折叠金属片散热器制造技术

本发明专利技术提供了一种翅片式散热器(100)，其包括多个翅片(200)和基部部分(300)，翅片（200）从基部部分（300）延伸，翅片(200)具有厚度(d1)和高度(h1)，其中d1/h1

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】折叠金属片散热器
本专利技术涉及翅片式散热器、包括配置成与翅片式散热器热接触的功能部件的电子设备、用于制造翅片式散热器的方法、用于(便于)制造散热器的工具以及用于制造包括功能部件和翅片式散热器的电子设备的方法。
技术介绍
翅片式散热器在本领域中是已知的。例如，EP0779658描述了用于安装在半导体设备封装的表面上的散热器和均热器。散热器板具有第一和第二表面，其中第一表面用作热耗散表面。粘合剂被施加到所述散热器板的第二表面，用于将散热器粘附到半导体设备封装的表面。
技术实现思路
翅片式散热器用于冷却应用，以扩大冷却表面。翅片式散热器通常通过锻造、铸造、压铸或挤出制造。这些制造方法受到允许材料流动的最小翅片厚度的限制，并受到针对压力机和模具大小的最大基部尺寸的限制。此外，增强散热材料的“流动性”通常以导热率为代价，因此压铸、挤出和锻造合金通常具有较低的导热率。有利的是具有紧密填充的高而薄的翅片，以在小体积和小重量的情况下具有大的冷却表面，但是这在锻造、铸造、压铸或挤出中难以实现，并且因此导致成本增加。该问题的一个解决方案是从平板上切下翅片，并将平板的对接端结合到底板，例如通过压缩、软钎焊或硬钎焊。然而，平板翅片与散热器基部的对接端接头在机械和热方面都是薄弱点。热量和力都必须通过由翅片和底板之间的对接接头提供的小接触面积。小面积上的不理想接触会严重损害热流。为了获得良好的热接触，可能需要额外的昂贵处理，并且因此会增加成本来确保这种良好的热接触。例如通过操纵造成的接头的机械故障会损害热功能。较薄的翅片具有较小的对接面积，并且更脆弱。因此，此外，高质量对接接头的制造是以一定成本并且针对某个最小翅片厚度实现的。替代地，也已知带翅片表面可以通过从平板切割和弯曲翅片来制造。EP0779658中描述了这种散热器(见上文)。然而，它的热冷却功能可能相对较低，并且它仅可以适用于翅片高度小于翅片间距离的低纵横比的带翅片表面。因此，现有技术的解决方案似乎尤其面临以下矛盾：(A)为了挤出、锻造或压铸中的可制造性，平板翅片必须厚，并且翅片基部必须为小尺寸，但是，为了相对于翅片的重量和体积的良好的热功能，翅片需要薄，并且基部需要大；(B)平板翅片必须厚，以便具有稳固的接触面积，并且平板翅片必须薄，以便相对于其重量和体积具有良好的热功能；以及(C)就冲压和弯曲的平板散热器而言，为了热功能，翅片高度必须大，但是，为了翅片的致密填充，翅片高度必须小。因此，本专利技术的一个方面是提供一种替代的翅片式散热器，其优选地还至少部分地消除了上述缺点中的一个或多个。本专利技术的另一方面是提供一种用于制造翅片式散热器的方法，该方法优选地还至少部分地消除了上述缺点中的一个或多个。此外，本专利技术的一个方面是提供一种用于制造包括功能部件和翅片式散热器的电子设备的方法，该方法优选地还至少部分地消除了上述缺点中的一个或多个。然而，本专利技术的另一方面是提供一种电子设备，其包括配置成与这种翅片式散热器热接触的功能部件。在又一方面，本专利技术提供了一种用于弯曲的工具。特别地，该工具可以用于制造如本文所述的翅片式散热器。因此，在第一方面，本专利技术提供了一种翅片式散热器(“散热器”)，其由单件板材料折叠而成，并包括基部部分和多个翅片，每个翅片具有第一端和与第一端相对的第二自由端，所述翅片通过第一端连接到基部部分并从基部部分延伸，翅片具有厚度(d1)(“翅片厚度”)和高度(h1)(“翅片高度”)，特别地d1/h1<1，翅片具有翅片间距离(d2)，特别地d2/h1<1，基部部分包括多个翅片延伸部(“延伸部”)和支撑元件，其中翅片延伸部被配置在基部部分的平面中，并且其中翅片延伸部与支撑元件相关联，其中支撑元件包括桥接翅片间距离(d2)的桥接部分，其中桥接部分包括长度减小部分，其尤其选自包括卷、弯曲部和至少一个角的组。这种散热器可以包括相对于散热器的重量和体积的良好的热功能。特别地，散热器可以包括相对于其体积、大小和/或重量的大冷却表面。特别地，(散热器的)翅片被配置成翅片间距离小于翅片的高度。这是可能的，因为散热器的长度随着长度减小部分的引入而减小的事实。这里，术语“翅片间距离”也可以指多个(不同的)翅片间距离(在不同(组)的相邻翅片之间)。表述“第二自由端”应理解为在具有第二端的翅片在其第二端处没有连接到相邻翅片。特别地，翅片间距离与高度的比率大于0且小于1，例如在至多0.5、特别是至多0.1的范围内选择。在没有长度减小部分的情况下，这种比率将接近1，例如在0.9-1的范围内。在实施例中，翅片间距离与高度的比率至少为0.01，例如在0.01-0.1的范围内选择。翅片间距离可以特别地在0.5-50mm的范围内选择，特别是在0.5-15mm的范围内选择。特别地，翅片间距离小于30mm，例如至多15mm，例如最大5mm(并且特别地大于0.1mm，例如至少0.5mm，如至少1mm)。因此，根据本专利技术的散热器可以特别地包括紧密地或致密填充的翅片。这里，术语“紧密(地)填充”或“致密填充”涉及这样的散热器：其包括小于1、特别是小于0.9的翅片间距离与高度的比率。特别地，相对于散热器的总体积/大小，这种散热器可以包括大的冷却表面(即，特别是翅片的总表面积)。散热器包括从基部部分延伸的多个翅片。特别地，散热器至少包括两个翅片。在实施例中，散热器包括多于2个翅片，例如等于或多于5个翅片，特别是等于或多于10个翅片。在实施例中，翅片的数量选择在10-1000、特别地10-500（例如10-250）、甚至更特别地10-100（例如10-50）的范围内。多个翅片可以包括翅片的(多于一个)子集，其中，特别地所有翅片被配置成基本相同。另外，散热器可以包括不同的第二翅片，例如具有不同尺寸的翅片，例如不同的翅片高度和/或翅片宽度和/或不同的形状等。这种（多个）第二翅片可以被不同地配置。这种（多个）第二翅片也可以不同地与基部部分相关联，例如通过软钎焊、焊接或任何其它类型的结合。特别地，散热器包括多个翅片，其中多个翅片中的所有单个翅片被配置为相同。这里，如“具有厚度的翅片”、“具有翅片间距离的翅片”等中的术语“翅片”涉及“多个翅片”中的翅片。特别地，术语“（多个）第二翅片”可以涉及(另一个)翅片，其不构成多个翅片的一部分(因此符合本文描述的条件)。翅片从基部部分延伸。在实施例中，翅片被配置成基本上垂直于基部部分(在相应的翅片从基部部分延伸的位置)。特别地在这样的实施例中，翅片和基部部分之间的最大距离可以等于（多个）翅片的高度，特别地其中翅片包括直翅片。在其它实施例中，这样的最大距离可以小于翅片的高度，例如在翅片包括弯曲配置(见下文)或者翅片不被配置成垂直于基部部分的实施例中。特别地，在此，翅片的高度可以涉及翅片在从基部部分延伸的方向上的特征长度，尤其是沿着翅片的表面测量。特别地，沿着垂直于基部部分布置的线测量的包括平坦翅片并且被垂直配置的翅片的特征尺寸可以等于翅片的高度。将理解，不同配置的翅片(例如包括弯曲形状，或者不被配置成垂直于基部部分)特别地包括相同或相似的特征尺寸。特别地，翅片的高度涉及所述特征尺寸。特别地，(翅片的)宽度和特别地翅片的厚度可以涉及平行于基部部分(特别是在翅片从基部部分延伸的位置)的特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由单件板材料折叠而成的翅片式散热器(100)，其包括基部部分(300)和多个翅片(200)，每个翅片具有：‑ 第一端(201)，所述翅片通过所述第一端连接到所述基部部分(300)并从所述基部部分延伸，以及‑ 第二自由端(202)，其与所述第一端相对，所述翅片(200)具有厚度(d1)和高度(h1)，其中d1/h1

