆弧形凸块对应嵌合于铝材散热体的圆弧形卡槽。

7.如权利要求4所述以前述散热体制成的散热器，其特征在于，该铝材散热体呈一中空环状体，其外周壁成型有多个散热鳍片，而该铜材导热体为一柱形体，设置于铝材散热体内。

8.如权利要求7所述以前述散热体制成的散热器，其特征在于，该铜材导热体中央设立一开口朝上的凹槽。

9.如权利要求8所述以前述散热体制成的散热器，其特征在于，该凹槽成上宽下窄状。

10.如权利要求9所述以前述散热体制成的散热器，其特征在于，所述的对应凹凸卡接防脱离的结构是自铝材散热体所延伸设立的多个鸠形凸块、并于两两鸠形凸块间所形成的鸠形卡槽及自铜材导热体所延伸设立的多个鸠形凸块、并在两两鸠形凸块间所形成的鸠形卡槽组成，铝材散热体的鸠形凸块对应嵌合于铜材导热体的鸠形卡槽，而该铜材导热体的鸠形凸块对应嵌合于铝材散热体的鸠形卡槽。