拓扑散热器制造技术

用于电子设备的发热部件的散热器具有具有相对的上表面和下表面的主干面板。冷却元件远离散热器的上表面延伸并终止于限定拓扑表面的上端。导热结构远离散热器的下表面延伸并终止于限定与电子设备的发热部件的表面互补的表面的末端。的表面的末端。的表面的末端。

【技术实现步骤摘要】
拓扑散热器


[0001]本公开大体上涉及用于电子设备的散热器。

技术介绍

[0002]响应于消费者对尖端能力的需求，电子设备的制造商正在增加复杂性和功能性，同时减小设备的尺寸。诸如计算机、移动设备和娱乐系统的电子设备通常具有带有产生热量的各种部件的电路板。为了保护设备免受与热相关的损坏或故障，电路板可以安装有散热器或被动热交换器来散热。适当的热管理有助于有效降低这些设备中的热量集中。
[0003]有效的散热器促进电子部件和冷却空气之间的热传递，通常通过从电路板到散热器的传导以及通过从散热器到冷却空气的对流。散热器包括传热界面，该传热界面在一侧与发热的电子部件热耦合。散热器的另一侧具有固定并远离界面延伸到周围空气中的翅片或其他特征。热管理依赖于从电子部件、通过传热界面、沿着翅片并且到周围空气的有效热传递以实现冷却。
[0004]电子部件在电路板上的布置可以呈现高度复杂的图景，在电路板的拓扑结构中有很多变化。因此，可能难以在电子部件和散热器之间建立传导热传递，这导致依赖电子部件和散热器之间的对流和/或在电子部件和散热器之间添加传导填充材料。与传导相比，对流是一种不太理想的热传递模式，因为传导会产生更高的热传递速率。填充材料的使用增加了额外的成本和复杂性，这是不可取的。

