CN111750716B - 均温板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种均温板，包括一上板、一下板以及一固定架。下板贴合上板，并且下板具有一凸台结构。固定架贴合下板，固定架包括一开放空间以及至少一锁固部，其中凸台结构位于开放空间内。本发明藉由固定架的设置，方便厂商或使用者直接组装并固定该均温板在热源的承载板上，并藉由固定架的帮助而令均温板不易产生变形。

Description

均温板
技术领域
本发明涉及散热装置，特别是涉及一种均温板。
背景技术
均温板作为一种散热装置，特别是薄型的均温板，要如何稳固地固定在热源的承载板上而让下板贴合热源，同时又不让均温板产生变形，一直是业界亟需解决的问题。
此外，均温板的成品要如何快速且方便地固定至热源上，也是一个亟欲解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种具有固定架的均温板，方便厂商或使用者直接组装并固定在热源的承载板上，并藉由固定架的帮助而令均温板不易产生变形。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种均温板，包括一上板、一下板以及一固定架。下板贴合上板，且下板具有一凸台结构。固定架贴合下板，固定架包括一开放空间以及至少一锁固部，其中凸台结构位于开放空间内。
较佳地，该均温板与一热源做热接触，并且该热源固定于一承载板上，其中，该凸台结构接触该热源，该锁固部则与该承载板固定在一起。
较佳地，该下板的导热性优于该上板的导热性，且该下板的导热性优于该固定架的导热性。
较佳地，该下板的导热性优于该上板的导热性，且该上板的导热性优于或等于该固定架的导热性。
较佳地，该固定架的金属强度大于该下板的金属强度，该固定架的金属强度大于或等于该上板的金属强度。
较佳地，构成该固定架的主要材料为下列材料之一：铜合金、不锈钢、塑钢与铝合金。
较佳地，构成该上板的主要材料为铜合金，构成该下板的主要材料为纯铜。
较佳地，该锁固部的结构选自下列结构之一：公螺柱、母螺柱与螺孔。
较佳地，该固定架为一镂空架体而定义出该开放空间。
较佳地，该固定架具有一缺口或是由至少两个架体所组成。
本发明还提供一种均温板，包括一上板、一下板以及一固定架。下板贴合上板。固定架贴合下板，固定架包括一锁固部。
较佳地，该均温板与一热源做热接触，并且该热源固定于一承载板上，其中，该固定架接触该热源并将热传递至该下板，该锁固部则与该承载板固定在一起。
较佳地，该下板的导热性优于该上板的导热性，且该下板的导热性优于该固定架的导热性。
较佳地，该下板的导热性优于该上板的导热性，且该上板的导热性优于或等于该固定架的导热性。
较佳地，该固定架的金属强度大于该下板的金属强度，该固定架的金属强度大于或等于该上板的金属强度。
较佳地，构成该固定架的主要材料为下列材料之一：铜合金、不锈钢、塑钢与铝合金。
较佳地，构成该上板的主要材料为铜合金，构成该下板的主要材料为纯铜。
较佳地，该锁固部的结构选自下列结构之一：公螺柱、母螺柱与螺孔。
较佳地，该固定架为一镂空架体而定义出该开放空间。
较佳地，该固定架具有一缺口或是由至少两个架体所组成。
较佳地，该均温板还包括一导热块，该导热块贴合该下板，该导热块与一热源做热接触，该热源固定于一承载板上，其中，该导热块接触该热源并将热传递至该下板，该锁固部则与该承载板固定在一起。
较佳地，该下板或该导热块的导热性优于该上板的导热性，且该下板或该导热块的导热性优于该固定架的导热性。
较佳地，该下板或该导热块的导热性优于该上板的导热性，且该上板的导热性优于或等于该固定架的导热性。
较佳地，该固定架的金属强度大于该下板的金属强度，该固定架的金属强度大于或等于该上板的金属强度。
较佳地，构成该固定架的主要材料为下列材料之一：铜合金、不锈钢、塑钢与铝合金。
较佳地，构成该上板的主要材料为铜合金，构成该下板或该导热块的主要材料为纯铜。
本发明的均温板具有固定架，方便厂商或使用者直接组装并固定在热源的承载板上，同时本发明还在固定架的材料以及特性上经缜密的试验与考量，因而得以藉由固定架的帮助而让均温板不易产生变形。
