CN103115515A - 散热模块及其组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种散热模块及其组装方法，其组装步骤首先设置一第一导热介质于多个散热鳍片的容置槽内，并以一热导管穿设多个散热鳍片，使热导管设于容置槽。加热散热鳍片及热导管，令热导管通过第一导热介质而结合于散热鳍片的容置槽内，接着再以热导管的平整部贴附于发热组件，且设置第二导热介质于发热组件与平整部之间，使热导管、发热组件及第二导热介质相接触，因此构成散热模块。通过热导管直接以平整部贴附于发热组件，以减少散热模块的组件数量，如此可减少热能的传递途径，因而增加散热模块的散热效率。

Description

散热模块及其组装方法

【技术领域】

本发明关于一种散热模块及其组装方法，特别是一种热导管直接贴附于发热组件的散热模块及其组装方法。

【背景技术】

请参阅图1，其为习知技术的散热模块装设于发热组件的结构示意图。

如图所示，习知技术的散热模块100装设于一发热组件200，其中习知技术的散热模块100包含多个散热鳍片110、多个热导管130与一模块底座150，散热鳍片110设有多个容置槽112，热导管130设于容置槽112内，容置槽112与热导管130之间设有一第一导热介质120，模块底座150设于热导管130，热导管130与模块底座150之间设有一第二导热介质140，模块底座150则组设于发热组件200，且模块底座150与发热组件200之间设有一第三导热介质160。

当发热组件200发热时，发热组件200的热能将由第三导热介质160传递至模块底座150吸收，的后再经由第二导热介质140将热能导引至热导管130，热能在经由热导管130吸收而传递至第一导热介质120，再通过第一导热介质120将热能分散传递至多个散热鳍片110。

发热组件200的热能传递首先经由第一热传递途径101，热能由发热组件200发散，并且由第三导热介质160导吸收后而传递至模块底座150；的后经由第二热传递途径102，模块底座150吸收热能，热能由模块底座150传递至第二导热介质140导；接着经由第三热传递途径103，使第二导热介质140导吸收热能，热能再由第二导热介质140导传递至热导管130，同时，部份的热能将由第二导热介质140传递至第一导热介质120；然后经由第四热传递途径104，热能由热导管130传递至第一导热介质120；的后再经由第五热传递途径105，热能再由第一导热介质120传递至散热鳍片110；接着经由第六热传递途径106，热能由散热鳍片110发散。

由此可知，习知技术的散热模块的热传递途径众多，而在每一传递途径之间，可能因各组件之间接触表面的不平整，造成造成各组件之间的接触表面没办法完全贴合，因此会增加相邻两组件之间的热阻，严重影响热能的传递效率，在加上习知传递途径多，因此降低散热模块的散热效率。

【发明内容】

鉴于以上的问题，本发明提供一种散热模块及其组装方法，通过减少热能的传递途径，以解决习用技术所衍生的散热效率不彰问题。

本发明的散热模块，适用于一发热组件，散热模块包含多个散热鳍片、一第一导热介质、一热导管与一第二导热介质。多个散热鳍片分别设有一容置槽，第一导热介质设于容置槽内，热导管穿设多个散热鳍片，且热导管设于容置槽内，热导管与第一导热介质相接触，热导管具有一平整部，贴附于发热组件上。第二导热介质位于平整部与发热组件之间，且第二导热介质与热导管及发热组件相互接触。

本发明的散热模块，其中热导管进一步包含一结合部，平整部衔接于结合部，结合部设于容置槽内，平整部露出于容置槽外，且第一导热介质与热导管的结合部及散热鳍片的容置槽相互接触。

本发明的散热模块，其中结合部的形状与容置槽的形状相匹配。

本发明的散热模块，其中结合部与容置槽的形状皆为弧形。

本发明的散热模块，其中结合部与容置槽的形状皆为矩形。

本发明的散热模块，其中第一导热介质的导热系数大于或是等于散热鳍片与热导管的导热系数。

本发明的散热模块，其中第二导热介质的导热系数大于或是等于热导管与发热组件的导热系数。

本发明的散热模块，其中第一导热介质为焊接锡膏。

本发明的散热模块，其中第二导热介质为一散热膏。

本发明的散热模块的组装方法，其步骤设置一第一导热介质于多个散热鳍片的多个容置槽，并以一热导管穿设多个散热鳍片，使热导管设于多个容置槽。接着，加热散热鳍片及热导管，令热导管通过第一导热介质结合于散热鳍片的容置槽内。再以热导管的平整部贴附于发热组件，并设置一第二导热介质设于发热组件与平整部之间，使热导管、发热组件及第二导热介质相接触。

