[發(fā)明專利]一種基于相變壓脹的熱管散熱器及其制造方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410028426.8
• 申請(qǐng)日: 2014-01-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103759561A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯勇;關(guān)沃歡;余彬海;李宗濤;陸龍生;袁偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F28D15/02
• 分類號(hào): F28D15/02;H05K7/20;B23P11/02
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱管散熱器，尤其涉及一種基于相變壓脹的熱管散熱器及其制造方法。

背景技術(shù)

隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電子元器件封裝的高度集成化、大功率化程度越來(lái)越高，電子元器件的總功率密度大幅增加，而物理尺寸卻越來(lái)越小，因此，電子元器件的散熱問(wèn)題也變得越來(lái)越突出。熱管散熱器是電子元器件中一種常用的散熱裝置，具有導(dǎo)熱率高、散熱效果好，無(wú)噪音等優(yōu)點(diǎn)。常見(jiàn)的熱管散熱器的制造工藝中，熱管與基座的裝配一般采用沖制與銑切或者過(guò)盈配合的方式，而熱管與散熱鰭片的連接一般采用焊接或穿片工藝。然而，這些方法存在著一定的缺點(diǎn)：熱管與基座容槽接觸不充分，接觸熱阻大；在熱管沖制過(guò)程中，表面容易發(fā)生內(nèi)凹，降低熱管性能；沖制完后需要在基座表面銑切一刀以增加表面光滑度，引起熱管厚度減薄，容易變形，在與電子元器件的裝配中造成下凹；熱管與鰭片接觸不充分，焊接、穿片工藝復(fù)雜等等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種接觸熱阻小的基于相變壓脹的熱管散熱器及其制造方法，其可靠性高、工藝簡(jiǎn)單。

本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種基于相變壓脹的熱管散熱器，包括熱管2、以及間隔設(shè)置在熱管2上的散熱翅片3；所述熱管2上還設(shè)置有一金屬基座1，所述金屬基座1上設(shè)有多個(gè)容納槽12，容納槽12的形狀與熱管2的外形相適配，熱管2置于容納槽12內(nèi)，其外露面與金屬基座1的外表面形成一個(gè)平面。

所述熱管2包括直端和折彎端，所述散熱翅片3穿插在直端上，所述金屬基座1設(shè)置在折彎端上。

所述金屬基座的容納槽直徑比熱管直徑大3%-10%。

制造上述基于相變壓脹的熱管散熱器的方法，包括下述步驟：

（1）初次裝配

將熱管2折彎段放置于金屬基座1的容納槽12內(nèi)，并將散熱翅片3穿插于熱管2的直端上；

（2）一次加熱及熱管2相變壓平

把熱管2及金屬基座1加熱到200℃～220℃；

使用壓平模具4把突出容納槽12開(kāi)口外部的熱管2壓至與金屬基座1的表面齊平；

（3）二次加熱

完成步驟（2）后，接著把加熱溫度上升到260℃～300℃，熱管2內(nèi)部工質(zhì)汽化，對(duì)管壁產(chǎn)生壓力，迫使熱管2徑向脹大，實(shí)現(xiàn)熱管2與金屬基座1以及熱管2與散熱翅片3的緊密連接。

上述步驟（1）中熱管2與散熱翅片3的裝配方式為過(guò)渡配合。

本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明熱管與金屬基座采用壓脹方法裝配，依靠工質(zhì)汽化壓力實(shí)現(xiàn)熱管的脹大，能使熱管充分與金屬基座的容納槽接觸，可大大減少接觸熱阻。

本發(fā)明熱管與散熱翅片依靠熱管直徑脹大實(shí)現(xiàn)過(guò)盈裝配，接觸緊密，接觸熱阻小。比傳統(tǒng)的焊接、穿片工藝簡(jiǎn)單，效率高。

本發(fā)明工藝步驟少，只需加熱與壓平，工藝簡(jiǎn)單可行，生產(chǎn)效率高，散熱器可靠性高。生產(chǎn)過(guò)程綠色無(wú)污染。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中熱管與容納槽配合結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為熱管壓平工藝示意圖。

圖4為熱管壓平后的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體詳細(xì)描述。

實(shí)施例

如圖1、2所示。本發(fā)明基于相變壓脹的熱管散熱器，包括熱管2、以及間隔設(shè)置在熱管2上的散熱翅片3；所述熱管2上還設(shè)置有一金屬基座1，所述金屬基座1上設(shè)有多個(gè)容納槽12，容納槽12的形狀與熱管2的外形相適配，熱管2置于容納槽12內(nèi)，其外露面與金屬基座1的外表面形成一個(gè)平面。

所述熱管2包括直端和折彎端，所述散熱翅片3穿插在直端上，所述金屬基座1設(shè)置在折彎端上。

所述金屬基座的容納槽直徑比熱管直徑大3%～10%。

如圖3、4所示。制造上述基于相變壓脹的熱管散熱器的方法，可通過(guò)下述步驟實(shí)現(xiàn)：

（1）初次裝配

將熱管2折彎段放置于金屬基座1的容納槽12內(nèi)，并將散熱翅片3穿插于熱管2的直端上；

（2）一次加熱及熱管2相變壓平

把熱管2及金屬基座1加熱到200℃～220℃；

使用壓平模具4把突出容納槽12開(kāi)口外部的熱管2壓至與金屬基座1的表面齊平；

（3）二次加熱