專利名稱：散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電腦處理單元的散熱裝置。
在習(xí)用技術(shù)中，電腦的中央處理單元(CPU)的散熱裝置大都采鋁擠型(Extrusion)或壓鑄(Die-casting)方式生產(chǎn)散熱裝置模具。市面上常見的散熱裝置多是以鋁擠方式制成的，如

圖1所示，其中該散熱裝置包含一風(fēng)扇10、一方形鰭片式散熱模組20及一扣具30。底座21直接接觸電腦中央處理單元70熱源發(fā)熱部份71并將熱能傳導(dǎo)到散熱鰭片22上，接著，風(fēng)扇10再將風(fēng)導(dǎo)入散熱模組20中，并與散熱鰭片22進行對流的熱交換動作。其中，散熱鰭片22直立形成于底座21上，除中間預(yù)留一空間放置扣具30外，所有散熱鰭片皆呈矩形排列于底座21上。扣具30可以將風(fēng)扇10及散熱模組20扣合于中央處理單元承座上的扣閂72。至于風(fēng)扇10及散熱模組20結(jié)合則藉由風(fēng)扇10上的鎖孔11及散熱模組20的固定孔來固定。
市面上另一種以壓鑄方式形成的散熱模組，因其模具開發(fā)成本相當(dāng)高，故較常用于筆記型電腦上。如圖2所示，是以壓鑄方式一體成型制成的散熱裝置的立體圖。圖2的風(fēng)扇10藉由風(fēng)扇10上的鎖孔11及散熱模組40上的固定孔41固定于散熱模組40上。另扣具50用以固定整個散熱裝置。上述散熱裝置皆藉由與中央處理單元承座(如socket 370)相似大小的底扳接觸熱源，再將熱平均傳導(dǎo)至各個散熱鰭片上，并藉由風(fēng)扇造成的氣體流動來與散熱鰭片作熱交換動作，以達到散熱效果。由于目前晶片技術(shù)的進步，該中央處理單元已實際縮小至相當(dāng)程度。但是因為接腳及中央處理單元承座規(guī)格等因素，而無法將整體中央處理單元變得更小。因為中央處理單元的熱源僅限于晶片本身而非整個中央處理單元，以目前用于中央處理單元的散熱裝置而言，由于該熱源僅限于散熱裝置中央部份而非平均散布于散熱裝置底座，使得位于散熱裝置兩旁的散熱鰭片無法產(chǎn)生良好的熱傳導(dǎo)而造成散熱效果不佳。其次，在習(xí)知技術(shù)中，方形散熱鰭片及導(dǎo)熱底座對于風(fēng)扇氣流所造成的擾流相當(dāng)大而降低熱對流的效果。
由于上述習(xí)知技術(shù)中，未能適應(yīng)現(xiàn)行中央處理單元中央部份發(fā)熱的現(xiàn)象，而造成散熱裝置整體熱能分布不均勻的問題，因此，本實用新型的主要目的是提供一種能增強散熱效果的散熱裝置，是以金屬導(dǎo)熱柱底面積涵蓋中央處理單元熱源部份而可直接將熱能傳導(dǎo)到金屬導(dǎo)熱柱上。再以多數(shù)個散熱鰭片環(huán)狀形成在金屬導(dǎo)熱柱周緣，有助于金屬導(dǎo)熱柱均勻傳遞熱能至各散熱鰭片上，以增進整體散熱效果。
對于習(xí)知技術(shù)中的方形散熱鰭片及導(dǎo)熱底座排列方式所造成的風(fēng)扇擾流現(xiàn)象，本實用新型的另一目的在于提供一種能降低擾流的散熱裝置，圓弧形排列在金屬導(dǎo)熱柱周緣的散熱鰭片。適應(yīng)現(xiàn)行中央處理單元采表面粘著技術(shù)(surface mount technology；SMT)致使中央處理單元的熱源部份凸出于中央處理單元表面，所以本實用新型的散熱裝置其金屬導(dǎo)熱柱與中央處理單元直接接觸且該圓弧形散熱鰭片亦形成在金屬導(dǎo)熱柱周緣。根據(jù)空氣動力學(xué)原理，此結(jié)構(gòu)將使風(fēng)扇的氣流藉由圓弧形散熱鰭片旋出，且圓弧形散熱鰭片與中央處理單元存在的間隙，將有助于流場的順暢。