本发明的散热模块的组装方法，其中于以热导管穿设散热鳍片步骤的前，进一步包含以下步骤：滚压热导管，以形成平整部。

本发明的散热模块的组装方法，其中于以热导管穿设散热鳍片步骤的后，进一步包含以下步骤：调整所述平整部的角度，令平整部与所热组件的一接触面相互平行。

本发明的功效在于，通过热导管的平整部贴附于发热组件上，让热导管直接与发热组件相接触，因而得以减少散热模块的组件数量，故可大幅减少热能的传递途径，并大幅增加散热模块的散热效率。

另外，本发明进一步通过第一导热介质减少散热鳍片与热导管之间的热阻，以及通过第二导热介质的设置，以减少发热组件与热导管之间的热阻，如此可进一步增加散热模块的散热效率。

有关本发明的特征、实作与功效，兹配合图式作最佳实施例详细说明如下。

【附图说明】

图1为习知技术的散热模块装设于发热组件的平面结构示意图。

图2A为本发明第一较佳实施例的散热模块的立体示意图。

图2B为本发明第一较佳实施例的散热模块的平面示意图。

图3为本发明第一较佳实施例的散热模块的组装方法流程图。

图4为本发明第一较佳实施例的散热模块的热能传递示意图。

图5为本发明第二较佳实施例的散热模块的平面示意图。

图6为本发明第三较佳实施例的散热模块的平面示意图。

主要元件符号说明：

100    散热模块                    104    第四热传递途径

101    第一热传递途径              105    第五热传递途径

102    第二热传递途径              106    第六热传递途径

103    第三热传递途径              110    散热鳍片

112    容置槽

120    第一导热介质

130    热导管

140    第二导热介质

150    模块底座

160    第三导热介质

200    发热组件

300    散热模块

301    第一热传递途径

302    第二热传递途径

303    第三热传递途径

304    第四热传递途径

310    散热鳍片

312    容置槽

314    锁固部

320    第一导热介质

330    热导管

332    平整部

334    结合部

340    第二导热介质

400    发热组件

【具体实施方式】

请参阅图2A、图2B与图3，其为本发明第一较佳实施例的散热模块的立体示意图、平面示意图与组装方法流程图。

如图所示，本发明第一较佳实施例的散热模块300，适用于一发热组件400，第一较佳实施例的散热模块300包含多个散热鳍片310、一第一导热介质320、一热导管330与一第二导热介质340。多个散热鳍片310分别设有一容置槽312，第一导热介质320设于容置槽312内，热导管330穿设多个散热鳍片310，且热导管330设于散热鳍片310的每一个容置槽312内，热导管330与第一导热介质320相接触。热导管330具有一平整部332，平整部332贴附于发热组件400，第二导热介质340位于平整部332与发热组件400之间，第二导热介质340与热导管330及发热组件400相互接触。

另外，本发明的热导管330除了包含平整部332，进一步包含一结合部334，平整部332衔接于结合部334，结合部334设于容置槽312内，平整部332露出于容置槽312外，第一导热介质320位于结合部334与容置槽312之间，而结合部334的形状与容置槽312的形状相匹配，如此可让热导管330与散热鳍片310之间的热阻减少，本实施例是以结合部334与容置槽312皆为弧形为范例作说明，因此当第一导热介质320设置于容置槽312时，可让热能以弧形的扩散方式均匀的由热导管330导引至散热鳍片310，如此可进一步增加散热模块300的散热效率。

欲组合本发明知散热模块300时，如图3的步骤S510所示，首先以第一导热介质320设于多个散热鳍片310的多个容置槽312，本实施例以四个的热导管330为范例作说明，因此于每一散热鳍片310皆设置四个容置槽312，将容置槽312内以涂布或是喷涂等方式设置第一导热介质320。的后进行步骤S520，以热导管330穿设散热鳍片310，使热导管330设于容置槽312。

