CN101170886B - 散热模组 - Google Patents
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Abstract
一种散热模组，包括用于与发热元件热连接的一吸热块、与该吸热块热连接的一热管以及与该热管热连接的一鳍片组，该吸热块在与发热元件连接的表面上设有至少一凸起，该凸起对应于发热元件的热源点位置，该热管包括与该吸热块热连接的一蒸发端以及与该鳍片组热连接的一冷凝端，该散热模组还具有将该吸热块固定在所述发热元件上的固定件，所述固定件向下施力使该吸热块的边缘受力，所述凸起弥补该吸热块由于受力而产生的形变。该凸起的设置可抵消吸热块在固定时所产生的变形，从而使吸热块能与发热电子元件充分接触，提高散热模组的散热效率。
Description
技术领域
本发明是关于一种散热模组，特别是关于一种用于发热电子元件散热的散热模组。
背景技术
随着中央处理器(CPU)等发热电子元件功率的不断提高，散热问题越来越受到人们的重视，在电脑中更是如此，为了在有限的空间内高效地带走系统产生的热量，目前业界主要采用由吸热块、散热片、热管及风扇组成的散热模组，将其安装于CPU上，使吸热块与CPU良好接触以吸收CPU所产生的热量。该方式的热传递路径为：CPU产生的热量经热管传到散热片，再由风扇产生的气流将传至散热片的热量带走。
为了提高热量从CPU到热管间的传导效率，在CPU与热管之间还设有一用热传导率比较高的材料制成的吸热块。该吸热块呈水平板状设计，具有一平面底面，与CPU的外表面热连接。CPU装设于一电路板上，通过一扣具将该电路板与该吸热块锁合在一起。该扣具与该吸热块的两对边或者四个角相靠接。这样一来扣具施加在与吸热块相接触的部分的压力要比其他部分的大，也就是说扣具施加在吸热块上的压力不均衡，其在中央部分的压力要比两边或者四个角上的压力要小。吸热块周缘产生向下的轻微的弯曲变形，而中央部分则轻微向上突起，从而与CPU之间形成微小的空隙，使得吸热块的中央部分与CPU之间由于接触不够紧密产生了相对较大的热阻。然而一般情况下吸热块的中央部分正对CPU的核心，特别是对双核的CPU来说，其中心部分有两个热源点，易于在其中央部位形成热区。
在以上的热传导路径中，CPU与吸热块之间的热阻，往往在散热模组中占很大的比重，CPU与吸热块在传热过程中接触是否紧密，对整体热阻的大小有很大的影响。因此若能有效减小其接触热阻，就能大大提高散热模组的散热效率。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能与电子元件紧密接触的散热模组。
一种散热模组，包括用于与发热元件热连接的一吸热块、与该吸热块热连接的一热管以及与该热管热连接的一鳍片组，该吸热块在与发热元件连接的表面上设有至少一凸起，该凸起对应于发热元件的热源点位置，该热管包括与该吸热块热连接的一蒸发端以及与该鳍片组热连接的一冷凝端，该散热模组还具有将该吸热块固定在所述发热元件上的固定件，所述固定件向下施力使该吸热块的边缘受力，所述凸起弥补该吸热块由于受力而产生的形变。
一种散热模组，用于对发热电子元件散热，包括吸热块及将该吸热块固定至该发热电子元件上的至少一固定件，该吸热块在与发热电子元件相对的表面的中央部位突出形成与发热电子元件对应的一凸起，同时该固定件向下施力于该吸热块的边缘，使该凸起弥补吸热块由于受力而产生的形变，让发热电子元件的每一部分皆与吸热块紧密贴实。
与现有技术相比，该散热模组的吸热块与电子元件接触的表面形成向外的凸起，可以弥补吸热块中央与电子元件之间由于固定时的变形所产生的空隙，使吸热块与电子元件充分接触，提高散热模组的散热效率。
附图说明
下面参照附图结合实施例作进一步描述：
图1为本发明散热模组第一实施例的立体分解图。
图2为图1的立体组装图。
图3为该散热模组另一角度立体组装图。
图4为图3中吸热块沿IV-IV线剖示图。
图5为吸热块第二实施例立体示意图。
图6为图5沿VI-VI线的剖示图。
图7为吸热块第三实施例立体示意图。
图8为图7沿VIII-VIII线的剖示图。
具体实施方式
如图1至图3所示为本发明散热模组的一个较佳实施例，该散热模组包括一风扇10、一鳍片组20、一热管30、一吸热块40，及一对将该散热模组锁合在电路板90上的弹片50。
