專利名稱:散熱模塊及其支撐件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種散熱模塊及其支撐件,尤其是涉及一種利用支撐件,來 固定兩相式熱傳元件,避免在溫度與外力作用下產(chǎn)生變形,并可保持毛細(xì)結(jié) 構(gòu) 一致性的散熱模塊及其支撐件。
背景技術(shù):
隨著電子產(chǎn)品效能的不斷提升,散熱模塊已成為現(xiàn)行電子產(chǎn)品中不可或 缺的配備之一,因?yàn)殡娮赢a(chǎn)品所產(chǎn)生的熱能若不加以適當(dāng)?shù)厣⒁?,輕則造成 效能變差,重則會導(dǎo)致電子產(chǎn)品的燒毀。而散熱模塊對于微電子元件,例如
一集成電路(integrated circuits, IC)而言更是重要,因?yàn)殡S著集成度的增加以 及封裝技術(shù)的進(jìn)步,使得集成電路的面積不斷地縮小,同時(shí)每單位面積所累 積的熱能亦相對地會更高,故如何提高散熱效能一直是電子產(chǎn)業(yè)界所積極研 發(fā)的對象。
由于熱管(heat pipe)可在很小的截面積與溫度差之下,將大量的熱傳送 一段可觀的距離,且不需外加電源供應(yīng)即可運(yùn)作,在無須動力提供和空間利 用經(jīng)濟(jì)性的考量之下,各式熱管已是電子散熱產(chǎn)品中廣為應(yīng)用的傳熱元件之 一。平板式熱管屬于熱管的一種,其工作原理與傳統(tǒng)式熱管相同,因具有比 傳統(tǒng)式熱管更大面積的傳導(dǎo)面,且符合『輕、薄、短、小』的高實(shí)用價(jià)值, 故大量被應(yīng)用在大型散熱面的電子產(chǎn)品上。平板式熱管已有多種形式被提 出,但多是利用上下兩平板形成一密閉空間,且在兩平板的內(nèi)壁上形成有毛 細(xì)纟且織。
請參閱圖1,圖1為現(xiàn)有平板式熱管與散熱器并用的示意圖。現(xiàn)有常見 將底部貼附有銅塊12的平板式熱管11直接;故置于待散熱的熱源(如CPU, 圖未繪示)上,并使銅塊12與CPU直接接觸,用于直接將CPU所產(chǎn)生的熱 直接導(dǎo)離CPU。而在平板式熱管11的上方則貼附有散熱器13,可增加散熱 面積,并利用螺絲14穿過散熱器與平板式熱管11而將其鎖固于CPU附近 的適當(dāng)位置。然而,由于平板式熱管ll僅有上方有散熱器支撐,在平板式熱管ll下 方往往沒有與熱源表面完整貼合,故在溫度變化大的情況之下,常因熱脹冷 縮作用而導(dǎo)致平板式熱管11膨脹或凹陷變形,不僅形成外觀不良,更破壞 平板式熱管11內(nèi)部的毛細(xì)結(jié)構(gòu),致使整體平板式熱管11的散熱效率受到影 響。
再者,為了讓銅塊12能與底下熱源緊密的接觸,通常會施加外力方式
結(jié)合促使其緊密貼合,此舉亦容易導(dǎo)致因平板式熱管11內(nèi)部結(jié)構(gòu)的上下支 撐強(qiáng)度不足而形成外觀不良變形且破壞內(nèi)部的毛細(xì)結(jié)構(gòu),造成散熱效能的不彰。
另外,隨著因應(yīng)需散熱的環(huán)境與空間的不同,且發(fā)熱源的形狀并非同一, 為此常需要為特定形狀的平板式熱管而另行設(shè)計(jì)模具以因應(yīng)其所需。且常常 因?yàn)樾枰c其他部件結(jié)合或固定,或?yàn)榱嗽谠O(shè)置上閃避某些部件,故需要在 平板式熱管上形成有缺口或凹槽。如此一來,不僅制作工藝上的困難度提高, 且每一平板式熱管均需量身訂做,無法共用同一模具生產(chǎn),導(dǎo)致生產(chǎn)成本價(jià) 格高昂。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題,本發(fā)明提出一種散熱模塊及其支撐件,可以改善現(xiàn) 有的散熱模塊因外力與熱脹冷縮而導(dǎo)致的變形及毛細(xì)結(jié)構(gòu)損壞的問題,并提 高產(chǎn)品應(yīng)用上的彈性。
