TWI640742B - 散熱裝置氣密貫穿結構 - Google Patents

Abstract

一種散熱裝置氣密貫穿結構，係包含：一第一板體、一第二板體、一中空柱體；所述第一、二板體對應蓋合併形成一密閉腔室，透過該中空柱體貫穿該第一、二板體，並該中空柱體貫穿接觸該第一、二板體之處具有凸緣結構，並透過該凸緣結構密閉該中空柱體貫穿該第一、二板體之處達到密閉腔室之氣密效果。

Description

散熱裝置氣密貫穿結構

一種散熱裝置氣密貫穿結構，尤指一種透過具有凸緣結構之中空柱體貫穿具有氣密腔室的散熱裝置並由該中空柱體及其凸緣結構與該散熱裝置結合，進而提供一種散熱裝置氣密貫穿結構。

現行電子設備隨著效能提高，其中作為處理訊號及運算的電子元件相對的也較以前的電子元件產生較高的熱量，最常被使用的一般散熱元件包含熱管、散熱器、均溫板等元件，並透過直接與會發熱之電子元件接觸後進一步增加散熱效能，防止電子元件溫度過高而燒毀等情事。

均溫板係為一種較大範圍面與面之熱傳導應用，其有別於熱管之點對點的熱傳導方式，並適用於空間較為窄小之處使用。

習知係將均溫板與一基板結合使用並透過均溫板傳導該基板上之發熱元件之熱量，習知技術主要係於均溫板避開該腔室之部位，即該均溫板閉合處外之四耦各形成有穿孔並穿設一具有內螺牙之銅柱，基板相對該均溫板設置銅柱之位置係開設至少一孔洞，再透過一螺鎖元件以螺鎖之方式同時穿設該等銅柱及孔洞將該均溫板固定於該基板上，但此一固定方式因銅柱設置於該均溫板之四耦處，與該發熱元件距離較遠，該均溫板固定後與發熱元件無法緊密貼合，進而產生熱阻現象；為改善前述無法緊密貼合之問題，則業者將銅柱直接對應設置於該均溫板與發熱元件貼設之部位之鄰近處，故該等銅柱係直接貫穿均溫板具有腔室之部位，雖可增加組裝時緊密度防止熱阻現象產生，但該均溫板之腔 室受該等銅柱貫穿破壞後失去氣密性，其腔室內部不再具有真空狀態，並且因銅柱貫穿破壞該腔室，則其內部之工作流體之流動路徑可能因此受阻礙，造成熱傳效率降低，甚至嚴重亦可能產生洩漏，進而令該均溫板失去熱傳效用。

再者，美國專利號7066240及6302192及7100680三案係揭示一種均溫板結構5，一本體51具有相互分離之第一平板511與第二平板512，並於該本體周緣設有一外突出部513，俾使該外突出部513相連接而形成一封閉腔室514；一凹槽5111位於第一平板511上且遠離該外突出部513，並與該第二平板512相連接；一開口52穿透該第一平板511之凹槽5111及第二平板512，且該凹槽5111包含有一環狀外表面5112，並與第二平板512上之一相對應環狀邊緣表面5121相連接，使得該開口52獨立隔絕於該本體51外；一間隔部53延伸接觸於第一平板511、第二平板512之間；一毛細纖維結構54設於該封閉腔室514，雖此一結構藉由凹槽5111之設計而具有支撐結構及具有氣密之效果，但卻因凹槽之設置令該均溫板內部汽液循環之腔室空間大為縮減，相對的因凹槽之設置使得均溫板與熱源之接觸面積變小，故不僅熱傳效率降低接觸面積亦大為縮減，並且此種貫穿結構並無法確認貫穿之部位是否確實保持氣密。