风扇10包括一壳体101，壳体101内设有一扇轮60，壳体101的一侧形成出风口70，供风扇10产生的气流通过。壳体101的另一侧向外延伸形成一底座102，底座102的中央形成一孔洞103，孔洞103两侧分别形成一板体104，每一板体104上设有三个大小相同、等距排列的销钉105，用于固定弹片50。孔洞103呈方形，其大小与热管30的外壳的大小相当，且对应该孔洞103在底座102下方设有一用于收容吸热块40的凹槽106(图3)，该凹槽106的大小与吸热块40相当。底座102的上侧形成一容置槽107，该容置槽107用于定位热管30且与孔洞103相连通。该风扇10的壳体101与底座102通常由压铸的方式一体成型制成。
鳍片组20设置在风扇10的出风口70处，由若干平行相间排列的鳍片21组成，相邻的两鳍片21之间形成供气流通过的流道22。热管30呈扁平弯曲形，包括一蒸发端301和一冷凝端302，蒸发端301放置在底座102的容置槽107中，热管30的冷凝端302呈弯曲延伸与鳍片组20相连接。
两个弹片50结构形状相同，均为平面弯曲型结构，每一弹片50包括一结合部51和第一、第二锁合部52、53，结合部51呈纵长直线状，于其中间部位沿纵向设有三个大小相同、等距排列的固定孔501，其大小与风扇10的底座102上的销钉105大小相应，且各固定孔501之间的间距与各销钉105之间的间距相同。第一锁合部52和第二锁合部53分别从结合部51的两端反向弯曲延伸形成，其形状貌似字母“L”，且呈相向设置。在第一锁合部52的末端设有一个腰形装配孔502，在第二锁合部53的末端设有另一个圆形装配孔503。两个装配孔502、503呈不同型态，主要是考虑到散热模组与电路板90组装时的配合公差问题，在满足公差的前提下，上述装配孔502、503也可为相同的形状如圆形。上述锁合部52、53设置成弯曲形，可有效地增加弹性臂的有效长度，以便于扣合固定时提供更加稳定的扣合压力，避免锁合部52、53在竖直方向的轻微变形即触发扣合压力的极剧变化。
请参考图3与图4，该吸热块40设置于底座102下方的凹槽106内，其大小与凹槽106的形状相对应，该吸热块40的上表面透过底座102的孔洞103与热管30的蒸发端301相接触，二者之间可直接通过焊接固定，也可通过热介面材料，如导热膏80相接触，吸热块40的下表面设置一圆形凸起41，该圆形凸起41从四周朝中心呈微弧的突起的结构，该凸起41呈球面突出，且该凸起41的中心与吸热块40的中心大致重合，即该凸起41大致位于吸热块40的中央，该吸热块40的下表面用于与电路板90上的电子元件，如CPU100结合，从而将CPU100产生的热量传递至热管30并通过鳍片组20散发至外界环境中，为提升传热效果，该吸热块40较佳为用铜制成。
该散热模组组装时，鳍片组20设置在风扇10的出风口70处，热管30的蒸发端301置于底座102的容置槽107内，冷凝端302弯曲延伸与鳍片组20的上表面连接，吸热块40设置于底座102下方的凹槽106内，通过弹片50上的固定孔501与底座102上的销钉105的结合来固定弹片50至底座102上，将四颗螺丝(图未示)穿过两个弹片50上的装配孔502、503把散热模组锁合至电路板90上。其中，该吸热块40的凸起对应与CPU100的中心最热部分即热源点处接触。由于底座102以及吸热块40主要靠四周的螺丝的作用力来固定在电路板90上，且螺丝的作用力施加于弹片50上，弹片50抵置于板体104的边缘，吸热块40位于两板体104之间的部位，从而吸热块40的周缘受到的力比其中间部分大，因而周缘部分产生的形变相对较大。而吸热块40中央形成向下突出的凸起41，使中央比周缘部分的位置要低，因此吸热块40的底面最终的形变结果为近似于一个平面，使得吸热块40每一部分都与CPU100紧密接触。因而CPU100中心部分的热量能及时的传递到吸热块40，降低了CPU100与吸热块40之间的接触热阻，进而避免了热区的产生，能够保证CPU100安全正常的工作。该凸起41的高度可根据弹片50施力的大小及吸热块40的变形程度来确定，比如针对CPU散热而言，该凸起41的高度是控制在0.1mm左右或小于0.1mm。
工作时，该吸热块40与CPU100热接触并快速吸收其产生的热量，并将热量传递至与该吸热块40热接触的热管30的蒸发端301，再由热管30将热量传到鳍片组20，最后通过风扇10产生的气流与该鳍片组20发生热交换，将热量最终散发到环境中去，以达到快速有效散热的目的。
