TW201302035A - 一體成型的鰭片式散熱裝置 - Google Patents
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Abstract
鰭片式散熱裝置用於安裝空間受限制的電子裝置內，當鰭片式散熱裝置的片狀接合區藉由接合材料固接於一電子元件上時，自接合區兩側水平延伸的皺摺區具有的複數個皺摺可增加鰭片式散熱裝置的散熱面積，有效將電子元件在運作時所產生的熱能帶走。接合區以及皺摺區係以導熱金屬一體成型製成，且皺摺區可配合所接合的電子元件周邊的元件分佈而相對接合區產生適當的彎折變形，使鰭片式散熱裝置不需要另外加工即可使用於各種場合。
Description
本發明係有關一種散熱裝置，尤指一種用於薄型化電子產品的一體成型薄型化散熱裝置。
對於電子元件而言，例如電腦裝置中的顯示晶片或微處理器，平面電視中的控制晶片、各種功能模組的晶片...等，在運作時特別容易產生高溫，此時散熱器便扮演重要的角色。一般而言，在空間較不受限制的電腦裝置中，散熱器為許多散熱鰭片的組合，並且搭配一風扇，以強制將散熱鰭片上的熱源帶走。然而在整體為扁平化的平面顯示器(如液晶顯示器、液晶電視、電漿電視等)中，則無法使用一般使用在電腦裝置中的立體散熱裝置，亦無法搭配使用散熱風扇。因此目前在空間受限制的電子裝置中，通常多直接在易產生熱能的電子元件上，直接黏貼一片金屬導熱片，以將電子元件上的熱能帶走。然而這種單一片狀的金屬導熱片受限於其尺寸大小所具有的導熱面積，導熱效果有限。
為解決上述問題，本發明提供了一種一體成型的散熱裝置，在有限空間中，針對發熱的電子元件提供絕佳的散熱效果。
本發明提供一種一體成型的鰭片式散熱裝置，包含有一接合區以及一皺摺區。該接合區用來固接於一電子元件以傳導該電子元件產生的熱能，該接合區為沿一水平方向延伸的片狀結構且具有一接合面積，該接合面積不小於該電子元件內的一晶粒的面積。該皺摺區沿與該水平方向平行之一軸自該接合區之兩側延伸，且該皺摺區之部分可與該軸產生一位移而產生變形。
本發明所提供的鰭片式散熱裝置相較於習知片狀散熱片，在有限的空間限制下，具有足夠大的散熱面積，可有效將電子元件在運作時所產生的熱能帶走。其一體成型的結構可節省散熱裝置的材料成本以及加工成本，而薄型化的片狀結構以及皺摺區亦可配合所接合的電子元件周邊的元件分佈而適當的彎折變形，使散熱裝置不需要另外加工即可使用於各種場合。
請參考第1圖以及第2圖，第1圖為本發明所揭露的一體成型的鰭片式散熱裝置1一第一實施例之示意圖，第2圖為鰭片式散熱裝置1的側面示意圖。鰭片式散熱裝置1用於傳導在運作中的電子元件所產生的熱能，以達到散熱的效果。為達到較佳的散熱效果，鰭片式散熱裝置1較佳地為銅質或鋁質的金屬材料。在本發明中，鰭片式散熱裝置1係由薄型片狀的銅片或鋁片一體成型製成，因此僅需要進行簡單的機械加工程序，可省下將多個子元件組裝固定為一散熱器的材料以及組裝成本。
如第1圖所示，鰭片式散熱裝置1包含一接合區10以及一皺摺區20。接合區10為沿著水平方向(如圖中的L1L2方向)延伸的片狀結構，且接合區10具有接合面積A。在第2圖中，皺摺區20則沿著水平方向(如圖中的L1L2方向)自接合區10的兩側水平延伸，且具有複數個皺摺211、221。本實施例之這些皺摺211、221的彎折形狀係為ㄇ字型，其彎折之樣式一部分與其延伸的水平方向垂直，一部分與水平方向平行；而皺摺211、221的彎折高度取決於鰭片式散熱裝置1所安裝的環境。由於皺摺區20係由接合區10兩側向著L1L2方向延伸的片狀結構彎折而成，因此當鰭片式散熱裝置1因所安裝的環境而具有特定的尺寸時，鰭片式散熱裝置1的皺摺區20所具有的複數個皺摺211、221可顯著地增加鰭片式散熱裝置1的散熱面積，從而較迅速地將電子元件所產生的熱能帶走。
請繼續參考第2圖。在本發明的第一實施例中，鰭片式散熱裝置1的皺摺區20包含一第一皺摺區21以及一第二皺摺區22，其中第一皺摺區21自接合區10一側沿著水平方向向L1方向延伸，第二皺摺區22自接合區10相對另一側沿著水平方向向L2方向延伸。由於第一皺摺區21以及第二皺摺區22係由接合區10兩側向著L1L2方向延伸的片狀結構彎折而成，因此第一皺摺區21以及第二皺摺區22的複數個皺摺211、221與接合區10實質上具有相同的厚度。在本發明中，製成鰭片式散熱裝置1的薄型片狀銅片或鋁片的厚度較薄，因此可允許皺摺區20相對於接合區10沿著垂直方向(或圖中的D1D2方向)輕微移動變形。換言之，假設皺摺區20係沿與水平方向平行之一x軸自接合區10之兩側延伸，則皺摺區20之部分可與該x軸產生一位移而產生變形，使得皺摺區20配合該電子元件周邊的元件分佈，而沿垂直方向微幅向上或向下變形(如第2圖中以虛線顯示的第一皺摺區21即沿著D1方向微幅向上變形)，以避免元件間的接觸；舉例而言，當鰭片式散熱裝置1安裝於需散熱的電子元件時，在接合區10兩側的皺摺區20可視需要微幅向上(D1方向)或向下(D2方向)彎折變形，以避開其上或其下的其他元件。
