TWI421020B - 散熱裝置 - Google Patents

Description

散熱裝置

本發明涉及一種散熱裝置，特別係指一種對電子元件散熱之散熱裝置。

安裝於電路板上之電子元器件在運行時會產生大量之熱量，這些熱量如果不能被有效地散去，將直接導致溫度急劇上升，而嚴重影響到電子元器件之工作性能及壽命。為此，通常在電子元器件上安裝一散熱裝置來進行散熱。

傳統之散熱裝置包括一與電子元件導熱接觸之導熱板、一鰭片組、一位於導熱板上面用以支撐鰭片組之支撐架及一穿設鰭片組和支撐架與導熱板相連接之熱管。該散熱裝置在使用時，導熱板吸收電子元件產生之熱量，將熱量傳遞給與導熱板接觸之熱管，然後熱管將熱量傳導至鰭片組，利用鰭片組與空氣具有較大之接觸面積將熱量散發掉。然而，上述結構散熱裝置之支撐架直接與穿設其內之熱管焊接固定而將鰭片組支撐於導熱板之上，惟，由於該鰭片組由很多鰭片疊加而成，其通常具有較大重量，因此在受到外力之情況下，例如在運輸或碰撞過程中，容易出現鰭片鬆動而脫離支撐架之情況，而使與熱管連接之鰭片組產生變形，導致整個散熱裝置之散熱性能受到影響。

有鑒於此，有必要提供一種結構穩固之散熱裝置。

一種散熱裝置，用於對電路板上之電子元件進行散熱，其包括一與電子元件導熱接觸之導熱板、一由複數散熱鰭片組成之鰭片組、一與導熱板接觸且支撐鰭片組之支撐架及一向上穿設支撐架及鰭片組並與導熱板相連接之熱管，所述鰭片組最下方之一散熱鰭片在臨近其二相對邊緣位置處朝向支撐架延伸有二扣片，所述鰭片組承接在支撐架之上且所述扣片向下穿過支撐架後彎折抵扣在支撐架下方。

與習知技術相比，本發明散熱裝置之鰭片組最下方之鰭片具有二扣片，支撐架具有與扣片對應之二扣孔，該複數相互扣接之鰭片通過將該二扣片與支撐架之扣孔扣接而將支撐架與鰭片組連接為一體，防止鰭片脫離支撐架，提高了散熱裝置之強度及穩定性。

10‧‧‧導熱板

11‧‧‧本體

12‧‧‧凹槽

120‧‧‧螺孔

14‧‧‧通槽

16‧‧‧凸緣

160‧‧‧固定孔

20‧‧‧熱管

22‧‧‧蒸發段

24‧‧‧冷凝段

26‧‧‧連接段

30‧‧‧固定板

32‧‧‧溝槽

34‧‧‧透孔

36‧‧‧螺釘

40‧‧‧鳍片組

42‧‧‧鳍片

421‧‧‧衝孔

422‧‧‧本體

424‧‧‧折邊

426‧‧‧扣片

4260‧‧‧本體

4262‧‧‧扣鈎

50‧‧‧支撐架

52‧‧‧連接部

54‧‧‧抵靠部

56‧‧‧臂部

57‧‧‧凹口

58‧‧‧折邊

59‧‧‧扣孔

60‧‧‧電路板

62‧‧‧電子元件

64‧‧‧固定件

66‧‧‧背板

圖1係本發明散熱裝置之組裝示意圖。

圖2係圖1散熱裝置一種角度之立體分解圖。

圖3係圖1散熱裝置另一角度之立體分解圖。

圖4係本發明另一實施例中散熱鰭片之立體組裝圖。

如圖1所示，本發明之散熱裝置用於對安裝在一電路板60上之一電子元件62進行散熱，該散熱裝置包括一導熱板10、通過底部與導熱板10導熱接觸之一熱管20、用於將熱管20固定在導熱板10上之一固定板30、一鰭片組40及一支撐鰭片組40之支撐架50。

請同時參照圖2和圖3，該導熱板10由銅等導熱性良好之金屬材料 製成，用於吸收電路板60上電子元件62產生之熱量。該導熱板10包括一方形本體11及自本體11四側邊中央向外延伸出之四凸緣16。該本體11頂部表面中央向內凹陷形成一矩形凹槽12，用以容置固定板30，其深度小於固定板30之高度。該導熱板10頂部表面向內凹陷開設有將凹槽12垂直平分為兩部分之一通槽14，該通槽14之輪廓與熱管20底部之輪廓一致，用以收容熱管20底部，其向內凹陷之深度大於凹槽12之深度。每一凸緣16開設一貫通導熱板10之固定孔160，用以供固定件64穿過將導熱板10固定在電路板60下方之一背板66上。該凹槽12位於通槽14兩側之底部表面上分別開設二螺孔120，以與穿過固定板30之螺釘36配合。

