[发明专利]具有热管的散热器总成

说明书

本发明提供一种具有热管的散热器总成，包含：相异材质的至少一铝质鳍片组及至少一铜质热管，该铝质鳍片组包括至少一欲结合部位(例如透孔及/或槽道)设有一铜质置入层用来跟该铜质热管接触结合，借此促进相异材质的铝质鳍片组与该铜质热管的结合且改善铝质鳍片组的表面共晶粒问题及化学镀镍造成的环境污染问题。

技术领域

本发明涉及散热器，尤其关于一种在铝质散热器的欲结合部位设有一铜质 置入层用来与铜材质热管结合的具有热管的散热器总成。

背景技术

散热器或散热鳍片通常被使用在将发热元件或系统中产生的热量利用热交 换散逸在外在空气中；而在热阻较低的情形下，则显示该散热片具有较高的散 热效率。一般来说，热阻由散热片内部的扩散热阻以及该散热片表面与大气环 境之间的对流热阻所构成。目前更有效率的散热机制系采用具有高导热效能的 热管与散热器的鳍片作组合，以有效解决散热问题。

一般具有热管的散热模块，包括至少一热管及复数间隔排列的鳍片组，且 每每每相邻的鳍片之间设有一流道。每一鳍片上开设有互相对齐的一透孔、一 上折边及一下折边。该上折边及该下折边分别设有至少一扣合部，每一鳍片借 由该扣合部扣接相邻鳍片的扣合部形成一扣鳍片式的散热器或散热鳍片组，进 而使所述的这些鳍片的上折边共同构成该散热器的一顶侧，该下折边共同构成 该散热器的一底侧。

再者，该鳍片透孔的周缘由一侧向另一侧凸伸形成设有一透孔凸缘，当该透孔 被该热管的一端贯穿后，该透孔凸缘系环绕在该热管的一端的外表面；热管的 另一端则延伸到该散热器或散热鳍片组的底侧或配合一底座。

一般而言，所述的这些鳍片的透孔跟该热管的一端的结合系采惯用为紧配 结合或松配结合方式二种，其中紧配结合方式例如该透孔凸缘的内径略小于该 热管的一端的外径导致两者产生干涉结合。另有利用热胀冷缩的手段对鳍片加 热使该透孔凸缘的内径稍微大于该热管的一端的外径，然后在该热管插入该透 孔后，对该鳍片冷却使该透孔凸缘的内径缩回到原来尺寸与该热管紧配结合。

另外，惯用的松配结合方式例如该透孔凸缘的内径略大于该热管一端的外 径且在鳍片的透孔与热管之间设有一介质(例如导热胶或锡膏或锡条填补空隙)。 介质设置的方式其中之一是将该介质设置在该透孔的内缘跟该热管的一端的外 表面；另一方式则在该透孔的边缘开设一填料孔，将该介质设置在该填料孔内。 于加工时，加热使该介质融化均匀布满于该导热管外表面及该透孔内缘之间填 补空隙。

再者，紧配结合方式也有利用一束口装置施压在该透孔凸缘上形成一波纹 状结构，该波纹状结构具有复数连续的凹部及凸部交错排列在该透孔凸缘的径 向周围，且该凸部与该凹部紧密束缚在该热管一端的外侧表面，并朝该热管径 向挤压使该热管的外表面变形，进而与该热管的外表面形成干涉，以令该透孔 凸缘与该热管紧密结合一起。

此外业者进一步考量整体散热器的整体重量及成本，为了获的较轻重量及 成本低的要求，通常鳍片或散热器或底座系选择为重量轻、成本低的铝质材料 构成，热管则利用高导热系数金属(如黄铜或铝、镍、不锈钢等等)所做成。

虽选用铝材质取代铜材质可借以改善了铜重量重及材料成本昂贵等问题， 但却衍生出其他问题例如铝表面易被氧化，在焊接过程中生成高熔点的氧化物， 使焊缝金属难以完全熔合，给施焊带来困难，若铜与铝直接进行焊接时，两材 料直接对接的部位，在焊接后容易因为脆性大而产生裂纹，并且在铜与铝进行 熔焊时，靠近铜材料这一侧的焊缝中很容易形成CuAl2等共晶，而CuAl2等共 晶结构仅分布于材料的晶界附近，容易产生晶界间的疲劳或裂纹，又由于铜与 铝两者的熔点温度及共晶温度相差甚大，在熔焊作业中，当铝熔化时而铜却保 持固体状态，当铜熔化时，铝已熔化很多了，无法以共融或共晶状态共存，增加焊接难度。另外，由于铜与铝的导热性都很好，焊接时熔池金属结晶快，高 温时的冶金反应气体来不及逸出，焊缝易产生气孔，故铜与铝材质间无法直接 进行焊接，则必须对该铝材质表面进行表面改质后使得以进行后续与铜材质或 其他材料焊接的作业。