故習知具有下列缺點：1.易產生熱阻現象；2.熱傳導面積縮減；3.熱傳效率降低。

爰此，為解決上述習知技術之缺點，本發明之主要目的，係提供一種解決習知貫穿具有氣密腔室造成真空氣密洩漏的散熱裝置貫穿氣密結構。

為達上述之目的，本發明係提供一種散熱裝置貫穿氣密結構，係包含：一第一板體、一第二板體； 所述第一板體具有一第一側及一第二側及一第一孔洞，該第一孔洞貫穿該第一板體之第一、二側；所述第二板體具有一第三側及一第四側及一第二孔洞，所述第三側與前述第一側相對應蓋合，並該第一、二板體共同界定一密閉腔室，該第二孔洞貫穿該第二板體之第三、四側；所述中空柱體兩端為自由端並分別具有一第一凸緣及一第二凸緣，並該中空柱體穿設該第一、二孔洞，並該第一、二凸緣分別與該第二、四側貼設並密封該第一、二孔洞之周緣。

為達上述之目的，本發明係提供一種散熱裝置貫穿氣密結構，係包含：一第一板體、一第二板體；所述第一板體具有一第一側及一第二側及一第一孔洞，該第一孔洞貫穿該第一板體之第一、二側；所述第二板體具有一第三側及一第四側及一中空柱體，所述第三側與前述第一側相對應蓋合，並該第一、二板體共同界定一密閉腔室，該中空柱體由該第三側向該第一板體一體延伸，並對應穿設前述第一孔洞，該中空柱體貫穿該第一孔洞之一端為自由端，並具有一第一凸緣，該第一凸緣貼設該第二側並密封該第一孔洞之周緣。

透過本發明之散熱裝置氣密貫穿結構係可確保當散熱裝置進行貫穿結構之設置時仍可確實保有散熱裝置內部密閉腔室的氣密性。

1‧‧‧散熱裝置氣密貫穿結構

11‧‧‧第一板體

111‧‧‧第一側

112‧‧‧第二側

113‧‧‧第一孔洞

114‧‧‧第一凸體

12‧‧‧第二板體

121‧‧‧第三側

122‧‧‧第四側

123‧‧‧第二孔洞

13‧‧‧中空柱體

131‧‧‧第一凸緣

132‧‧‧第二凸緣

133‧‧‧貫穿孔

14‧‧‧密閉腔室

141‧‧‧親水性層

2‧‧‧工作液體

3‧‧‧毛細結構

第1圖係為習知技術散熱裝置俯視圖；第2圖係為習知技術散熱裝置組合剖視圖；第3圖係為本發明散熱裝置氣密貫穿結構之第一實施例立體分解圖；第4圖係為本發明散熱裝置氣密貫穿結構之第一實施例組合剖視圖；第5圖係為本發明散熱裝置氣密貫穿結構之第二實施例組合剖視圖；第6圖係為本發明散熱裝置氣密貫穿結構之第三實施例組合剖視圖；第7圖係為本發明散熱裝置氣密貫穿結構之第四實施例組合剖視圖； 第8圖係為本發明散熱裝置氣密貫穿結構之第五實施例組合剖視圖；

請參閱第3、4圖，係為本發明散熱裝置氣密貫穿結構之第一實施例立體分解組合剖視圖，如圖所示，本發明散熱裝置氣密貫穿結構1，係包含：一第一板體11、一第二板體12、一中空柱體13；所述第一板體11具有一第一側111及一第二側112及一第一孔洞113，該第一孔洞113貫穿該第一板體11之第一、二側111、112，所述第一、二側111、112分設所述第一板體11之下、上兩側。

所述第二板體12具有一第三側121及一第四側122及一第二孔洞123，所述第三、四側121、122分設所述第二板體12之上、下兩側，所述第三側121與前述第一側111相對應蓋合，並該第一、二板體11、12共同界定一密閉腔室14，該第二孔洞123貫穿該第二板體12之第三、四側121、122。

所述中空柱體13兩端為自由端並分別具有一第一凸緣131及一第二凸緣132，所述第一、二凸緣131、132分設該中空柱體13之兩末端並與該中空柱體13呈相互垂直延伸設置，並該中空柱體13穿設該第一、二孔洞113、123，並該第一、二凸緣131、132分別與該第二、四側112、122貼設並切齊該第二、四側112、122表面及密封該第一、二孔洞113、123之周緣，令所述中空柱體13與該第一、二板體11、12之第一、二孔洞113、123之處保持氣密，保持氣密可透過熔接或擴散接合或黏合其中任一方式進行，所述中空柱體13具有一貫穿孔133，貫穿該中空柱體13兩端，並該貫穿孔133可設置內螺紋(圖中未示)供螺鎖元件進行螺鎖使用。

