CN207066208U - 超薄型散热模组 - Google Patents

Abstract

本案涉及一种超薄型散热模组，包括：薄型热管，其为中空薄壁结构，所述薄型热管的内壁上设有毛细结构，所述薄型热管分为第一管体与至少一第二管体，所述第一管体为扁形结构，所述第一管体的第一面与芯片的第一面贴合，所述第二管体与所述第一管体互相连通，所述第二管体水平于芯片表面向外围延伸；以及弹片，其为薄片状结构，所述弹片设置在所述薄型热管一侧，所述弹片包覆所述第一管体的第二面。本实用新型为克服既有空间下热管与支撑块(铜板)、弹片的设计限制，舍弃了中间支撑块，进一步节省了空间资源，可将热管最薄处的应用控制在0.5mm，并维持较大之可携出热通量。

Description

超薄型散热模组

技术领域

本实用新型涉及芯片散热领域，特别涉及一种超薄型散热模组。

背景技术

传统作法中，热管与铜片(铝片)使用焊接制程，铜片(铝片)与弹片使用焊接或铆合制程结合，芯片与铜片(铝片)之间使用导热垫片或导热膏接触，铜片(铝片)的平面度明显影响导热效果。为了管控平面度，确保芯片与散热模块接触良好，会以铜片/铝片与芯片接触，避免热管与芯片接触面积不足或热管压扁后的平面度不佳。

为了避免受力变形，传统铜片/铝片厚度需要在0.8mm以上；某些替代方案是使用0.5mm厚的不锈钢，但热传导系数仅有铜的1/5，导致温差过大。然而现在的系统设计越来越薄，内部堆栈空间减少，导致芯片上方可作为散热设计利用空间已低于现行热管设计临界值。在芯片上方空间的瓶颈为热管厚度加上铜片/铝片厚度。另外，传统的热管宽度上小于芯片，导致无法涵盖整个芯片的热源。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种超薄型散热模组，为克服既有空间下热管与支撑块(铜板)、弹片的设计限制，舍弃了中间支撑块，进一步节省了空间资源；所述第一管体涵盖了整个芯片的热源，增加了热传导效率；所述第一管体压至壁厚的2.5-3倍时，连同毛细结构，可视为实心的铜块，强度增加，同时保有热管的高热传导性，同时利用铜的热传导，以及液体蒸发所带走之汽化热，效果远比铜板为优；本实用新型可将热管最薄处的应用控制在0.5mm，并维持较大之可携出热通量。

为此，本实用新型提供的技术方案为：

一种超薄型散热模组，包括：

薄型热管，其为中空薄壁结构，所述薄型热管的内壁上设有毛细结构，所述薄型热管分为第一管体与至少一第二管体，所述第一管体为扁形结构，所述第一管体的第一面与芯片的第一面贴合，所述第二管体与所述第一管体互相连通，所述第二管体水平于芯片表面向外围延伸；以及

弹片，其为薄片状结构，所述弹片设置在所述薄型热管一侧，所述弹片包覆所述第一管体的第二面。

优选的是，所述第一管体的第一面覆盖所述芯片的第一面。

优选的是，所述薄型热管中还设置有工作流体。

优选的是，所述第一管体的第一面涂布有导热膏或设置有导热垫片。

优选的是，所述第一管体的厚度为所述薄型热管所使用管材壁厚的2.5-3倍。

优选的是，所述毛细结构可以为烧结结构、沟槽结构、铜网结构或者前述三者的复合结构。

优选的是，所述弹片通过锡焊、机械式紧配铆合、雷射焊接、备胶或者点胶与所述第一管体的第二面固定连接。

优选的是，所述弹片上设有若干通孔，所述芯片所在的板体上设有与所述通孔相对应的固定孔。

本实用新型至少包括如下有益效果：

1.本实用新型为克服既有空间下热管与支撑块(铜板)、弹片的设计限制，舍弃了中间支撑块，进一步节省了空间资源；

2.本实用新型所述第一管体涵盖了整个芯片的热源，增加了热传导效率；

3.本实用新型所述第一管体压至壁厚的2.5-3倍时，连同毛细结构，可视为实心的铜块，强度增加，同时保有热管的高热传导性，同时利用铜的热传导，以及液体蒸发所带走之汽化热，效果远比铜板为优；

4.本实用新型可将热管最薄处的应用控制在0.5mm，并维持较大之可携出热通量。

附图说明

图1为本实用新型所述超薄型散热模组的俯视示意图；

图2为本实用新型所述超薄型散热模组的仰视示意图；

图3为本实用新型所述第一管体与芯片的剖面示意图。

具体实施方式

下面通过实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”，“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