本實用新型的又一目的在強化金屬導(dǎo)熱柱的導(dǎo)熱效果，其中該金屬導(dǎo)熱柱可充填傳導(dǎo)能力較好的金屬(如銅)，藉此使與中央處理單元接觸的金屬導(dǎo)熱柱能更快將中央處理單元的熱能傳導(dǎo)至金屬導(dǎo)熱柱上，便于散熱鰭片更快傳導(dǎo)熱能，以加速散熱效果。
本實用新型的再一目的在提供一種扣具，該扣具包含至少一個栓孔及一個以上的開孔，該栓孔對應(yīng)于該處理單元承座上的鎖扣，且該開孔亦對應(yīng)該于該散熱鰭片上的固定孔及風(fēng)扇上的鎖孔。藉此，當(dāng)鎖合風(fēng)扇及散熱鰭片時，可一并將該扣具固定在其上以形成整體的散熱模組。
為了達到上述目的，本實用新型提供一種散熱裝置，安裝于中央處理單元的一承座上，其特征在于包含一風(fēng)扇，該風(fēng)扇至少具有一鎖孔；一散熱模組，其固定于該中央處理單元上且具有一金屬導(dǎo)熱柱、形成在該金屬導(dǎo)熱柱周緣的多數(shù)個散熱鰭片及形成在散熱鰭片末端的固定孔以對應(yīng)該鎖孔的相對位置；以及，一扣具，包含至少一個栓孔及一個以上的開孔，該栓孔是扣合在中央處理單元承座上，該開孔形成在對應(yīng)該固定孔及鎖孔的相對位置并以螺絲穿過該鎖孔、該固定孔、該開孔鎖固。
所述的散熱裝置，其特征在于該扣具直接固定于該散熱模組上而該風(fēng)扇則安裝在該扣具上。
所述的散熱裝置，其特征在于該風(fēng)扇直接安裝在該散熱模組上而該扣具則固定于該風(fēng)扇上。
所述的散熱裝置，其特征在于該散熱鰭片為圓弧狀長方體且環(huán)繞該金屬導(dǎo)熱柱呈環(huán)狀排列。
所述的散熱裝置，其特征在于該金屬導(dǎo)熱柱是呈圓柱體且其截面積相當(dāng)于該風(fēng)扇的中心轉(zhuǎn)軸面積藉以涵蓋該中央處理單元的熱源部份。
所述的散熱裝置，其特征在于該金屬導(dǎo)熱柱的中心與中央處理單元接觸的部份鏤空并充填熱傳導(dǎo)系數(shù)較佳的金屬。
所述的散熱裝置，其特征在于該散熱模組為一體成型。
本實用新型的的散熱裝置，是以金屬導(dǎo)熱柱底面積涵蓋中央處理單元熱源部份而可直接將熱能傳導(dǎo)到金屬導(dǎo)熱柱上。再以多數(shù)個散熱鰭片環(huán)狀形成在金屬導(dǎo)熱柱周緣，有助于金屬導(dǎo)熱柱均勻傳遞熱能至各散熱鰭片上，以增進整體散熱效果。
本實用新型的散熱裝置其金屬導(dǎo)熱柱與中央處理單元直接接觸且該圓弧形散熱鰭片亦形成在金屬導(dǎo)熱柱周緣。根據(jù)空氣動力學(xué)原理，此結(jié)構(gòu)將使風(fēng)扇的氣流藉由圓弧形散熱鰭片旋出，且圓弧形散熱鰭片與中央處理單元存在的間隙，將有助于流場的順暢。
為讓本實用新型之上述目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下附圖圖面的簡單說明圖1為習(xí)知技術(shù)中鋁擠型散熱裝置的組合圖；圖2為習(xí)知技術(shù)中壓鑄型散熱裝置的立體圖；圖3為本實用新型散熱模組的立體圖；圖4為本實用新型扣具的立體圖；圖5為本實用新型散熱裝置的組合圖。
