TWI753799B

TWI753799B - 散熱裝置

Info

Publication number: TWI753799B
Application number: TW110109446A
Authority: TW
Inventors: 王水源; 陳家震
Original assignee: 英業達股份有限公司
Priority date: 2021-03-16
Filing date: 2021-03-16
Publication date: 2022-01-21
Also published as: TW202238314A

Abstract

一種散熱裝置包括基板、連接器、擴充單元、散熱片以及固定件。基板具有第一通孔。連接器設置於基板上，其中連接器具有插槽及兩第一勾體，兩第一勾體設置於連接器的對應兩側。擴充單元插入插槽，擴充單元位於第一通孔及連接器之間。散熱片設置於擴充單元上並具有兩第二勾體及第二通孔，其中兩第二勾體設置於散熱片的對應兩側，且兩第一勾體分別卡合兩第二勾體。固定件穿過第一通孔及第二通孔，且固定件與連接器共同將散熱片固定於擴充單元上。

Description

散熱裝置

本發明涉及一種散熱裝置，特別涉及用於擴充單元(例如是固態硬碟)的散熱裝置。

擴充單元是用以提供電腦具有更多擴充功能，例如影像顯示卡、固態硬碟...等。由於擴充單元的散熱需求愈來愈大，傳統的散熱片採用黏貼的方式固定於擴充單元上，已顯的不敷需求。例如，在安裝上的穩固度顯得不足或不夠便利，另外，結合力不夠也會降低散熱效能。

因此如何提供一種提升穩定性及結合力，同時兼顧安裝便利性的散熱裝置以方便且穩固地結合於擴充單元，是業界所需要解決的問題。

有鑑於此，本發明之一目的在於提出一種可解決上述問題的散熱裝置，其包括基板、連接器、擴充單元、散熱片以及固定件。基板具有第一通孔。連接器設置於基板上，其中連接器具有插槽及兩第一勾體，兩第一勾體設置於連接器的對應兩側。擴充單元插入插槽，擴充單元位於第一通孔及連接器之間。散熱片設置於擴充單元上並具有兩第二勾體及第二通孔，其中兩第二勾體設置於散熱片的對應兩側，且兩第一勾體分別卡合兩第二勾體。固定件穿過第一通孔及第二通孔，且固定件與連接器共同將散熱片固定於擴充單元上。

在本發明的一個或多個實施方式中，散熱裝置進一步包括導熱件，其中導熱件設置於擴充單元與散熱片之間。

在本發明的一個或多個實施方式中，其中導熱件為導熱片或導熱膠帶。

在本發明的一個或多個實施方式中，其中兩第二勾體設置於散熱片的前端，第二通孔設置於散熱片的後端。

在本發明的一個或多個實施方式中，第一勾體為L形，第二勾體為L形，第一勾體與第二勾體在垂直方向上相互抵擋。

在本發明的一個或多個實施方式中，第一勾體具有弧形凸部，且第二勾體具有弧形凹部，其中弧形凸部抵接弧形凹部。

在本發明的一個或多個實施方式中，連接器更包括側壁，側壁連接第一勾體中的一者，且側壁用以在水平方向上限位第一勾體中的一者。

在本發明的一個或多個實施方式中，連接器更包括兩側壁，兩側壁與兩第一勾體分別連接於連接器的相對兩側，進而形成用於容置兩第二勾體的兩容置空間。

在本發明的一個或多個實施方式中，兩第二勾體的間隔距離大致與連接器的寬度相同。

在本發明的一個或多個實施方式中，散熱片的材料包括銅、鋁或其合金。

在本發明的一些實施方式中，提供了一種具有特殊設計的散熱片，其中所述散熱片可以簡易地被固定在連接器上，以便於散熱片組裝於擴充單元上並對擴充單元進行冷卻。藉此，本發明的散熱片及連接器可以取代習知的固定方式(例如為螺紋鎖固)，因此除了能提升組裝效率之外，更可以節省許多成本(鎖固件的成本)，進而增加產品競爭力。

以上所述僅係用以闡述本發明所欲解決的問題、解決問題的技術手段、及其產生的功效等等，本發明之具體細節將在下文的實施方式及相關圖式中詳細介紹。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。除此之外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

請參考第1圖，第1圖繪示為本發明一些實施方式中散熱裝置100的立體爆炸圖。散熱裝置100包括基板110、連接器120、擴充單元130、散熱片140以及固定件150，當擴充單元130插入連接器120時，連接器120可以在水平方向X和垂直方向Y限位擴充單元130，其中散熱片140可拆卸地固定於連接器120，且散熱片140是配置以冷卻擴充單元130運轉時所產生的熱能。散熱裝置100的裝配方式及其相關細節將詳細說明於接下來的段落，在此先不贅述。