為達(dá)到上述的目的,提出一種支撐件,用以容置一兩相式熱傳元件,該
支撐件包括一本體,具有一底部與至少二側(cè)壁部;其中,該底部與該些側(cè)壁 部構(gòu)成一容置空間,用以容置該兩相式熱傳元件,且該兩相式熱傳元件貼附 于該底部。
為達(dá)到上述的目的,再提出一種散熱模塊,包括一散熱器、 一兩相式熱 傳元件,以及一支撐件。兩相式熱傳元件位于支撐件與散熱器之間,而支撐 件包括一本體,其具有一底部與至少二側(cè)壁部;其中,底部與該些側(cè)壁部構(gòu) 成一容置空間,用以容置兩相式熱傳元件,且該兩相式熱傳元件貼附于該底部。
如上述的散熱模塊及其支撐件,其中于本體的底部與兩相式熱傳元件之 間更涂布有一焊料,而本體的底部更具有一開口 ,用以暴露部分的兩相式熱傳元件。再者,在開口處更外接有一導(dǎo)熱體,例如是一熱管、熱柱或一實(shí)心 金屬塊。支撐件與散熱器共同抵緊兩相式熱傳元件,而支撐件或?qū)狍w與一 熱源接觸。另外,本體更包括至少二鎖固件,分別旁設(shè)于每該側(cè)壁部。鎖固 件為多個開孔,可供一外加扣件穿設(shè)后將該支撐件固定于熱源上。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉
一較佳實(shí)施例,并配合所附圖式,作詳細(xì)說明如下
圖1為現(xiàn)有平板式熱管與散熱器并用的示意圖2為依據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種散熱模塊的示意圖;
圖3為圖2的散熱模塊的分解示意圖。
主要元件符號說明
11:平板式熱管
12:銅塊
13:散熱器
14:螺絲
2:散熱模塊
20:支撐件
201:本體
202:底部
203:側(cè)壁部
204:容置空間
205:開口
206:導(dǎo)熱體
207:鎖固件
21:兩相式熱傳元件
23:散熱器
具體實(shí)施例方式
請參閱圖2,圖2為依據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種散熱模塊的示意圖。 在此,需特別注意的是,為清楚顯示散熱模塊與熱源組裝的結(jié)構(gòu),故將散熱模塊倒置后顯示于,然而在實(shí)際使用時(shí),需先將圖2中所示的結(jié)構(gòu)再行倒置
后再放置于熱源上。本發(fā)明的散熱模塊2包括一支撐件20、 一兩相式熱傳元件21與一散熱器23。兩相式熱傳元件21位于支撐件20與散熱器23之間,且以散熱器23與支撐件20共同上下抵緊兩相式熱傳元件21 。
請同時(shí)參閱圖2與圖3,圖3為圖2的散熱模塊的分解示意圖。支撐件20包括一本體201,其具有一底部202與至少二側(cè)壁部203。在本實(shí)施例中,本體201具有四個側(cè)壁部203,且兩兩相對并設(shè)置于底部202的周圍。其中,底部202與多個側(cè)壁部203共同構(gòu)成一容置空間204,用以容置兩相式熱傳元件21。在實(shí)際組裝時(shí),兩相式熱傳元件21貼附于本體201的底部202,且于本體201的底部202與兩相式熱傳元件21之間更涂布有一焊料,可使熱阻降低,增加導(dǎo)熱效果。
