TWI401563B

TWI401563B - 散熱裝置

Info

Publication number: TWI401563B
Application number: TW97124080A
Authority: TW
Inventors: Xue-Wen Peng; Rui-Hua Chen
Original assignee: Foxconn Tech Co Ltd
Priority date: 2008-06-27
Filing date: 2008-06-27
Publication date: 2013-07-11
Also published as: TW201001142A

Description

散熱裝置

本發明涉及一種散熱裝置，特別係指一種用於對電子元件散熱之散熱裝置。

隨著電子產業之迅速發展，如電腦中電子元件之運算速度大幅度提高，其產生之熱量也隨之劇增，如何將電子元件之熱量散發出去，以保證其正常運行，一直係業者必需解決之問題。隨著近年來高頻圖像處理、無線通訊等技術不斷發展，包括顯卡、視頻圖像卡(VGA卡)在內之附加卡上電子元件之發熱量越來越大。例如圖像卡，一般包括一單獨之處理器，稱作圖像處理器(GPU)，其發熱量也相當大，如不能有效散熱將會影響其正常運行。因此，通常在GPU之表面安裝一散熱裝置進行散熱。所述散熱裝置一般包括與GPU接觸之散熱器及設於散熱器頂部之風扇，該散熱器包括一基座及設於該基座上之一散熱片組。風扇運轉時其產生之氣流吹過散熱器之散熱片並與散熱片進行熱交換，從而將散熱器從GPU吸收之熱量散發。該散熱片組往往係由貼設在底座上之複數單個之散熱片組成，此類散熱片直接焊接到底座上固定或者相互扣合成散熱片組後在一起焊接到底座上。然而，這樣接焊接到底座上之散熱片很容易因為單個散熱片與底座之焊接面積小而不牢固發生脫落；先由散熱片扣合而成再焊接到底座上之散熱片組容易在風扇工作時產生之高頻振動之作用下發生共振現象，而使散熱片組尤其係其扣合結構發出較大之噪音。

有鑒於此，有必要提供一種結構牢固且有效消除噪音之散熱裝置。

一種散熱裝置，用以對一電路板上之電子元件進行散熱，其包括一基座、排列在該基座上之一散熱體、安裝在該基座上並位於該散熱體一側之一風扇和覆蓋在風扇及散熱體上之一蓋體，該基座內嵌置有一完全覆蓋於該電子元件頂部之均熱板，該散熱體包括夾置在蓋體頂部與均熱板之間之一盒體和形成於盒體內之蜂窩結構，該蜂窩結構內形成之氣流通道之一端開口朝向風扇，其另一端開口與殼體之外之環境連通，該均熱板為一內封有工作介質之平板形熱管，該基座包括一基板，其上設置有一容置均熱板之缺口，該均熱板底面靠近其周緣部分向上凹陷形成有凹陷部，該基板缺口邊緣之下半部分向該缺口中心內凸伸形成凸簷，該凹陷部配合在該凸簷上，使該基板及均熱板之上、下表面分別在同一平面上。

上述散熱體盒體內形成有蜂窩結構，使散熱體具有牢固之結構不會在風扇之高頻振動下產生共振而發出噪音，且散熱體之上下兩面分別與蓋體及基座相接，可使散熱裝置之內部結構更緊湊牢固，散熱體內之蜂窩結構形成之氣流通道能有效之避免氣流通過時產生之紊流和滯留等現象，從而更有利於風扇產生之氣流從中流過。

10‧‧‧基座

11‧‧‧基板

13‧‧‧均熱板

20‧‧‧散熱體

22‧‧‧水平板

24‧‧‧豎直板

26‧‧‧蜂窩結構

28‧‧‧氣流通道

30‧‧‧風扇

40‧‧‧蓋體

42‧‧‧頂板

44‧‧‧側板

50‧‧‧背板

60‧‧‧電路板

110‧‧‧安裝孔

112‧‧‧缺口

114‧‧‧散熱鰭片

420‧‧‧氣流入口

440‧‧‧氣流出口

1120‧‧‧凸簷

圖1係本發明散熱裝置之一實施例之立體組合圖。

圖2係圖1中散熱裝置之立體分解圖。

圖3係圖2中散熱體之立體組合圖。

圖1至圖2揭示本發明一實施例中之散熱裝置，該散熱裝置用於對電路板上60之電子元件64進行散熱。該電路板60可以係顯卡、視頻圖像卡或主機板等，其上安裝之電子元件可以係圖片處理晶片等高功率電子元件，該等電子元件在運行時會釋放出大量之熱，需被及時冷卻以確保其正常運行。

