[發明專利]具有熱管的散熱器總成

在審

• 申請號: 202210103952.0
• 申請日: 2022-01-28
• 公開（公告）號: CN114322616A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 林勝煌;林源憶
• 申請（專利權）人: 奇鋐科技股份有限公司
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02;F28F1/32;F28F21/08
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 李林

本發明提供一種具有熱管的散熱器總成，包含：相異材質的至少一鋁質鰭片組及至少一銅質熱管，該鋁質鰭片組包括至少一欲結合部位(例如透孔及/或槽道)設有一銅質置入層用來跟該銅質熱管接觸結合，借此促進相異材質的鋁質鰭片組與該銅質熱管的結合且改善鋁質鰭片組的表面共晶粒問題及化學鍍鎳造成的環境污染問題。

技術領域

本發明涉及散熱器，尤其關于一種在鋁質散熱器的欲結合部位設有一銅質 置入層用來與銅材質熱管結合的具有熱管的散熱器總成。

背景技術

散熱器或散熱鰭片通常被使用在將發熱元件或系統中產生的熱量利用熱交 換散逸在外在空氣中；而在熱阻較低的情形下，則顯示該散熱片具有較高的散 熱效率。一般來說，熱阻由散熱片內部的擴散熱阻以及該散熱片表面與大氣環 境之間的對流熱阻所構成。目前更有效率的散熱機制系采用具有高導熱效能的 熱管與散熱器的鰭片作組合，以有效解決散熱問題。

一般具有熱管的散熱模塊，包括至少一熱管及復數間隔排列的鰭片組，且 每每每相鄰的鰭片之間設有一流道。每一鰭片上開設有互相對齊的一透孔、一 上折邊及一下折邊。該上折邊及該下折邊分別設有至少一扣合部，每一鰭片借 由該扣合部扣接相鄰鰭片的扣合部形成一扣鰭片式的散熱器或散熱鰭片組，進 而使所述的這些鰭片的上折邊共同構成該散熱器的一頂側，該下折邊共同構成 該散熱器的一底側。

再者，該鰭片透孔的周緣由一側向另一側凸伸形成設有一透孔凸緣，當該透孔 被該熱管的一端貫穿后，該透孔凸緣系環繞在該熱管的一端的外表面；熱管的 另一端則延伸到該散熱器或散熱鰭片組的底側或配合一底座。

一般而言，所述的這些鰭片的透孔跟該熱管的一端的結合系采慣用為緊配 結合或松配結合方式二種，其中緊配結合方式例如該透孔凸緣的內徑略小于該 熱管的一端的外徑導致兩者產生干涉結合。另有利用熱脹冷縮的手段對鰭片加 熱使該透孔凸緣的內徑稍微大于該熱管的一端的外徑，然后在該熱管插入該透 孔后，對該鰭片冷卻使該透孔凸緣的內徑縮回到原來尺寸與該熱管緊配結合。

另外，慣用的松配結合方式例如該透孔凸緣的內徑略大于該熱管一端的外 徑且在鰭片的透孔與熱管之間設有一介質(例如導熱膠或錫膏或錫條填補空隙)。 介質設置的方式其中之一是將該介質設置在該透孔的內緣跟該熱管的一端的外 表面；另一方式則在該透孔的邊緣開設一填料孔，將該介質設置在該填料孔內。 于加工時，加熱使該介質融化均勻布滿于該導熱管外表面及該透孔內緣之間填 補空隙。

再者，緊配結合方式也有利用一束口裝置施壓在該透孔凸緣上形成一波紋 狀結構，該波紋狀結構具有復數連續的凹部及凸部交錯排列在該透孔凸緣的徑 向周圍，且該凸部與該凹部緊密束縛在該熱管一端的外側表面，并朝該熱管徑 向擠壓使該熱管的外表面變形，進而與該熱管的外表面形成干涉，以令該透孔 凸緣與該熱管緊密結合一起。

此外業者進一步考量整體散熱器的整體重量及成本，為了獲的較輕重量及 成本低的要求，通常鰭片或散熱器或底座系選擇為重量輕、成本低的鋁質材料 構成，熱管則利用高導熱系數金屬(如黃銅或鋁、鎳、不銹鋼等等)所做成。

雖選用鋁材質取代銅材質可借以改善了銅重量重及材料成本昂貴等問題， 但卻衍生出其他問題例如鋁表面易被氧化，在焊接過程中生成高熔點的氧化物， 使焊縫金屬難以完全熔合，給施焊帶來困難，若銅與鋁直接進行焊接時，兩材 料直接對接的部位，在焊接后容易因為脆性大而產生裂紋，并且在銅與鋁進行 熔焊時，靠近銅材料這一側的焊縫中很容易形成CuAl2等共晶，而CuAl2等共 晶結構僅分布于材料的晶界附近，容易產生晶界間的疲勞或裂紋，又由于銅與 鋁兩者的熔點溫度及共晶溫度相差甚大，在熔焊作業中，當鋁熔化時而銅卻保 持固體狀態，當銅熔化時，鋁已熔化很多了，無法以共融或共晶狀態共存，增加焊接難度。另外，由于銅與鋁的導熱性都很好，焊接時熔池金屬結晶快，高 溫時的冶金反應氣體來不及逸出，焊縫易產生氣孔，故銅與鋁材質間無法直接 進行焊接，則必須對該鋁材質表面進行表面改質后使得以進行后續與銅材質或 其他材料焊接的作業。