技术实现思路

[0005]在一个方面，本公开总体上涉及一种用于具有多个发热部件的电子设备的散热器，多个发热部件共同限定具有多个峰部和谷部的第一拓扑表面，散热器包括：主干面板，主干面板具有相对的上表面和下表面，其中上表面和下表面中的至少一个限定峰部和谷部的包络轮廓；多个结构，多个结构中的至少一些是导热的，多个结构从下表面向下延伸并终止于末端，末端限定与第一拓扑表面互补的第二拓扑表面；和多个冷却元件，多个冷却元件远离上表面向上延伸并终止于上端。
[0006]在另一方面，本公开大体上涉及一种散热器，包括：主干面板，主干面板具有相对的上表面和下表面，并且在上表面和下表面之间具有大致恒定的厚度；多个间隔开的导热结构，多个间隔开的导热结构从下表面向下延伸并终止于末端，末端限定具有峰部和谷部的拓扑表面；多个冷却元件，多个冷却元件远离上表面向上延伸并终止于上端；并且其中下表面限定峰部和谷部的包络轮廓，并且上表面限定平滑轮廓。
附图说明
[0007]在附图中：
[0008]图1是电子部件和散热器的分解底部立体图，电子部件具有具有齿形(castellated)表面形式的拓扑的表面，散热器具有具有互补齿形表面形式的拓扑的表面，
以及限定电子部件的齿形表面的包络的轮廓上表面。
[0009]图2是图1的散热器与图1的电子部件组装在一起使得互补的齿形表面彼此面对的侧视图，并且示出了电子部件的包络和齿形表面之间的关系。
[0010]图3是散热器的顶部立体图。
[0011]图4是散热器的底部立体图，示出了限定散热器的齿形表面的翅片形式的冷却和导热结构。
[0012]图5是具有柱形式的导热结构的散热器的局部底部立体图。
[0013]图6是具有从面板表面向上延伸的恒定高度翅片的轮廓散热器的顶部立体图。
具体实施方式
[0014]在此描述的本公开的方面涉及散热器。出于说明的目的，将关于电子电路板来描述本公开。例如，本公开可适用于其他电子设备并可用于在工业、商业和住宅应用中提供益处。
[0015]如本文所用，术语“上游”是指与流体流动方向相反的方向，而术语“下游”是指与流体流动方向相同的方向。术语“前”或“前方”是指在某物前面，“后”或“后方”是指在某物后面。例如，当用于流体流动时，前/前方可表示上游，而后/后方可表示下游。
[0016]此外，如本文所用，术语“径向”或“径向地”是指远离限定或公共中心的方向。例如，径向是指沿着在物体的中心纵向轴线和外圆周之间延伸的射线的方向。此外，如本文所用，术语“组”或“一组”元件可以是任何数量的元件，包括仅一个。
[0017]所有方向参考(例如，径向、轴向、近端、远端、上、下、向上、向下、左、右、横向、前、后、顶部、底部、上方、下方、竖直、水平、顺时针、逆时针、上游、下游、前方、后方等)仅用于识别目的，以帮助读者理解本公开，并不构成限制，特别是关于本文所描述的本公开的方面的位置、取向或使用的限制。连接参考(例如，附接、联接、固定、紧固、连接和接合)应被广义地解释并且可以包括元件集合之间的中间构件以及元件之间的相对运动，除非另有说明。因此，连接参考不一定推断两个元件是直接连接的并且彼此具有固定关系。示例性附图仅用于说明的目的，并且所附附图中反映的尺寸、位置、顺序和相对大小可以变化。
[0018]如本文所用，术语“增材制造”通常是指制造处理，其中连续的材料层被提供在彼此之上以逐层“构建”三维部件。连续的层通常熔合在一起以形成整体式单一部件，其可以具有多个一体子部件。
[0019]根据本公开的合适的增材制造技术包括例如定向能量沉积(DED)、熔融沉积建模(FDM)、选择性激光烧结(SLS)、例如通过喷墨和激光喷射的3D打印，c),直接选择性激光烧结(DSLS),电子束烧结(EBS),电子束熔化(EBM),激光工程净成形(LENS)激光净成形制造(LNSM),直接金属沉积(DMD),数字光处理(DLP)、直接选择性激光熔化(DSLM)、选择性激光熔化(SLM)、直接金属激光熔化(DMLM)和其他已知处理。
[0020]除了使用直接金属激光烧结(DMLS)或直接金属激光熔化(DMLM)处理，其中能量源用于选择性地烧结或熔化粉末层的部分，应当理解，根据本公开的替代方面，增材制造处理可以是“粘合剂喷射”处理。在这方面，粘合剂喷射包括以与上述类似的方式连续沉积增材粉末层。然而，粘合剂喷射不是使用能量源来产生能量束以选择性地熔化或熔合增材粉末，而是涉及将液体粘合剂选择性地沉积到每一层粉末上。液体粘合剂可以是例如光固化聚合
物或另一种液体结合剂。其他合适的增材制造方法和变体旨在在本主题的范围内。
[0021]此外，应当理解，可以使用多种材料和用于结合这些材料的方法，并且这些材料和方法被预期在本公开的范围内。如本文所用，对“熔合”的提及可指用于产生任何上述材料的结合层的任何合适的处理。例如，如果物体是由聚合物制成的，熔合可以指在聚合物材料之间产生热固性结合。如果物体是环氧树脂，则可以通过交联过程形成结合。如果材料是陶瓷，则可以通过烧结处理形成结合。如果材料是粉末金属，则可以通过熔化或烧结处理形成结合。本领域技术人员将理解，通过增材制造来熔合材料以制造部件的其他方法也是可能的，并且当前公开的主题可以用这些方法来实践。
[0022]此外，本文公开的增材制造处理允许由多种材料形成单个部件。因此，本文所述的部件可由上述材料的任何合适的混合物形成。例如，部件可以包括使用不同材料、处理或在不同增材制造机器上形成的多个层、段或零件。以这种方式，可以构造具有不同材料和材料特性的部件以满足任何特定应用的需求。此外，尽管本文所述的部件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电子设备的散热器，所述电子设备具有多个发热部件，所述多个发热部件共同限定具有多个峰部和谷部的第一拓扑表面，其特征在于，所述散热器包括：主干面板，所述主干面板具有相对的上表面和下表面，其中所述上表面和所述下表面中的至少一个限定所述峰部和所述谷部的包络轮廓；多个结构，所述多个结构中的至少一些是导热的，所述多个结构从所述下表面向下延伸并终止于末端，所述末端限定与所述第一拓扑表面互补的第二拓扑表面；和多个冷却元件，所述多个冷却元件远离所述上表面向上延伸并终止于上端。2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，其中所述主干面板具有大致恒定的厚度。3.根据权利要求2所述的散热器，其特征在于，其中所述恒定的厚度的变化小于15％。...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔，
申请(专利权)人：通用电气航空系统有限公司，
类型：发明
国别省市：