CN101505579B - 散热模块及其支撑件 - Google Patents

Abstract

本发明公开散热模块及其支撑件，该散热模块包括一散热器、一两相式热传元件，以及一支撑件。两相式热传元件位于支撑件与散热器之间，而支撑件包括一本体，其具有一底部与至少二侧壁部；其中，底部与该些侧壁部构成一容置空间，用以容置两相式热传元件，且该两相式热传元件贴附于该底部。

Description

散热模块及其支撑件

技术领域

本发明涉及一种散热模块及其支撑件，尤其是涉及一种利用支撑件，来固定两相式热传元件，避免在温度与外力作用下产生变形，并可保持毛细结构一致性的散热模块及其支撑件。

背景技术

随着电子产品效能的不断提升，散热模块已成为现行电子产品中不可或缺的配备之一，因为电子产品所产生的热能若不加以适当地散逸，轻则造成效能变差，重则会导致电子产品的烧毁。而散热模块对于微电子元件，例如一集成电路(integrated circuits，IC)而言更是重要，因为随着集成度的增加以及封装技术的进步，使得集成电路的面积不断地缩小，同时每单位面积所累积的热能亦相对地会更高，故如何提高散热效能一直是电子产业界所积极研发的对象。

由于热管(heat pipe)可在很小的截面积与温度差之下，将大量的热传送一段可观的距离，且不需外加电源供应即可运作，在无须动力提供和空间利用经济性的考量之下，各式热管已是电子散热产品中广为应用的传热元件之一。平板式热管属于热管的一种，其工作原理与传统式热管相同，因具有比传统式热管更大面积的传导面，且符合『轻、薄、短、小』的高实用价值，故大量被应用在大型散热面的电子产品上。平板式热管已有多种形式被提出，但多是利用上下两平板形成一密闭空间，且在两平板的内壁上形成有毛细组织。

请参阅图1，图1为现有平板式热管与散热器并用的示意图。现有常见将底部贴附有铜块12的平板式热管11直接放置于待散热的热源(如CPU，图未绘示)上，并使铜块12与CPU直接接触，用于直接将CPU所产生的热直接导离CPU。而在平板式热管11的上方则贴附有散热器13，可增加散热面积，并利用螺丝14穿过散热器与平板式热管11而将其锁固于CPU附近的适当位置。

然而，由于平板式热管11仅有上方有散热器支撑，在平板式热管11下方往往没有与热源表面完整贴合，故在温度变化大的情况之下，常因热胀冷缩作用而导致平板式热管11膨胀或凹陷变形，不仅形成外观不良，更破坏平板式热管11内部的毛细结构，致使整体平板式热管11的散热效率受到影响。

再者，为了让铜块12能与底下热源紧密的接触，通常会施加外力方式结合促使其紧密贴合，此举亦容易导致因平板式热管11内部结构的上下支撑强度不足而形成外观不良变形且破坏内部的毛细结构，造成散热效能的不彰。

另外，随着因应需散热的环境与空间的不同，且发热源的形状并非同一，为此常需要为特定形状的平板式热管而另行设计模具以因应其所需。且常常因为需要与其他部件结合或固定，或为了在设置上闪避某些部件，故需要在平板式热管上形成有缺口或凹槽。如此一来，不仅制作工艺上的困难度提高，且每一平板式热管均需量身订做，无法共用同一模具生产，导致生产成本价格高昂。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种散热模块及其支撑件，可以改善现有的散热模块因外力与热胀冷缩而导致的变形及毛细结构损坏的问题，并提高产品应用上的弹性。

为达到上述的目的，提出一种支撑件，用以容置一两相式热传元件，该支撑件包括一本体，具有一底部与至少二侧壁部；其中，该底部与该些侧壁部构成一容置空间，用以容置该两相式热传元件，且该两相式热传元件贴附于该底部。

为达到上述的目的，再提出一种散热模块，包括一散热器、一两相式热传元件，以及一支撑件。两相式热传元件位于支撑件与散热器之间，而支撑件包括一本体，其具有一底部与至少二侧壁部；其中，底部与该些侧壁部构成一容置空间，用以容置两相式热传元件，且该两相式热传元件贴附于该底部。

