CN101336068A - 超导均温散热模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超导均温散热模块，提供一种可适应不同发热体散热需求的超导均温散热模块，该超导均温散热模块包括：导热均温板(A)及根据发热体(T)外形所制成的框架(B)，该导热均温板(A)具有上下两个盖体(1、2)、及作为支撑体的立设于该上下两个盖体(1、2)间且与该上下两个盖体内面(1a、2a)密接的柱状间隔件，而在将上下两个盖体(1、2)及该柱状间隔件(3)封合后形成有可充填导热介质的腔体，其特征在于，该框架(B)设置有至少一个嵌入孔(4)提供该导热均温板(A)嵌入而形成一体。

Description

超导均温散热模块
技术领域
本发明涉及一种超导均温散热模块，特别涉及一种以模块化进行均温散热的超导均温散热模块。
背景技术
近年来，伴随着半导体产业的蓬勃发展，消费性电子产品渐趋轻薄短小、功能亦趋多元，如何适时地将其内部产生的、集中的热量迅速且有效地排除，俨然已成为关于现今电子产品的寿命、可靠性及稳定性的关键课题。而现阶段，具高效率热传导及均温特性的“均温板”已普遍为业界所广泛应用。
业界皆知，均温板是利用水、气二相循环变化的原理来迅速导出局部高热而在特定的面积上形成均温的效果。然而在以往所实行因应发热体T的散热需求来制作均温板的方式中，存在有制作成本过高而无法普及的问题。
发明内容
本发明鉴于以上的问题，提供一种把单一生产线所产制的高效率均温板朝发热体的外表面及热源位置进行有效配置的技术，而可广泛应用于电子及个人计算机(PC)、照明等相关产业。
本发明的主要目的在于提供一种超导均温散热模块，其能适应发热体的外形或热源位置，将由单一生产线所制成的均温板以至少一个的方式嵌入预设有嵌入孔的框架中，再经由与发热体结合，而实现有效将单一或多点热源进行导热并予以均温的效果。
为实现上述目的，本发明提供一种超导均温散热模块，其包括导热均温板及根据发热体外形制成的框架，该导热均温板具有上下两个盖体、及作为支撑体的立设于该上下两个盖体间且与该上下两个盖体内面密接的柱状间隔件，而在将上下两个盖体及该柱状间隔件封合后形成有可充填导热介质的腔体，其特征在于，该框架设置有至少一个嵌入孔提供该导热均温板嵌入而形成一体。
在本发明的超导均温散热模块中，该上下两个盖体呈圆形、方形或不规则形状。
在本发明的超导均温散热模块中，该柱状间隔件呈环状等距排列。
在本发明的超导均温散热模块中，该上下两个盖体的相互对合的内面及该柱状间隔件皆具有经铜粉金属烧结加工而成的毛细结构。
本发明提供一种超导均温散热模块，其高考导热均温板及根据发热体外形制成的框架所构成，该导热均温板具有上下两个盖体、及作为支撑体的立设于该上下两个盖体间且与该上下两个盖体内面密接的柱状间隔件，且该上下两个盖体的相互对合的内面及该柱状间隔件皆具有经铜粉金属烧结加工而成的毛细结构，而在将上下两个盖体及该柱状间隔件封合后形成有可充填导热介质的腔体，该框架设置有至少一个嵌入孔提供该导热均温板嵌入而形成一体。
在本发明的超导均温散热模块中，该导热均温板根据发热体的热源位置、尺寸或形状等，以至少一个的形态嵌入并结合于该框架中。
在本发明的超导均温散热模块中，该导热均温板的上下两个盖体的外表面被施以降低热阻的平坦化处理，如抛光。
在本发明的超导均温散热模块中，该框架系由耐热树脂、散热硅油膏、相变橡胶片、抑或具低热阻系数的材质、如铝所制成。
在本发明的超导均温散热模块中，该框架的嵌入孔为内壁具有定位用锥度的盲孔或贯通孔。