在本發明的其他實施例中，皺摺區20亦可僅包含第一皺摺區21或第二皺摺區22，亦即鰭片式散熱裝置1的皺摺區20可僅在接合區10的其中一側水平延伸，使散熱裝置具有更彈性的應用。
請參考第3圖，第3圖為鰭片式散熱裝置1固接於一電子元件50的側面示意圖，電子元件50則為電路板60上其中一需要散熱的元件。在第3圖的實施例中，鰭片式散熱裝置1另包含一接合材料30，其可為雙面膠或熱固性膠。接合材料30先固定於接合區10上，再黏貼於電子元件50欲散熱的表面，使接合區10固接於電子元件50上以傳導電子元件50在運作時產生的熱能。在電子元件50中，其主要產生熱能的為其中的晶粒51，因此藉由接合材料30而接合於電子元件50上的接合區10的接合面積A在實務上至少不小於晶粒51的面積(透過接合材料30直接接觸於電子元件50的晶粒51上方)。較佳地，接合區10的接合面積A可涵蓋電子元件50的面積，以完全覆蓋電子元件50，使電子元件50的熱皆能經由接觸接合區10而被傳導出去。換言之，第1圖中的接合面積A即為接合材料30使接合區10以及電子元件50相固接的面積。特別說明的是，在本發明中，鰭片式散熱裝置1係由接合區10與電子元件50接觸導熱，皺摺區20則自接合區10向外水平延伸而未與電子元件50接觸。
請參考第4圖，第4圖為鰭片式散熱裝置2一第二實施例固接於電子元件50之側面示意圖。其中在鰭片式散熱裝置2的皺摺區20一側(在第4圖為面對電路板60的一側)另設置一絕緣片40，如此一來，可確保鰭片式散熱裝置2在固接於電子元件50時，延伸於接合區10的皺摺區20受到絕緣片40的阻隔而不會與電路板60上其他的電子元件互相接觸而發生短路的情況。
本發明所揭露的鰭片式散熱裝置用於安裝空間受限制的電子裝置內，當鰭片式散熱裝置的片狀接合區藉由接合材料固接於一電子元件上時，自接合區兩側水平延伸的皺摺區具有的複數個皺摺可增加鰭片式散熱裝置的散熱面積，有效將電子元件在運作時所產生的熱能帶走。接合區以及皺摺區係以導熱金屬一體成型製成，且皺摺區可配合所接合的電子元件周邊的元件分佈而相對接合區產生適當的彎折變形，使鰭片式散熱裝置不需要另外加工即可使用於各種場合，並可有效避免元件間的干擾。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
1、2．．．鰭片式散熱裝置
10．．．接合區
20．．．皺摺區
21．．．第一皺摺區
22．．．第二皺摺區
30．．．接合材料
40．．．絕緣片
50．．．電子元件
51．．．晶粒
60．．．電路板
211、221．．．皺摺
L1,L2,D1,D2．．．方向
第1圖為本發明所揭露的一體成型的鰭片式散熱裝置一第一實施例之示意圖。
第2圖為第1圖的散熱裝置的側面示意圖。
第3圖為第1圖的散熱裝置第一實施例固接於一電子元件之側面示意圖。
第4圖為散熱裝置一第二實施例固接於一電子元件之側面示意圖。
2．．．鰭片式散熱裝置
10．．．接合區
20．．．皺摺區
21．．．第一皺摺區
22．．．第二皺摺區
30．．．接合材料
40．．．絕緣片
50．．．電子元件
51．．．晶粒
60．．．電路板
211、221．．．皺摺
L1,L2,D1,D2．．．方向
Claims (10)
- 一種一體成型的鰭片式散熱裝置，包含有：一接合區，用來固接於一電子元件以傳導該電子元件產生的熱能，該接合區為沿一水平方向延伸的片狀結構且具有一接合面積，該接合面積不小於該電子元件內的一晶粒的面積；以及一皺摺區，沿與該水平方向平行之一軸自該接合區之兩側延伸，且該皺摺區之部分可與該軸產生一位移而產生變形。
- 如請求項1所述的鰭片式散熱裝置，另包含一接合材料，設置於該接合區以及該電子元件之間，以將該接合區固接於該電子元件，該接合面積係為該接合材料使該接合區以及該電子元件相固接之面積。
- 如請求項2所述的鰭片式散熱裝置，其中該接合材料為雙面膠或熱固性膠。
- 如請求項1所述的鰭片式散熱裝置，其中該接合面積不小於該電子元件的面積。
- 如請求項1所述的鰭片式散熱裝置，其中該皺摺區係由該接合區兩側沿該水平方向延伸之片狀結構彎折而成。
- 如請求項5所述的鰭片式散熱裝置，其中該鰭片式散熱裝置係由銅片或鋁片一體成型製成。
- 如請求項1所述的鰭片式散熱裝置，另包含一絕緣片，設置於該皺摺區一側，並與該電子元件同側。
- 如請求項1所述的鰭片式散熱裝置，其中該皺摺區具有複數個皺摺，該接合區與該複數個皺摺具有實質相同的厚度。
- 如請求項1所述的鰭片式散熱裝置，其中該皺摺區未接觸該電子元件。
- 如請求項1所述的鰭片式散熱裝置，其中該皺摺區彎折之樣式係為ㄇ字型，部分與該水平方向垂直，部分與該水平方向平行。
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