CN101959377B - 壳体结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种壳体结构，设置有一电路板，该电路板具有至少一电子组件，且该电子组件的一侧面与该电路板之间具有一间隙，该壳体结构包含有：一本体，该电路板设置于该本体上；以及，一散热板，设置于该本体与该电路板之间，该散热板具有至少一热传导部，该热传导部位于该间隙内并接触于该电子组件的该侧面。本发明可以改良一般电子装置所使用的壳体结构无法提高插拔式电子组件的散热效率，使插拔式电子组件容易因工作温度过高而导致运作效能降低以及短路、烧毁的问题。

Description

壳体结构

技术领域

本发明涉及一种壳体结构，特别是一种具有散热功能的壳体结构。

背景技术

随着电子科技的快速提升，使得各种电子装置产品的设计皆朝向轻、薄、短、小的目标迈进，但由于此类产品的体积大幅的减少，因此衍生出各种电子组件所产生的高热排放的问题，若以笔记本计算机、个人数字助理(personaldigital assistant，PDA)、掌上型游戏机等便携式电子装置而言，大多于机壳内部装设散热风扇等方式以解决发热源(如芯片、中央处理器、集成电路等电子组件)过热的问题，然而对于诸如超薄型计算机、便携式行动计算机或简易型计算机来说，因其内部可使用空间有限，因此，这一类的电子装置中便省略了风扇的设置，即所谓的无风扇(fanless)设置方式，而单纯以一般的散热模块来进行散热，如散热板、散热鳍片或热管等，同时会在电子装置的壳体下方对应于热源区域周围设置一些开孔，以利用空气对流的方式来改善其内部所累积的高热状态。

一般在便携式电子装置的电路板上设置有固定式电子组件，如中央处理器(central processing unit，CPU)、晶体管或电容器等，以及插拔式电子组件，例如插拔式的内存(memory)、电视卡、或其它类型的周边控制器适配卡(peripheralcontroller interface card，PCI card)等，可让使用者视使用上的需求而自便携式电子装置上移除，或是增设于便携式电子装置内，以扩充便携式电子装置的操作效能或功能。虽然在电子装置内部装设散热风扇或散热模块的方式，可对电路板上大多数的电子组件进行散热。然而，这种使用散热风扇或散热模块的散热方式，仅对于电路板上的固定式电子组件具有较佳的散热效果，但对于插拔式电子组件的散热效果则相当有限。

其原因在于电路板上的插拔式电子组件的设置方式，通常须通过电路板上的插槽来与电路板形成电性连接。当插拔式电子组件插设于插槽时，插拔式电子组件与电路板之间会具有一狭小间隙，使插拔式电子组件在运作时所产生的热源可通过流通于间隙内的空气对流进行散热。对于目前电子组件的运行速度日益提升的发展趋势下，插拔式电子组件运行时所产生的热量大幅度的增加，使间隙内的空气对流无法实时的将热源从插拔式电子组件上移除，进而造成插拔式电子组件容易因运行温度过热而导致运作效能降低或甚至短路或、烧毁的情形发生。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种壳体结构，从而改良一般电子装置所使用的壳体结构无法提高插拔式电子组件的散热效率，使插拔式电子组件容易因工作温度过高而导致运作效能降低以及短路、烧毁的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种壳体结构，设置有一电路板，该电路板具有至少一电子组件，且该电子组件的一侧面与该电路板之间具有一间隙，该壳体结构包含有：一本体，该电路板设置于该本体上；以及，一散热板，设置于该本体与该电路板之间，该散热板具有至少一热传导部，该热传导部位于该间隙内并接触于该电子组件的该侧面。

上述壳体结构，其特点在于，该散热板还具有一延伸段，该延伸段连接该散热板及该热传导部，且该延伸段与该散热板之间具有一角度，令该热传导部位于该间隙内并与该电子组件的该侧面相贴合。

