CN101384154A - 散热组件 - Google Patents

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杨智凯
柯皇成
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Abstract

本发明公开了一种散热组件，适于组装于一电路板。电路板具有一第一发热元件以及一第二发热元件，且第一发热元件的发热功率大于第二发热元件的发热功率。散热组件包括一导热连接件、一冷却装置、一第一导热片以及一第二导热片。导热连接件具有一第一部份以及一第二部份。冷却装置连接于第一部份，而第一导热片连接于第一发热元件与第二部份之间。第二导热片具有一第三部份以及一第四部份。第二部份连接于第一导热片与第三部份之间，而第四部份连接于第二发热元件。第一导热片的导热系数高于第二导热片的导热系数。

Description

散热组件
技术领域
本发明是有关于一种散热组件(heat dissipation module)，且特别是有关于一种对于多个位于电路板(circuit board)上的发热元件(heat-generatingelement)进行散热的散热组件。
背景技术
图1为传统的一种散热组件组装于电路板上的俯视示意图。请参考图1，散热组件100配置于一电路板200上，并包括一导热片(heat-transferring plate)110、一热管(heat pipe)120、一鳍片组(fin assembly)130以及一风扇140。导热片110的一第一部份112接触电路板200的一第一芯片210配置，而导热片110的一第二部份114接触电路板200的一第二芯片220配置。其中，第一芯片210例如是中央处理单元(central processing unit，CPU)，而第二芯片220例如是图形与内存控制器集线器(graphic and memory controller hub，GMCH)。
热管120连接于导热片110的第一部份112与鳍片组130之间，以使第一芯片210与第二芯片220所产生的热能可透过导热片110与热管120传递至鳍片组130。风扇140可通过冷却鳍片组130而避免第一芯片210与第二芯片220因温度过高而产生损坏。
值得注意的是，在传统技艺中，导热片110的材质通常使用导热系数(thermalconductivity)较高的整片铜板制作，以使其可具有较佳的导热效率(thermalconduction efficiency)。然而，由于铜板的密度较高且价格也较高，因此，传统技艺中的散热组件100不仅整体重量会较重，而且，其材料成本也会较高。
另外，由于第一芯片210(中央处理单元)的发热功率通常会高于第二芯片220(图形与内存控制器集线器)。因此，使用导热效率较佳的整片铜板做为导热片110时，第一芯片210的温度容易透过导热片110直接传递至第二芯片220，进而影响第二芯片220的操作温度。
发明内容
本发明提供一种散热组件，以减轻其整体重量、降低其材料成本，并改善两个发热元件(heat-generating element)的热量互相影响的问题。
本发明提出一种散热组件，适于组装于一电路板。电路板具有一第一发热元件以及一第二发热元件，且第一发热元件的发热功率大于第二发热元件的发热功率。散热组件包括一导热连接件(heat-transferring connection element)、一冷却装置(cooling device)、一第一导热片以及一第二导热片。导热连接件具有一第一部份以及一第二部份。冷却装置连接于第一部份，而第一导热片连接于第一发热元件与第二部份之间。第二导热片具有一第三部份以及一第四部份。第二部份连接于第一导热片与第三部份之间，而第四部份连接于第二发热元件。其中，第一导热片的导热系数高于第二导热片的导热系数。
在本发明一实施例中，上述导热连接件为热管。
在本发明一实施例中，上述冷却装置包括一鳍片组以及一风扇。鳍片组连接于第一部份，而风扇适于提供一冷却气流以冷却鳍片组。
在本发明一实施例中，上述第一导热片实质上平行于第二导热片的第三部份，并配置于第二导热片的第三部份的范围内，且第一导热片的密度高于第二导热片的密度。
在本发明一实施例中，上述第一导热片以铆接(rivet joint)的方式连接于第二导热片的第三部份。
在本发明一实施例中，上述第一导热片通过一导热系数较低的绝缘粘胶(insulation adhesive tape)连接于第二导热片的第三部份。
在本发明一实施例中，上述绝缘粘胶的材质为低导热系数材质。
在本发明一实施例中，上述第一导热片的材质包括铜。
在本发明一实施例中，上述第二导热片的材质包括铝。
在本发明一实施例中，上述散热组件还包括二个热传介质(thermalconducting medium)。这些热传介质的其一配置于第一导热片与第一发热元件之间，而这些热传介质的另一配置于第二导热片与第二发热元件之间。
在本发明一实施例中，上述热传介质为导热膏(thermal grease)。
在本发明一实施例中，上述第一发热元件为一中央处理单元，而上述第二发热元件为一图形与内存控制器集线器。