一种实施例，结合图1-3所示，提供一种超薄型散热模组，包括：薄型热管100，其为中空薄壁结构，所述薄型热管100的内壁上设有毛细结构130，所述薄型热管100分为第一管体110与第二管体120，所述第一管体110为扁形结构，所述第一管体110的第一面111与芯片200的第一面贴合，所述第二管体120与所述第一管体110互相连通，所述第二管体120水平于芯片200表面向外围延伸；以及弹片300，其为薄片状结构，所述弹片300设置在所述薄型热管100一侧，所述弹片300包覆所述第一管体110的第二面112。

所述第一管体110的第一面111覆盖所述芯片200的第一面。所述薄型热管100中还设置有工作流体。所述第一管体110的第一面111涂布有导热膏或设置有导热垫片。所述第一管体110的厚度为所述薄型热管100所使用管材壁厚的2.5-3倍。

本实施例中，将部分热管以模具压扁至管材厚度的2.5～3倍，形成了第一管体110。如此，可大幅提高热管的强度与平整度，维持与芯片200表面的良好接触，且不需要后加工磨平或铣平(容易将热管铣破而失效)。热管压扁后的宽度增加可涵盖热源投影面，提高了热传导效果，压至壁厚的2.5～3倍时，连同毛细结构130，可视为实心的铜块，强度增加，同时保有热管的高热传导性，同时利用铜的热传导，以及液体蒸发所带走之汽化热，效果远比铜板为优。发热区域以外的热管，即第二管体120，其厚度视可利用空间而增加，以维持热管的操作功能。一般建议直径6mm热管，厚度要在0.6mm以上才有效果，本实用新型可将热管最薄处的应用控制在0.5mm，并维持较大之可携出热通量。所述弹片300可由不锈钢材料制成，也可由其他具有特定强度的金属材料制成。薄型热管100中第一管体110部分，除了可以模具压合外，也可直接以油压方式压扁成形。

所述毛细结构130可以为烧结结构、沟槽结构、铜网结构或者前述三者的复合结构。所述弹片300通过锡焊、机械式紧配铆合、雷射焊接、备胶或者点胶与所述第一管体110的第二面112固定连接。

另一实施例中，所述弹片300上设有若干通孔，所述芯片200所在的板体上设有与所述通孔相对应的固定孔。所述弹片300不与所述薄型热管100固定连接，将弹片300设计为浮动式，此外，可以不使用导热膏或导热垫片，虽然会增加热阻值，但仍可发挥效果，第一管体110内的的毛细结构130也可以取消。

由上所述，本实用新型为克服既有空间下热管与支撑块(铜板)、弹片的设计限制，舍弃了中间支撑块，进一步节省了空间资源；所述第一管体涵盖了整个芯片的热源，增加了热传导效率；所述第一管体压至壁厚的2.5-3倍时，连同毛细结构，可视为实心的铜块，强度增加，同时保有热管的高热传导性，同时利用铜的热传导，以及液体蒸发所带走之汽化热，效果远比铜板为优；本实用新型可将热管最薄处的应用控制在0.5mm，并维持较大之可携出热通量。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种超薄型散热模组，其特征在于，包括：

薄型热管，其为中空薄壁结构，所述薄型热管的内壁上设有毛细结构，所述薄型热管分为第一管体与至少一第二管体，所述第一管体为扁形结构，所述第一管体的第一面与芯片的第一面贴合，所述第二管体与所述第一管体互相连通，所述第二管体水平于芯片表面向外围延伸；以及

弹片，其为薄片状结构，所述弹片设置在所述薄型热管一侧，所述弹片包覆所述第一管体的第二面。

2.根据权利要求1所述的超薄型散热模组，其特征在于，所述第一管体的第一面覆盖所述芯片的第一面。

3.根据权利要求2所述的超薄型散热模组，其特征在于，所述薄型热管中还设置有工作流体。

4.根据权利要求3所述的超薄型散热模组，其特征在于，所述第一管体的第一面涂布有导热膏或设置有导热垫片。

5.根据权利要求1所述的超薄型散热模组，其特征在于，所述第一管体的厚度为所述薄型热管所使用管材壁厚的2.5-3倍。

6.根据权利要求1所述的超薄型散热模组，其特征在于，所述毛细结构选自烧结结构、沟槽结构、铜网结构或者前述三者的复合结构。

7.根据权利要求1所述的超薄型散热模组，其特征在于，所述弹片通过锡焊、机械式紧配铆合、雷射焊接、备胶或者点胶与所述第一管体的第二面固定连接。

8.根据权利要求1所述的超薄型散热模组，其特征在于，所述弹片上设有若干通孔，所述芯片所在的板体上设有与所述通孔相对应的固定孔。