TW200537279A - Heat sink module having heat conduction cover plate - Google Patents

Description

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【發明所屬之技術領 本發明係關於一 設計’特別是關於一 【先前技術】 域】 構 種具有較高散熱效能之散熱模組結 種具有導熱覆板之散熱模組。 箸τ :ί 5種工業設備、量測儀器設備、電腦設備中都配 積體電路元件，這些積體電路元件 高，溫度之下操作，方能確保其正常之: #I2 i4些積體電路元件都必需結合散熱器，以 佶用之+1 lb予^散逸或排出。特別是對於電腦系統中所 故~ I 处理器，由於其是整個電腦系統的運作中樞， 玟在政熱處理方面更需注重。 越快Hi處，器或②它積·電路元件之操作速度越來 板或气埶銬ί熱器f效能要求也越來越重要，傳統的散熱 才能i ; 士已不符需求，往往必需搭配風扇或散熱管， 的散熱需散ί效果。而在筆記型電腦或平版型電腦 其中央严輝抑」由於其特別著重於輕薄短小的特性，故 苛。然^ί之散熱需求相較於一般桌上型電腦更為嚴 到較：的限制於受到空間的限制，其散熱裝置之設計卻受 包括；己型：腦中所普遍使用之典型散熱模組主要 等構件，其^ j、一鰭片散熱模組、一散熱槽體 面。該風；係ί Γ ΐ :熱源元件(例如中央處理器）之頂 鰭片散執;^ = = +，導熱Ε之一風扇定位槽座中，而該 、Μ組係固定在該導熱昆之散熱槽體中，其内部形 200537279 五、發明說明（2) —--- 成有，數個氣流通道，以供該風扇所產生之散熱氣流通 過二藉由，風扇轉動時所產生之氣流配合鰭片散熱模組之 熱父換功@ ：可使該熱源元件所產生之熱能受到散熱。 再者，目前所使用之散熱模組中，通常配置有一熱管 ，其一端是連結於該散熱模組與熱源元件接 之知而另一端是結合於鰭片散熱模組，如此可將熱 ί兀件所產生之熱能傳導至鰭片散熱模組之鰭片，再由風 扇所產生之散熱氣流將傳導至鰭片的熱能予以帶出。 【發明 本發明 雖 設計中 效果。 中所配 連結於 處的熱 熱能仍 具有良 限制。 欲 個散熱 但實際 熱模組 内容】 所欲解決之技術問題·· 然目！在筆記型電腦中所普遍使用之商用散熱模組 妙：使：到空間之限制，但仍能達到實用化的散熱 = >舳-實際之使用時，卻也發現到在該散熱模組 ί ί::雖然扮演了熱能傳導的功能，但其-端在 二gp :策組與熱源元件接觸之一端時，其接合結構 ::ϊ ΐ過熱管會將熱能傳導到鰭片區，但是部份 二：ϋΐ塊導熱昆上累積熱量。故即使該熱管 、’、、、，但整體之導熱效能卻受到了很大的 ^:之ί1ί成不f之問題’-般會考慮改變整 上^旲ί PP 3疋改變該熱管與熱源接合處之結構， 之結構或是改變；欲改變該散 / ”、、S與熱源接合處之結構實際上

200537279 五、發明說明（3) 並不可行 ^ ，此’如何將熱源元件所產生之熱能快速傳導至鰭片 散熱杈組中，以達到較高散熱效能，實為克服前述習知技 術缺點之最可行方式。 五緣此’本發明之主要目的即是提供一種具有導熱覆板 之散熱模組’在不需變更原散熱模組之結構及構件之下， 即可增強其散熱模組之散熱效能。 、 本發明之另一目的是提供一種以導熱覆板同時作熱傳 導之散熱模組結構設計，藉由該導熱覆板可以使熱源元件 所產生之熱能除了經由熱管傳導至鰭片散熱模組中之外， 亦同時經由該導熱覆板傳導至鰭片散熱模組中。 本發明之另一目的是提供一種具有較佳散熱效能之散 熱模組結構設計，熱源元件所產生之熱能在經過本發明之 熱傳導之後，可在該風扇所形成一引入氣流時即首先進行 第一次的熱交換’然後再於導流至鰭片模組中進行第二次 的熱交換，如此以達到較佳之散熱效能。 本發明解決問題之技術手段： 為了達到上述之目的，在 在一散熱模組之風扇定位槽座 導熱覆板係以多孔狀金屬材料 之熱能可經由該散熱模組之元 行散熱之外，該熱能亦同時傳 扇之轉動，由該風扇定位槽座 本發明之具體實施例中，係 之頂面覆設一導熱覆板，該 戶斤製成。一熱源元件所產生 件接觸區段傳導至導熱匣進 導至該導熱覆板，藉由該風 之風扇入風區形成一引入氣

