CN102892276A - 基板及具有该基板的散热装置 - Google Patents

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Abstract

一种散热装置，包括基板及设于基板上的散热鳍片组，该基板包括底板、盖板以及夹持于底板、盖板之间的热管和支撑件，该底板与盖板共同形成收容所述热管和支撑件在内的腔体，所述支撑件的顶端和底端分别与基板的盖板和底板接触，该底板包括一用于与发热电子元件相贴设的热量集中区域及远离该热热量集中区域的周边区域，所述热管包括与热量集中区域相贴设的蒸发段和从蒸发段延伸至周边区域的冷凝段。本发明还涉及一种散热装置内的基板。上述散热装置采用薄型化设计，节省用料，结构简单，散热效率也很高。

Description

基板及具有该基板的散热装置
技术领域
本发明涉及一种散热装置，特别是指一种电子元件的散热装置及其基板。
背景技术
随着电子信息业不断发展，各电子装置内部的主要电子元件，如中央处理器运行频率和速度在不断提升；而随着电子装置性能不断提升，各周边电子元件的类别与数量也不断增加。高频高速及数量的增加将使电子元件产生的热量随之增多，使得电子装置内部温度不断升高，严重威胁着电子装置运行时的性能，为确保电子装置能正常运作，通常采用一散热装置及时排出电子元件所产生的大量热量。
现有的散热领域中，散热装置通常包括基板、热管和散热鳍片。该基板通常为一由导热性能较好的金属材料制成的实心的平板，其与电子元件贴设而直接吸收电子元件产生的热量。该基板上设有通孔，热管通常穿设于该基板的通孔中以更好的吸收电子元件产生的热量。然而随着环境保护意识的深入和电子产品愈来愈向轻薄化发展的趋势，在厚度较大的基板内插设热管的方式不但用料量大，而且不能满足轻薄产品的需求。此外，该基板受制于材料本身有限的热传导性，若对高热通量的发热电子元件或者使用较大面积的基板来实现热量均匀分布时，会产生明显的热阻而无法达到良好均热分布，以致影响散热装置的整体散热效率。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种薄型化、均热性能较好且结构稳固的基板及具有该基板的散热装置。
一种散热装置，包括基板及设于基板上的散热鳍片组，该基板包括底板、盖板以及夹持于底板、盖板之间的热管和支撑件，该底板与盖板共同形成收容所述热管和支撑件在内的腔体，所述支撑件的顶端和底端分别与基板的盖板和底板接触，该底板包括一用于与发热电子元件相贴设的热量集中区域及远离该热热量集中区域的周边区域，所述热管包括与热量集中区域相贴设的蒸发段和从蒸发段延伸至周边区域的冷凝段。
一种基板，包括底板、盖板以及夹持于底板、盖板之间的热管和支撑件，该底板与盖板共同形成收容所述热管和支撑件在内的腔体，所述支撑件的顶端和底端分别与基板的盖板和底板接触，该底板包括一用于与发热电子元件相贴设的热量集中区域及远离该热热量集中区域的周边区域，所述热管包括与热量集中区域相贴设的蒸发段和从蒸发段延伸至周边区域的冷凝段。
与现有技术相比，上述散热装置采用薄型的盖板和底板夹设热管和支撑件的结构，不但使结构整体厚度减小，节约用料，而且由于热管包括与该基板上的热量集中区域相贴设的蒸发段和从蒸发段延伸至周边区域的冷凝段，通过蒸发段更多的吸收发热电子元件产生的热量并传递至冷凝段，将热量均匀分布于基板后再向上传递至盖板，从而可以提高散热效率。而且由于支撑件的设置，使结构在达到薄型化要求的同时，强度和可靠度等也很高，增强薄型化结构的稳定性。
下面参照附图，结合具体实施方式对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1是本发明一实施方式的散热装置的立体组装图。
图2是图1的立体分解图。
图3是图1中散热底板的立体分解图。
主要元件符号说明
散热装置 100
基板 10
盖板 11
通孔 111、123
底板 12
底壁 121
侧壁 122
支撑件 13
第一支架 131
第二支架 132
穿孔 133
热管 14
蒸发段 141
冷凝段 142
连接段 143
腔体 15
散热鳍片组 20
散热鳍片 21
气流通道 22