此外，在本发明的超导均温散热模块中，该框架也可形成具备散热功能的鳍片。
再者，在本发明的超导均温散热模块中，更可配备二次散热装置、如鳍片、风扇或是冷却液等。
附图说明
图1为导热均温板的构成示意图。
图2a、图2b为发热体构成及与其对应的框架构成的示意图。
图3为超导均温散热模块与发热体的组合图。
图4为超导均温散热模块与发热体的另一组合图。
图5为导热均温板的作动示意图。
具体实施方式
实施形态一
以下，配合附图的揭示以针对本发明技术特点作详细说明。
首先说明本发明中的导热均温板A单元的构成。
如图1所示，导热均温板A包括导热均温板A及根据发热体T外形制成的框架B所构成，该导热均温板A具有上下两个盖体1、2、及作为支撑体的立设于该上下两盖体1、2间且与该上下两个盖体内面1a、2a密接的呈环状等距排列的柱状间隔件3，且该上下两个盖体1、2的相互对合的内面1a、2a及该柱状间隔件3皆具有经铜粉金属烧结加工而成的毛细结构，而在将上下两个盖体1、2及该柱状间隔件3封合后形成有可充填导热介质的腔体，之后再经由形成在该上下两个盖体1、2上的注料管(未图示)进行抽真空处理，并注入导热介质如水、酒精等之后予以封合，而完成一可将点热迅速扩散均温的导热均温板。
接着，针对发热体T的外形及热源S位置制作一框架A，在此所假设的发热体T为长方形框体且内建有二列相互交错并呈平行配置的五个热源S。(请参考图2a)
根据该发热体T的外形尺寸选择一块具低热阻系数的长方形铝板(尺寸：L×W)，并对应该发热体T的热源S位置，利用中心切削机(machine center)在铝板板面的适当部位上开设具快速定位功能的锥度Bt的内壁且深度大约与均温板A厚度相等的五个孔，并以对应于三个热源S与铝板间之W1及L1的比例关系，将仅排列有二个热源S的那侧加工成如图所示那样以节省材料(请参考图2b)。
接着，以与该孔内壁锥度Bt可密接的方式将五个均温板A各自嵌入该孔而形成一体的超导均温散热模块。然后、对上述组装完成的超导均温散热模块的将要与发热体T贴合的贴合面，施予平坦化处理(例如抛光)以降低均温板A表面的热阻而更快速实现表面均温的效果。接着将该超导均温散热模块的上述贴合面整面涂抹散热膏，或以其它方式而形成与发热体T结合的状态。(请参考图3)
实施形态二
本实施形态中，除了嵌入孔框架B是贯通孔且框架B形成有鳍片以外，其它部分的构成则与实施形态一完全相同。
此外，该嵌入孔的锥度Bt为可在利用钻头钻穿铝板板面之后再以大直径的钻头施行倒角加工而获得。再者，框架B亦可由耐热树脂、散热硅油膏、相变橡胶片制成、而在耐热树脂的情况，可开设模具并利用射出成型机进行大量生产。
同样地，在该铝板板面既开设有嵌入孔且将导热均温板A嵌入而形成超导均温散热模块之后，再对超导均温散热模块的将要与发热体T贴合的贴合面，施予平坦化处理以提升均温板A的均温效果，接着将该超导均温散热模块的上述贴合面整面涂抹散热膏，或以其它方式而形成与发热体T结合的状态。(请参考图4)
作动原理
以下，说明本发明的超导均温散热模块在达到工作温度时的作动形态。
如图5所示，发热体T作动后，并在导热均温板A达到工作温度时，启动导热均温板A内部腔体中的导热介质的二相流循环并依虹吸及毛细现象，将集中的热源S由导热均温板A上盖体1迅速导引到下盖体2，而自发热体T扩散出且滞留于发热体T内部空间中的游离热亦可传导至贴合的铝板并连同下盖体2平贴的铝板表面所接收的热一并进行二次散热(空冷)，并可于超导均温散热模块的贴合面的相反面上形成鳍片F或是加设其它二次散热装置以进行强制散热。
