CN105228422A - 散热模组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及主板设计领域，公开了一种散热模组。本发明中，散热模组包含：第一热管、第一金属板和第二金属板。第一热管的热端连接第一金属板，第一热管的冷端连接第二金属板；第一金属板贴于主板的发热芯片上；第二金属板位于主板远离主板的一侧。通过这种方式，将发热芯片所发出的热量，通过第一热管传递到主板两个表面，由此即可以利用板上的支架散热，也可以利用板下的后壳散热，大大增加散热面积，提高散热效果。

Description

散热模组

技术领域

本发明涉及主板设计领域，特别涉及散热模组。

背景技术

目前电子产趋于轻薄化，传统的无风扇被动散热方案大致有两种：一是CPU板下设计，将热量均匀分布在底壳表面；另一种就是板上设计，借助键盘支架将热量散发到周围环境中。以上两种方案遇到的最大技术瓶颈就是当芯片功耗过大时，无法满足壳温要求，比如目前的被动散热方案可解决3.5W左右的功耗，对于7W以上功耗的散热效果非常不理想。此时将不得不采用有风扇的主动散热方案，不仅增加成本，增加硬件体积，而且使得电池待机时间变短、系统噪音过大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种散热模组，使得增加散热面积，提高散热效果。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种散热模组，用于主板的散热，包含：第一热管、第一金属板和第二金属板。第一热管的热端连接第一金属板，第一热管的冷端连接第二金属板；第一金属板贴于主板的发热芯片上；第二金属板位于主板远离主板的一侧。

本发明实施方式相对于现有技术而言，主要区别及其效果在于：本发明实施方式中的热管连接位于主板两侧的金属板，将发热芯片发出的热量，传递到主板两个表面，由此即可以利用板上的支架散热，也可以利用板下的后壳散热，大大增加散热面积，提高散热效果。

作为进一步改进，主板的边缘存在缺口，第一热管可以经缺口绕行。热管从主板侧边缺口绕行的方案，不仅成本低，且使得散热模组和主板的安装更为便捷，利于广泛推广。

作为进一步改进，第一热管的热端可以对应发热芯片的位置。热端靠近发热芯片可以使得发热芯片所发出的热量更快地被传递出去。

作为进一步改进，第一热管的数量可以大于1。增加热管的热传播速度，可以提高热传递的效率。

作为进一步改进，散热模组可以进一步包含：焊接于第一金属板上的第二热管。增加了一根短热管，将发热芯片发出的热量更快地传递出去。

作为进一步改进，第一金属板可以通过导热硅胶与发热芯片粘贴。利用导热硅胶，使得发热芯片与金属板充分接触，可以更好地将热量传递到金属板上。

作为进一步改进，第一金属板的面积可以大于主板面积的一半；和/或，第二金属板的面积可以大于主板面积的一半。进一步限定金属板的面积，金属板面积越大，用于均摊热量的面积更大，散热效果更好。

作为进一步改进，第二金属板与主板间可以存在空隙。利用金属板与主板间的空隙阻隔热量传递，尽量阻隔金属板所扩散出的热量。

作为进一步改进，第一热管连接在第一金属板或第二金属板上的长度可以为对应金属板的最大长度。进一步限定连接的长度，连接长度越长，有效的接触面积越大，导热效果越好。

作为进一步改进，第一热管与第一金属板或第二金属板的连接方式可以为焊接。利用焊接方式不仅保证了热管与金属板间的充分连接，而且导热效果好。

附图说明

图1a是根据本发明第一实施方式中的散热模组上表面的俯视图；

图1b是根据本发明第一实施方式中的散热模组的侧视图；

图1c是根据本发明第一实施方式中的散热模组下表面的俯视图；

图2a是根据本发明第二实施方式中的散热模组的结构示意图；

图2b是根据本发明第二实施方式中的散热模组上表面的俯视图；

图2c是根据本发明第二实施方式中的散热模组上表面的侧视图；

图2d是根据本发明第二实施方式中的散热模组下表面的俯视图；

图3是根据本发明第三实施方式中的散热模组上表面的俯视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种散热模组，如图1a-图1c所示，包含：第一热管1、主板2、第一金属板3、第二金属板4以及发热芯片(图未示)。本实施方式中将主板2上贴有发热芯片的一面定义为主板的上表面，未贴有发热芯片的一面定义为主板的下表面。