本发明于吸热块40的下表面形成一个圆形凸起41，用螺丝进行固定时，使其与CPU100各部分均保持良好均匀的接触以提升散热性能。实际上由于加在CPU100各个部分的力与吸热块40的形状相关，可以通过改变吸热块40的具体形状来适应不同热载荷的CPU100，如上述凸起41的外围轮廓除圆形之外，还可为方形，三角形，或多边形结构。吸热块40的下表面还可以设置多个凸起，如两个，三个，四个等，以适合具有多个热源点的双核和多核处理器的散热，或者同时适合多个不同的发热电子元件的散热。同时，该凸起41的外表面除了呈微弧的球面突出形状之外，还可设计成其它形状，比如根据电子元件的表面轮廓形状设计成符合其特定需求的凸起形状。请参照图5与图6，该实施例中吸热块40a的下表面设置两个高度不大于0.1mm的圆形凸起41，对于双核的CPU来说，该吸热块40a的两个凸起41可分别对应于其中心部分的两个热源点，将CPU的热量快速地散发。如图7与图8所示为本发明的又一实施例，该吸热块40b的下表面对应CPU形成高度不大于0.05mm的方形凸起41b，该方形凸起41b具有与CPU接触的一平整底面411，当然该凸起41b也可形成为圆形等其它形状。
下表中所示为本发明的散热模组与现有的散热模组实验测试数据，本发明的散热模组分别采用具有两个和三个凸起的吸热块，CPU为多核心结构。
| 部位 | 现有技术 (未设凸起的平板 状吸热块) | 本发明实例一 (具两个凸起的吸 热块) | 本发明实例二 (具三个凸起的吸 热块) |
| 热管 | 73.4℃ | 70.8℃ | 71℃ |
| CPU表面 | 92℃ | 88℃ | 89℃ |
| CPU其中一核心 | 89℃ | 86℃ | 86℃ |
| CPU另一核心 | 89℃ | 87℃ | 86℃ |
| CPU与热管的温差 | 18.6℃ | 17.2℃ | 18℃ |
表1
| 部位 | 现有技术 (未设凸起的平板状吸热块) | 本发明实例一 (具两个凸起的吸热块) | 本发明实例二 (具三个凸起的吸热块) |
| 热管 | 73.4℃ | 70.8℃ | 71℃ |
| CPU表面 | 92℃ | 88℃ | 89℃ |
| CPU其中一核心 | 89℃ | 86℃ | 86℃ |
| CPU另一核心 | 89℃ | 87℃ | 86℃ |
| CPU与热管的温差 | 18.6℃ | 17.2℃ | 18℃ |
由表1可知，运用本发明中有两个或三个凸起的吸热块的散热模组，各部件的温度均比运用现有技术中应用平板状吸热块的散热模组低，而且CPU与热管的温差亦有所下降，散热效果明显提高。
表2所示为本发明运用如图7-8所示的吸热块的散热模组与现有的散热模组实验测试数据，散热模组采用具有平整底面的方形凸起的吸热块。CPU为双核结构。
表2
| 部位 | 现有技术 (未设凸起的平板状吸 热块) | 本发明实例三 (具方形凸起的吸热块) |
| 热管 | 73.4℃ | 70.3℃ |
| CPU表面 | 92℃ | 86℃ |
| CPU其中一核心 | 89℃ | 83℃ |
| CPU另一核心 | 89℃ | 83℃ |
| CPU与热管的温差 | 18.6℃ | 15.7℃ |
从上可知，运用本发明中具有平整底面的方形凸块的吸热块的散热模组，各部件的温度均比运用现有技术中未设凸起的吸热块的散热模组低，CPU与热管表面上的温差也大大下降，导热性能大幅度提高。
综上所述，在吸热块上形成凸起，使其能与CPU充分接触，提升散热模组的性能，并且，该发明是一种可以广泛应用的散热结构，在提升性能的同时，成本不会增加，通用性强，适用各种散热产品。
在以上实施例中，是采用弹片50作为固定件来固定散热模组。当然，除了使用弹片外，还可采用技术人士所熟知的其它形式的固定件，比如弹簧螺丝、金属丝线性扣具或其它卡扣结构等。
Claims (15)
1.一种散热模组，包括用于与发热元件热连接的一吸热块、与该吸热块热连接的一热管以及与该热管热连接的一鳍片组，其特征在于：该吸热块在与发热元件连接的表面上设有至少一凸起，该凸起对应于发热元件的热源点位置，该热管包括与该吸热块热连接的一蒸发端以及与该鳍片组热连接的一冷凝端，该散热模组还具有将该吸热块固定在所述发热元件上的固定件，所述固定件向下施力使该吸热块的边缘受力，所述凸起弥补该吸热块由于受力而产生的形变。
2.如权利要求1所述的散热模组，其特征在于：该凸起的外围轮廓呈圆形，形成从四周朝中心呈微弧突起的结构。
3.如权利要求1或2所述的散热模组，其特征在于：该凸起的高度不大于0.1mm。
4.如权利要求1所述的散热模组，其特征在于：该凸起为方形，且具有一平整的底面。
5.如权利要求1或4所述的散热模组，其特征在于：该凸起的高度不大于0.05mm。
6.如权利要求1所述的散热模组，其特征在于：该吸热块设有若干凸起。
7.如权利要求1所述的散热模组，其特征在于：还包括一置于吸热块上的底座，该底座上对应热管的蒸发端形成一孔洞，该吸热块对应设于该孔洞的位置，该热管置于底座上，其蒸发端透过孔洞与吸热块接触。