所述第一、二板體11、12之材質係為銅或鋁或不鏽鋼或鈦材質其中任一，第一、二板體11、12可選用相同材質或以混搭之方式配合使用皆可。

所述第一板體11之第一側111對應設置於該密閉腔室14之部位設有一親水性層141，並透過該親水性層141增加密閉腔室14內工作液體2之汽液循環效率。

請參閱第5圖，係為本發明散熱裝置氣密貫穿結構之第二實施例組合剖視圖，如圖所示，本實施例部分結構與前述第一實施例相同故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第一實施例之不同處在於所述密閉腔室14中之第二板體12的第三側121具有一毛細結構3，所述毛細結構3係不接觸所述中空柱體13之外緣，所述毛細結構3係為網格體或纖維體或具有多孔性質之結構體其中任一，所述毛細結構3為多孔性質之結構體時係可透過電化學沉積或電鑄或3D列印或印刷方式以局部或疊層之方式形成。

當選擇透過電化學沉積方式形成多孔性質之結構體時其材質係為銅或鎳或鋁或導熱性質良好之金屬其中任一。

若選用網格體作為毛細結構時所述網格體之材質係為銅或鋁或不鏽鋼或鈦材質其中任一，當然亦可透過疊層材料混搭之方式設置。

請參閱第6圖，係為本發明散熱裝置氣密貫穿結構之第三實施例組合剖視圖，如圖所示，本實施例部分結構與前述第二實施例相同故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第二實施例之不同處在於具有複數第一凸體114及一毛細結構3，該等第一凸體114由所述第一板體11之第一側111向該第二板體12之第三側121延伸所構型，所述毛細結構3生成於該第三側121，該等第一凸體114呈自由端之一端抵接該毛細結構3一側，所述第一凸體114相對於第二側112之處係成凹陷狀。

請參閱第7圖，係為本發明散熱裝置氣密貫穿結構之第四實施例組合剖視圖，如圖所示，本實施例部分結構與前述第一實施例相同故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第一實施例之不同處在於所述中空柱體13係由所述第二板體12之第三側121向所述第一板體11之第一側111一體延伸構形，並該中空柱體13之自由端處設有一第一凸緣131，所述第一凸緣13形成於該中空柱體13呈自由端之 一端，並與該中空柱體13呈垂直延伸構型，並該第一板體11所開設之第一孔洞113與前述中空柱體13對應，並該中空柱體13穿設該第一孔洞113至該第一板體11之第二側112，該中空柱體13之第一凸緣131貼設該第二側112與該第二側112表面切齊並密封該第一孔洞113之周緣，令該密閉腔室14保持氣密性，所述第一凸緣131與該中空柱體13垂直延伸設置。

請參閱第8圖，係為本發明散熱裝置氣密貫穿結構之第五實施例組合剖視圖，如圖所示，本實施例部分結構與前述第四實施例相同故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第四實施例之不同處在於所述第一板體11之第一側111向該第二板體12之第三側121延伸複數第一凸體114，所述毛細結構3生成於該第三側121，該等第一凸體114抵接該毛細結構3一側，所述第一凸體114對應第二側112處係呈凹陷狀。

本發明主要目的在於提供一種具有真空氣密腔室的散熱裝置當需要進行貫穿設置螺鎖元件時，具有貫穿且保持真空氣密性之貫穿結構，藉以維持散熱裝置內部工作液體之汽液循環皆為正常運作以及透過親水性層與毛細結構之搭配使用提升內部汽液循環效率者。

Claims (21)

