説明

散熱モジュールの組合せ方法

【課題】歩留りを上げ、生産コストを低下させられる散熱モジュールの組合せ方法を提供する。
【解決手段】散熱モジュールの組合せ方法は、機械加工法を運用し、ヒートパイプ2及び表面に槽部111を予め開設する金属ベース1に対して、単一回或いは複数回の加圧を行い、ヒートパイプ2の少なくとも1個の端を緊密に圧迫し、金属ベース1の槽部111内に圧し入れる。これによりヒートパイプ2と金属ベース1は、安定的かつ堅固に結合し、加工時間を減らしコストを削減できるばかりか、歩留りを大幅に向上させることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、散熱モジュールの組合せ方法に関し、特に機械加工法により、圧力を加え、緊密に圧迫する方式で散熱モジュールを組合せる散熱モジュールの組合せ方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ヒートパイプは、現在、電子設備及び電子パーツに大量に使用されている熱伝導パーツである。
一般に、ヒートパイプ内部には、流動性が良好で、気化熱が高く、沸点が比較的低く、しかも化学的性質が安定した水、エタノール、アセトン等の熱伝導媒介が充填される。
しかも、ヒートパイプの内壁面は、通常、毛刺状突起を呈する多数の毛細構造を形成している。
【0003】
実際の使用時には、ヒートパイプの片方の端は、蒸発部とし、電子パーツ上の散熱器ベースに設置される。該ヒートパイプの反対端は、凝縮部とし、該散熱器の散熱フィン部位に挿入して設置される。
【0004】
このようなヒートパイプでは、ヒートパイプの蒸発部が熱を受けると、該ヒートパイプの蒸発部内の熱伝導媒介は、気化し、大量の気化熱を吸収し、該ヒートパイプ台の温度は低下する。
【0005】
続いて、該熱伝導媒介が、気態として、ヒートパイプ凝縮部に拡散すると、該熱伝導媒介は、該各毛細構造上に密着し、凝結して液態となり、ヒートパイプの蒸発部へと回流し、同時に、該各散熱フィンにより、大量の液化熱を発散する。
【0006】
従来のヒートパイプと散熱器の結合は、溶接、挿入設置、或いは加圧の方式により組合せるものである。
加圧の方式を例とすれば、従来の技術は、プレス加工を通して、該ヒートパイプ及び該散熱器に対して加圧し、こうして両者は結合される。
【0007】
従来のヒートパイプの製造方法としては、例えば、特許文献1に示すように、散熱モジュールの必要な形状に基づいてヒートパイプを加工し、成型するステップを有し、このステップは、湾曲、または扁平の方式を用いて前記ヒートパイプを成型するステップであるヒートパイプの製造方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2005−308387号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、前記加圧の方式を用いた従来の技術では、プレス加工するプレス機具のモールド或いはプレスヘッドと、該ヒートパイプの接触面積は過大であるため、該ヒートパイプの表面に破裂が生じ、或いは該ヒートパイプが過渡に変形する状況が発生し易い。このため、製品の歩留りを大幅に低下させ、生産コストを上げてしまっている。
すなわち、従来の技術は、以下の欠点を備える。
1. 歩留りが低い。
2. コストが高い。
3. ヒートパイプが壊れ易い。
【0010】
そこで、本発明は上記した欠点に鑑みてなされたもので、歩留りを上げ、生産コストを低下させられる散熱モジュールの組合せ方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記課題を解決するため、本発明に係る散熱モジュールの組合せ方法は、表面に槽部を備えた金属ベース、及び少なくとも1個のヒートパイプを提供するステップと、該ヒートパイプの一端を、該金属ベースの片側に挿入して設置し、該ヒートパイプの反対端を、機械加工の方式に通し前記金属ベース側に折り曲げながら、該金属ベースの該槽部内へと対応させて圧迫し入れるステップと、含み、
上記した加工方式により、該ヒートパイプを、該金属ベースの槽部内に確実に圧し入れ、該金属ベースと結合させ、
これにより該ヒートパイプの圧合端面と該金属ベースとは、平面を呈し、ヒートパイプを破壊してしまう状況が発生する従来の方式による散熱モジュールの組合せの欠点を改善、及び回避することができる。