依据本发明如上的构成，则适应于发热体外形及热源位置而进行单一或多点配置的超导均温散热模块中的各个导热均温板可依其腔体内中所充填的导热介质进行二相变化所产生的涡流现象，使发热体的集中热源能在更短的时间内在均温板上形成均温，最重要的是、本发明的超导均温散热模块系嵌入由单一生产线所产制的均温板就能因应不同发热体的散热需求，所以业者不再需要就不同发热体的散热需求来变更制程，而仅需开设一条可节省成本且能产制高效率均温板单元的生产线、再将既完成的均温板嵌入适应发热体外形及热源位置所制成的框架内即可完成一超导均温散热模块，并能通过二次散热装置来实现快速散热的效果。
产业上可利用价值
依据本发明所制成的超导均温散热模块因容易模块化而可广泛应用在诸如电子、个人计算机(PC)及照明等相关产业上。
以上所述，仅为例示本发明中较佳具体实施例的说明及附图，本发明的特征并不受此所限，凡符合于本发明精神的类似变化，皆应包含于本发明的范畴之中。

Claims (11)

1.一种超导均温散热模块，其包括：导热均温板(A)及根据发热体(T)外形制成的框架(B)，该导热均温板(A)具有上下两个盖体(1、2)、及作为支撑体的立设于该上下两个盖体(1、2)间且与该上下两个盖体内面(1a、2a)密接的柱状间隔件，而在将上下两个盖体(1、2)及该柱状间隔件(3)封合后形成有可充填导热介质的腔体，其特征在于，该框架(B)设置有至少一个嵌入孔(4)提供该导热均温板(A)嵌入而形成一体。
2.如权利要求1所述的超导均温散热模块，其特征在于，该上下两个盖体(1、2)为呈圆形、方形或不规则形状。
3.如权利要求1所述的超导均温散热模块，其特征在于，该柱状间隔件呈环状等距排列。
4.如权利要求1或2所述的超导均温散热模块，其特征在于，该上下两个盖体(1、2)的相互对合的内面(1a、2a)及该柱状间隔件(3)皆具有经铜粉金属烧结加工而成的毛细结构。
5.一种超导均温散热模块，其特征在于，其包括：导热均温板(A)及根据发热体(T)外形制成的框架(B)，该导热均温板(A)具有上下两个盖体(1、2)、及作为支撑体的立设于该上下两个盖体(1、2)间且与该上下两个盖体内面(1a、2a)密接的柱状间隔件(3)，且该上下两个盖体(1、2)的相互对合的内面(1a、2a)及该柱状间隔件(3)皆具有经铜粉金属烧结加工而成的毛细结构，而在将上下两个盖体(1、2)及该柱状间隔件(3)封合后形成有可充填导热介质的腔体，该框架(B)设置有至少一个嵌入孔(4)提供该导热均温板(A)嵌入而形成一体。
6.如权利要求1或5所述的超导均温散热模块，其特征在于，该导热均温板(A)根据发热体(T)的热源(S)位置、尺寸或形状，以至少一个的形态嵌入并结合于该框架(B)中。
7.如权利要求1或5所述的超导均温散热模块，其特征在于，该导热均温板(A)的上下两个盖体(1、2)的外表面被施以降低热阻的平坦化处理。
8.如权利要求1或5所述的超导均温散热模块，其特征在于，该框架(B)为由耐热树脂、或具有低热阻系数的材质制成。
9.如权利要求1或5所述的超导均温散热模块，其特征在于，该框架(B)的嵌入孔(4)为内壁具有定位用锥度(Bt)的盲孔(4a)或贯通孔(4b)。
10.如权利要求1或5所述的超导均温散热模块，其特征在于，在该框架(B)上形成有具备散热功能的鳍片(F)。
11.如权利要求1或5所述的超导均温散热模块，其特征在于，配备有二次散热装置、如鳍片(F)、风扇或是冷却液等。
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