附图说明
图1A是依据本发明的第一实施例所提供的均温板和承载板的立体分解示意图。
图1B是依据本发明的第一实施例所提供的均温板和承载板的剖面示意图。
图1C-图1E是依据本发明的第一实施例所提供的均温板的固定架的多种实施方式的结构示意图。
图2A是依据本发明的第二实施例所提供的均温板和承载板的立体分解示意图。
图2B是依据本发明的第二实施例所提供的均温板和承载板的剖面示意图。
图3A是依据本发明的第三实施例所提供的均温板和承载板的立体分解示意图。
图3B是依据本发明的第三实施例所提供的均温板和承载板的剖面示意图。
图3C-图3E是依据本发明的第三实施例所提供的均温板的固定架的多种实施方式的结构示意图。
具体实施方式
请参考图1A和图1B，其分别是依据本发明的第一实施例所提供的均温板和承载板的立体分解示意图以及剖面示意图。
第一实施例提供一种均温板1，其包括一上板11、一下板12以及一固定架13。均温板1可与至少一热源4做热接触，并且热源4固定于一承载板5上。均温板1的上板11与下板12，贴合而形成一作用空间14，在作用空间14内，上板11的内表面设置一第一毛细结构15，而下板12的内表面设置一第二毛细结构16，上板11与下板12之间可夹设有一支撑结构17。此外，下板12可在部分的区域形成至少一凸台结构121，并藉此凸出的结构来与至少一热源4做热接触，热接触包括凸台结构121直接贴附热源4，或是与热源4之间设置有导热膏或其他导热件(图中未示)而间接地接触。此外，凸台结构121的设置，可让均温板1与热源4做热接触时，凸台结构121与下板12的其他部位有一个高低差，因而比较不会压迫或是阻碍到承载板5上其他的电子元件的设置，增加安装的弹性与便利。
此外，固定架13可藉由焊接或其他手段而贴合于下板12，而当固定架13与承载板5固定在一起时，下板12的凸台结构121可产生一个紧迫着热源4的压力，使得热源4所产生的热能可以快速且完整地传递至凸台结构121，并藉由均温板1的作用而传递出去。而在本实施例中，固定架13包括一开放空间131以及至少一锁固部132，并且让下板12的凸台结构121位于开放空间131内，或是让凸台结构121可自开放空间131而更往外延伸或突出。
在本实施例中，形成于固定架13上的锁固部132是用来与承载板5固定在一起，固定架13的锁固部132采用一母螺柱的结构，并对应地在承载板5上形成有一穿孔51，如此一来，就可藉由一螺丝6穿过穿孔51后锁合于锁固部(母螺柱)132，将下板12、固定架13以及承载板5(包含热源4)三者组装在一起。当然，在其他实施例中，固定架13的锁固部132也可从母螺柱而替换为一公螺柱，并在承载板5上形成穿孔51，因而当公螺柱穿过该穿孔51后，再藉由一螺丝(图中未示)固定公螺柱而完成组装。此外，在其他实施例中，也可将固定架13的锁固部132形成一螺孔的结构，其同样也可藉由一螺丝6穿过承载板5上的穿孔51后锁固于该螺孔内而完成组装，本发明并不予以限制。
在本实施例中，构成上板11的主要材料为铜合金，构成下板12的主要材料为纯铜，构成固定架13的主要材料则可选自铜合金、不锈钢、塑钢和铝合金。如此的安排是因为纯铜的导热性较铜合金好，因此下板12可较上板11更有效率地吸收热能，但上板11往往因为更靠近使用者握持的部位，因此特别让上板11选用一个导热性比下板12的导热性稍微低一点的材料，如此一来，反而不会让使用者觉得应用本均温板1的产品(例如手机)的握持温度太高，不致产生该产品散热效率不佳的感觉。此外，在本实施例中，固定架13的主要材料选用铜合金或不锈钢的原因，在于考虑其金属的强度，因此让固定架13选用一个导热性较(下板所采用的)纯铜低但金属强度优于纯铜的材料，让均温板1在安装的过程中不易产生变形。在本实施例中，衡量导热性的标准为导热系数，而衡量金属强度的标准包括维氏硬度、拉伸强度或弹性系数等。