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
如图1所示，该散热装置100包括一基板10及一散热鳍片组20。该散热装置100设于一电路板（图未示）上，其底端与设于该电路板上的一主要发热电子元件（图未示）接触，并吸收其热量。
请同时参阅图2和图3，该基板10整体轮廓大致呈一薄型矩形板状结构，该基板10包括一盖板11、一底板12及夹持于盖板11和底板12之间的一支撑件13和一热管14。
该盖板11呈一薄板状，其两表面均为平面。该盖板11的边缘部分开设有若干通孔111。在本实施方式中，所述通孔111的数量为四个，并分别对应于盖板11的四个角部对称均匀的开设。当然，在其他实施方式中，所述通孔111开设的位置和数量可根据需要进行调整。通常，该盖板的厚度不大于0.8mm（毫米）。
该底板12包括一薄板状的底壁121和若干侧壁122。该底壁121与盖板11平行设置。该底壁121上开设有与盖板11上的通孔111对接的通孔123。所述侧壁122自底壁121周缘向垂直于底壁121方向弯折延伸形成。所述侧壁122抵靠于盖板11的表面从而使该底板12与盖板11相互扣合对接形成一个密封的腔体15。其中，所述侧壁122延伸的高度与该腔体15的深度相等。
所述支撑件13包括两长条状的支架，分别为第一支架131和第二支架132。所述第一支架131和第二支架132容置于腔体15中，并卡持于盖板11和底板12之间，每一支架的长度与底板12的宽度大致相等，所述支架相互平行并分别固定于靠近底板12的其中一相对两侧壁122的位置处，每一支架的两端则分别与底板12的另一相对两侧壁122相抵接。第一支架131和第二支架132上分别开设有两穿孔133，并且同一支架上两穿孔133的间距与盖板11和底板12的同一侧的两通孔111、123的间距相等，从而可以通过连接件，如螺钉等穿设所述通孔而将所述底板12、支撑件13与盖板11连接，以形成所述基板10。所述第一支架131和第二支架132的厚度与腔体15的深度相等，故所述支撑件13的上下表面可分别与盖板11和底板12的底壁121接触，从而在通过连接件连接所述底板12与盖板11时起到支撑作用。当该基板10受到垂直于盖板11和底板12的压力时，所述支撑件13可为该薄型基板10承担部分压力，加强结构的强度和可靠性，防止基板10发生变形。
该热管14收容于基板10的中央，具体的，该热管14容置于所述盖板11和底板12对接形成的腔体15中，并置于第一支架131和第二支架132之间。由于该基板10通常通过底板12的中央与电子元件相贴设，因此电子元件产生的热量较容易集中于底板12的中央，从而于底板12的中央形成热量集中区域。该热管14大致呈“S”形，包括一蒸发段141、与该蒸发段141平行且分别位于该蒸发段141相对两侧的二冷凝段142及分别连接于所述蒸发段141与冷凝段142之间的二连接段143。该蒸发段141位于基板10的中央，并与该底板12上热量集中区域相对应；所述冷凝段142分别位于蒸发段141的外围并远离中央的蒸发段141延伸至基板10的边缘部分，从而通过该热管14的蒸发段141更多的吸收的电子元件产生的热量后快速传导至基板10远离热量集中区域的边缘部分，使电子元件产生的热量可迅速均匀分布并向上方的盖板11传递。在其他实施方式中，该热管14的数量和形状均不限于此，以能将底板12上的热量集中区域的热量均匀向上传递至盖板11即可。例如，该热管14还可以为“米”字形或“川”字形排列。该热管14的厚度可以与所述支撑件13的厚度相等，在导热的同时也起到支撑基板10从而增加结构强度的作用。该热管14可直接采用夹设的方式容置于腔体15内，在安装热管14时，还可采用导热胶涂覆于热管14与盖板11、底板12之间。该热管14还可以采用焊接的方式固定于底板12上，从而利于安装固定。
请再次参阅图1，该散热鳍片组20装设于基板10的盖板11上。该散热鳍片组20包括若干相互平行且相互间隔的散热鳍片21，每相邻的两个散热鳍片21之间形成一气流通道22。本实施例中，该散热鳍片组20采用焊接的方式固定于基板10上，贴设于基板10中央部分的散热鳍片21的延伸长度与基板10的长度相等从而完全覆盖基板10的长度方向；贴设于基板10宽度方向两侧的散热鳍片21的延伸长度小于宽度方向上两通孔111之间的距离，以避开所述通孔111从而利于连接件的安装。