請同時參考第1圖至第3圖，第2圖繪示為連接器120的立體示意圖。第3圖繪示為散熱片140的立體示意圖。在本發明的一些實施方式中，基板110具有第一通孔111。連接器120設置於基板110上，其中連接器120具有兩第一勾體121及插槽123，兩第一勾體121設置於連接器120的對應兩側(例如是連接器120的左側L1及右側R1)。當擴充單元130插入插槽123時，擴充單元130位於第一通孔111及連接器120之間。接著，散熱片140設置於擴充單元130上並具有兩第二勾體141及第二通孔143，其中兩第二勾體141設置於散熱片140的對應兩側(例如是散熱片140的左側L2及右側R2)，且兩第一勾體121分別配置以卡合兩第二勾體141。此外，固定件150穿過第一通孔111及第二通孔143，且固定件150與連接器120共同將散熱片140固定於擴充單元130上，但本發明並不以此為限。

具體而言，基板110可以是印刷電路板(printed circuit board, PCB)，例如是單面印刷電路板(single layer PCB)或多層印刷電路板(multi-layer PCB)，本發明並不以此為限。擴充單元130可以集結固態硬碟(Solid State Disk,SSD)或無線通訊模組等功能。無線通訊模組可例如為Wi-Fi、藍牙、衛星導航、近場通訊(NFC)。此外，連接器120可以為插入式連接器，當擴充單元130插入連接器120的插槽123時，擴充單元130電性連接至基板110的導電線路結構，但本發明並不以此為限。

除此之外，擴充單元130在本實施例以M.2介面(interface)PCI-E舉例說明，由於高速讀寫發熱是M.2介面的固態硬碟的常見問題，特別是固態硬碟效能日益提升，散熱需求更高。本發明提供的散熱裝置100可以改善發熱的問題。M.2介面的前身為Next Generation Form Factor(NGFF)，是一種電腦內部擴充功能卡及相關連結器規範，但本發明並不以此為限，例如也可以是mini PCI-E(mini Peripheral Component Interconnect，週邊元件互連標準)，或mSATA(mini Serial Advanced Technology Attachment，串列高級技術附件)。在本發明的一個或多個實施方式中，散熱片140是由導熱性佳的材料所製成，其中散熱片140可包括銅、鋁或其合金，且散熱片140可以是一體成形的，但本發明並不以此為限。

在本發明的一些實施方式中，第一通孔111及第二通孔143具有光滑內壁，而固定件150為卡扣組件，以便於固定在垂直方向Y上對齊的第一通孔111及第二通孔143。在另外一些實施方式中，第一通孔111及第二通孔143為用於螺絲鎖固的螺孔，且第一通孔111及第二通孔143具有螺紋內壁，而固定件150為螺絲組件，以便於拴住在垂直方向Y上對齊的第一通孔111及第二通孔143，但本發明並不以此為限。

在本發明的一些實施方式中，散熱裝置100進一步包括導熱件160，其中導熱件160設置於擴充單元130與散熱片140之間，以便於提升散熱片140冷卻擴充單元130的效率。具體而言，導熱件160可以為導熱片或導熱膠帶。導熱片可例如為導熱矽膠片，導熱矽膠片可以緊密地填充於擴充單元130與散熱片140之間，進而將空氣擠出，由於空氣是熱的不良導體並會嚴重阻礙熱量在擴充單元130與散熱片140之間傳遞，因此導熱矽膠片可以有效地提升散熱片140的降溫效果。此外，散熱膠帶可以為散熱雙面膠帶，散熱雙面膠帶除了可以提升散熱片140的溫度冷卻效果之外，散熱雙面膠帶更可以具有黏合效果，因此散熱雙面膠帶除了還能提供散熱裝置100的組裝便利性之外，散熱雙面膠更能穩固地固定擴充單元130與散熱片140，但本發明並不以此為限。具體而言，導熱件160可以先貼附固定在擴充單元130或散熱片140上，接著再將擴充單元130及散熱片140組裝於連接器120，但本發明並不以此為限。