本实施例中所提供的均温板1，在设计规则上，包括有让下板12的导热性优于上板11的导热性、让下板12的导热性优于固定架13的导热性、让上板11的导热性优于或等于固定架13的导热性、让固定架13的金属强度大于(优于)下板12的金属强度、或是让固定架13的金属强度大于(优于)或等于上板11的金属强度等。
在本实施例中，固定架13的开放空间131如图1A以及图1C所示，是由一镂空架体而定义出，因而可以让下板12的凸台结构121位于该开放空间131内，如此就不会增加均温板1的整体厚度。不过，固定架13上所形成的开放空间131，也可有不同的变化与结构，举例来说，开放空间131可如图1D所示，是由一个具有缺口的镂空架体定义，其仍然可以让凸台结构121容置于此空间内，此时，固定架13的结构，是一个具有缺口133或是类似C型的架体。此外，开放空间131也可如图1E所示，将固定架13直接由至少两个独立的架体13A、13B所组成，架体13A、13B之间自然就形成一个开放空间131来让凸台结构121得以置入于其中。
请参考图2A和图2B，其分别是依据本发明的第二实施例所提供的均温板和承载板的立体分解示意图以及剖面示意图。
第二实施例提供一种均温板2，其包括一上板21、一下板22以及一固定架23，固定架23包括至少一锁固部232。均温板2可与至少一热源4做热接触并将热能传递至下板22，热源4则固定于一承载板5上。均温板2的上板21与下板22，贴合而形成一作用空间24，在作用空间24内，上板21的内表面设置一第一毛细结构25，而下板22的内表面设置一第二毛细结构26，上板21与下板22之间可夹设有一支撑结构27。固定架23与热源4的热接触，包括固定架23直接贴附热源4，或是固定架23与热源4之间设置有导热膏或其他导热件(图中未示)而间接地接触。
此外，固定架23可藉由焊接或其他手段而贴合于下板22，而当固定架23与承载板5固定在一起时，固定架23可产生一个紧迫着热源4的压力，使得热源4所产生的热能可以经由固定架23而传递至下板22，并藉由均温板2的作用而传递出去。
在本实施例中，固定架23的锁固部232采用一母螺柱的结构，并对应地在热源4的承载板5上形成有一穿孔51，如此一来，就可藉由一螺丝6穿过穿孔51后锁合于锁固部232(母螺柱)，而将下板22、固定架23以及承载板5(包含热源4)三者组装在一起。当然，在其他实施例中，固定架23的锁固部232也可从母螺柱而替换为一公螺柱，并在承载板5上形成穿孔51，因而当公螺柱穿过该穿孔51后，再藉由一螺丝(图中未示)固定公螺柱而完成组装。此外，在其他实施例中，也可将固定架23的锁固部形成一螺孔(图中未示)的结构，其同样也可藉由一螺丝6穿过承载板5上的穿孔51后锁固于该螺孔内而完成组装，本发明并不予以限制。
在本实施例中，构成上板21的主要材料为铜合金，构成下板22的主要材料为纯铜，构成固定架23的主要材料则可选自铜合金、不锈钢、塑钢和铝合金。如此的安排是因为纯铜的导热性较铜合金好，因此下板22可较上板21更有效率地吸收热能，但上板21往往因为更靠近使用者握持的部位，因此特别让上板21选用一个导热性比下板22的导热性稍微低一点的材料，如此一来，反而不会让使用者觉得应用本均温板2的产品(例如手机)的握持温度太高，不致产生该产品散热效率不佳的感觉。此外，在本实施例中，固定架23的主要材料选用铜合金或不锈钢的原因，在于考虑其金属的强度，因此让固定架23选用一个导热性较下板22的纯铜低但金属强度优于纯铜的材料，让均温板2在安装的过程中不易产生变形。在本实施例中，衡量导热性的标准为导热系数，而衡量金属强度的标准包括维氏硬度、拉伸强度或弹性系数等。
本实施例中所提供的均温板2，在设计规则上，包括有让下板22的导热性优于上板21的导热性、让下板22的导热性优于固定架23的导热性、让上板21的导热性优于或等于固定架23的导热性、让固定架23的金属强度大于(优于)下板22的金属强度、或是让固定架23的金属强度大于(优于)或等于上板21的金属强度等。
请参考图3A和图3B，其分别是依据本发明的第三实施例所提供的均温板和承载板的立体分解示意图以及剖面示意图。