其中，第一金属板3位于主板2的上表面，第二金属板4位于主板2的下表面，第一热管1的热端11连接于第一金属板3，第一热管1的冷端12连接所述第二金属板4。第一金属板3贴于主板2的发热芯片上，具体的说，粘贴时可以通过导热硅胶粘贴，以使得发热芯片与第一金属板3充分接触，从而可以更好的将热量传递到第一金属板3上。

此外，第一金属板3和第二金属板4可以通过螺钉固定在主板2上，本实施方式仅以此举例为限，其他现有金属板与主板2的结合方式均在本实施方式的保护范围之内。

值得一提的是，第二金属板4与主板2之间可以存在空隙，利用该空隙进行热量阻隔，以尽量阻隔第二金属板4所扩散出的热量传递至主板2。

具体的说，第一金属板3和第二金属板4在主板1的两侧，本实施方式中的第一热管1经主板的侧边绕行，并连接于两块金属板之间。本实施方式中的主板2的边缘存在缺口，第一热管1经缺口从主板的侧边绕行，利用缺口进行侧边绕行的方案成本较低，且使得散热模组和主板的安装更为便捷，利于广泛推广。

需要说明的是，本实施方式中的第一热管1与两块金属板的连接位置可以位于远离主板2的一侧，也就是说，可以将第一热管1的热端11连接于第一金属板3的上表面，第一热管1的冷端12连接于第二金属板4的下表面。

值得一提的是，第一热管1可以通过焊接的方式与第一金属板3或第二金属板4相连接，以保证热管与金属板间的充分连接，导热效果较好，仅以此举例为限，任何第一热管1与第一金属板3或第二金属板4的连接位置以及连接方式均在本实施方式的保护范围之内。

值得一提的是，如图1a-图1c所示，第一热管1连接在第一金属板3或第二金属板4上的长度可以为对应金属板的最大长度，以使得第一热管1与各金属板充分连接，增大了第一热管1与第一金属板3或者第二金属板4的有效接触面积，从而能够获得较好的导热效果。此外，在具体实施时，也可以使第一热管1与金属板的连接部分弯曲，以增大热管与金属板的有效接触面积。

本实施方式中，为获得较好的散热效果，还可以采取以下几种方式：

1、由于发热芯片为主要发热源，通过将发热芯片所发出的热量迅速的传导出去的方式，能够获取较好的散热效果。因此将第一热管1的热端对应发热芯片的位置，以使得发热芯片所发出的热量能够较快的传递至第一热管1，以将热量传递出去。

2、使第一热管1的数量大于1，即可以通过增加第一热管1数量的方式，增加热管的传播速度，以提高热传递的效率，获得较好的散热效果。

3、使第一金属板3的面积大于发热芯片的面积，使得发热芯片所发出的热量能够均摊至第一金属板3上，第一金属板3将热量传递至第一热管1，从而达到较好的散热效果。值得一提的是，还可以使得第一金属板3的面积为大于主板面积的一半，和/或第二金属板4的面积也为大于主板面积的一半。这样，金属板面积越大，用于均摊热量的面积更大，散热效果更好。

本实施方式适用性极强，可应用于Notebook、Ultrabook、chromebook、detachable、pad、phone、2in1、AIO等电子设备中，无论发热芯片是板下设计还是板上设计均可根据实际设计需求进行应用，均能起到较好的散热效果，使设备壳温得到改善，满足了内部元器件的温度保护等。在本实施方式中，发热芯片所发出的热量先被第一金属板3吸收并转移，利用热管的高效的传热性能，进一步的将热量沿着热管走向转移到主板的另一侧，通过热管冷端的第二金属板4将热量分布均匀。

举例说明：应用于Notebook时，发热芯片占有很大的功耗，第一金属板3的正上方可以是键盘金属支架或者屏支架，有利于热量通过键盘散发到主板之外的周围环境中；第二金属板4正下方可以是底壳，底壳内表面会有一层铜箔或者石墨片等均温片，热量会被进一步均匀的分布在底壳表面，进而将热量及时散发到周围环境中，获得较好的散热效果。这样，借助热管高效的传热性能，及时有效的将发热芯片的热量转移到板上板下两侧，在同一时间充分利用底壳和键盘支架进行散热，有效的解决了主板散热的问题，是传统散热方案能力的两倍，从而实现了当发热芯片功耗大于10W时，仍然可以采用无风扇的被动散热设计的作用。

