一种散热装置，该散热装置包括由导热材料形成的基板和用于将热转移至散热器周围的大气的散热器。基板构造成与诸如集成电路或功率电子设备的热源热连通。散热器布置在基板上并且包括由熔融材料形成的表层，该表层通过增材制造形成，该表层封围室。在室内布置有由多孔材料形成的外芯，该外芯覆包表层的内表面。在室内布置有制冷剂。制冷剂在液相与汽相之间变化以将热从基板传递至表层，并且制冷剂借助于毛细作用通过芯以液相传递回去。散热器还包括多个翅片，其从覆盖件延伸以促进热转移至大气。气。气。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】增材制造的散热装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本PCT国际专利申请要求于2020年2月12日提交的序列号为62/975,549并且题为“Additive Manufactured Heat Sink”的美国临时专利申请的权益，该美国临时专利申请的全部公开内容通过引用并入本文中。
[0003]本公开内容总体上涉及用于将热从基板传递至覆盖件的散热装置。更具体地，本公开内容涉及通过增材制造生产的散热装置。
技术介绍
[0004]散热装置用于将热传递远离诸如电子设备的热源，以防止热源和/或其他部件由于温度过高而被损坏。常规已知的一种类型的散热装置是热导管，热导管使用制冷剂流体，制冷剂流体在蒸发器处从液体变为气体，以将热从热源传送至冷凝器，在冷凝器处，热随着制冷剂流体冷凝回液体而离开。常规的热导管采用芯将冷凝的制冷剂从冷凝器转移回到蒸发器。
[0005]增材制造用于在一系列步骤中通过向正在制造的零件逐步添加材料来制造零件。一种常规类型的增材制造使用诸如激光的热源来熔融诸如金属粉末的源材料。通常，源材料从其未被熔融的区域移除。这允许零件被制成各种复杂的形状。
技术实现思路
[0006]提供了一种散热装置，其包括由导热材料形成的基板，基板限定用于从热源传导热的下表面。散热装置还包括远离下表面布置在基板上的散热器。散热器包括由熔融材料形成的表层，该表层通过增材制造形成并且封围室。在室内布置有由多孔材料形成的外芯，该外芯覆包表层的内表面。外芯具有随着距基板的距离变化的物理属性。
[0007]还提供了一种形成散热装置的方法。形成散热装置的该方法包括：使源材料选择性地熔融以形成限定散热器的室的表层；使源材料成形以在室内限定覆包表层的内表面的由多孔材料形成的外芯；以及将由导热材料形成的基板附接至散热器以封围室，其中，基板构造成与热源热连通。由多孔材料形成的外芯限定根据距基板的距离而变化的物理属性。
附图说明
[0008]根据以下参照相关附图对实施方式示例的描述得出本专利技术的设计的其他细节、特征以及优点。
[0009]图1是根据本公开的一些实施方式的散热装置的侧视剖视图；
[0010]图2是根据本公开的一些实施方式的散热装置的侧视剖视图；
[0011]图3是根据本公开的一些实施方式的散热装置的侧视剖视图；
[0012]图4A是根据本公开的一些实施方式的散热装置的侧视剖视图；
[0013]图4B是图4A的一部分的放大视图；
[0014]图5A是根据本公开的一些实施方式的散热装置的侧视图；
[0015]图5B是图5A的散热装置的穿过截面A
‑
A的横截面图；
[0016]图5C是图5A的散热装置的穿过截面B
‑
B的横截面图；
[0017]图6A是根据本公开的一些实施方式的散热装置的俯视图；
[0018]图6B是图6A的散热装置的穿过截面A
‑
A的横截面图；
[0019]图6C是图6A的散热装置的穿过截面B
‑
B的横截面图；
[0020]图7是根据本公开的一些实施方式的散热装置的剖视立体图；
[0021]图8是根据本公开的一些实施方式的散热装置的立体图；
[0022]图9是列出了形成散热装置的方法中的步骤的流程图；以及
[0023]图10是列出了通过散热装置散热的方法中的步骤的流程图。
具体实施方式
[0024]在公开了散热装置20、120、220的示例实施方式的附图中，重复的特征用相同的附图标记来标示。图1示出了第一示例散热装置20，其包括用于从热源传导热的由导热材料形成的基板22。基板22定形状为在下表面24与上表面25之间延伸的扁平的板。基板22的下表面24构造成与诸如集成电路或功率电子设备的热源热连通。散热装置20、120、220还包括散热器26，散热器26远离下表面24布置在基板22的上表面25上，以用于将热转移至围绕散热器26的大气(例如空气)或液体。散热器26可以通过诸如辐射、传导和/或对流的任何方式将热转移至大气。散热器26包括由熔融材料形成的表层32，表层32通过增材制造形成，并且表层32封围室36。例如，表层32可以通过利用诸如激光的集中热源使诸如松散粉末的源材料选择性地熔融而形成。