$ 7頁 200537279 五、發明說明（4) 流，當該引入氣流通過多孔狀導熱覆板時，使該傳導至導 熱覆板之熱能進行第一次的熱交換，而當該引入氣流在進 入籍片散熱模組中之氣流通道中時，又受到該鰭片散熱模 組之第一次的熱交換’而使得該熱能受到散熱。 本發明實施例中，該導熱覆板係可採用具有複數個彼 此貫通之發泡孔洞之金屬材料層，亦可為呈交織絲狀結構 之金屬材料層或是一包括有複數個貫通之網孔之金屬材料 層0 本發明對 相較 熱源元件 使熱源元 組中之外 且該熱源 可經過兩 組之散熱 構及構件 效能散熱 本發 例及附呈 照先前 於現有 接合處 件所產 ，亦同 元件所 次的熱 效能。 之下， 效果。 明之其 圖式作 技術之功效： 傳統散熱模組與 去之問題，而可 導至鰭片散熱賴 片散熱模組中， 之熱傳導之後， 效增強其散熱損 原散熱模組之為 可達到預期的高 技術’本發明有效克服了 的熱能聚集而無法快速散 生之熱能除了經由熱管傳 時經由導熱覆板傳導至鰭 產生之熱能在經過本發明 父換’故本發明之技術有 再者’本發明在不需變更 只需藉由一導熱覆板，即 它目的及其結構設計，將藉由以下之實 進一步之說明如后。 示 所 圖 1 第 1 閱 式參 方先 施首 實 其係顯示本發明具有導熱覆板

200537279 五、發明說明（5) ί散ί ΐ組各相關構件分離時之立體分解圖，而第二圖係 時：立#:具ί導熱覆板之散熱模組各相關構件完成組合 之散熱模組100係包括有-導熱‘ 、结】在；ΐ二成-具有内部通道之 構成-風扇定位槽座可2=;又！；二目2對應二鏤戶空，以 槽座1 3之上板丨i gp # Α、 風扇2。该風扇疋位 妬11 π 即構成一風扇入風區^，而該上 :及下板12之間之開放側緣面則形成有側面入風區 件接第：；：；接：導熱…端面係為-元 處理單亓式θ甘八面可接觸於一熱源元件3(例如—中央 元件3所產生疋之、Λ之積體電路元件）之頂面，以使該熱源、 熱S1。 ”、、此可經由該元件接觸區段14而傳導至導 同時參閱第四圖所示，装筏 — 之散熱模組各相關：二m不本發明具有導熱覆板 E1之另一端係/構件二成組合時之後視立體圖。該導熱 嵌置有一鰭執成有政熱槽體15 ’並在該散熱槽體15 -端則作為鰭ί Z風二’其相鄰於該風扇定位槽座13之 口 42。 ’而外端部則係形成一鰭片出風 併排構Γ;?熱模組4係由複數片間隔 成複數個連通=!====， 44。 4丄主鰭片出風口 42之氣流通道 第9頁 200537279 五、發明說明（6) =風扇2所產生之氣流由該鰭片散熱模組4<錄片入風 口 L過各個氣流通道44再由鰭片出風口42導出時，养 該鰭片散熱模組4可將氣流中之熱能進行熱交換而達到〜文 熱效果。 接縮散熱模組具有較佳之散熱效果，故在該元件 品又/、散熱槽體1 5之間更可覆設或埋置一熱管5， =使該元件接觸區段14之熱能以更高熱傳導效^方式傳 導至该散熱槽體15中。 本發明在忒導熱匣1之風扇定位槽座1 3頂面覆設有一 2覆板6。故該熱源元件3所產生之熱能在經由該元件接 板6&段14而傳導至導熱匣1時，亦可同時傳導至該導熱覆 料於Ϊ發明之實施例中’該導熱覆板6係由多孔狀金屬材 枒^ ί ’、例如其可由目前金屬發泡技術所製造之發泡銘 笛j成。#第五圖所示’其顯示本發明之導熱覆板6 第一貫施例剖視圖。該多孔狀金屬材料所製成之導埶覆 =6係在一金屬基板中形成有複數個彼此貫通之發泡孔洞 』道故氣流可由該導熱覆板6之一面經由各個發泡 而導流至另一面。 該導熱覆板6之多孔狀金屬材料亦可為呈交織絲狀结 俘t Ϊ :材料層，例如第六圖所*，其顯示該導熱覆板:a 你由具有交織絲狀結構62之金屬材料所構成。 該導熱覆板亦可由具有適當網目之網狀金屬材料所製 戍，例如第七圖所示，其顯示該導熱覆板6b係在—金屬基