上述散熱裝置包括一基座10、安裝於該基座10一端之一風扇30、排列於該基座10上之一散熱體20和罩設於該風扇30及散熱體20上之一蓋體40。

上述基座10包括一基板11及嵌置在該基板11內之一均熱板13。該基板11由導熱性能良好且密度較小之金屬材料如鋁形成，其一端形成一風扇30安裝之平滑面，該平滑面上開設有與固定件(圖未示)配合之複數安裝孔110，以將風扇30固定其上。該基座10中間偏向另一端處設置一供該均熱板13嵌入之缺口112，該缺口112之大小形狀與均熱板13相適配，該缺口112邊緣之下半部分形成向缺口112中心內凸伸之凸簷1120，且該凸簷1120在靠近該缺口112之各個角落處向該缺口112中心內凸伸之長度比其他地方之長，以保證穩固地支撐該均熱板13。該基板11在靠近該平滑面之一側向上延伸有複數與基板11長度方向平行之散熱鰭片114，所述散熱鰭片114垂直於該基板11，且沿著並平行於基板11一側邊排列。

上述均熱板13為一平板形熱管，其內封裝有工作介質，故相對實體金屬板體來說具有導熱性能好及品質小之優點。該均熱板13大體呈矩形，其形狀大小與該基板11之缺口112相匹配，以容置於該缺口112內。該均熱板13之上表面為一平面，其底面中間部分向下浮凸，而其底面靠近各邊緣部分向上凹陷形成環繞該中間部分之凹陷部(未標號)，該凹陷部之形狀與基板112之凸簷1120互補，正好承接在該凸簷1120上使該均熱板13之上下表面分別與該基板11之上下表面在同一面上。

請一併參閱圖3，上述散熱體20由導熱性能良好之金屬材料如鋁、銅等製成，其大致呈長方體形，該散熱體20包括二相互平行間隔之水平板22、分別垂直連接二水平板22兩側端緣之二豎直板24和形成水平板22與豎直板24圍成之空間內之蜂窩結構26。該散熱體20之下水平板22可通過焊接或粘貼等方式貼設在基座10之均熱板13頂面上，且散熱體20之蜂窩結構26正對安裝在基座10一端之風扇30。該蜂窩結構26可以係由複數圓形、三邊形、四邊形等多邊形組成，該蜂窩結構26也可以係由不規則之多邊形狀拼湊在一起而成。在本實施例中，該蜂窩結構26由複數個六邊形孔組成，且每一六邊形均為一正對風扇30並供風扇30產生之氣流通過之氣流通道28。

上述風扇30為一軸流式風扇，其通過一固定架(未標號)安裝在該基板11之一端之平滑面上。

上述蓋體40可由鋁、銅等導熱材料製成，以便將散熱體20上之熱量散發出去，蓋體40包括一頂板42及從該頂板42邊緣垂直向下延伸之側板44。該頂板42之形狀和該基板11之形狀相對應，其覆蓋除該基板11一側之散熱鰭片114以外之其他部分。該頂板42之一端對應該風扇30處開設有一圓形氣流入口420，以供該風扇30在運轉時將周圍之空氣從中吸入。該頂板42沿側板44垂直向下延伸形成有複數螺筒，以與穿過基座10之螺釘(圖未示)螺合從而將蓋體40固定到基座10上。該側板44之高度與散熱體20之高度大致相等，以使頂板42之底面與散熱體20底面緊密接觸，所述側板44在遠離該氣流入口之另一端形成有一氣流出口440，以供該風扇30產生之氣流與該散熱體20進行熱交換後被從中排出。