在本發明的一個或多個實施方式中，兩個第二勾體141是設置於散熱片140的前端F並分別位於散熱片140左側L2及右側R2，而第二通孔143設置於散熱片140的後端B。除此之外，兩第二勾體141分別卡合位在擴充單元130前方的連接器120的兩第一勾體121，第一勾體121及第二勾體141分別朝向相反的方向(例如第一勾體121朝向後方，而第二勾體141朝向前方)。此外，第一通孔111及第二通孔143沿著垂直方向Y上下對齊，且第一通孔111位在擴充單元130後方，固定件150穿過第一通孔111及第二通孔143以固定於擴充單元130後方。藉此，連接器120及固定件150前後固定散熱片140於擴充單元130之上。在本發明的一個或多個實施方式中，兩第二勾體141的間隔距離D大致與連接器120的寬度W相同，以便於在水平方向X上限位散熱片140，因此散熱片140的結構穩固而不易受水平方向X上的外力晃動而脫離。

請同時參考第1圖至第5圖，第4圖及第5圖繪示散熱裝置100的側視示意圖。在第4圖中，散熱片140可例如是被固定於擴充單元130上。在第5圖中，散熱片140僅有前端F卡合於連接器120，因此散熱片140傾斜於擴充單元130並可相對於連接器120轉動。在本發明的一個或多個實施方式中，第一勾體121為L形，且第二勾體141也是L形，第一勾體121與第二勾體141可相互卡合並在垂直方向Y上相互抵擋。

具體而言，第一勾體121具有弧形凸部121a(例如為半圓形的凸起結構)，而第二勾體141具有弧形凹部141a(例如為半圓形的凹槽結構)，其中弧形凸部121a抵接弧形凹部141a，當固定件150被解開並分離於第一通孔111及第二通孔143時(如第5圖所示)，固定件150不再固定擴充單元130及散熱片140，兩第二勾體141的弧形凹部141a分別抵接兩第一勾體121的弧形凸部121a，藉此散熱片140可相對於連接器120轉動並且朝向或遠離連接器120移動，由此可知散熱片140實際上可以相當簡易地被組裝於擴充單元130上，但本發明並不以此為限。

請參考第1圖、第3圖至第6圖，第6圖為連接器120a的立體示意圖，其中第6圖中的連接器120a可用於取代其他圖式中的連接器120，連接器120與連接器120a大致相同，其主要差異在於連接器120a更包括側壁125，側壁125連接第一勾體121中的一者，且側壁125可用以在水平方向X上限位第一勾體121中的至少一者，而第一勾體121則會在垂直方向Y上與第二勾體141相互限位。具體而言，側壁125與第一勾體121設置於連接器的左側L1和右側R1中的一者，進而共同形成容置空間127供第二勾體141置入，但本發明並不以此為限。在本發明的另外一些實施方式中，連接器120a具有兩側壁125，兩側壁125分別連接兩第一勾體121，進而在連接器120a的左側L1及右側R1分別形成用於容置兩個第二勾體141的兩個容置空間127，兩個容置空間127可用以在水平方向X及垂直方向Y上限位兩第一勾體121，進而增加散熱裝置100的結構穩定度及強度。

本發明不同實施方式已描述如上，應可理解的是不同實施方式僅作為實例來呈現，而不作為限定。在不脫離本發明的精神和範圍下，可根據本文的揭露對本揭露的實施方式做許多更動。因此，本發明的廣度和範圍不應受上述描述的實施例所限制。

100:散熱裝置

110:基板

111:第一通孔

120,120a:連接器

121:第一勾體

121a:弧形凸部

123:插槽

125:側壁

127:容置空間

130:擴充單元

140:散熱片

141:第二勾體

141a:弧形凹部

143:第二通孔

150:固定件

160:導熱件

B:後端

D:間隔距離

F:前端

L1,L2:左側

R1,R2:右側

W:寬度

X:水平方向

Y:垂直方向

為達成上述的優點和特徵，將參考實施方式對上述簡要描述的原理進行更具體的闡釋，而具體實施方式被展現在附圖中。這些附圖僅例示性地描述本發明，因此不限制發明的範圍。通過附圖，將清楚解釋本發明的原理，且附加的特徵和細節將被完整描述，其中：第1圖繪示為本發明一些實施方式中，散熱裝置的立體爆炸圖；第2圖繪示為本發明一些實施方式中，連接器的立體示意圖；第3圖繪示為本發明一些實施方式中，散熱片的立體示意圖；第4圖繪示為本發明一些實施方式中，散熱裝置的側視示意圖；第5圖繪示為本發明一些實施方式中，散熱裝置的側視示意圖；以及第6圖繪示為本發明一些實施方式中，連接器的立體示意圖。

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