[发明专利]折叠金属片散热器

说明书

本发明提供了一种翅片式散热器(100)，其包括多个翅片(200)和基部部分(300)，翅片（200）从基部部分（300）延伸，翅片(200)具有厚度(d1)和高度(h1)，其中d1/h1<1，翅片(200)具有翅片间距离(d2)，其中d2/h1<1，基部部分(300)包括多个翅片延伸部(310)和支撑元件(320)，其中翅片延伸部(310)被配置在基部部分(300)的平面(P)中，并且其中翅片延伸部(310)与支撑元件(320)相关联，其中支撑元件(320)包括桥接翅片间距离(d2)的桥接部分(330)，其中桥接部分(330)包括选自包括卷(341)、弯曲部(342)和角(343)的组的长度减小部分(340)。本发明还提供了一种用于制造翅片式散热器(100)的方法、一种包括被配置成与翅片式散热器(100)热接触的功能部件(1100)的电子设备(1000)、一种用于制造这种电子设备(1000)的方法以及一种用于弯曲翅片式散热器(100)的桥接部分(330)的至少一部分的工具(2000)。

技术领域

本发明涉及翅片式散热器、包括配置成与翅片式散热器热接触的功能部件的电子设备、用于制造翅片式散热器的方法、用于(便于)制造散热器的工具以及用于制造包括功能部件和翅片式散热器的电子设备的方法。

背景技术

翅片式散热器在本领域中是已知的。例如，EP0779658描述了用于安装在半导体设备封装的表面上的散热器和均热器。散热器板具有第一和第二表面，其中第一表面用作热耗散表面。粘合剂被施加到所述散热器板的第二表面，用于将散热器粘附到半导体设备封装的表面。

发明内容

翅片式散热器用于冷却应用，以扩大冷却表面。翅片式散热器通常通过锻造、铸造、压铸或挤出制造。这些制造方法受到允许材料流动的最小翅片厚度的限制，并受到针对压力机和模具大小的最大基部尺寸的限制。此外，增强散热材料的“流动性”通常以导热率为代价，因此压铸、挤出和锻造合金通常具有较低的导热率。

有利的是具有紧密填充的高而薄的翅片，以在小体积和小重量的情况下具有大的冷却表面，但是这在锻造、铸造、压铸或挤出中难以实现，并且因此导致成本增加。该问题的一个解决方案是从平板上切下翅片，并将平板的对接端结合到底板，例如通过压缩、软钎焊或硬钎焊。然而，平板翅片与散热器基部的对接端接头在机械和热方面都是薄弱点。热量和力都必须通过由翅片和底板之间的对接接头提供的小接触面积。小面积上的不理想接触会严重损害热流。为了获得良好的热接触，可能需要额外的昂贵处理，并且因此会增加成本来确保这种良好的热接触。例如通过操纵造成的接头的机械故障会损害热功能。较薄的翅片具有较小的对接面积，并且更脆弱。因此，此外，高质量对接接头的制造是以一定成本并且针对某个最小翅片厚度实现的。

替代地，也已知带翅片表面可以通过从平板切割和弯曲翅片来制造。EP0779658中描述了这种散热器(见上文)。然而，它的热冷却功能可能相对较低，并且它仅可以适用于翅片高度小于翅片间距离的低纵横比的带翅片表面。

因此，现有技术的解决方案似乎尤其面临以下矛盾：(A)为了挤出、锻造或压铸中的可制造性，平板翅片必须厚，并且翅片基部必须为小尺寸，但是，为了相对于翅片的重量和体积的良好的热功能，翅片需要薄，并且基部需要大；(B)平板翅片必须厚，以便具有稳固的接触面积，并且平板翅片必须薄，以便相对于其重量和体积具有良好的热功能；以及(C)就冲压和弯曲的平板散热器而言，为了热功能，翅片高度必须大，但是，为了翅片的致密填充，翅片高度必须小。

因此，本发明的一个方面是提供一种替代的翅片式散热器，其优选地还至少部分地消除了上述缺点中的一个或多个。本发明的另一方面是提供一种用于制造翅片式散热器的方法，该方法优选地还至少部分地消除了上述缺点中的一个或多个。此外，本发明的一个方面是提供一种用于制造包括功能部件和翅片式散热器的电子设备的方法，该方法优选地还至少部分地消除了上述缺点中的一个或多个。然而，本发明的另一方面是提供一种电子设备，其包括配置成与这种翅片式散热器热接触的功能部件。在又一方面，本发明提供了一种用于弯曲的工具。特别地，该工具可以用于制造如本文所述的翅片式散热器。