【発明の効果】
【0012】
本発明の散熱モジュールの組合せ方法によれば、歩留りを上げ、生産コストを低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の一実施形態の散熱モジュールの組合せ方法を示すフローチャート。
【図2】本発明の散熱モジュールの組合せ方法の第一実施例を示す加工模式図。
【図3】本発明の散熱モジュールの組合せ方法の第二実施例を示す加工模式図。
【図4】本発明の散熱モジュールの組合せ方法の第三実施例を示す加工模式図。
【図5】本発明の散熱モジュールの組合せ方法の第四実施例を示す加工模式図。
【図6】本発明の散熱モジュールの組合せ方法の第五実施例を示す加工模式図。
【図7】本発明の散熱モジュールの組合せ方法の第六実施例を示す加工模式図。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下に図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【0015】
(第一実施例)
図1は、本発明の散熱モジュールの組合せ方法のフローチャートを示し、図2は、本発明の散熱モジュールの組合せ方法の第一実施例を示す加工模式図である。
【0016】
図1に示すように、本発明の散熱モジュールの組合せ方法は、ステップS1と、ステップS2とを含む。
【0017】
ステップS1は、表面に槽部を備えた金属ベース、及び少なくとも1個のヒートパイプを提供するステップである。
すなわち、ステップS1では、図2に示すような構成の金属ベース1及び少なくとも1個のヒートパイプ2を準備する。
【0018】
図2に示すように、金属ベース1の片側表面11に、槽部111を予め開設し、該金属ベース1は、導熱係数が優れた、例えば、銅材質及びアルミ材質或いはその合金等の材質で製造する。
【0019】
ステップS2は、前記ヒートパイプの一端を、該金属ベース片側に挿入して設置し、反対端は、機械加工の方式を通し、該ヒートパイプ反対端を、該槽部内へと対応させて圧迫し、入れるステップである。
【0020】
すなわち、このステップS2では、先ず、該ヒートパイプ2の一端を、該金属ベース1の片側に対応させ、挿入して設置し、該ヒートパイプ2反対端を、機械加工の方式に通して、該ヒートパイプ2に対して圧力を加えて金属ベース1側に折り曲げながら、該金属ベース1の槽部111内に圧し入れ、該金属ベース1と結合させる。これにより該ヒートパイプ2の圧合端面と該金属ベース1とは、平面を呈する。
【0021】
本実施例中の機械加工としては、ローリング加工を採用している。このローリング加工を実施する場合について説明する。
本実施例中では、先ず、図2に示すように、該ヒートパイプ2を、該金属ベース1の槽部111位置に対応させて置く。
【0022】
その後、金属ベース1及びヒートパイプ2を、ローリング加工を行うローリング加工機具3に通して、該ヒートパイプ2を圧迫し金属ベース1側に折り曲げながら、該槽部111内へと進入させる。これにより、該ヒートパイプ2の表面は、該槽部111と緊密に密着し、熱抵抗現象の発生を回避することができる。
【0023】
なお、ローリング加工は、さまざまな材料のそれぞれ違った延展性に応じて、単一回のローリング成型、或いは多数回(複数回)のローリング成型を選択することができる。この目的は、材料に過度の圧力を加えることで、材料の降伏点を突破し、材料の破裂を回避することにある。
【0024】
また、本実施例は、単一回のローリング加工を採用している。このローリング加工に用いられるローリング加工機具が図2に示されている。
図2に示すように、本実施例中のローリング加工機具3は、第一ローラーユニット31を備えて構成される。
【0025】
該第一ローラーユニット31は、複数のローラー片311及び少なくとも1個のワッシャ312及び第一シャフト313を備えて構成される。
該各ローラー片311及び該ワッシャ312は、所定間隔を開けて配列し、該第一シャフト313の外部に回動可能に嵌めて設置する。すなわち、各ローラー片311及びワッシャ312は、第一シャフト313によって軸支される。
【0026】
該ローラー片311は、該ヒートパイプ2に対応し、該ヒートパイプ2の軸方向に沿って、順番に圧力を加え、該ヒートパイプ2を、該槽部111内へとゆっくりと入らせる。
【0027】