1. 一種散熱裝置氣密貫穿結構，係包含：一第一板體，具有一第一側及一第二側及一第一孔洞，該第一孔洞貫穿該第一板體之第一、二側；一第二板體，具有一第三側及一第四側及一第二孔洞，所述第三側與前述第一側相對應蓋合，並該第一、二板體共同界定一密閉腔室，該第二孔洞貫穿該第二板體之第三、四側；一中空柱體，所述中空柱體兩端為自由端並分別具有一第一凸緣及一第二凸緣，並該中空柱體穿設該第一、二孔洞，並該第一、二凸緣分別與該第二、四側貼設並密封該第一、二孔洞之周緣。
2. 如請求項第1項所述之散熱裝置氣密貫穿結構，其中所述中空柱體具有一貫穿孔貫穿該中空柱體，所述第一、二凸緣分設該中空柱體之兩末端並與該中空柱體呈相互垂直延伸設置。
3. 如請求項第1項所述之散熱裝置氣密貫穿結構，其中所述第一側表面具有一親水性層。
4. 如請求項第1項所述之散熱裝置氣密貫穿結構，其中所述第三側表面具有一毛細結構。
5. 如請求項第4項所述之散熱裝置氣密貫穿結構，其中所述毛細結構係為網格體或纖維體或具有多孔性質之結構體其中任一。
6. 如請求項第4項所述之散熱裝置氣密貫穿結構，其中所述毛細結構係透過電化學沉積或電鑄或3D列印或印刷方式所形成。
7. 如請求項第6項所述之散熱裝置氣密貫穿結構，其中所述電化學沉積之材質係為銅或鎳或鋁或導熱性質良好之金屬其中任一。
8. 如請求項第5項所述之散熱裝置氣密貫穿結構，其中所述網格體之材質係為銅或鋁或不鏽鋼或鈦材質其中任一。
9. 如請求項第1項所述之散熱裝置氣密貫穿結構，其中所述第一、二板體係為銅或鋁或不鏽鋼或鈦材質其中任一。
10. 如請求項第4項所述之散熱裝置氣密貫穿結構，其中所述毛細結構不接觸所述中空柱體。
11. 如請求項第1項所述之散熱裝置氣密貫穿結構，其中具有複數第一凸體及一毛細結構，該等第一凸體由所述第一板體之第一側向該第二板體之第三側延伸所構型，所述毛細結構生成於該第三側，該等第一凸體呈自由端之一端抵接該毛細結構一側，並該第一凸體相對應之第二側係呈凹陷狀。
12. 一種散熱裝置氣密貫穿結構，係包含：一第一板體，具有一第一側及一第二側及一第一孔洞，該第一孔洞貫穿該第一板體之第一、二側；一第二板體，具有一第三側及一第四側及一中空柱體，所述第三側與前述第一側相對應蓋合，並該第一、二板體共同界定一密閉腔室，該中空柱體由該第三側向該第一板體一體延伸，並對應穿設前述第一孔洞，該中空柱體貫穿該第一孔洞之一端為自由端，並具有一第一凸緣，該第一凸緣貼設該第二側並密封該第一孔洞之周緣。
13. 如請求項第12項所述之散熱裝置氣密貫穿結構，其中所述中空柱體具有一貫穿孔，貫穿該中空柱體，所述第一凸緣設該中空柱體之末端並與該中空柱體呈相互垂直延伸設置。
14. 如請求項第12項所述之散熱裝置氣密貫穿結構，其中所述第一側具有一親水性層。
15. 如請求項第12項所述之散熱裝置氣密貫穿結構，其中所述第三側表面具有一毛細結構。
16. 如請求項第15項所述之散熱裝置氣密貫穿結構，其中所述毛細結構係為網格體或纖維體或具有多孔性質之結構體其中任一。
17. 如請求項第12項所述之散熱裝置氣密貫穿結構，其中所述毛細結構係透過電化學沉積或電鑄或3D列印或印刷方式所形成。
18. 如請求項第17項所述之散熱裝置氣密貫穿結構，其中所述電化學沉積之材質係為銅或鎳或鋁或導熱性質良好之金屬其中任一。
19. 如請求項第16項所述之散熱裝置氣密貫穿結構，其中所述網格體之材質係為銅或鋁或不鏽鋼或鈦材質其中任一。
20. 如請求項第12項所述之散熱裝置氣密貫穿結構，其中所述第一、二板體係為銅或鋁或不鏽鋼或鈦材質其中任一。
21. 如請求項第15項所述之散熱裝置氣密貫穿結構，其中所述毛細結構不接觸所述中空柱體。