第一导热介质320为焊接锡膏或是高导热系数的焊接材料，故将热导管330设置于容置槽312时，可利用第一导热介质320可使散热鳍片310紧密的接合于于热导管330，如此则可不需额外使用固定组件以将所有的散热鳍片310组合为一体。另外第一导热介质320的导热系数可大于或等于散热鳍片310与热导管330，如此可让热能在散热鳍片310与热导管330之间能进一步有效的传递，以提升散热模块300的散热效率。

为了让散热鳍片310稳固的设于热导管330，因此于每一散热鳍片310可设置多个锁固部314，每一锁固部314的位置皆相对，相邻的锁固部314可相互扣合。因此于热导管330与散热鳍片310相互组设时可进一步增加散热模块100的结构强度。

而将热导管330在组设于容置槽312前，必须先于热导管330制作出平整部332，因此于步骤S520的前，进一步包含步骤S515，利用滚压机器滚压热导管330，以于热导管330上压合形成平整部332，以便于后续制程。而在步骤S520的后，需进行步骤S525，调整平整部332的角度，使平整部332与发热组件400的接触面相互平行。

由于热导管330设置于容置槽312时，平整部332不一定为同一个平面，因此必须将热导管330的平整部332调整角度，让这四个热导管330的平整部332位于同一个平面，因此热导管330可以透过平整部332而较为平整的贴合于发热组件400，如此可减少热导管330与发热组件400之间接触面不平整而增加热阻的情形，而且热导管330不需在接设任何具有平整结构的组件以接设发热组件400，故本发明可进一步减少组件数量，让本发明的散热效率提升而生产成本降低。

为了进一步减少热导管330与发热组件400之间的热阻，因此于步骤S525的后进行步骤S530，加热多个散热鳍片310及热导管330，令热导管330透过第一导热介质320结合于散热鳍片310的容置槽312内，最后进行步骤S540，以热导管330的平整部332贴附于发热组件400，且设置第二导热介质340于发热组件400与平整部332之间并且相互接触，如此以组装完成散热模块100。第二导热介质340可设于发热组件400或是平整部332，第二导热介质340为一散热膏，第二导热介质340的导热系数大于或等于热导管330与发热组件400，因此当热导管330的平整部332组设于发热组件400时，让热能在散热鳍片310与热导管330之间能进一步有效的传递，以提升散热模块300的散热效率。另外，第二导热介质340亦可先设置于平整部332，的后在将平整部332贴附于发热组件400。

请参阅图4，其为本发明第一较佳实施例的散热模块热能传递示意图。如图所示，本发明的发热组件400散发热能时，热能首先经由第一热传递途径301，热能由第二导热介质340传递至热导管330，由第二导热介质340吸收发热组件400的热能，在将其热能传递至热导管330，此时第二导热介质340有部分的热能传递至第一导热介质320，的后热能经由第二热传递途径302，热导管330将热能传递至第一导热介质320，接着热能经由第三热传递途径303，热能经由第一导热介质320传递至散热鳍片310，最后是第四热传递途径304，热能在经由散热鳍片310散发，如此以让散热模块300将发热组件400散热。

本发明的散热模块300经由四个热传递途径以将发热组件400的热能发散，与习知相较的下，本发明减少了散热模的组成组件数目，如此可减少散热模块300的生产成本。另外，在组成组件数目减少时，亦减少了各个组件之间的热阻产生，故本发明可有效的提升散热模块300的散热效率。

请参阅图5，其为本发明第二较佳实施例的散热模块的结构示意图。如图所示，本实施例不同于第一实施例在于此实施例的热导管330的结合部334与散热鳍片310的容置槽312皆为矩形。本实施例的结合部334与容置槽312为紧配合，第一导热介质320填补于结合部334与容置槽312之间的缝隙。如此一来，可让结合部334与容置槽312的接触面积提升，可增加散热模块300的散热效率，且利用矩形的结合部334与容置槽312相匹配，进一步增加散热鳍片310设置于热导管330的牢固性。

另外，由图2B及图5中可得知，图5所示第二较佳实施例的第一导热介质320与图2B的第一较佳实施例相较的下，其第一导热介质320使用量远比图2B小很多，如此可减少第一导热介质320的使用量，进而减少散热模块100的生产成本。

