水冷散热装置及其制造方法与流程

1.本发明关于一种散热装置及其制造方法，特别是一种水冷散热装置及其制造方法。


背景技术：

2.随着电子设备计算效能日渐增强，其内部所设置的电子元件于运作时会产生大量热量。为了避免电子元件的运作温度超过所能承受的温度上限，故电子元件上一般会设置散热鳍片，以借由热散鳍片来带走电子元件所产生的热能。不过，由于散热鳍片在单位时间内的散热效率有限，故目前有厂商将散热鳍片改成散热效果较佳的水冷系统，以增强对电子元件的散热效能。水冷系统一般是包含一水冷头及一水冷排。水冷头设有泵浦。水冷头与水冷排相连通并共同构成一冷却循环，并通过水冷头驱使冷却循环内的工作流体流动。水冷头装设于处理器等发热源，并将吸收到的热量通过流体传递至水冷排进行散热。
3.水冷头内部目前具有一吸热腔体及一散热鳍片。吸热腔体热接触于热源，以将热源所产生的热能传递至吸热腔体内部的工作流体。散热鳍片120位于吸热腔体内，以提升热能传递至吸热腔体的导热速率。此外，吸热腔体内部会额外设置橡胶制的隔流垫，通过隔流垫的镂空处的位置设计来设计出所需的冷却流道。
4.此外，一般可将工作流体改为在工作温度区域会产生相变化的冷媒，以通过相变化的潜热来提高水冷系统的散热效果。不过，由于水冷头的内部压力在相变化的过程会增加，原本采橡胶制的隔流垫的水冷头难以抗衡，故如何提升水冷头的结构强度，便成为设计上的一大课题。