[0025]散热装置20、120、220还包括由多孔材料形成的外芯38，外芯38布置在室36内并且覆包表层32的内表面34。外芯38对液体是可渗透的，允许液体和/或气体以相对较低的流动限制流过外芯38。在一些实施方式中以及如图1至图2中示出的，外芯38包括可渗透填充物，该可渗透填充物包括布置在室36内的松散颗粒40。如图1至图2中示出的，可渗透填充物可以完全填充室36。替代性地，可渗透填充物可以仅部分地填充室36。松散颗粒40在其间限定了空隙空间42。可渗透填充物例如可以是松散粉末或多孔固体。在一些实施方式中，可渗透填充物包括处于未熔融状态的源材料。例如，源材料的最外部区域可以被熔融以形成表层32，并且位于其中的源材料可以处于未熔融状态或半熔融状态以形成可渗透填充物。
[0026]在一些实施方式中，可渗透填充物可以完全由源材料构成。在其他实施方式中，可渗透填充物可以包括源材料与一种或更多种其他成分，其可以在通过增材制造工艺形成表层32之后添加。在其他实施方式中，可渗透填充物可以不包括源材料。例如，可渗透填充物可以完全由在通过增材制造工艺形成表层32之后添加的材料制成。可渗透填充物对液体流是可渗透的，允许液体或气体通过可渗透填充物。可渗透填充物可以包括诸如以下的其他结构部件，例如其间具有空隙空间42的晶格或泡沫或压实的颗粒固体。例如，可渗透填充物可以包括松散颗粒和另一液体可渗透材料(例如晶格或泡沫或压实固体)的组合。可渗透填充物优选地用作多孔芯，从而促进毛细作用以通过多孔芯传递液体。在一些实施方式中，可渗透填充物向散热装置20、120、220提供结构刚度，其可以抵消基板22、覆盖件30和/或表层
32上的空气压力。这在其中室36处于真空下的实施方式中可能特别有用。
[0027]在一些实施方式中，并且如图1至图2中示出的，散热器26包括在基板22与覆盖件30之间延伸的基部28，覆盖件30与基板22间隔开。基板22和/或覆盖件30中的一者或二者可以借助于增材制造通过对源材料进行熔融而制成。替代性地或附加地，基板22和/或覆盖件30可以独立地制成和/或通过不同的工艺例如通过冲压、铸造、机加工等制成。在一些实施方式中，表层32的全部或一部分形成覆盖件30。在一些实施方式中，覆盖件30是大致平坦的，并且覆盖件30与基板22平行且间隔开。然而，根据包装要求和/或散热要求，覆盖件30可以具有不同的形状或取向。基部28可以是中空的，从而在基部28中限定室36。在一些实施方式中，基部28可以部分或完全地填充有材料。
[0028]在一些实施方式中，并且如图1至图2中示出的，在室36本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种散热装置，包括：由导热材料形成的基板，所述基板限定用于从热源传导热的下表面；散热器，所述散热器远离所述下表面布置在所述基板上，所述散热器包括由熔融材料形成的表层，所述表层通过增材制造形成并且封围室；以及由多孔材料形成的外芯，所述外芯布置在所述室内并且覆包所述表层的内表面，所述外芯具有随着距所述基板的距离变化的物理属性。2.根据权利要求1所述的散热装置，其中，所述外芯包括通过增材制造形成的熔融的材料或部分熔融的材料。3.根据权利要求1所述的散热装置，还包括：制冷剂，所述制冷剂布置在所述室内并且能够流动通过所述外芯。4.根据权利要求3所述的散热装置，其中，所述制冷剂能够在液相与汽相之间变化，以将热从所述基板传递至所述散热器的所述表层。5.根据权利要求1所述的散热装置，其中，所述散热器包括延伸远离所述基板的多个翅片。6.根据权利要求1所述的散热装置，其中，所述多个翅片中的至少一个翅片包括本体，所述本体定形状为延伸远离所述基板而至封闭顶部的杆状件或锥形件。7.根据权利要求1所述的散热装置，还包括由多孔材料形成的内芯，所述内芯布置在所述室内并且覆包所述基板的上表面。8.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾森，
申请(专利权)人：麦格纳国际公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。