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.11 EP 16178780.91.一种由单件板材料折叠而成的翅片式散热器(100)，其包括基部部分(300)和多个翅片(200)，每个翅片具有：-第一端(201)，所述翅片通过所述第一端连接到所述基部部分(300)并从所述基部部分延伸，以及-第二自由端(202)，其与所述第一端相对，所述翅片(200)具有厚度(d1)和高度(h1)，其中d1/h1<1，所述翅片(200)具有翅片间距离(d2)，其中d2/h1<1，所述基部部分(300)包括多个翅片延伸部(310)和支撑元件(320)，其中所述翅片延伸部(310)被配置在所述基部部分(300)的平面(P)中，并且其中所述翅片延伸部(310)与所述支撑元件(320)相关联，其中所述支撑元件(320)包括桥接所述翅片间距离(d2)的桥接部分(330)，其中所述桥接部分(330)包括选自包括卷(341)、弯曲部(342)和至少一个角(343)的组的长度减小部分(340)。2.根据权利要求1所述的翅片式散热器(100)，其中，所述翅片式散热器(100)由单件金属组成。3.根据前述权利要求中任一项所述的翅片式散热器(100)，其中，所述单件板材料具有板厚度(h4)，并且每个翅片都是单板的，并且其中d1=h4。4.根据前述权利要求中任一项所述的翅片式散热器(100)，其中，所述翅片延伸部(310)具有翅片延伸部厚度(d3)，其中d3=d1，并且所述支撑元件(320)具有支撑元件厚度(d4)，其中d4=d1。5.根据前述权利要求中任一项所述的翅片式散热器(100)，其中，所述基部部分(300)具有基部部分高度(h3)，并且其中，所述长度减小部分(340)具有长度减小部分宽度(w1)，其中h3/w1=1。6.根据前述权利要求中任一项所述的翅片式散热器(100)，其中，所述基部部分(300)具有基部部分高度(h3)，并且其中，所述长度减小部分(340)具有长度减小部分宽度(w1)，其中h3/w1<1。7.根据前述权利要求中任一项所述的翅片式散热器(100)，其中，所述长度减小部分(340)是V形的。8.根据前述权利要求中任一项所述的翅片式散热器(100)，包括两个支撑元件(320)，其中限定翅片延伸部长度(l1)的两个边缘(311)与相应的支撑元件(320)相关联。9.根据前述权利要求中任一项所述的翅片式散热器(100)，其由铝和铜中的一种或多种组成。10.一种包括功能部件(1100)的电子设备(...

【专利技术属性】
技术研发人员：GA雷坦，MJA维洛伊凡，P基德玛，JJ维瑞恩，
申请(专利权)人：飞利浦照明控股有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL