散热器组件及其制造方法技术

一种散热器组件，包括多个圆形散热片（３０）。每个圆形散热片有预先选择大小的外部尺寸（３２），形成的孔径（３６）的预先选择大小的内部尺寸（３４）以及基本上与该孔径垂直延伸的凸缘（３８）。轴芯（２０）具有形成的轴芯孔径（２６）的预先选择大小的内部尺寸（２４）和比圆形散热片的内部尺寸大的外部尺寸（２２），因此轴芯的外部尺寸可以和每个圆形散热片的内部尺寸形成干涉配合。轴芯具有预先选择大小的轴向长度。基底（４０）具有顶面、底面（４８）、预先设定大小的延伸在顶面和底面之间的外直径（４２）和沿顶面轴向离开的标杆（４４），标杆被定义为和轴芯孔径干涉配合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术 一般地涉及一种在发热装置中用于散热的散热器。
技术介绍
散热器被用来有效的去除固态器件中的热量，比如微处理器和安装有微电子机械系统(MEMS)的印刷电路板(PCB)。这些电子器件在操作过程中产 生相当多的热量，如果不能有效的去除这些的热量将会致使器件产生故障。这种散热器现在可以提供多种大小，以便根据由器件产生的热量来进行 选择。散热器包括一个或多个散热片，其整体上形成并且从轴芯延伸，该轴 芯具有螺旋到装配至器件的适配器上的螺紋基底，这样散热器可以和器件热 耦合。轴芯将电子器件的热量传导开，整体上组装的散热片将轴芯的热量从 轴芯传导开，从而保证器件在可以接受的温度。当然，对散热器进行超安全 标准设计和提供单一的大小是个简单的问题。但是，除了成本考虑之外，空 间的约束通常限制了轴芯的高度或散热片的直径，即使两种不同应用的散热 需求基本上是一样的，那散热器也需要不同的结构。散热器是由棒料(bar stock)加工而成的。由于散热器的大小取决于散 热的总量，因此需要将散热器制作成不同的大小以便使散热器供给不同的应 用。用机械加工这些散热器很昂贵和浪费时间，而且维持这些不同应用不同 大小的散热器的费用也是相当昂贵的。因此需要降低制造散热器的成本。而且也需要降低这些不同大小的散热 器的维持费用。
技术实现思路
根据专利技术的散热器组件包含多个圓形散热片。每个圆形散热片有预先选 择大小的外部尺寸、形成孔径的预先选择大小的内部尺寸以及基本与该孔径 垂直延伸的凸缘。轴芯具有形成轴芯孔径的预先选择大小的内部尺寸和比圓 形散热片的内部尺寸大的外部尺寸，因此轴芯的外部尺寸可以和每个圓形散热片的内部尺寸形成干涉配合。轴芯具有预先选择大小的轴向长度。基底具 有顶面、底面、预先选择大小的延伸在顶面和底面之间的外直径以及沿顶面 轴向离开的标杆，标杆被定义为和轴芯孔径干涉配合。附图说明图l是本专利技术散热器组件的侧视图。 图2是本专利技术散热器组件的分解图。图3是本专利技术圓形散热片的透视图。 图4是本专利技术圆柱形轴芯的透视图。 图5是本专利技术螺紋基底的透视图。图6是描述了将4个集成了凸缘38的圆形散热片30向下安装到一含有 中心杆的圆形散热片组件固定装置上。图7是描述了将轴芯安装在图6中圓形散热片组件固定装置的中心杆上。图8是描述了将圓形散热片组件和基底安装在基底插入沖压工具上。 图9是描述了本专利技术散热器组件的分解图和配对的装配夹50。具体实施例方式图1描述了本专利技术的散热器组件10。散热器组件10包括在其上装配有 多个圆形散热片30的圆柱型轴芯20。圆形散热片30和圆柱型轴芯20被组 装在螺紋基底40上。图2是图1中散热器组件的分解图。图3描述了本专利技术中使用的圆形散热片30。每个圓形散热片30包含有 轴线或中心线作为外直径32、内直径34和在内直径与外直径之间的圆盘区 域的基准。内直径34定义出了一个中心孔径或孔36。紧邻内直径的是一个 凸缘38,该凸缘38基本上与圆形散热片轴向垂直。内直径34是第一预定尺 寸，外直径32是第二预定尺寸。外直径32的大小根据散热器组件需要的散 热需求进行选择。因此，如果要增加组件需要的散热需求，增加圆形散热片 的散热能力可以通过增加圆形散热片外直径的大小同时保持内直径34的尺 寸不变来达到。因此，根据散热器组件的散热需求，冲压和提供多个不同外 直径的圆形散热片30。凸缘38在组装时是和圆形散热片分离开形成的。优 选地，圓形散热片30可以由铝或者铝合金，铜或铜合金沖压形成，尽管可以使用任何其它具有高热传导率且容易锻造的金属制造。尽管现在冲压提供 了最经济的制造圓形散热片的方法，但是圓形散热片还可以用其它方法制 造，比如铸造，包括熔模铸造或喷射模塑法。图4是轴芯20的透视图。如图所示，轴芯20在其优选实施例中具有圓 柱管的形状。这种被选择的形状是最经济的，不排除这种元件的其它一些不 同的几何形状。圆形散热片30干涉配合形成在轴芯20上，优选地通过压合 4喿作，显然的，圓形散热片30中任何可以匹配轴芯20外表面形状的孔形状 都可以被利用。在优选的实施例中，轴芯20包括外直径22和内直径24，内 直径24根据孔26形成。外直径22的大小比圆形散热片内直径34和圆形散 热片孔36略微大一点，允许轴芯20干涉装配一个或更多的圆形散热片30。 多个圓形散热片30干涉装配至轴芯20也建立了两个部分之间的面对面接 触。优选地，轴芯20可以使用与圆形散热片30相同的材料制造。轴芯的大 小是由有多少个圓形散热片组装到轴芯上来决定的。但是，由于圓形散热片 30可以组装到轴芯20上的数目是整数，并且是有限的，仅维持不同尺寸的 离散数量的轴芯20。因此， 一旦一种散热应用所需要提供的圓形散热片30 的数量确定了，那组件轴芯合适的大小也就确定了。因此轴芯的直径22、 24 可以维持一系列散热器的应用，而仅仅长度是不连续变化的。图5是描述了散热器组件10的螺紋基底40。在一实施例中,基底40有 呈螺旋的外直径42。外直径42具有预先选择的尺寸。外直径42被螺旋,外 直径的大小是由需要的螺紋大小决定的。不同的应用需要不同的螺紋大小。 优选的螺紋的普遍大小是从5/8"到11/2",但是这个优先的螺紋大小不作为 限制，也可涉及和使用另外的螺紋大小。螺紋基底还包括一个标杆44。标杆 44还包括一特征部件46。标杆44是从包含外直径42的基底的本体部分延 伸而来。标杆44直径的尺寸比轴芯的内直径24大 一 点，因此轴芯可以干涉装 配在基底40上。基底40的底部48和热元件接触，比如PCB、 MEMS或者其 它一些电子元件,底部48和标杆44相对且很平坦,因此基底40可以和需要冷 却的元件建立起紧密的热接触,从而将元件的热量带走。尽管基底42外直径通常是与轴芯和圓形散热片的材料是一样的,并且采用沖压工艺制作。提供特 征部件46以便可以使部件被插入散热器组件IO,使特征部件46扭转散热器 组件10基底40的螺紋以匹配接受部分上的螺紋。在如图5中的优先实施中,特征部件"是用作螺丝起子的狭槽，但也可能是通用扳手(AUen wrench ) 狭槽、星形(Torx)孔径、飞利浦(Phillips)孔径、六角开口或者任何合适 的特征部件46以接受工具,并且用来扭转散热器组件10。然后,本专利技术中的散热器组件可以被拧进匹配的螺紋中。匹配的螺紋可以 在固态器件中,其中散热器的底部靠着器件以便可以紧密的接触,从而将固态 器件中的热量传导开。可替代地,散热器组件也可以穿进适配器,像现在普遍 应用的那样安装在电子元件上以将固态器件中的热量传导到散热器组件上。还参照图5，在另一个实施例中,螺紋基底的外直径42是不需要螺紋的。材料。这种材料可以作为保护释放层。散热器组件10通过移除释放层并直 接向传输热的元件施加热传导粘合剂来应用，因此散热器组件10贴在元件 上。在这个实施例中，热传导粘合剂材料作为元件的附属结构需要冷却。本专利技术中的散热器组件10产品需要机械组装完成。以前散热器的工艺 是单一的材料制造，但本专利技术中的散热器略有不同。由于本专利技术中的散热组件 由不同的部分组成，这些组件的有效性高度依靠于在这些部件之间建立好的 机械接口，以便热量穿过这些接口传导。不能建立一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种散热器组件包含多个圆形散热片（３０），特征在于：　每个圆形散热片有预先选择大小的外部尺寸（３２），形成孔径（３６）的预先选择大小的内部尺寸（３４）以及基本上与该孔径垂直延伸的凸缘（３８）；　轴芯（２０）具有形成轴芯孔径（２６ ）的预先选择大小的内部尺寸（２４）和比该圆形散热片的内部尺寸大的外部尺寸（２２），因此轴芯的外部尺寸可以和每个圆形散热片的内部尺寸形成干涉配合，轴芯具有预先选择大小的轴向长度；　基底（４０）具有顶面，底面（４８），预先设定大小的延伸在 顶面和底面之间的外直径（４２）以及沿顶面轴向离开的标杆（４４），标杆被定义为和轴芯孔径干涉配合。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬D德尔普雷特，威廉彼得罗塞利，维克托H基尔，夏伊拉兹塞梅杰，
申请(专利权)人：泰科电子公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]