第三实施例提供一种均温板3，其包括一上板31、一下板32以及一固定架33以及一导热块38。均温板3可与至少一热源4做热接触，并且热源4固定于一承载板5上。均温板3的上板31与下板32，贴合而形成一作用空间34，在作用空间34内，上板31的内表面设置一第一毛细结构35，而下板32的内表面设置一第二毛细结构36，上板31与下板32之间可夹设有一支撑结构37。此外，在本实施例中，导热块38的一面是藉由焊接或其他固定手段贴合于均温板3的下板32上，而导热块38的另一面则与至少一热源4做热接触，热接触包括导热块38直接贴附热源4，或是与热源4之间设置有导热膏或其他导热件(图中未示)而间接地接触。而当导热块38分别与均温板3的下板32以及热源4结合时，热源4所产生的热能就可藉由导热块38而传递至均温板3，并且藉由均温板3的作用而向外传递出去。
在本实施例中，固定架33包括一开放空间331以及至少一锁固部332，并且让导热块38位于该开放空间331内，也就是在水平高度上，固定架33跟导热块38是重叠的，如此便可减少均温板3的整体厚度。
此外，固定架33可藉由焊接或其他手段而贴合于下板32，另一方面则藉由锁固部332而与承载板5固定在一起。在本实施例中，固定架33的锁固部332是用来与承载板5固定在一起，固定架33的锁固部332采用一母螺柱的结构，并对应地在承载板5上形成有一穿孔51，如此一来，就可藉由一螺丝6穿过穿孔51后锁合于锁固部(母螺柱)332，将下板32、固定架33以及承载板5(包含热源4)三者组装在一起。当然，在其他实施例中，固定架33的锁固部332也可从母螺柱而替换为一公螺柱，并在承载板5上形成穿孔51，因而当公螺柱穿过该穿孔51后，再藉由一螺丝(图中未示)固定公螺柱而完成组装。此外，在其他实施例中，也可将固定架33的锁固部332形成一螺孔的结构，其同样也可藉由一螺丝6穿过承载板5上的穿孔51后锁固于该螺孔内而完成组装，本发明并不予以限制。
在本实施例中，构成上板31的主要材料为铜合金，构成下板32的主要材料为纯铜，构成导热块38的主要材料可选自纯铜，构成固定架33的主要材料则可选自铜合金、不锈钢、塑钢和铝合金。如此的安排是因为纯铜的导热性较铜合金好，因此导热块38能更有效率地将热能从热源4传递至下板32，下板32也可较上板31更有效率地吸收热能。此外，上板31往往因为更靠近使用者握持的部位，因此本发明特别让上板31选用一个导热性比下板32的导热性稍微低一点的材料，如此一来，反而不会让使用者觉得应用本均温板3的产品(例如手机)的握持温度太高，不致产生该产品散热效率不佳的感觉。此外，在本实施例中，固定架33的主要材料选用铜合金或不锈钢的原因，在于考虑其金属的强度，因此让固定架33选用一个导热性较(下板所采用的)纯铜低但金属强度优于纯铜的材料，让均温板3在安装的过程中不易产生变形。在本实施例中，衡量导热性的标准为导热系数，而衡量金属强度的标准包括维氏硬度、拉伸强度或弹性系数等。
本实施例中所提供的均温板3，在设计规则上，包括有让下板32或导热块38的导热性优于上板31的导热性、让下板32或导热块38的导热性优于固定架33的导热性、让上板31的导热性优于或等于固定架33的导热性、让固定架33的金属强度大于(优于)下板32的金属强度、或是让固定架33的金属强度大于(优于)或等于上板31的金属强度等。
在本实施例中，固定架33的开放空间331如图3A以及图3C所示，是由一镂空架体而定义出，因而可以让导热块38位于该开放空间331内，如此就不会增加均温板3的整体厚度。不过，固定架33上所形成的开放空间331，也可有不同的变化与结构，举例来说，开放空间331可如图3D所示，是一个具有缺口的镂空部，其仍然可以让导热块38容置于此空间内，此时，固定架33的结构，是一个具有缺口333或是类似C型的架体。此外，开放空间331也可如图3E所示，固定架33由至少两个独立的架体33A、33B组成，而架体33A、33B之间自然就形成一个开放空间331来让导热块38得以置入于其中。
以上概述了依据本发明的数个实施例的内容，使得本技术领域中普通技术人员可以理解本发明所提供的技术方案。本技术领域中普通技术人员应该理解，他们可以容易地使用上述内容作为基础，来设计或修改用于实现与在此所介绍实施例相同的目的及/或达到相同优点的其他结构，本发明并不予以限制。