本實用新型的散熱裝置，包含風(fēng)扇10、扣具61及散熱模組64。圖3顯示本實用新型散熱模組64的立體圖，其中該散熱模組64包括一金屬導(dǎo)熱柱67、多數(shù)個形成在金屬導(dǎo)熱柱67周緣的散熱鰭片65及多數(shù)個形成在散熱鰭片65末端的固定孔66。散熱模組64的制造可以是鋁擠型或壓鑄一體成型方式生產(chǎn)，其中金屬導(dǎo)熱柱67呈圓柱體且其截面積略大于中央處理單元70的面積且約略相當(dāng)于該風(fēng)扇10的中心轉(zhuǎn)軸截面積，藉以直接接觸中央處理單元70的熱源部份，多數(shù)個散熱鰭片65則形成在其金屬導(dǎo)熱柱67的周緣且呈圓弧放射狀環(huán)繞金屬導(dǎo)熱柱67排列以局限出向外擴張延伸的曲線流場。由于金屬導(dǎo)熱柱67的截面積約略相當(dāng)于該風(fēng)扇10的中心轉(zhuǎn)軸截面積，因此風(fēng)扇10所產(chǎn)生的氣流可完全通過散熱模組64以達到最佳的透風(fēng)率。如圖所示，在預(yù)定的多數(shù)個散熱鰭片65末端還形成對應(yīng)的固定孔66，以對應(yīng)一固定螺絲鎖合。散熱裝置的各個元件組合方式將于后文進一步描述。此外，在另一實施例中，為了達到對中央處理單元70更好的熱傳導(dǎo)效率，亦可在金屬導(dǎo)熱柱67形成一中心孔以填充熱傳導(dǎo)系數(shù)較佳的金屬(例如銅)并且使熱傳導(dǎo)系數(shù)較佳的金屬直接接觸中央處理單元70。由于金屬導(dǎo)熱柱67及散熱鰭片65的形狀與風(fēng)扇10轉(zhuǎn)動扇葉的形狀類似，所以風(fēng)扇10造成的氣流可平順地經(jīng)由散熱鰭片65形成的曲線流場流出。圖4顯示本實用新型扣具61的立體圖，其中扣具61可由金屬薄板沖壓成型?？劬?1略呈倒U形狀，其具有第一表面及與該第一表面垂直之一對第二表面。第一表面上具有多數(shù)個開孔63以固定風(fēng)扇10及散熱模組64及對應(yīng)風(fēng)扇10扇葉的通孔以使氣流通過。該對第二表面則個別形成栓孔62以扣合中央處理單元承座上之扣閂72，藉以固定風(fēng)扇10及散熱模組64于中央處理單元承座上。
圖5為本實用新型散熱裝置之一較佳實施例，該圖顯示出散熱裝置60的組合狀態(tài)圖，包含風(fēng)扇10、扣具61及散熱模組64。風(fēng)扇10、扣具61及散熱模組64的結(jié)合可借助螺絲穿過鎖孔11、開孔63及固定孔66來鎖固。其結(jié)合順序由上而下依序可為風(fēng)扇10、扣具61及散熱模組64，或是扣具61、風(fēng)扇10及散熱模組64，此兩種結(jié)合方式皆不影響本實用新型中散熱裝置60之散熱效能。
風(fēng)扇10用以產(chǎn)生氣流使其順著散熱模組64的散熱鰭片65將熱量以對流形式帶出。散熱模組64藉由中央處理單元70發(fā)熱部份71與散熱模組64之金屬導(dǎo)熱柱67直接接觸，藉以將熱傳導(dǎo)至散熱鰭片67上，另風(fēng)扇10所導(dǎo)的風(fēng)便持續(xù)與散熱鰭片65進行熱交換，以達到散熱效果，在進行熱交換當(dāng)中，散熱鰭片65以圓弧形圍繞金屬導(dǎo)熱柱67的環(huán)形排列，根據(jù)空氣動力學(xué)原理，將有助于加速熱交換動作；另因現(xiàn)行中央處理單元70采表面粘著技術(shù)(surface mounttechnology；SMT)致使中央處理單元70略為凸出于中央處理單元承座，所以當(dāng)本實用新型中散熱裝置60之金屬導(dǎo)熱柱67與中央處理單元70中央發(fā)熱部份71接觸時，散熱鰭片65與中央處理單元70承座將不會接觸而存在一空間，藉此風(fēng)扇10的氣流可由該空間散出而不會有習(xí)知技術(shù)的底板阻擋風(fēng)流的問題。