在本发明中，由于发热功率较高的第一发热元件透过导热系数较高的第一导热片连接至导热连接件，而发热功率较低的第二发热元件则透过导热系数较低的第二导热片连接至导热连接件。因此，第一发热元件与第二发热元件的热量较不容易互相影响。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1为传统一种散热组件组装于电路板上的俯视示意图。
图2为本发明一实施例的一种散热组件组装于电路板上的俯视示意图。
图3为图2的沿I-I线的剖面图。
具体实施方式
图2为本发明一实施例的一种散热组件组装于电路板上的俯视示意图，而图3为图2的沿I-I线的剖面图。请参考图2与图3，于此实施例中，电路板300例如是笔记本电脑(notebook PC)的主板(motherboard)，并具有一第一发热元件310以及一第二发热元件320。其中，第一发热元件310例如是中央处理单元，而第二发热元件320例如是图形与内存控制器集线器，且第一发热元件310的发热功率大于第二发热元件320的发热功率。但在其他实施例中，第二发热元件320还可以是影像图形阵列芯片(video graphic array chip，VGAchip)、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、北桥芯片(northbridge chip)、南桥芯片(south bridge chip)或是其他发热功率低于中央处理单元的芯片。
散热组件400组装于电路板300上，并包括一导热连接件410、一冷却装置420、一第一导热片430以及一第二导热片440。导热连接件410例如是一热管，并具有一第一部份412以及一第二部份414。冷却装置420例如是包括一鳍片组422以及一风扇424。其中，鳍片组422连接于导热连接件410的第一部份412，而风扇424适于提供一冷却气流以冷却鳍片组422。
第一导热片430例如是由铜板所制成，并连接于第一发热元件310与导热连接件410的第二部份414之间。而第二导热片440则例如是由铝板所制成，并具有一第三部份442以及一第四部份444。再者，第一导热片430例如是以铆接的方式连接于第二导热片440的第三部份442，以使导热连接件410的第二部份414连接于第一导热片430与第二导热片440的第三部份442之间，而第二导热片440的第四部份444连接于第二发热元件320。其中，第一导热片430例如是实质上平行于第二导热片440的第三部份442，并配置于第二导热片440的第三部份442的范围内。
于此实施例中，由于第一发热元件310与第二发热元件320是分别透过第一导热片430与第二导热片440连接至导热连接件410。因此，发热功率较低的第二发热元件320(图形与内存控制器集线器)较不容易受到发热功率较高的第一发热元件310(中央处理单元)的影响而产生操作温度过高的问题。
除此之外，由于第一导热片430(铜板)的密度与价格皆高于第二导热片440(铝板)。因此，本发明的散热组件400以第二导热片440(铝板)取代传统技艺中大部份的导热片110(铜板)的材料后，散热组件400的整体重量会较轻，且其材料成本也会较低。
然而，本发明并不仅限于上述实施例。举例来说，第一导热片430还可以通过一导热系数较低的绝缘粘胶(未绘示)连接于第二导热片440的第三部份442，以使第一导热片430与第二导热片440不会直接接触，进而使第一发热元件310与第二发热元件320更不容易互相影响。其中，绝缘粘胶的材质例如是低导热系数材质，且其例如是4450胶。
另外，散热组件400还可以包括二个热传介质450、460(绘示于图3)。其中，热传介质450例如是配置于第一导热片430与第一发热元件310之间，而热传介质460则例如是配置于第二导热片440与第二发热元件320之间。于此实施例中，这些热传介质例如是导热膏，其可用以提高这些导热片430、440与这些发热元件310、320之间的导热效率。
虽然本实施例以笔记本电脑内的散热组件为范例说明如上，但应用在桌上型电脑(desktop PC)或其他电子装置内时，导热连接件410以及由鳍片组422、风扇424所组成的冷却装置420等散热周边元件(heat-dissipationperipheral element)，可独立组装于机壳内部空间中或以堆迭的方式一体成型的(formed integrally)组装于发热功率较大的发热元件上方。如此，这些散热周边元件不需组装于电路板的表面上，因而不会占用电路板可使用的空间。此外，这些散热周边元件也可以其他散热元件取代，例如冷却装置420除了以风扇424提供冷却气流之外，也可以泵浦(pump)驱动水冷液(coolingwater)流经导热连接件420，以将热传导到外界。因此，本发明图式中的散热组件400仅用以说明本发明可具体实施例中的至少一种样态，并非用以限制本发明。
综上所述，在本发明中，由于发热功率较高的第一发热元件透过导热系数较高的第一导热片连接至导热连接件，而发热功率较低的第二发热元件则透过导热系数较低的第二导热片连接至导热连接件。因此，第一发热元件与第二发热元件的热量较不容易互相影响。另外，由于第一导热片的密度与价格皆高于第二导热片。因此，本发明的散热组件以第二导热片取代传统技艺中大部份的导热片的材料后，散热组件的整体重量会较轻，且其材料成本也会较低。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许更动与润饰，因此本发明的保护范围当以权利要求所界定的为准。

