[发明专利]热管理设备及其制作方法

说明书

本发明的各种实施方式涉及热管理设备及其制造方法。在各种实施方式中，本公开提供了一种散热器系统(250、252)，包括具有热芯(214)和冷却结构(205)的散热器(200、253)。热芯(214)可以从散热器(200、253)的第一端(202)处的热源(48)延伸到第二端(204)，并且冷却结构(205)可以包括配置成接收位于散热器(200、253)的主体(201)内的热传输材料的至少一个通道(246)。

优先权

本申请要求于2016年5月13日提交的第62/336,040号美国临时专利申请的优先权，在此要求其每一个的优先权权益，并且其每一个通过引用整体并入本文。

背景技术

热管理对于延长各种电气和电子器件的寿命至关重要。电子器件的寿命和性能可部分地取决于有效地消散所产生的热量。例如，发光二极管(LED)的寿命可取决于结温。随着LED结温的增加，LED的寿命会呈指数下降。LED和其他电子设备可以产生大量的热量。如果热量没有被有效地消散而积聚，则电气和电子器件可能过热并且显著降低工作效率并导致寿命减少或导致终端故障。另外，随着诸如LED的电子器件变得更小并且高密度半导体电路的使用增加，有效地去除热量的难度可能增加。

发明内容

本公开涉及一种热管理设备和制造热管理设备的方法。在各种实施方式中，热管理设备和方法可包括混合式散热器，其具有由导热塑料形成的主体，其中金属热芯通过选择性金属化工艺形成在主体的外表面上。热管理设备和方法可以包括与用于散热器主体和/或LED的镜头盖一体形成的冷却结构，并且包括被配置为保持可以将热源产生的热量传递离开热源的介质(例如，热传输介质)的一个或多个通道。本公开的设备和方法可用于有效地耗散由电气设备产生的热量。如本文所讨论的，本公开可以增加散热，同时降低制造成本。

除了别的以外，本发明人已经认识到可以改进用于热管理的现有设备和方法。例如，随着器件的小型化和高密度半导体电路的使用的增加，必须从系统中消散大量的热量，否则会导致器件的过早失效。本文描述的主题可以提供该问题的解决方案，例如通过提供具有金属热芯和冷却结构的混合式散热器。

传统上，散热器可以由铝制成，并且通常由块挤压或机加工。近来随着导热塑料的出现，先前的方法已经用具有由导热塑料形成的散热器代替铝散热器。超过一定的瓦数，以前的方法是使用导热塑料包覆成型铝插件。在这种情况下，铝插件必须通常通过金属冲压成形并使用注塑工艺插入模塑，导致成本增加，使用许多工艺，并限制散热器的设计。

在各种实施方式中，本主题提供了一种散热器，其中金属的使用被最小化并且沉积在塑料部件的外表面上，在热源和外部环境空气之间形成高度优选的导电路径。沉积在散热器的外表面上的热芯允许三维形式和散热器的设计，这对于包含包覆成型的铝插件的其他散热器来说将更加昂贵。因此，本主题允许为热管理提供具有轻量化和低成本的解决方案的设计自由度。

附图说明

附图通过实施例而非限制的方式示出了本文件中讨论的各种实施方式。

图1示出了根据各种实施方式的散热器系统的透视图。

图2示出了根据各种实施方式的散热器的主体的透视图。

图3示出了图2中所示的主体的另一个透视图。

图4示出了根据各种实施方式的散热器的透视图。

图5示出了根据各种实施方式的包括LED芯片的散热器的剖视图。

图6示出了根据各种实施方式的包括LED芯片的散热器的剖视图。

图7示出了根据各种实施方式的包括LED芯片的散热器的剖视图。

图8示出了根据各种实施方式的散热器的俯视图。

图9示出了根据各种实施方式的散热器的俯视图。