なお、本実施例では、2本のヒートパイプ2と、2つの槽部111とを有する構成について説明したが、これに限定されるものではなく、それぞれ1個、あるいは複数設けて構成しても良い。
【0028】
従って、第一実施例によれば、ヒートパイプ2と金属ベース1を安定的かつ堅固に結合することで、加工時間を減らしコストを削減できるばかりか、歩留りを大幅に向上させることができる散熱モジュールの組合せ方法の実現が可能となる。
【0029】
(第二実施例)
図3は、本発明の散熱モジュールの組合せ方法の第二実施例を示す加工模式図である。図3に示すように、本実施例は、前記第一実施例と一部のステップSが相同であるため、ここでは再記述を行わないが、本実施例と第一実施例との相違点は、該ローリング加工機具3が、第一ローラーユニット31及び第二ローラーユニット32を備える点である。
【0030】
該第一ローラーユニット31は、複数のローラー片311及び少なくとも1個のワッシャ312及び第一シャフト313を備えて構成される。
該各ローラー片311及び該ワッシャ312は、所定間隔を開けて配列し、該第一シャフト313の外部に回動可能に嵌めて設置する。すなわち、各ローラー片311及びワッシャ312は、第一シャフト313によって軸支される。
【0031】
該第二ローラーユニット32は、複数のローラー片321及び少なくとも1個のワッシャ322及び第二シャフト323を備えて構成される。
該各ローラー片321及び該ワッシャ322は、所定間隔を開けて配列し、該第二シャフト323の外部に回動可能に嵌めて設置する。すなわち、各ローラー片321及びワッシャ322は、第二シャフト323によって軸支される。
該各ローラー片321の外部は、さらに、第二ミゾ3211を備えて構成される。
【0032】
本実施例は、図3に示すように、多数回加圧成型を採用し、ローリング加工を行う時には、先ず、金属ベース1及びヒートパイプ2を、該第二ローラーユニット32に通して、該第二ローラーユニット32により該ヒートパイプ2に対して、第一次加圧を施す。
【0033】
今回の第二ローラーユニット32による加圧は予圧で、該第二ローラーユニット32の第二ミゾ3211を通して、該ヒートパイプ2に対して、いくらか圧力を加え、これにより該ヒートパイプ2は、わずかに変形を生じることになる。
その目的は、一度に過大な圧力を受けることにより、該ヒートパイプ2に生じる瞬間的な破裂を防止することにある。
【0034】
続いて、金属ベース1及びヒートパイプ2を、該第一ローラーユニット31に通すことにより、再度該ヒートパイプ2に対して第二次加圧を行い、同時に、該ヒートパイプ2を、該槽部111内に圧し入れ定位し、該ヒートパイプを押して平らにし、該金属ベース1とそろえる。
【0035】
なお、本実施例では、2つの第一、第2ローラーユニット31、32を用いた構成について説明したが、これに限定されるものではなく、必要に応じて2つ以上のローラーユニットを設けて構成しても良い。
従って、第二実施例によれば、前記第一実施例と同様の効果が得られる。
【0036】
(第三実施例)
図4は、本発明の散熱モジュールの組合せ方法の第三実施例を示す加工模式図である。
図4に示すように、本実施例は、前記第一実施例と一部のステップが相同であるため、ここでは再記述を行わないが、本実施例と第三実施例との相違点は、該ローリング加工機具3が第一ローラーユニット31を備える点である。
【0037】
該第一ローラーユニット31は、第一ローラー31a及び第一シャフト313を備え、該第一ローラー31aは、該第一シャフト313の外部に回動自在に嵌めて設置する。すなわち、第一ローラー31aは、第一シャフト313によって軸支される。
【0038】
本実施例は、前記第一実施例と同様に、金属ベース1及びヒートパイプ2を、該第一ローラー31aに通して、単一或いは複数のヒートパイプ2に対して、単一回の加圧成型を行う。
【0039】
従って、第三実施例によれば、前記第一実施例と同様の効果が得られ他に、第一ローラーユニット31の構成を単純化して部品点数を減らしているので、前記第一実施例よりもコストを低減することができる。
【0040】
(第四実施例)
図5は、本発明の散熱モジュールの組合せ方法の第四実施例を示す加工模式図である。
図5に示すように、本実施例は、前記第一実施例と一部のステップが相同であるため、ここでは再記述を行わないが、本実施例と第一実施例との相違点は、該ローリング加工機具3が、第一ローラーユニット31及び第二ローラーユニット32を備える点である。