上述壳体结构，其特点在于，中该角度小于或等于90度。

上述壳体结构，其特点在于，该本体具有一开口，该开口于该本体上的位置，对应于该电子组件及该散热板的该热传导部。

上述壳体结构，其特点在于，该电子组件为一插拔式电子组件，该电子组件通过该开口于该电路板上插设或拔除，该热传导部于该电子组件拔除于该电路板，露出于该开口。

上述壳体结构，其特点在于，该电子组件插设于该电路板，是露出于该开口。

上述壳体结构，其特点在于，该散热板的组成材料是选自一金属及石墨其中之一。

上述壳体结构，其特点在于，该金属选自铝、铜及其合金其中之一。

上述壳体结构，其特点在于，该电子组件与该电路板大致上互相平行。

上述壳体结构，其特点在于，该电路板还具有一插槽，用以供该电子组件电性连接于该电路板，该散热板还具有一弯折结构，该弯折结构设于与该插槽相对应位置。

本发明的壳体结构，通过散热板的热传导部设置于电路板与电子组件之间的间隙内，并且与电子组件的侧面相接触，使电子组件在运作时所产生的热量可通过热传导部传导至散热板上，并通过散热板与空气之间的热交换作用而发散于空气中，可有效降低电子组件的温度，并使电子组件的温度维持在可运作的工作温度范围内。因此可提升电子组件的运作效能，以及避免电子组件因工作温度过高而烧毁。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明实施例的立体分解示意图；

图2为本发明实施例的局部组合示意图；

图3为本发明实施例的局部剖面示意图；

图4为本发明实施例的组装操作示意图；

图5为本发明实施例的组装剖面示意图；

图6为本发明实施例插拔式电子组件插设于插槽内的组合示意图；以及

图7为本发明实施例插拔式电子组件插设于插槽内的组合剖面示意图。

其中，附图标记：

10    便携式电子装置

12    壳板

14    本体

142   容置空间

144   开口

146   盖板

1462  通气口

16    散热板

162  热传导部

164  延伸段

166  热发散部

18    上盖

20    电路板

22    固定式电子组件

24    插拔式电子组件

242   芯片组

26    插槽

262   电连接孔

30    螺丝

40    弯折结构

d     间隙

具体实施方式

如图1所示，本发明实施例所揭露的壳体结构是应用于便携式电子装置10，例如笔记本计算机、个人数字助理、移动电话及掌上型游戏机等，用以设置一电路板20，并对电路板20上至少一电子组件进行散热。此电子组件为固设于电路板20上的固定式电子组件22，例如芯片组(chipset)及中央处理器等，或是可视使用者需求而自电路板20上进行插设或拔除的插拔式电子组件24，如插拔式的内存及周边控制器适配卡(PCI card)等。插拔式电子组件24上具有多个芯片组242，插拔式电子组件24插设于电路板20的插槽26的电连接孔262内(如图3所示)，以通过插槽26与电路板20之间形成电性连接。在本实施例中是以便携式电子装置为笔记本计算机，插拔式电子组件24为插拔式的双倍数据速率(double data rate，DDR)内存作为举例说明，但并不以此为限。

请同时参阅图1至图3，本发明实施例所揭露的壳体结构是设置于便携式电子装置10中，做为便携式电子装置10的底壳，此壳体结构包含一壳板12、一本体14及一散热板16。壳板12接合于本体14上，且壳板12的一侧边与便携式电子装置10的上盖18通过一枢轴相连接(图中未示)，使上盖18可相对于壳板12进行枢转，以露出或闭合设置于上盖18的显示屏幕(图中未示)。本体14具有一容置空间142、一开口144及一盖板146。电路板20是设置于容置空间142内，并以螺丝30锁固于本体14上，且电路板20上插槽26的位置与本体的开口144相对应，使插拔式电子组件24可通过本体14的开口144插设或拔除于电路板20。盖板146覆盖于开口144上，用以避免本体14外的棉絮及杂质等进入本体14内，并保持本体14外观的平坦性，同时在盖板146上开设有多个通气口1462，从而使本体14内部空间与外部环境产生空气对流，以加强热交换的效果。

散热板16设置在本体14与电路板20之间，散热板16的组成材料为石墨或金属所组成，其中金属材料为铝、铜、镍及此三者的合金，或是由其它具有良好热传导性质的金属材料及合金所组成。散热板16具有一热传导部162、一延伸段164及一热发散部166，热传导部162在散热板16上的位置与插拔式电子组件24组装于电路板20上的位置相对应，延伸段164连接热传导部162与热发散部166，热传导部162与热发散部166分别朝向延伸段的两个相反方向弯折，使热传导部162与延伸段164在散热板16上形成一弯折结构40，其中延伸段164分别与热传导部162及热发散部166之间形成一角度。

并且，延伸段164的宽度与凸设于电路板20上的插槽26的高度相匹配。因此，使散热板16装设至本体14后，散热板16的弯折结构40与电路板20的插槽26相对应，且散热板16的热发散部166贴近于本体14上，而热传导部162则露出于本体14上的开口144，并悬置于电路板20相对本体开口144处的上方，而贴近于电路板20(如图3所示)。其中散热板16的热发散部166相对于电路板20的一侧，也可贴合于一部分凸设在电路板20上的固定式电子组件表面(图中未示)，从而使固定式电子组件运作时所产生的热源可传导至热发散部166而进行散热作用。