组装时，先将热管14固定于底板12内，可采用焊接或用导热胶粘接连接等方式。然后将支撑件13放置于热管14两侧，并将支撑件13上的穿孔133与底板12上的通孔123分别对准。盖上盖板11，使底板12的侧壁122紧贴于盖板11的下表面，该盖板11的上表面上可预先装设散热鳍片组20，该散热鳍片组20可以于基板10完成组装后再装设。将盖板11和底板12上的通孔111、123与支撑件13上的穿孔133均对准。采用螺钉连接的方式，将每个螺钉依次穿设通孔111、穿孔133和通孔123，从而将盖板11、底板12连接形成所述基板10。
该散热装置100使主要发热电子元件产生的热量通过基板10的底板12传导至热管14的蒸发段141，再由蒸发段141传导至冷凝段142，然后使热量迅速均匀的传导至盖板11，再通过散热鳍片组20向外散发。由于该基板10主要由两片薄型化的盖板11和底板12夹设热管14组装形成，使该基板10的整体厚度较薄，不但更加节省材料，适应目前提倡环保节能的趋势，而且通过热管14将热量均布于基板10后再向上传递至盖板11及位于盖板11上方的散热鳍片组20，可以提高其散热性能。此外，基板10内还装设有支撑件13，从而使薄型化的盖板11和底板12组装形成的基板10具有高的强度和可靠性。
本实施例中，所述散热鳍片组20为若干个散热鳍片21沿相同方向相互叠置形成，而实际上所述散热鳍片21的组合排布可以有多种方式，从而形成不同形状的散热鳍片组进而满足不同的散热需求。可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种散热装置，包括基板及设于基板上的散热鳍片组，其特征在于：该基板包括底板、盖板以及夹持于底板、盖板之间的热管和支撑件，该底板与盖板共同形成收容所述热管和支撑件在内的腔体，所述支撑件的顶端和底端分别与基板的盖板和底板接触，该底板包括一用于与发热电子元件相贴设的热量集中区域及远离该热热量集中区域的周边区域，所述热管包括与热量集中区域相贴设的蒸发段和从蒸发段延伸至周边区域的冷凝段。
2.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：该底板包括底壁和围设于底壁边缘的若干侧壁，所述侧壁的顶端抵靠于盖板面向底板的一侧。
3.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述底板与盖板的边缘部分设有通孔，该支撑件上设有与所述通孔相对应的穿孔，所述底板、支撑件与盖板通过连接件穿设所述通孔与穿孔而连接固定。
4.如权利要求3所述的散热装置，其特征在于：该支撑件包括相互平行的第一支架和第二支架，所述第一支架和第二支架位于热管的相对两侧。
5.如权利要求3所述的散热装置，其特征在于：该散热鳍片组包括若干相互间隔设置的散热鳍片，所述散热鳍片位于该盖板未设有通孔的部分的上表面。
6.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述蒸发段的数量为一个，所述冷凝段的数量为两个，该热管还包括分别连接蒸发段的两端与冷凝段之间的两连接段。
7.如权利要求6所述的散热装置，其特征在于：该热管呈S形。
8.一种基板，其特征在于：包括底板、盖板以及夹持于底板、盖板之间的热管和支撑件，该底板与盖板共同形成收容所述热管和支撑件在内的腔体，所述支撑件的顶端和底端分别与基板的盖板和底板接触，该底板包括一用于与发热电子元件相贴设的热量集中区域及远离该热热量集中区域的周边区域，所述热管包括与热量集中区域相贴设的蒸发段和从蒸发段延伸至周边区域的冷凝段。
9.如权利要求8所述的基板，其特征在于：该底板包括底壁和围设于底壁边缘的若干侧壁，所述侧壁的顶端抵靠于盖板面向底板的一侧。
10.如权利要求8所述的基板，其特征在于：所述底板与盖板的边缘部分设有通孔，该支撑件上设有与所述通孔相对应的穿孔，所述底板、支撑件与盖板通过连接件穿设所述通孔与穿孔而连接固定。
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