8.如权利要求7所述的散热模组，其特征在于：还包括一风扇，该风扇包括一外壳，该底座从外壳向外一体延伸形成。
9.如权利要求7所述的散热模组，其特征在于：该吸热块与热管之间通过热介面材料相结合或通过焊接直接连接。
10.如权利要求7所述的散热模组，其特征在于：该底座上对应孔洞位置处形成一容置吸热块的凹槽，该凹槽与孔洞连通。
11.一种散热模组，用于对发热电子元件散热，包括吸热块及将该吸热块固定至该发热电子元件上的固定件，其特征在于：该吸热块在与发热电子元件相对的表面的中央部位突出形成与发热电子元件对应的一凸起，同时该固定件向下施力使该吸热块的边缘受力，该凸起弥补吸热块由于受力而产生的形变，让发热电子元件的每一部分皆与吸热块紧密贴实。
12.如权利要求11所述的散热模组，其特征在于：该固定件包括至少两弹片，每一弹片具有一结合部及从该结合部向外延伸的一锁合部。
13.如权利要求12所述的散热模组，其特征在于：还包括一离心风扇、连接于该离心风扇一侧的一底座、设于该离心风扇的出风口的一鳍片组以及连接该吸热块与该鳍片组之间的一热管，该吸热块设置在该底座上，每一弹片的结合部固定在该底座的边缘上。
14.如权利要求11所述的散热模组，其特征在于：该凸起的外围轮廓形成为圆形、方形、三角形或者多边形。
15.如权利要求11所述的散热模组，其特征在于：该吸热块上设有与同一发热电子元件的多个热源点或者与多个不同发热电子元件相对应的多个凸起。
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|---|---|---|---|---|
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| CN103249276A (zh) * | 2012-02-07 | 2013-08-14 | 联想(北京)有限公司 | 散热装置、散热组件和电子设备 |
| US8976528B2 (en) * | 2012-06-08 | 2015-03-10 | Apple Inc. | Fasteners and dual-thickness thermal stages in electronic devices |
| CN105526816B (zh) * | 2014-09-30 | 2018-03-13 | 富瑞精密组件（昆山）有限公司 | 热管、热管的制造方法以及使用该热管的散热装置 |
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| CN111615305A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-09-01 | 上海联影医疗科技有限公司 | 插箱及磁共振系统 |
| CN116669370A (zh) * | 2022-09-28 | 2023-08-29 | 荣耀终端有限公司 | 一种散热模组及电子设备 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030015311A1 (en) * | 2001-07-17 | 2003-01-23 | Tsu-Liang Lin | Heat dissipation device |
| CN2560020Y (zh) * | 2002-07-12 | 2003-07-09 | 徐学琳 | 散热机构的固定装置 |
| CN2729905Y (zh) * | 2004-09-14 | 2005-09-28 | 威盛电子股份有限公司 | 具外露式散热件的半导体封装结构 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030015311A1 (en) * | 2001-07-17 | 2003-01-23 | Tsu-Liang Lin | Heat dissipation device |
| CN2560020Y (zh) * | 2002-07-12 | 2003-07-09 | 徐学琳 | 散热机构的固定装置 |
| CN2729905Y (zh) * | 2004-09-14 | 2005-09-28 | 威盛电子股份有限公司 | 具外露式散热件的半导体封装结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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