該熱管20大致呈U形彎曲，其具有一水平之蒸發段22、與蒸發段22垂直之二冷凝段24及分別連接蒸發段22與冷凝段24之二弧形連接段26。該二連接段26朝二冷凝段24共面之一側彎曲延伸而使蒸發段22與二冷凝段24不在同一平面上，熱管20底部之蒸發段22及部分連接段26收容於導熱板10之通槽14內，熱管20之冷凝段24穿設於鰭片組40內。

該固定板30用以將熱管20之底部之蒸發段22固定在導熱板10上，其底部開設一具有半圓弧形截面之溝槽32，用以與導熱板10之通槽14配合夾置熱管20之蒸發段22，該固定板30之兩端各開設一透孔34，用以供螺釘36穿過與導熱板10之螺孔120配合而將夾置熱管20蒸發段22之固定板30固定在導熱板10上。

該鰭片組40由複數相互間隔、平行之鰭片42扣接而成，每一鰭片42由銅、鋁等導熱性良好之金屬材料形成。每一鰭片42包括一本體422及自本體422兩端沿一側彎折形成之折邊424。每一鰭片42 兩端折邊424之延伸方向相同且抵靠相鄰鰭片42之本體422，從而在鰭片組40兩側形成平面，使鰭片組40之各鰭片42間保持等距平行間隔。所述鰭片42之間沿兩端之折邊424相互扣接。位於所述鰭片組40最下方且較其他之鰭片42靠近支撐架50之鰭片42上朝向支撐架50向下衝壓形成二扣片426，與扣片426對應之本體422上則形成二沖孔421，所述二沖孔421位於該本體422相對兩端且靠近相應之折邊424，每一沖孔421之形狀呈“凸”字形。所述二扣片426靠近該鰭片42之兩端向下衝壓形成，其形狀與沖孔421之形狀相對應，即每一扣片426具有一矩形本體4260及一自本體4260末端中央位置處延伸之扣鉤4262。該鰭片組40開設二貫穿鰭片組40之通孔44，用以供熱管20之二冷凝段24穿設。

該支撐架50位於鰭片組40底部且與導熱板10接觸，該支撐架50之厚度大於上面鰭片組40中每一鰭片42之厚度，以將鰭片組40支撐於其上，該支撐架50由一水平板經數次彎折形成，從而增加了支撐架50之強度，有利於承載上面鰭片組40之重量。該支撐架50包括一位於中間之連接部52、自連接部52兩端垂直向下再水平向外再垂直向上延伸而成之二抵靠部54、分別自二抵靠部54自由末端水平向外延伸形成之二臂部56及自二臂部56末端垂直向下延伸形成二折邊58。該二抵靠部54大致彎折成U形，其底部平面與導熱板10頂面相抵頂，用以防止鰭片組40及穿設鰭片組40之熱管20傾斜，從而使鰭片組40及穿設鰭片組40之熱管20穩固定位在導熱板10上。該二抵靠部54底部中央開設二凹口57，用以收容熱管20之連接段26。在支撐架50對應鰭片組40最下方鰭片42之每一扣片426位置處開設二扣孔59，用以供最下方鰭片42之扣片426向下穿過。該最下方鰭片42之扣片426在穿過支撐架50之扣孔59後垂直 彎折出抵靠在支撐架50底面之扣鉤4262，從而將支撐架50與相互扣合連接之鰭片42緊密連接。

組裝該散熱裝置時，首先將熱管20底部對準導熱板10之通槽14嵌入，將固定板30對準導熱板10之凹槽12嵌入，此時固定板30底部之溝槽32與導熱板10頂部之通槽14配合將熱管20夾置在導熱板10和固定板30之間，二螺釘36穿過固定板30上之透孔34與導熱板10上之二螺孔120螺合而將固定板30固定在導熱板10上；然後將鰭片組40最下方鰭片42之扣片426對準支撐架50相應之扣孔59穿入，該最下方鰭片42之扣片426在穿過支撐架50之扣孔59後垂直彎折出抵靠在支撐架50底面之扣鉤4262，從而將支撐架50與相互扣合連接之鰭片42緊密連接；最後將鰭片組40之通孔44對準導熱板10上之熱管20冷凝段24之頂端，向下移動鰭片組40使熱管20冷凝段24之頂端進入鰭片組40之通孔44，直至鰭片組40底部之支撐架50之抵靠部54抵頂在導熱板10上，從而將鰭片組40及穿設鰭片組40之熱管20穩固定位在導熱板10上，完成散熱裝置之組裝。