如上述的散热模块及其支撑件，其中于本体的底部与两相式热传元件之间更涂布有一焊料，而本体的底部更具有一开口，用以暴露部分的两相式热传元件。再者，在开口处更外接有一导热体，例如是一热管、热柱或一实心金属块。支撑件与散热器共同抵紧两相式热传元件，而支撑件或导热体与一热源接触。另外，本体更包括至少二锁固件，分别旁设于每该侧壁部。锁固件为多个开孔，可供一外加扣件穿设后将该支撑件固定于热源上。

为让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

附图说明

图1为现有平板式热管与散热器并用的示意图；

图2为依据本发明较佳实施例的一种散热模块的示意图；

图3为图2的散热模块的分解示意图。

主要元件符号说明

11：平板式热管

12：铜块

13：散热器

14：螺丝

2：散热模块

20：支撑件

201：本体

202：底部

203：侧壁部

204：容置空间

205：开口

206：导热体

207：锁固件

21：两相式热传元件

23：散热器

具体实施方式

请参阅图2，图2为依据本发明较佳实施例的一种散热模块的示意图。在此，需特别注意的是，为清楚显示散热模块与热源组装的结构，故将散热模块倒置后显示于，然而在实际使用时，需先将图2中所示的结构再行倒置后再放置于热源上。本发明的散热模块2包括一支撑件20、一两相式热传元件21与一散热器23。两相式热传元件21位于支撑件20与散热器23之间，且以散热器23与支撑件20共同上下抵紧两相式热传元件21。

请同时参阅图2与图3，图3为图2的散热模块的分解示意图。支撑件20包括一本体201，其具有一底部202与至少二侧壁部203。在本实施例中，本体201具有四个侧壁部203，且两两相对并设置于底部202的周围。其中，底部202与多个侧壁部203共同构成一容置空间204，用以容置两相式热传元件21。在实际组装时，两相式热传元件21贴附于本体201的底部202，且于本体201的底部202与两相式热传元件21之间更涂布有一焊料，可使热阻降低，增加导热效果。

两相式热传元件21可为一平板式热管(vapor chamber)，其内部具有例如是水的工作流体，且在两相式热传元件21的内表面布有如以塑胶、金属、合金或一多孔性非金属材料所组成的毛细结构。两相式热传元件21内的工作流体在蒸发端吸收热量后蒸发为气相，并将热带离热源处，再于冷凝端凝结为液相后，再通过毛细结构的毛细力而流回蒸发端，如此循环不断地将热源的热量快速传导至他处。

再者，本体201的底部202更具有一开口25，用以暴露部分的两相式热传元件21。再者，在开口25处更可外接有一导热体206，例如是一热管、热柱或一实心金属块。支撑件20的底部202与位于其底下的热源(图未示)直接接触，或是通过导热体206与热源接触以进行热交换。另外，本体201的侧壁部203上更可旁设有至少二锁固件207，例如是多个开孔，可供一外加扣件(如螺丝等)穿设后将支撑件20固定于热源上。热源例如是一高发热的电子元件，如中央处理器、晶体管、伺服器、高阶绘图卡、硬盘、电源供应器、行车控制系统、多媒体电子机构、无线通信基地台或高阶游戏机等。

本发明在热源与两相式热传元件21之间设置支撑件20。故当两相式热传元件21容置于支撑件20内时，两相式热传元件21可完全平整的贴附于支撑件20的底部202上，底部202的另一面则与热源接触。再者，由于两相式热传元件21位于散热器23与支撑件20之间而承受其上下共同抵紧的作用，且两相式热传元件21的受热面也以焊接方式结合于支撑件20。故即使在受力不均或热胀冷缩的状况下，两相式热传元件21得以有较大的承受力，故可改善现有平板式热管结构变形、外观不良与无法紧密贴合的问题，两相式热传元件21内部的毛细结构也能够保持完整性，维持散热模块2优异的散热能力。