在經(jīng)過對比實驗進行比較本實用新型之散熱裝置與如圖1所示的習(xí)知技術(shù)散熱器之散熱效果，其結(jié)果證實習(xí)知約3厘米高的鋁擠型散熱器的散熱效果約相當(dāng)于本實用新型1厘米高的散熱裝置。因此，本實用新型亦可應(yīng)用在低側(cè)高度(low profile)需求的主機殼中央處理單元之散熱。
權(quán)利要求1.一種散熱裝置，安裝于中央處理單元的一承座上，其特征在于包含一風(fēng)扇，該風(fēng)扇至少具有一鎖孔；一散熱模組，其固定于該中央處理單元上且具有一金屬導(dǎo)熱柱、形成在該金屬導(dǎo)熱柱周緣的多數(shù)個散熱鰭片及形成在散熱鰭片末端的固定孔以對應(yīng)該鎖孔的相對位置；以及，一扣具，包含至少一個栓孔及一個以上的開孔，該栓孔是扣合在中央處理單元承座上，該開孔形成在對應(yīng)該固定孔及鎖孔的相對位置并以螺絲穿過該鎖孔、該固定孔、該開孔鎖固。
2.如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于該扣具直接固定于該散熱模組上而該風(fēng)扇則安裝在該扣具上。
3.如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于該風(fēng)扇直接安裝在該散熱模組上而該扣具則固定于該風(fēng)扇上。
4.如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于該散熱鰭片為圓弧狀長方體且環(huán)繞該金屬導(dǎo)熱柱呈環(huán)狀排列。
5.如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于該金屬導(dǎo)熱柱是呈圓柱體且其截面積相當(dāng)于該風(fēng)扇的中心轉(zhuǎn)軸面積藉以涵蓋該中央處理單元的熱源部份。
6.如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于該金屬導(dǎo)熱柱的中心與中央處理單元接觸的部份鏤空并充填熱傳導(dǎo)系數(shù)較佳的金屬。
7.如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于該散熱模組為一體成型。
專利摘要一種用于電腦中央處理單元可增強散熱效果的散熱裝置,安裝于中央處理單元的一承座上,包含風(fēng)扇、散熱模組及扣具,該散熱模組固定于該中央處理單元上且具有一金屬導(dǎo)熱柱、形成在該金屬導(dǎo)熱柱周緣的多數(shù)個散熱鰭片及形成在散熱鰭片末端的固定孔以對應(yīng)該鎖孔的相對位置；該扣具是扣合在中央處理單元承座上。
文檔編號G06F1/20GK2454806SQ00246320
公開日2001年10月17日 申請日期2000年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月9日
發(fā)明者梁銓益, 孫綬昶 申請人:宏碁電腦股份有限公司