[發(fā)明專利]熱管理設(shè)備及其制作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780042816.2
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN109477697A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 哈林德拉納特·薩爾馬;阿尼爾·蒂瓦里;約瑟夫·阿斯蘭;拉克希米坎特·波沃爾
• 申請（專利權(quán)）人: 沙特基礎(chǔ)工業(yè)全球技術(shù)有限公司
• 主分類號: F28D15/04
• 分類號: F28D15/04
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11240
• 代理人: 沈敬亭;曲在丹

本發(fā)明的各種實施方式涉及熱管理設(shè)備及其制造方法。在各種實施方式中，本公開提供了一種散熱器系統(tǒng)(250、252)，包括具有熱芯(214)和冷卻結(jié)構(gòu)(205)的散熱器(200、253)。熱芯(214)可以從散熱器(200、253)的第一端(202)處的熱源(48)延伸到第二端(204)，并且冷卻結(jié)構(gòu)(205)可以包括配置成接收位于散熱器(200、253)的主體(201)內(nèi)的熱傳輸材料的至少一個通道(246)。

優(yōu)先權(quán)

本申請要求于2016年5月13日提交的第62/336,040號美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán)，在此要求其每一個的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，并且其每一個通過引用整體并入本文。

背景技術(shù)

熱管理對于延長各種電氣和電子器件的壽命至關(guān)重要。電子器件的壽命和性能可部分地取決于有效地消散所產(chǎn)生的熱量。例如，發(fā)光二極管(LED)的壽命可取決于結(jié)溫。隨著LED結(jié)溫的增加，LED的壽命會呈指數(shù)下降。LED和其他電子設(shè)備可以產(chǎn)生大量的熱量。如果熱量沒有被有效地消散而積聚，則電氣和電子器件可能過熱并且顯著降低工作效率并導致壽命減少或?qū)е陆K端故障。另外，隨著諸如LED的電子器件變得更小并且高密度半導體電路的使用增加，有效地去除熱量的難度可能增加。

發(fā)明內(nèi)容

本公開涉及一種熱管理設(shè)備和制造熱管理設(shè)備的方法。在各種實施方式中，熱管理設(shè)備和方法可包括混合式散熱器，其具有由導熱塑料形成的主體，其中金屬熱芯通過選擇性金屬化工藝形成在主體的外表面上。熱管理設(shè)備和方法可以包括與用于散熱器主體和/或LED的鏡頭蓋一體形成的冷卻結(jié)構(gòu)，并且包括被配置為保持可以將熱源產(chǎn)生的熱量傳遞離開熱源的介質(zhì)(例如，熱傳輸介質(zhì))的一個或多個通道。本公開的設(shè)備和方法可用于有效地耗散由電氣設(shè)備產(chǎn)生的熱量。如本文所討論的，本公開可以增加散熱，同時降低制造成本。

除了別的以外，本發(fā)明人已經(jīng)認識到可以改進用于熱管理的現(xiàn)有設(shè)備和方法。例如，隨著器件的小型化和高密度半導體電路的使用的增加，必須從系統(tǒng)中消散大量的熱量，否則會導致器件的過早失效。本文描述的主題可以提供該問題的解決方案，例如通過提供具有金屬熱芯和冷卻結(jié)構(gòu)的混合式散熱器。

傳統(tǒng)上，散熱器可以由鋁制成，并且通常由塊擠壓或機加工。近來隨著導熱塑料的出現(xiàn)，先前的方法已經(jīng)用具有由導熱塑料形成的散熱器代替鋁散熱器。超過一定的瓦數(shù)，以前的方法是使用導熱塑料包覆成型鋁插件。在這種情況下，鋁插件必須通常通過金屬沖壓成形并使用注塑工藝插入模塑，導致成本增加，使用許多工藝，并限制散熱器的設(shè)計。

在各種實施方式中，本主題提供了一種散熱器，其中金屬的使用被最小化并且沉積在塑料部件的外表面上，在熱源和外部環(huán)境空氣之間形成高度優(yōu)選的導電路徑。沉積在散熱器的外表面上的熱芯允許三維形式和散熱器的設(shè)計，這對于包含包覆成型的鋁插件的其他散熱器來說將更加昂貴。因此，本主題允許為熱管理提供具有輕量化和低成本的解決方案的設(shè)計自由度。

附圖說明

附圖通過實施例而非限制的方式示出了本文件中討論的各種實施方式。

圖1示出了根據(jù)各種實施方式的散熱器系統(tǒng)的透視圖。

圖2示出了根據(jù)各種實施方式的散熱器的主體的透視圖。

圖3示出了圖2中所示的主體的另一個透視圖。

圖4示出了根據(jù)各種實施方式的散熱器的透視圖。

圖5示出了根據(jù)各種實施方式的包括LED芯片的散熱器的剖視圖。

圖6示出了根據(jù)各種實施方式的包括LED芯片的散熱器的剖視圖。

圖7示出了根據(jù)各種實施方式的包括LED芯片的散熱器的剖視圖。

圖8示出了根據(jù)各種實施方式的散熱器的俯視圖。

圖9示出了根據(jù)各種實施方式的散熱器的俯視圖。