Claims (21)

1.一种均温板，其特征在于，包括：
一上板；
一下板，贴合该上板，且该下板具有一凸台结构；以及
一固定架，贴合该下板，该固定架包括一开放空间以及至少一锁固部，其中该凸台结构位于该开放空间内，该下板的导热性优于该上板的导热性，且该下板的导热性优于该固定架的导热性，该固定架的金属强度大于该下板的金属强度，该固定架的金属强度大于或等于该上板的金属强度。
2.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该均温板与一热源做热接触，并且该热源固定于一承载板上，其中，该凸台结构接触该热源，该锁固部则与该承载板固定在一起。
3.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该上板的导热性优于或等于该固定架的导热性。
4.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，构成该固定架的主要材料为下列材料之一：铜合金、不锈钢、塑钢与铝合金。
5.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，构成该上板的主要材料为铜合金，构成该下板的主要材料为纯铜。
6.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该锁固部的结构选自下列结构之一：公螺柱、母螺柱与螺孔。
7.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该固定架为一镂空架体而定义出该开放空间。
8.根据权利要求1所述的均温板，其特征在于，该固定架具有一缺口或是由至少两个架体所组成。
9.一种均温板，其特征在于，包括：
一上板；
一下板，贴合该上板；以及
一固定架，贴合该下板，该固定架包括一锁固部，该下板的导热性优于该上板的导热性，且该下板的导热性优于该固定架的导热性，该固定架的金属强度大于该下板的金属强度，该固定架的金属强度大于或等于该上板的金属强度。
10.根据权利要求9所述的均温板，其特征在于，该均温板与一热源做热接触，并且该热源固定于一承载板上，其中，该固定架接触该热源并将热传递至该下板，该锁固部则与该承载板固定在一起。
11.根据权利要求9所述的均温板，其特征在于，该上板的导热性优于或等于该固定架的导热性。
12.根据权利要求9所述的均温板，其特征在于，构成该固定架的主要材料为下列材料之一：铜合金、不锈钢、塑钢与铝合金。
13.根据权利要求9所述的均温板，其特征在于，构成该上板的主要材料为铜合金，构成该下板的主要材料为纯铜。
14.根据权利要求9所述的均温板，其特征在于，该锁固部的结构选自下列结构之一：公螺柱、母螺柱与螺孔。
15.根据权利要求9所述的均温板，其特征在于，该固定架为一镂空架体而定义出一开放空间。
16.根据权利要求9所述的均温板，其特征在于，该固定架具有一缺口或是由至少两个架体所组成。
17.根据权利要求9所述的均温板，其特征在于，该均温板还包括一导热块，该导热块贴合该下板，该导热块与一热源做热接触，该热源固定于一承载板上，其中，该导热块接触该热源并将热传递至该下板，该锁固部则与该承载板固定在一起。
18.根据权利要求17所述的均温板，其特征在于，该下板或该导热块的导热性优于该上板的导热性，且该下板或该导热块的导热性优于该固定架的导热性。
19.根据权利要求17所述的均温板，其特征在于，该下板或该导热块的导热性优于该上板的导热性，且该上板的导热性优于或等于该固定架的导热性。
20.根据权利要求17所述的均温板，其特征在于，构成该固定架的主要材料为下列材料之一：铜合金、不锈钢、塑钢与铝合金。
21.根据权利要求17所述的均温板，其特征在于，构成该上板的主要材料为铜合金，构成该下板或该导热块的主要材料为纯铜。
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