兩相式熱傳元件21可為一平板式熱管(vaporchamber),其內(nèi)部具有例如是水的工作流體,且在兩相式熱傳元件21的內(nèi)表面布有如以塑膠、金屬、合金或一多孔性非金屬材料所組成的毛細(xì)結(jié)構(gòu)。兩相式熱傳元件21內(nèi)的工作流體在蒸發(fā)端吸收熱量后蒸發(fā)為氣相,并將熱帶離熱源處,再于冷凝端凝結(jié)為液相后,再通過毛細(xì)結(jié)構(gòu)的毛細(xì)力而流回蒸發(fā)端,如此循環(huán)不斷地將熱源的熱量快速傳導(dǎo)至他處。
再者,本體201的底部202更具有一開口 25,用以暴露部分的兩相式熱傳元件21。再者,在開口 25處更可外接有一導(dǎo)熱體206,例如是一熱管、熱柱或一實(shí)心金屬塊。支撐件20的底部202與位于其底下的熱源(圖未示)直接接觸,或是通過導(dǎo)熱體206與熱源接觸以進(jìn)行熱交換。另外,本體201的側(cè)壁部203上更可旁設(shè)有至少二鎖固件207,例如是多個開孔,可供一外加扣件(如螺絲等)穿設(shè)后將支撐件20固定于熱源上。熱源例如是一高發(fā)熱的電子元件,如中央處理器、晶體管、伺服器、高階繪圖卡、硬盤、電源供應(yīng)器、行車控制系統(tǒng)、多媒體電子機(jī)構(gòu)、無線通信基地臺或高階游戲機(jī)等。
本發(fā)明在熱源與兩相式熱傳元件21之間設(shè)置支撐件20。故當(dāng)兩相式熱傳元件21容置于支撐件20內(nèi)時(shí),兩相式熱傳元件21可完全平整的貼附于支撐件20的底部202上,底部202的另一面則與熱源接觸。再者,由于兩相式熱傳元件21位于散熱器23與支撐件20之間而承受其上下共同抵緊的作用,且兩相式熱傳元件21的受熱面也以焊接方式結(jié)合于支撐件20。故即使在受力不均或熱脹冷縮的狀況下,兩相式熱傳元件21得以有較大的承受
7力,故可改善現(xiàn)有平板式熱管結(jié)構(gòu)變形、外觀不良與無法緊密貼合的問題,
兩相式熱傳元件21內(nèi)部的毛細(xì)結(jié)構(gòu)也能夠保持完整性,維持散熱模塊2優(yōu)
異的散熱能力。
另外,依據(jù)所應(yīng)用的熱源的形狀不同,支撐件20底部202的開口 205 形狀可配合熱源形狀而作對應(yīng)變化。相比較于現(xiàn)有往往為了制造特定形狀的 平板式熱管而另行設(shè)計(jì)模具,本發(fā)明不需改變兩相式熱傳元件,故在制作工 藝與模具生產(chǎn)的成本尚可大幅節(jié)省,更進(jìn)一步增加市場的竟?fàn)幜Α?br>
綜上所述,本發(fā)明的散熱模塊2,改善了兩相式熱傳元件21因外力及溫 度影響下容易變形而導(dǎo)致毛細(xì)結(jié)構(gòu)不連續(xù)的問題,更有效節(jié)省因變更兩相式 熱傳元件21所產(chǎn)生的模具成本。
以上所述僅為舉例性,而非為限制性者。任何未脫離本發(fā)明的精神與范 疇,而對其進(jìn)行的等效修改或變更,均應(yīng)包含于所附的權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1. 一種支撐件,用以容置一兩相式熱傳元件,該支撐件包括本體,具有一底部與至少二側(cè)壁部;其中,該底部與該些側(cè)壁部構(gòu)成一容置空間,用以容置該兩相式熱傳元件,該兩相式熱傳元件貼附于該底部,且在該本體的該底部與該兩相式熱傳元件之間還涂布有焊料。
2. 如權(quán)利要求1所述的支撐件,其中該本體的該底部還具有一開口, 用以暴露部分該兩相式熱傳元件,且在該開口處還外接一導(dǎo)熱體,該導(dǎo)熱體 與該兩相式熱傳元件接觸。
3. 如權(quán)利要求2所述的支撐件,其中該導(dǎo)熱體為一熱管、熱柱或一實(shí) 心金屬塊,且該支撐件或該導(dǎo)熱體與熱源接觸。
4. 如權(quán)利要求1所述的支撐件,其中該本體還包括至少二鎖固件,分 別旁設(shè)于每該側(cè)壁部,該些鎖固件為多個開孔,可供一外加扣件穿設(shè)后將該 支撐件固定于一熱源上。