在实际应用过程中，第一金属板3与第二金属板4的形状，可以根据应用场景的结构来设计，可以使得金属板的覆盖面积延伸至主板外，以增大均摊热量的面积，获得较好的散热效果。

本发明的第二实施方式涉及一种散热模组。第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：在第一实施方式中，第一热管经主板侧边的缺口绕行进行连接。而在本发明第二实施方式中，第一热管经主板通孔穿过，以连接各金属板。

具体的说，本实施方式中，主板2存在通孔5，通孔5可以设置主板上位于在第一金属板3与第二金属板4之间，第一热管1经通孔5连接第一金属板3和第二金属板4，如图2a至图2d所示。相对于第一实施方式而言，有效的缩短了第一热管1的使用长度，使第一热管1与各金属板的连接更为方便，结构更为稳固。

本发明的第三实施方式涉及一种散热模组，第三实施方式在第一实施方式或第二实施方式的基础上加以改进，主要改进之处在于：在本实施方式中，散热模组还包含连接与第一金属板上的第二热管，以获得更好的散热效果。

具体的说，如图3所示，在第一金属板3上还可设有第二热管6，所增加的第二热管6可以较短，且第二热管6可以通过焊接的方式与第一金属板3完全贴合。这样，通过增加一根短热管的方式，将发热芯片所发出的热量更快的传递出去。

本发明的第四实施方式涉及一种散热模组。第四实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：在第一实施方式中，第一热管1与两块金属板的连接位置位于远离主板2的一侧，而本实施方式中的连接位置位于靠近主板2的一侧。

具体的说，第一热管的热端连接与第一金属板的下表面，第一热管的冷端连接于第二金属板的上表面。增加了本发明的灵活多样性，适合不同场景的不同需求，进一步拓展了本发明的应用范围。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (15)

1.一种散热模组，用于一主板的散热，其特征在于，包含：第一热管、第一金属板和第二金属板；

所述第一热管的热端连接所述第一金属板，所述第一热管的冷端连接所述第二金属板；所述第一金属板贴于所述主板的发热芯片上；所述第二金属板位于所述主板远离所述发热芯片的一侧。

2.根据权利要求1所述的散热模组，其特征在于，所述第一热管经所述主板的侧边绕行。

3.根据权利要求2所述的散热模组，其特征在于，所述主板的边缘存在缺口，所述第一热管经所述缺口绕行。

4.根据权利要求1所述的散热模组，其特征在于，所述主板存在通孔，所述第一热管经所述通孔连接所述第一金属板和第二金属板。

5.根据权利要求1所述的散热模组，其特征在于，所述第一热管的热端对应所述发热芯片的位置。

6.根据权利要求1所述的散热模组，其特征在于，所述第一热管的数量大于1。

7.根据权利要求1所述的散热模组，其特征在于，所述散热模组进一步包含：焊接于所述第一金属板上的第二热管。

8.根据权利要求1所述的散热模组，其特征在于，所述第一金属板通过导热硅胶与所述发热芯片粘贴。

9.根据权利要求1所述的散热模组，其特征在于，所述第一金属板的面积大于所述发热芯片的面积。

10.根据权利要求1所述的散热模组，其特征在于，所述第一金属板的面积大于所述主板面积的一半；和/或，

所述第二金属板的面积大于所述主板面积的一半。

11.根据权利要求1所述的散热模组，其特征在于，所述第一金属板和第二金属板通过螺钉固定于所述主板上。

12.根据权利要求1所述的散热模组，其特征在于，所述第二金属板与所述主板间存在空隙。

13.根据权利要求1所述的散热模组，其特征在于，所述第一热管连接在所述第一金属板或所述第二金属板上的长度为对应金属板的最大长度。

14.根据权利要求1所述的散热模组，其特征在于，所述第一热管与所述第一金属板或所述第二金属板的连接位置位于靠近所述主板的一侧，或者远离所述主板的一侧。

15.根据权利要求1所述的散热模组，其特征在于，所述第一热管与所述第一金属板或所述第二金属板的连接方式为焊接。