技术实现要素：

5.本发明在于提供一种水冷散热装置及其制造方法，借以提升水冷头的结构强度。
6.本发明的一实施例所公开的水冷散热装置包含一导热座体、一盖体及一金属隔离件。导热座体具有一流体容置空间及多个散热鳍片。这些散热鳍片位于流体容置空间，并凸出于流体容置空间一侧的一壁面。任意两个相邻的这些散热鳍片间形成一流道。至少部分这些散热鳍片远离壁面的一侧形成一遮蔽结构，遮蔽结构遮闭至少部分流道。盖体具有一入水口及一出水口。盖体安装于导热座体，以令盖体覆盖流体容置空间，以及入水口与出水口通过流体容置空间相连通。金属隔离件的一侧焊接于遮蔽结构，以及金属隔离件的另一侧焊接于盖体。
7.本发明的另一实施例所公开的水冷散热装置的制造方法包含下列步骤。于一导热座体形成多个散热鳍片。于这些散热鳍片的一侧形成一板件。板件遮闭这些散热鳍片间的多个流道。将一金属隔离件焊接于板件。
8.根据上述实施例的水冷散热装置及其制造方法，由于金属隔离件的一侧焊接于遮蔽结构，以及金属隔离件的另一侧焊接于盖体，故可提升水冷散热装置的结构强度。此外，由于遮蔽结构封闭散热鳍片间至少部分的流道，故金属隔离件在焊接于遮蔽结构时，焊料
不会流至流道。也就是说，若金属隔离件直接焊接于散热鳍片，则焊接金属隔离件与遮蔽结构的焊料就有可能流入流道而有可能变成次级品，甚或是无法使用。
9.以上的关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的专利申请权利要求保护范围更进一步的解释。
附图说明
10.图1为根据本发明第一实施例所述的水冷散热装置的立体示意图。
11.图2为图1的分解图。
12.图3为图1的剖面图。
13.图4为图3的局部放大图。
14.图5至图7为图1的水冷散热装置的制造流程图。
15.10
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水冷散热装置
16.100
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导热座体
17.110
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流体容置空间
18.111
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壁面
19.120
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散热鳍片
20.130
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遮蔽结构
21.131
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流通区
22.140
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热接触面
23.200
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盖体
24.210
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入水口
25.220
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出水口
26.300
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金属隔离件
27.310
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第一开槽
28.320
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第二开槽
29.330
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第三开槽
30.g
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流道
具体实施方式
31.请参阅图1至图4。图1为根据本发明第一实施例所述的水冷散热装置的立体示意图。图2为图1的分解图。图3为图1的剖面图。图4为图3的局部放大图。
32.本实施例的水冷散热装置10例如为水冷头或水冷板，且水冷散热装置10的材质例如为金、银、铜、铝。并热耦合于一热源(图中未示出)。热源(图中未示出)例如为中央处理器或影像处理器。水冷散热装置10例如包含一导热座体100、一盖体200及一金属隔离件300。
33.导热座体100的材质例如为金、银、铜、铝等良导热材质，并具有一流体容置空间110及多个散热鳍片120。这些散热鳍片120位于流体容置空间110，并凸出于流体容置空间110一侧的一壁面111。任意两个相邻的这些散热鳍片120间形成一流道g。在本实施例中，这些散热鳍片120例如为切削式散热鳍片，但并不以此为限。在其他实施例中，这些散热鳍片也可以改为铝挤式散热鳍片。
34.至少部分这些散热鳍片120远离壁面111的一侧形成一遮蔽结构130。遮蔽结构130例如呈片状结构，并遮闭至少部分流道g。
35.此外，其中导热座体100具有一热接触面140。热接触面140背对壁面111，并用以热耦合于热源。
36.盖体200的材质例如但并不以此为限为金、银、铜等良导热材质，并具有一入水口210及一出水口220。入水口210与出水口220分别用以通过流管连接水冷排(图中未示出)的出水口与入水口，以令水冷散热装置10与水冷排共同构成冷却循环。盖体200安装于导热座体100，以令盖体200覆盖流体容置空间110，以及入水口210与出水口220通过流体容置空间110相连通。
37.金属隔离件300的一侧焊接于遮蔽结构130，以及金属隔离件300的另一侧焊接于盖体200。
38.在本实施例中，金属隔离件300具有一第一开槽310。遮蔽结构130围绕出一流通区131。第一开槽310通过流通区131与这些流道g连通。入水口210依序通过第一开槽310及流通区131而与流体容置空间110中的这些流道g相连通。此外，金属隔离件300还可以具有二第二开槽320与一第三开槽330。流道g通过第二开槽320及第三开槽330而与出水口220相连通。
39.在本实施例中，由于金属隔离件300的一侧焊接于遮蔽结构130，以及金属隔离件300的另一侧焊接于盖体200，故可提升水冷散热装置10的结构强度。此外，由于遮蔽结构130封闭散热鳍片120间至少部分的流道g，故金属隔离件300在焊接于遮蔽结构130时，焊料不会流至流道g。也就是说，若金属隔离件300直接焊接于散热鳍片120，则焊接金属隔离件300与遮蔽结构130的焊料就有可能流入流道g而让成品有可能变成次级品，甚或是无法使用。
40.如图2所示，在本实施例中，工作流体(图中未示出)沿方向f先自入水口210流入，再通过第一开槽310与流通区131流入散热鳍片120间的流道g，再流至散热鳍片120相对两侧的空间，并通过第二开槽320与第三开槽330而自出水口220流出。
41.请参阅图3至图7。图5至图7为图1的水冷散热装置的制造流程图。如图5所示，例如通过切削式工艺于一导热座体100形成多个散热鳍片120。不过，通过切削式工艺来形成散热鳍片120并非用以限制本发明。在其他实施例中，亦可改为通过铝挤工艺来形成散热鳍片。接着，如图6所示，例如通过一挤压工艺于这些散热鳍片120的一侧形成一遮蔽结构130。遮蔽结构130遮闭这些散热鳍片120间的多个流道g。接着，如图7所示，将一金属隔离件300焊接于遮蔽结构130。接着，如图3与图4所示，将一盖体200焊接于金属隔离件300远离遮蔽结构130的一侧，以制作出水冷散热装置10。
42.根据上述实施例的水冷散热装置及其制造方法，由于金属隔离件的一侧焊接于遮蔽结构，以及金属隔离件的另一侧焊接于盖体，故可提升水冷散热装置的结构强度。此外，由于遮蔽结构封闭散热鳍片间至少部分的流道，故金属隔离件在焊接于遮蔽结构时，焊料不会流至流道。也就是说，若金属隔离件直接焊接于散热鳍片，则焊接金属隔离件与遮蔽结构的焊料就有可能流入流道而有可能变成次级品，甚或是无法使用。