5. 如權(quán)利要求3或4所述的支撐件,其中該熱源為一發(fā)熱的電子元件, 該發(fā)熱的電子元件可以為中央處理器、晶體管、伺服器、高階繪圖卡、硬 盤、電源供應(yīng)器、行車控制系統(tǒng)、多媒體電子機(jī)構(gòu)、無線通信基地臺或高階 游戲機(jī)等。
6. 如權(quán)利要求4所迷的支撐件,其中該本體與該些鎖固件為一體成型。
7. 如權(quán)利要求1所述的支撐件,其中該兩相式熱傳元件為一平板式熱 管,該兩相式熱傳元件的內(nèi)表面設(shè)置有一毛細(xì)結(jié)構(gòu),且該毛細(xì)結(jié)構(gòu)的材質(zhì)包 括選自塑膠、金屬、合金、多孔性非金屬材料所組成的族群其中之一。
8. 如權(quán)利要求1所述的支撐件,其與一散熱器并用,該兩相式熱傳元 件位于該支撐件與該散熱器之間,且該支撐件與該散熱器共同抵緊該兩相式 熱傳元件。
9. 一種散熱模塊,包括 散熱器;兩相式熱傳元件;以及支撐件,用以容置該兩相式熱傳元件,該支撐件包括一本體,其具有一 底部與至少二側(cè)壁部;其中,該底部與該些側(cè)壁部構(gòu)成一容置空間,用以容置該兩相式熱傳元件,且該兩相式熱傳元件貼附于該底部;其中,該兩相式熱傳元件位于該支撐件與該散熱器之間,且于該本體之 該底部與該兩相式熱傳元件之間還涂布有一焊料。
10. 如權(quán)利要求9所述的散熱模塊,其中該本體的該底部更具有一開口 , 用以暴露部分該兩相式熱傳元件,且在該開口處更外接一導(dǎo)熱體,該導(dǎo)熱體 與該兩相式熱傳元件接觸。
11. 如權(quán)利要求10所述的散熱模塊,其中該導(dǎo)熱體為一熱管、熱柱或 一實(shí)心金屬塊,且該支撐件或該導(dǎo)熱體與一熱源接觸。
12. 如權(quán)利要求9所述的散熱模塊,其中該本體還包括至少二鎖固件, 分別旁設(shè)于每該側(cè)壁部,該些鎖固件為多個開孔,可供一外加扣件穿設(shè)后將 該支撐件固定于熱源上。
13. 如權(quán)利要求11或12所述的散熱模塊,其中該熱源為一發(fā)熱的電子 元件,該發(fā)熱電子元件可以為中央處理器、晶體管、伺服器、高階繪圖卡、 硬盤、電源供應(yīng)器、行車控制系統(tǒng)、多媒體電子機(jī)構(gòu)、無線通信基地臺或高 階游戲機(jī)等。
14. 如權(quán)利要求12所述的散熱模塊,其中該本體與該些鎖固件為一體 成型。
15. 如權(quán)利要求9所述的散熱模塊,其中該兩相式熱傳元件為一平板式 熱管,該兩相式熱傳元件的內(nèi)表面設(shè)置有一毛細(xì)結(jié)構(gòu),且該毛細(xì)結(jié)構(gòu)的材質(zhì) 包括選自塑膠、金屬、合金、多孔性非金屬材料所組成的族群其中之一。
16. 如權(quán)利要求9所述的散熱模塊,其中該支撐件與該散熱器共同抵緊 該兩相式熱傳元件。
全文摘要
本發(fā)明公開散熱模塊及其支撐件,該散熱模塊包括一散熱器、一兩相式熱傳元件,以及一支撐件。兩相式熱傳元件位于支撐件與散熱器之間,而支撐件包括一本體,其具有一底部與至少二側(cè)壁部;其中,底部與該些側(cè)壁部構(gòu)成一容置空間,用以容置兩相式熱傳元件,且該兩相式熱傳元件貼附于該底部。
文檔編號H05K7/20GK101505579SQ200810074050
公開日2009年8月12日 申請日期2008年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月5日
發(fā)明者李證智, 李鐘發(fā), 陳錦明, 黃裕鴻 申請人:臺達(dá)電子工業(yè)股份有限公司