上述散熱裝置還包括一位於電路板60下方之背板50，該背板60與自上向下依次穿過基座10與電路板60之固定件配合，而將散熱裝置固定到電子元件64上。

上述散熱裝置在組裝狀態時，該散熱熱體20之底面通過焊接或粘貼等方式固定在該基座10均熱板13上面，該風扇30安裝在該基座10之一端之平滑面上，該蓋體40覆蓋該散熱體20及風扇30上面。

上述散熱裝置在工作時，通過固定件向下穿過該基座10與電路板60而與位於電路板60下方之一背板50配合而將散熱裝置固定到電路板60上，該基座10均熱板13之底面可以與一個或多個電子元件64接觸，可以在該均熱板13底面與電子元件64頂面之間塗抹導熱膠以增強導熱效果，還可以在該散熱裝置與電路板之間墊設絕緣膠片以起到絕緣及緩衝作用。由於該均熱板13為一高效導熱之板形熱管，故該電子元件64產生之熱量能被該均熱板13吸收並迅速均勻地分佈在整個均熱板，在傳導到整個散熱體20上，最後通過該風扇30產生之氣流經過散熱體20內之氣流通道而快速將熱量帶走，從而達到快速冷卻電子元件之效果。此外，該散熱體20具有一長方體形盒體及盒體內形成蜂窩結構26，因而該散熱體20具有牢固之結構不會在風扇30之高頻振動下產生共振而發出噪音，且散熱體20之上下兩面分別與蓋體40及基座10相接，可使散熱裝置之內部結構更緊湊牢固，散熱體20內之蜂窩結構26形成之氣流通道28能有效之避免氣流通過時產生之紊流和滯留等現象，從而更有利於風扇30產生之氣流從中流過。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。

30‧‧‧風扇

40‧‧‧蓋體

60‧‧‧電路板

Claims

一種散熱裝置，用以對一電路板上之電子元件進行散熱，其包括一基座、排列在基座上之一散熱體、安裝在基座上並位於散熱體一側之一風扇和覆蓋在風扇及散熱體上之一蓋體，所述基座內嵌置有一完全覆蓋於電子元件頂部之均熱板，其改良在於：該散熱體包括夾置在蓋體頂部與均熱板之間之一盒體和形成於盒體內之蜂窩結構，該蜂窩結構內形成之氣流通道之一端開口朝向風扇，其另一端開口與殼體之外之環境連通，該均熱板為一內封有工作介質之平板形熱管，該基座包括一基板，其上設置有一容置均熱板之缺口，該均熱板底面靠近其周緣部分向上凹陷形成有凹陷部，該基板缺口邊緣之下半部分向該缺口中心內凸伸形成凸簷，該凹陷部配合在該凸簷上，使該基板及均熱板之上、下表面分別在同一平面上。
如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中該蜂窩結構由複數圓筒形或多邊形孔構成。
如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中該蜂窩結構由複數正六邊形孔構成。
如申請專利範圍第1至3中任一項所述之散熱裝置，其中該散熱體包括分別貼設於均熱板頂面及蓋體頂部底面之二水平板和分別連接二水平板兩側緣之二豎直板。
如申請專利範圍第4項所述之散熱裝置，其中該水平板與均熱板及蓋體頂部平行，並垂直於豎直板。
如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中該蓋體導熱材料製成，其包括一與散熱體頂面導熱接觸之頂板和由頂板邊緣向下延伸並將風扇及散熱體圍於其內之側板。
如申請專利範圍第6項所述之散熱裝置，其中該頂板與均熱板平行且對應風扇之上方開設一氣流入口，該側板對應散熱體蜂窩結構遠離風扇之一端開口處開設有氣流出口。
如申請專利範圍第1至3中任一項所述之散熱裝置，其中還包括位於殼體之外並由基座頂面向上延伸而出之複數散熱鰭片，該等散熱鰭片沿著基座一側邊緣相互平行間隔排列。