请参阅图4和图5，在插拔式电子组件24设置于电路板20的操作过程中，先将插拔式电子组件24倾斜一角度通过本体14的开口144，并使插拔式电子组件24具有电性接点(图中未示)的一端对准并接触于插槽26的电连接孔262处。请配合图6和图7，接着施加一朝向电路板20的下压力于插拔式电子组件24上，使插拔式电子组件24具有电性接点(图中未示)的一端顺势进入于插槽26的电连接孔262内，并被压制固定于插槽26。此时，插拔式电子组件24与电路板20大致上呈相互平行的关系，同时插拔式电子组件24与电路板20之间相隔一间隙d，且散热板16的热传导部162的位置恰位于此间隙d内，并且与插拔式电子组件24的芯片组242的一侧面相接触或贴合。最后再将本体14的盖板146扣合或锁固于开口144处(图中未示)，而完成安装插拔式电子组件24于便携式电子装置10的组装操作。

其中，由于插拔式电子组件24装设至电路板20后，插拔式电子组件24的芯片组242的一侧面露出于本体14的开口144，另一侧面则与散热板16的热传导部162相接触或贴合，因此当便携式电子装置10开始运作时，通过插拔式电子组件24的芯片组242所产生的热源，会通过热传导(或包含部分热对流，热对流的比例需由芯片组242侧面与热传导部162的接触程度决定)的方式传导至散热板16的热传导部162，然后沿着延伸段164传导并扩散分布于热发散部166，以通过热发散部166与周遭环境的空气间的热交换作用，而加速热源发散至空气中。若进一步地对插拔式电子组件24的工作温度进行测定，其结果如下表一所示。

表一

                        记忆体温度(℃)

                        有散热风扇        无散热风扇

习知的壳体结构          68                89

本发明之壳体结构        53                73

两者之温度差            15                16

由表一中的结果显示，无论是在有外加散热风扇辅助散热或是在无散热风扇辅助散热的状态下，本发明所揭露的壳体结构都能相对于现有的壳体结构降低至少15℃(摄氏温度)的温度。因此，本发明所揭露的壳体结构能有效的降低插拔式电子组件的工作温度，以维持插拔式电子组件的运作效能。

本发明所揭露的壳体结构将散热板设置于本体与电路板之间，使散热板的热传导部位于电路板与插拔式电子组件之间的间隙内，并与插拔式电子组件于运作时会产生高热能的芯片组相接触。因此可有效地将插拔式电子组件于运作时所产生的热源传导至散热板的热传导部，以通过热传导部将热源传导并分布于散热板上的其它区域并发散至空气中。因此提升插拔式电子组件的散热速度，并使插拔式电子组件维持稳定的运作效能。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种壳体结构，设置有一电路板，该电路板具有至少一电子组件，该电子组件为一插拔式电子组件，且该电子组件的一侧面与该电路板之间具有一间隙，该壳体结构包含有：

一本体，该电路板设置于该本体上，该本体具有一开口，该开口于该本体上的位置，对应于该电子组件；以及

一散热板，设置于该本体与该电路板之间，该散热板具有至少一热传导部以及一延伸段，该延伸段连接该散热板及该热传导部，且该延伸段与该散热板之间具有一角度，令该热传导部位于该间隙内并与该电子组件的该侧面相贴合；

该电子组件通过该开口于该电路板上插设或拔除，该热传导部于该电子组件拔除于该电路板，露出于该开口。

2.根据权利要求1所述的壳体结构，其特征在于，中该角度小于或等于90度。

3.根据权利要求1所述的壳体结构，其特征在于，该电子组件插设于该电路板，是露出于该开口。

4.根据权利要求1所述的壳体结构，其特征在于，该散热板的组成材料是选自一金属及石墨其中之一。

5.根据权利要求4所述的壳体结构，其特征在于，该金属选自铝、铜及其合金其中之一。

6.根据权利要求1所述的壳体结构，其特征在于，该电子组件与该电路板大致上互相平行。

7.根据权利要求1所述的壳体结构，其特征在于，该电路板还具有一插槽，用以供该电子组件电性连接于该电路板，该散热板还具有一弯折结构，该弯折结构设于与该插槽相对应位置。

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