第10頁 200537279 五、發明說明（7) 板中包括有複數個貫通 覆板6b之一面經ώ t彳、 ，同樣能使氣流由該導熱 ® A甶各個網孔63而導 τ…、 參閱第八圖所示，其係顯示太^至另一面。 進行散熱時之氣流示意圖。第九：之5熱模組_在 面之剖視圖，且顯干τ > 糸，，肩不第一圖中9 - 9斷 Μ 且顯不了風扇定位槽座J q萨硤夕名、六一立 圖。第十圖係顯示第二圖中1〇_ ^3/域之乳流不意 了風扇定位槽座13盥散敎：ri 〇上面之剖視圖’且顯示 當埶漁分彼9 ”政…、槽體5區域之氣流示意圖。 導至導：匣1日车所產生之熱能經由該元件接觸區段14傳 2之轉動二!風；，導至該導熱覆板6,藉由該風扇 風區132同時形成：：位槽座13之風扇入風區131及侧面入 驅送之下，/生一 ^入乳流A。該引入氣流A經由風扇2之 熱模組4之鰭η 熱氣流B ’該散熱氣流B係由該鰭片散 4 ?，、至i缺 入風口 4 1進入鰭片散熱模組4中之氣流通道 ，丹田鰭片出風口 42送出。

勒处ί此j可使得由元件接觸區段14傳導至該導熱匣1之 5 ===欠熱之外，亦同時使得由元件接觸區段1 4傳導至 以 =&板6之熱能經風扇2由該風扇入風區1 31所形成之 引^氣帶入風扇定位槽座1 3中進行第一次的熱交換， 而ί =又到散熱’而當該引入氣流A在進入鰭片散熱模組4 之乳流，道42中時，又再度受到該鰭片散熱模組4之第二 次的熱交換，而得到進一步之散熱。 而由於該導熱覆板6係由多孔狀金屬材料或是由網狀 金屬材料所製成，故其具有良好的透氣性，並不會阻礙該 風扇2由該風扇入風區1 3 1形成之引入氣流A。當然，在實

第11頁 200537279 五、發明說明（8) 際製成時，若有需要亦可在誃 、 之間間隔一間隙空間。 A "、、覆板6與導熱Ε 1之丁貝面 此外，該導熱覆板6之外 該風扇定位槽座13之外，之輪扉除了設計成完全覆蓋 位槽座13之一部份丄；設計成只覆蓋該風屬定 示本發明具有導埶霜板 玉 圖中顯 結構之立體分解圖，在此一會 巧缚空 於筮国^ - 實&例中，其所有構件皆相同

於第一圖所不之構株，is 7廿 | 口J m ^ η ^ 八差/、僅在於該導熱覆板6可在對 應於風扇入風區131之位置增設一盥 、 敍 工品，並设置在緊鄰該風扇入風區131周邊之 導:E1上，如此可在該鏤空區64形成預設之引入氣流， 以對该導熱覆板6進行散熱。 藉由以上之實施例可知，本發明所提供之具有導熱覆 板之散熱模組，確可以使散熱模組得到最佳之散熱效能， 故本發明確具產業上之利用價值。 惟以上之敘述僅為本發明之較佳實施例說明，凡精於 此項技藝者當可依據上述之說明作其它種種之改良，惟這 些改變仍屬於本發明之發明精神及以下所界定之專利範圍 200537279 圖式簡單說明 【圖式簡單說明 第一圖係顯示本發明具有導熱 關構件 之散熱模組各相關構件 分離時之立體分解圖； 政熱模組各相 第二圖係顯示本發明具有導熱覆板 完成組合時之立體圖； 第三圖係顯示本發明具有導熱 熱源元件頂面之立體分解圖· θ熱模組可接觸在一 第四圖係顯示本發明具有導埶覆’ 完成組合時之後視立體ί板之散熱模組各相關構件