Claims (12)

1.一种散热组件，适于组装于一电路板，该电路板具有一第一发热元件以及一第二发热元件，且该第一发热元件的发热功率大于该第二发热元件的发热功率，该散热组件包括：
一导热连接件，具有一第一部份以及一第二部份；
一冷却装置，连接于该第一部份；
一第一导热片，连接于该第一发热元件与该第二部份之间；以及
一第二导热片，具有一第三部份以及一第四部份，该第二部份连接于该第一导热片与该第三部份之间，而该第四部份连接于该第二发热元件，其中该第一导热片的导热系数高于该第二导热片的导热系数。
2.如权利要求1所述的散热组件，其特征在于，该导热连接件为热管。
3.如权利要求1所述的散热组件，其特征在于，该冷却装置包括：
一鳍片组，连接于该导热连接件的一端；以及
一风扇，适于提供一冷却气流以冷却该鳍片组。
4.如权利要求1所述的散热组件，其特征在于，该第一导热片实质上平行于该第三部份，并配置于该第三部份的范围内，且其密度高于该第二导热片的密度。
5.如权利要求1所述的散热组件，其特征在于，该第一导热片以铆接的方式连接于该第三部份。
6.如权利要求1所述的散热组件，其特征在于，该第一导热片通过一导热系数较低的绝缘粘胶连接于该第三部份。
7.如权利要求1所述的散热组件，其特征在于，该绝缘粘胶的材质为低导热系数材质。
8.如权利要求1所述的散热组件，其特征在于，该第一导热片的材质包括铜。
9.如权利要求1所述的散热组件，其特征在于，该第二导热片的材质包括铝。
10.如权利要求1所述的散热组件，其特征在于，还包括二个热传介质，该些热传介质之其一配置于该第一导热片与该第一发热元件之间，而该些热传介质之另一配置于该第二导热片与该第二发热元件之间。
11.如权利要求10所述的散热组件，其特征在于，该热传介质为导热膏。
12.如权利要求1所述的散热组件，其特征在于，该第一发热元件为一中央处理单元，而该第二发热元件为一图形与内存控制器集线器。
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