另外，依据所应用的热源的形状不同，支撑件20底部202的开口205形状可配合热源形状而作对应变化。相比较于现有往往为了制造特定形状的平板式热管而另行设计模具，本发明不需改变两相式热传元件，故在制作工艺与模具生产的成本尚可大幅节省，更进一步增加市场的竞争力。

综上所述，本发明的散热模块2，改善了两相式热传元件21因外力及温度影响下容易变形而导致毛细结构不连续的问题，更有效节省因变更两相式热传元件21所产生的模具成本。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于所附的权利要求中。

Claims (14)

1.一种支撑件，用以容置一两相式热传元件，该支撑件包括：

本体，具有一底部与至少二侧壁部；

其中，该底部与该些侧壁部构成一容置空间，用以容置该两相式热传元件，该两相式热传元件贴附于该底部，且在该本体的该底部与该两相式热传元件之间还涂布有焊料，

其中该本体的该底部还具有一开口，用以暴露部分该两相式热传元件，且在该开口处还外接一导热体，该导热体与该两相式热传元件接触。

2.如权利要求1所述的支撑件，其中该导热体为一热管、热柱或一实心金属块，且该支撑件或该导热体与热源接触。

3.如权利要求1所述的支撑件，其中该本体还包括至少二锁固件，分别旁设于每该侧壁部，该些锁固件为多个开孔，可供一外加扣件穿设后将该支撑件固定于一热源上。

4.如权利要求2或3所述的支撑件，其中该热源为一发热的电子元件，该发热的电子元件可以为：中央处理器、晶体管、伺服器、高阶绘图卡、硬盘、电源供应器、行车控制系统、多媒体电子机构、无线通信基地台或高阶游戏机。

5.如权利要求3所述的支撑件，其中该本体与该些锁固件为一体成型。

6.如权利要求1所述的支撑件，其中该两相式热传元件为一平板式热管，该两相式热传元件的内表面设置有一毛细结构，且该毛细结构的材质包括选自塑胶、金属、合金、多孔性非金属材料所组成的族群其中之一。

7.如权利要求1所述的支撑件，其与一散热器并用，该两相式热传元件位于该支撑件与该散热器之间，且该支撑件与该散热器共同抵紧该两相式热传元件。

8.一种散热模块，包括：

散热器；

两相式热传元件；以及

支撑件，用以容置该两相式热传元件，该支撑件包括一本体，其具有一底部与至少二侧壁部；

其中，该底部与该些侧壁部构成一容置空间，用以容置该两相式热传元件，且该两相式热传元件贴附于该底部；

其中，该两相式热传元件位于该支撑件与该散热器之间，且于该本体之该底部与该两相式热传元件之间还涂布有一焊料，

其中该本体的该底部更具有一开口，用以暴露部分该两相式热传元件，且在该开口处更外接一导热体，该导热体与该两相式热传元件接触。

9.如权利要求8所述的散热模块，其中该导热体为一热管、热柱或一实心金属块，且该支撑件或该导热体与一热源接触。

10.如权利要求8所述的散热模块，其中该本体还包括至少二锁固件，分别旁设于每该侧壁部，该些锁固件为多个开孔，可供一外加扣件穿设后将该支撑件固定于热源上。

11.如权利要求9或10所述的散热模块，其中该热源为一发热的电子元件，该发热电子元件可以为：中央处理器、晶体管、伺服器、高阶绘图卡、硬盘、电源供应器、行车控制系统、多媒体电子机构、无线通信基地台或高阶游戏机。

12.如权利要求10所述的散热模块，其中该本体与该些锁固件为一体成型。

13.如权利要求8所述的散热模块，其中该两相式热传元件为一平板式热管，该两相式热传元件的内表面设置有一毛细结构，且该毛细结构的材质包括选自塑胶、金属、合金、多孔性非金属材料所组成的族群其中之一。

14.如权利要求8所述的散热模块，其中该支撑件与该散热器共同抵紧该两相式热传元件。

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