Km明之導熱覆板之第-實施例剖視圖; ϊ，、圖顯不本發明之導熱覆板之第二實施例剖視圖； 第圖顯不本發明之導熱覆板之第三實施例刳視圖； 第圖係顯示本發明具有導熱覆板之散熱模組在進行散執 時之氣流示意圖； 第九圖係顯示第二圖中9_9斷面之剖視圖，且顯示了風扇 疋位槽座區域之氣流示意圖； 第十圖係顯示第二圖中1〇 — 1〇斷面之剖視圖，且顯示了風 扇定位槽座與散熱槽體區域之氣流示意圖； 第十一圖係顯示本發明具有導熱覆板之散熱模組之導熱覆 板可設有鏤空結構之立體分解圖。 圖式各元件符號之說明： 1 〇〇 散熱模組 1 導熱匣 第13頁 200537279 圖式簡單說明 11 上板 12 下板 13 風扇定位槽座 131 風扇入風區 132 侧面入風區 14 元件接觸區段 15 散熱槽體 2 風扇 3 熱源元件 4 鰭片散熱模組 41 鱗片入風口 42 鰭片出風口 43 散熱鰭片 44 氣流通道 5 熱管 6 、 6a 、 6b 導熱覆板 61 發泡孔洞 62 交織絲狀結構 63 網孔 64 鏤空區

第14頁

Claims (1)

1. 200537279 六、申請專利範圍 1· 一種具有導熱覆板之散熱模組，可接 以使遠熱源元件所產生之熱能予以；熱源元件， 括有： @’該散熱模組包 一導熱匣，其具有—風扇定位槽座， 形成有一風扇入風區，在該風扇 該風扇定位槽座 成有一散熱槽體，而另一侧端則形=槽座之一側端形 段’以接觸該熱源元件· 元件接觸區 /鰭片散熱模組，固定在該導熱匣 相鄰於該風扇定位槽座之一端係作=熱槽體中，其在 外端部則形成-韓片出風口，並片入風口’而 片出風口之間形成有複數個氣流通道x韓片入風口與鰭 風扇，定&在該導熱£之 =， 導熱覆板，蓋覆在該導 =位槽座中； 扇入風區’其係以多孔：材料所侧面並鄰近於風 其中該熱源元件所產生 二种所i成； 爻導熱匿進行散敎之# 、、此經由該元件接觸區段傳導 ;，藉由該風扇卜：：；能亦同時傳導至該導熱覆 區形成一引入氣流，者兮ί该風扇定位槽座之風扇入風 板時，使該傳導至“ϋ氣流通過該多a狀導熱覆 換，而當該引入氣流2覆板之熱能進行第-次的熱交 中時，又受到該韓片片散熱模財之氣流通道 得該熱能受到散熱。政熱模組之第二次的熱交換，而使 2如_請專利範圍第〗項 、之具有導熱覆板之散熱模組，其 200537279 六、申請專利範圍 、^ 中該導熱ϋ係由一上板及一下板對應地形成〜夏 通道之結構。 >、有内部 3·如申請專利範圍第2項之具有導熱覆板之散熱模組， 中該導熱Ε之上板及下板之間形成開放側緣，以其 側面入風區，使該風扇轉動時，除了由該風扇定位為一 之風扇入風區形成一引入氣流之外，亦由該側槽座 形成一弓丨人氣流。 入風區 4·如申請專利範圍第丨項之具有導熱覆板之散熱模組，其 中該導熱匣之元件接觸區段與散熱槽體之間更設置有、一 熱管’以使該元件接觸區段之熱能直接傳導至該散熱槽 體中。 ”''曰 5 ·如申請專利範圍第1項之具有導熱覆板之散熱模組，其 中該導熱覆板係一具有複數個彼此貫通之發泡孔之、 屬材料層。 6·如申請專利範圍第丨項之具有導熱覆板之散熱模組，其 中该導熱覆板係一呈交織絲狀結構之金屬材料層。 7·如申請專利範圍第丨項之具有導熱覆板之散熱模組，其 中该導熱覆板係一包括有複數個貫通之網孔之金屬 層。 Τ寸 200537279 六、申請專利範圍 8. 如申請專利範圍第1項之具有導熱覆板之散熱模組，其 中該導熱覆板設有至少一鏤空區。 9. 如申請專利範圍第1項之具有導熱覆板之散熱模組，其 中該導熱覆板係全遮蓋於該風扇入風區。 1 0.如申請專利範圍第1項之具有導熱覆板之散熱模組，其 中該導熱覆板係部份遮蓋於該風扇入風區。 11.如申請專利範圍第1項之具有導熱覆板之散熱模組，其 中該導熱覆板係開設有一與該風扇入風區相當尺寸之鏤 空區，並設置在緊鄰該風扇入風區周邊之導熱匣上。