與習知技術相比，本發明散熱裝置之鰭片組40最下方之鰭片42具有二扣片426，支撐架50具有與扣片426對應之二扣孔59，該複數相互扣接之鰭片42通過將該二扣片426與支撐架50之扣孔59扣接而將支撐架50與鰭片組40連接為一體，防止鰭片42脫離支撐架50，提高了散熱裝置之強度及穩定性。

如圖4所示，可以理解地，本發明鰭片組40之散熱鰭片42之間之卡扣亦可採用將扣合結構例如扣片426及沖孔421設置於每一散熱鰭片42之本體422上，使扣片426鉤扣於相鄰散熱鰭片422之沖孔421中，如此可以將扣合結構隱藏於散熱鰭片組40之內部，而不 必將扣合結構設置於每一散熱鰭片42之折邊424上，不僅不美觀而且容易對操作者造成刮傷。

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。

10‧‧‧導熱板

20‧‧‧熱管

30‧‧‧固定板

40‧‧‧鳍片組

50‧‧‧支撐架

60‧‧‧電路板

62‧‧‧電子元件

64‧‧‧固定件

66‧‧‧背板

Claims (9)

1. 一種散熱裝置，用於對電路板上之電子元件進行散熱，其包括一與電子元件導熱接觸之導熱板、一由複數散熱鰭片組成之鰭片組、一與導熱板接觸且支撐鰭片組之支撐架及一向上穿設支撐架及鰭片組並與導熱板相連接之熱管，其改良在於：該鰭片組最下方之一散熱鰭片在臨近其二相對邊緣位置處朝向支撐架延伸有二扣片，該鰭片組承接在支撐架之上且該扣片向下穿過支撐架後彎折抵扣在支撐架下方，該支撐架包括一位於中間之連接部、自連接部兩端向下再向外再向上延伸而成之二抵靠部及分別自二抵靠部自由末端向外延伸形成之二臂部。
2. 如專利申請範圍第1項所述之散熱裝置，其中該扣片衝壓形成於每一散熱鰭片靠近其兩側邊緣位置處，且每一散熱鰭片於扣片位置處形成有衝壓孔，每一散熱鰭片之扣片穿過相鄰散熱鰭片之衝壓孔而抵壓在相鄰散熱鰭片上。
3. 如專利申請範圍第1項所述之散熱裝置，其中該扣片於靠近鰭片之兩側邊緣朝向支撐架設置，且扣片末端穿過支撐架並分別垂直相向延伸出卡在支撐架下方之扣鉤。
4. 如專利申請範圍第2或3項所述之散熱裝置，其中該每一散熱鰭片具有一本體及自本體兩相對邊緣垂直朝向支撐架設置之折邊，該每一散熱鰭片之二扣片自其本體衝壓形成且二扣片位於二折邊之間並靠近相應之折邊。
5. 如專利申請範圍第4項所述之散熱裝置，其中該每一散熱鰭片之折邊抵靠於相鄰散熱鰭片之本體。
6. 如專利申請範圍第1項所述之散熱裝置，其中該二抵靠部彎折成U形，其 底部表面與導熱板之頂面相抵靠。
7. 如專利申請範圍第6項所述之散熱裝置，其中該熱管具有呈U形之一水平之蒸發段、與蒸發段垂直之二冷凝段及分別連接蒸發段與冷凝段之二連接段，該二連接段朝二冷凝段共面之一側彎曲而使蒸發段與二冷凝段異面。
8. 如專利申請範圍第7項所述之散熱裝置，其中該導熱板頂部表面向內凹陷開設一通槽，該熱管底部之蒸發段及相應之連接段嵌入該通槽內。
9. 如專利申請範圍第8項所述之散熱裝置，其中該鰭片組開設二貫通之通孔，該支撐架之二抵靠部底部中央開設二凹口，熱管之二冷凝段與二連接段分別進入該通孔及二凹口而與鰭片組導熱連接。