请参阅图6，其为本发明第三较佳实施例的散热模块300的结构示意图。如图所示，本实施例与第二实施例相较的下，本实施例仅于每一个散热鳍片310设置一个容置槽312，而每一个热导管330的结合部334亦为矩形，因此，相邻的热导管330可利用矩形的侧边贴合的更为紧密，如此可减少热阻的产生。亦可于相邻的热导管330涂布第一导热介质320，可进一步降低热阻的影响。

若相邻的热导管330相互结合后，将其设置于涂有第一导热介质320的容置槽312内，为了容置相互结合的热导管330，故必须使用尺寸较大的容置槽312，所以散热鳍片310得重量会大幅减轻，故此实施例可减少散热鳍片310的生产成本，进而减少散热模块300的制作成本。

综上所述，本发明的散热模块包含多个散热鳍片、第一导热介质、热导管与第二导热介质，散热鳍片设有一容置槽，第一导热介质设于容置槽内，热导管设于容置槽内，第一导热介质位于热导管与容置槽之间，热导管设有一平整部，平整部设于发热组件，第二导热介质设于平整部与发热组件之间，透过热导管的平整部设置于发热组件，以减少散热模块的组件数量，如此可减少热能的传递途径，以增加散热模块的散热效率，并通过第一导热介质减少散热鳍片与热导管之间的热阻，透过第二导热介质以减少发热组件与热导管之间的热阻，如此可进一步增加散热模块的散热效率。

虽然本发明的实施例揭露如上所述，然并非用以限定本发明，任何熟习相关技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，举凡依本发明申请范围所述的形状、构造、特征及数量当可做些许的变更，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (12)

1.一种散热模块，适用于一发热组件，其特征在于，所述散热模块包含：

多个散热鳍片，分别设有一容置槽；

一第一导热介质，设于所述容置槽内；

一热导管，穿设过所述散热鳍片，且所述热导管设于所述容置槽内，所述热导管与所述第一导热介质相接触，所述热导管具有一平整部，贴附于所述发热组件上；以及

一第二导热介质，位于所述平整部与所述发热组件之间，且所述第二导热介质与所述热导管及所述发热组件相互接触。

2.根据权利要求1所述的散热模块，其特征在于：所述热导管包含一结合部，所述平整部衔接于所述结合部，所述结合部设于所述容置槽内，所述平整部露出于所述容置槽外，且所述第一导热介质与所述热导管的结合部及所述散热鳍片的所述容置槽相互接触。

3.根据权利要求2所述的散热模块，其特征在于：所述结合部的形状与所述容置槽的形状相匹配。

4.根据权利要求3所述的散热模块，其特征在于：所述结合部与所述容置槽的形状皆为弧形。

5.根据权利要求3所述的散热模块，其特征在于：所述结合部与所述容置槽的形状皆为矩形。

6.根据权利要求1所述的散热模块，其特征在于：所述第一导热介质的导热系数实质大于或是等于所述散热鳍片与所述热导管的导热系数。

7.根据权利要求1所述的散热模块，其特征在于：所述第二导热介质的导热系数实质大于或是等于所述热导管与发热组件的导热系数。

8.根据权利要求1所述的散热模块，其特征在于：所述第一导热介质为焊接锡膏。

9.根据权利要求1所述的散热模块，其特征在于：所述第二导热介质为一散热膏。

10.一种散热模块的组装方法，其特征在于，所述散热模块的组装方法包含以下步骤：

设置一第一导热介质于多个散热鳍片的多个容置槽；

以一热导管穿设所述散热鳍片，并令所述热导管设于所述容置槽；

加热所述散热鳍片及所述热导管，令所述热导管通过所述第一导热介质结合于所述散热鳍片的所述容置槽内；以及

以所述热导管的一平整部贴附于一发热组件，且设置一第二导热介质于所述发热组件与所述平整部之间并且相互接触。

11.根据权利要求10所述的散热模块的组装方法，其特征在于，于以所述热导管穿设所述散热鳍片步骤的前，进一步包含以下步骤：

滚压所述热导管，以形成所述平整部。

12.根据权利要求10所述的散热模块的组装方法，其特征在于，于以所述热导管穿设所述散热鳍片步骤的后，进一步包含以下步骤：

调整所述平整部的角度，令所述平整部与所述发热组件的一接触面相互平行。

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