【0041】
該第一ローラーユニット31は、第一ローラー31a及び第一シャフト313を備えて構成される。
【0042】
該第一ローラー31aは、該第一シャフト313の外部に回動可能に嵌めて設置する。すなわち、第一ローラー31aは、第一シャフト313によって軸支される。
該第二ローラーユニット32は、第二ローラー32a及び第二シャフト323を備え、該第二ローラー32aは、該第二シャフト323の外部に回動可能に嵌めて設置する。すなわち、第二ローラー31aは、第二シャフト323によって軸支される。
該第二ローラー32aの外部は、さらに、第二ミゾ32bを備えて構成される。
【0043】
本実施例は、前記第二実施例(図3参照)と同様に、金属ベース1及びヒートパイプ2を、該第一ローラー31a及び第二ローラー32aに通して、単一或いは複数のヒートパイプ2に対して、加圧成型を行う。
【0044】
先ず、該第二ローラー32aにより、該ヒートパイプ2に対して、第一次加圧を行う。
今回の第二ローラー32aによる加圧は予圧で、該第二ローラー32aの第二ミゾ32bを通して、該ヒートパイプ2に対して、いくらか圧力を加え、これにより該ヒートパイプ2は、わずかに変形を生じる。
【0045】
さらに、該第一ローラー31aにより、再度該ヒートパイプ2に対して第二次加圧を行い、同時に、該ヒートパイプ2を、該槽部111内に圧し入れ定位し、該ヒートパイプ2を圧迫して平らにし、該金属ベース1とそろえる。
【0046】
なお、本実施例では、2つの第一、第2ローラーユニット31、32を用いた構成について説明したが、これに限定されるものではなく、前記第二実施例と同様に、必要に応じて2以上のローラーユニットを設けて構成しても良い。
従って、第四実施例によれば、前記第一実施例と同様の効果が得られる他に、第一ローラーユニット31の構成を単純化して部品点数を減らしているので、前記第二実施例よりもコストを低減することができる。
【0047】
(第五実施例)
図6は、本発明の散熱モジュールの組合せ方法の第五実施例を示す加工模式図である。
図6に示すように、本実施例の機械加工法は、鍛造加工を採用したもので、金属ベース1及びヒートパイプ2を、鍛造加工のための鍛造機具4に通して、該ヒートパイプ2に圧力を加え、単一回の加圧を行う。
【0048】
これにより、該ヒートパイプ2を、該金属ベース1の槽部111内部に圧し入れ、同時に、該ヒートパイプ2を圧迫して平らにし、該金属ベース1とそろえる。
【0049】
従って、第五実施例によれば、鍛造加工の鍛造機具4を用いた場合でも、前記第一実施例と同様の効果が得られる。
【0050】
(第六実施例)
図7は、本発明の散熱モジュールの組合せ方法の第六実施例を示す加工模式図である。
図7に示すように、本実施例の機械加工法は、鍛造加工を採用したものであって、金属ベース1及びヒートパイプ2を、並設された鍛造加工のための2つの鍛造機具4を順番に通して、該ヒートパイプ2に圧力を加え、複数回の加圧を行う。
【0051】
これにより、該ヒートパイプ2は順番に圧力を受け、該ヒートパイプ2は、該金属ベース1の槽部111内部に圧し入れられる。
【0052】
なお、本実施例では、2つの鍛造機具4を並設した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、必要に応じて2つ以上の鍛造機具4を並設して構成しても良い。
【0053】
従って、第六実施例によれば、前記第一実施例と同様の効果が得られる他に、2つの鍛造加工の鍛造機具4を用いているので、より確実に、ヒートパイプ2を該金属ベース1の槽部111内部に圧し入れて平らにして金属ベース1とそろえることができる。
【0054】
上記の本発明名称と内容は、本発明技術内容の説明に用いたのみで、本発明を限定するものではない。本発明の精神に基づく等価応用或いは部品(構造)の転換、置換、数量の増減はすべて、本発明の保護範囲に含むものとする。
【産業上の利用可能性】
【0055】
本発明は特許の要件である新規性を備え、従来の同類製品に比べ十分な進歩を有し、実用性が高く、社会のニーズに合致しており、産業上の利用価値は非常に大きい。
【符号の説明】
【0056】
1…金属ベース、
11…表面、
1111…槽部、
2…ヒートパイプ、
3…ローリング加工機具、
31…第一ローラーユニット、
31a…第一ローラー、
311…ローラー片、
3111…第一ミゾ、
312…ワッシャ、
313…第一シャフト、
32…第二ローラーユニット、
32a…第二ローラー、
32b…第二ミゾ、
321…ローラー片、
3211…第二ミゾ、
322…ワッシャ、
323…第二シャフト、
4…鍛造機具。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
表面に槽部を備えた金属ベース、及び少なくとも1個のヒートパイプを提供するステップと、
該ヒートパイプの一端を、該金属ベースの片側に挿入して設置し、該ヒートパイプの反対端を、機械加工の方式に通して前記金属ベース側に折り曲げながら、該金属ベースの該槽部内へと対応させて圧迫し入れるステップと、
を含むことを特徴とする散熱モジュールの組合せ方法。
【請求項2】
前記機械加工は、ローリング加工であり、
該ローリング加工は、ローリング加工機具を通して、前記ヒートパイプに対して、単一回の加圧を行い、これにより該ヒートパイプの一端は、前記金属ベースの槽部内に圧し入れられることを特徴とする請求項1に記載の散熱モジュールの組合せ方法。
【請求項3】
前記機械加工は、ローリング加工であり、
該ローリング加工は、ローリング加工機具を通して、前記ヒートパイプに対して、複数回の加圧を行い、これにより該ヒートパイプの一端は、前記金属ベースの槽部内に圧し入れられることを特徴とする請求項1に記載の散熱モジュールの組合せ方法。
【請求項4】
前記ローリング加工機具は、第一ローラーユニットを備え、
該第一ローラーユニットは、複数のローラー片及び少なくとも1個のワッシャ及び第一シャフトを備え、
該各ローラー片及び該ワッシャは、間隔を開けて配列し、該第一シャフトの外部に嵌めて設置することを特徴とする請求項2に記載の散熱モジュールの組合せ方法。
【請求項5】
前記ローリング加工機具は、第一ローラーユニット及び第二ローラーユニットを備え、
該第一ローラーユニットは、複数のローラー片及び少なくとも1個のワッシャ及び第一シャフトを備え、
該各ローラー片及び該ワッシャは、間隔を開けて配列し、該第一シャフトの外部に嵌めて設置し、
該第二ローラーユニットは、複数のローラー片及び少なくとも1個のワッシャ及び第二シャフトを備え、
該各ローラー片及び該ワッシャは、間隔を開けて配列し、該第二シャフトの外部に嵌めて設置し、
該各ローラー片の外部は、さらに、第二ミゾを備えることを特徴とする請求項3に記載の散熱モジュールの組合せ方法。
【請求項6】
前記機械加工は、鍛造加工であり、この鍛造加工は、鍛造機具を通して、前記ヒートパイプに圧力を加え、単一回の加圧を行うことにより、該ヒートパイプを、該金属ベースの槽部内部に圧し入れることを特徴とする請求項1に記載の散熱モジュールの組合せ方法。
【請求項7】
前記機械加工は、鍛造加工であり、この鍛造加工は、鍛造機具を通して、前記ヒートパイプに圧力を加え、複数回の加圧を行うことにより、該ヒートパイプを、該金属ベースの槽部内部に圧し入れることを特徴とする請求項1に記載の散熱モジュールの組合せ方法。
【請求項8】
前記ローリング加工機具は、第一ローラーユニットを備え、
該第一ローラーユニットは、第一ローラー及び第一シャフトを備え、
該第一ローラーは、該第一シャフトの外部に嵌めて設置することを特徴とする請求項2に記載の散熱モジュールの組合せ方法。
【請求項9】
前記ローリング加工機具は、第一ローラーユニット及び第二ローラーユニットを備え、
該第一ローラーユニットは、第一ローラー及び第一シャフトを備え、
該第一ローラーは、該第一シャフトの外部に嵌めて設置し、該第一ローラーの外部には、さらに、第一ミゾを備え、
該第二ローラーユニットは、第二ローラー及び第二シャフトを備え、
該第二ローラーは、該第二シャフトの外部に嵌めて設置し、
該第二ローラーの外部は、さらに、第二ミゾを備えることを特徴とする請求項3に記載の散熱モジュールの組合せ方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2012−149786(P2012−149786A)
【公開日】平成24年8月9日(2012.8.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−6959(P2011−6959)
【出願日】平成23年1月17日(2011.1.17)
【出願人】(504115301)奇▲こう▼科技股▲ふん▼有限公司 (82)