TWM463489U - 散熱組件及應用其之電腦裝置 - Google Patents

Description

散熱組件及應用其之電腦裝置

本創作是有關於一種散熱器以及應用其之電腦裝置。

近年來，為實現經濟效益的最大化，市場上一直在追求高效益的電腦裝置。為了在電腦裝置內有限的空間中盡可能提高電腦裝置的處理能力，就導致了電腦裝置內部的電子元件密度不斷增加，散熱負擔不斷加重。

對於習知的電腦裝置來說，其電路板上皆會插設許多電子元件，例如，中央處理器(Central Processing Unit,CPU)、南北橋晶片、顯示晶片、記憶體模組等。若不即時將這些電子元件產生的熱量有效率地排除，輕則容易使電腦裝置發生當機的狀況，嚴重時則可能會燒毀電路板。

舉例來說，設計者通常會在電路板的發熱電子元件(例如，中央處理器)上裝設散熱器(heatsink)，藉以快速地將發熱電子元件所產的熱量快速傳導至散熱器的散熱鰭片上。並且，電腦裝置中通常都會設置有風扇裝置。風扇裝 置的主要原理是藉由產生強制對流(forced convection)的方式對空氣作功，造成氣體分子的擾動，進而將散熱鰭片上的熱量帶走，致使發熱電子元件冷卻降溫。

目前，一種習知的散熱器係利用焊接銷(solder pin)固定至電路板，藉以使散熱器的基板與電路板上的發熱電子元件熱性接觸。其中，焊接銷是藉由鉚合的方式固定於散熱器的基板，再經由錫焊的方式，將整個散熱器組裝於電路板上。

然而，在每一焊接銷與電路板焊接之後，焊接銷即已固定不動，並無法提供穩定的下壓力使散熱器的基板壓抵於電路板上的發熱電子元件，是以發熱電子元件的散熱效果不佳。

有鑒於此，提供一種易於組裝，且可於固定至電路板之後提供穩定下壓力的散熱組件，是目前業界亟欲投入研發資源解決的問題之一。

本創作提供一種散熱器，其係固定至電路板上。電路板包含發熱源，並具有相對的第一面、第二面以及固定孔。固定孔連通第一面與第二面。發熱源位於第一面上。散熱組件包含基板以及扣具。基板具有相對的第三面、第四面、通孔以及卡合槽。通孔連通第三面與第四面。卡合槽位於第四面，並連通通孔。發熱源夾持於第一面與第四面之間。扣具包含固定銷以及彈簧。固定銷包含桿體以及 擋止部。桿體穿過通孔與固定孔。擋止部連接於桿體的一端，且其尺寸大於通孔的尺寸。桿體包含卡合結構，其形狀適於卡合於卡合槽中。彈簧套設至桿體，並壓縮於擋止部與第三面之間。

於本創作的一實施方式中，上述的固定銷還包含卡扣部。卡扣部連接桿體的另一端，且其尺寸略大於固定孔的尺寸，用以受壓穿過固定孔而扣合第二面。

於本創作的一實施方式中，上述的桿體的另一端穿過固定孔，並且桿體焊接於固定孔。

於本創作的一實施方式中，上述的卡合結構為凸塊。通孔的內壁具有凹槽。凸塊的形狀適於通過凹槽以及卡合於卡合槽中。

於本創作的一實施方式中，上述的卡合結構為C型環。桿體還具有環狀溝槽，用以容置並卡合C型環。C型環的形狀適於卡合於卡合槽中。

本創作另提供一種電腦裝置，其係包含機殼、電路板以及散熱組件。電路板設置於機殼中，包含發熱源，並具有相對的第一面、第二面以及固定孔。固定孔連通第一面與第二面。發熱源位於第一面上。散熱組件包含基板以及扣具。基板具有相對的第三面、第四面、通孔以及卡合槽。通孔連通第三面與第四面。卡合槽位於第四面，並連通通孔。發熱源夾持於第一面與第四面之間。扣具包含固定銷以及彈簧。固定銷包含桿體以及擋止部。桿體穿過通孔與固定孔。擋止部連接於桿體的一端，且其尺寸大於通 孔。桿體包含卡合結構，其形狀適於卡合於卡合槽中。彈簧套設至桿體，並壓縮於擋止部與第三面之間。

綜上所述，本創作所提供的散熱組件，可依序藉由使固定銷穿過基板的通孔，使彈簧壓縮於固定銷與基板之間，再使固定銷的卡合結構卡合於基板的卡合槽中的步驟，進而預先將固定銷組裝至基板上。由於固定銷已預先組裝至基板上。因此，當散熱組件放置於電路板上進行組裝時，固定銷與電路板的固定孔之間的距離已縮短。藉此，使用者即可容易且方便地將固定銷對位並插入固定孔中。並且，在固定銷插入固定孔中且基板接觸電路板的發熱源之後，可再藉由產線組裝治具將固定銷下壓預定距離，並對固定銷與固定孔進行錫焊。藉此，受壓縮的彈簧即可產生足夠的下壓力，使得基板能夠更緊密地壓抵發熱源，進而增加基板對於發熱源的導熱能力。

1‧‧‧電腦裝置

10‧‧‧機殼

12‧‧‧電路板

12a‧‧‧第一面

12b‧‧‧第二面

12c‧‧‧固定孔

120‧‧‧發熱源

14‧‧‧散熱組件

140‧‧‧基板

140a‧‧‧第三面

140b‧‧‧第四面

140c‧‧‧通孔

140c1‧‧‧凹槽

140d‧‧‧卡合槽

142‧‧‧扣具

142a‧‧‧固定銷

142a1‧‧‧桿體

142a2‧‧‧擋止部

142a3‧‧‧卡扣部

142a4‧‧‧凸塊

142b‧‧‧彈簧

144‧‧‧散熱鰭片

34‧‧‧散熱組件

340‧‧‧基板

340b‧‧‧第四面

340c‧‧‧通孔

342‧‧‧扣具

342a‧‧‧固定銷

342a1‧‧‧桿體

342a2‧‧‧擋止部

342a3‧‧‧卡扣部

342a4‧‧‧C型環

342a5‧‧‧環狀溝槽

D‧‧‧預定距離

第1圖為繪示本創作一實施方式之電腦裝置的局部側視圖，其中機殼以剖面表示。

第2圖為繪示第1圖中之基板的上視圖。

第3A圖為繪示第1圖中之散熱組件的立體分解圖。

第3B圖為繪示第3A圖的立體組合圖。

第4圖為繪示第1圖的另一局部側視圖。

第5A圖為繪示本創作另一實施方式之散熱組件的立體 分解圖。

第5B圖為繪示第5A圖的立體組合圖。

以下將以圖式揭露本創作之複數個實施方式，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創作。也就是說，在本創作部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，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。

請參照第1圖、第2圖、第3A圖以及第3B圖。第1圖為繪示本創作一實施方式之電腦裝置1的局部側視圖，其中機殼10以剖面表示。第2圖為繪示第1圖中之基板140的上視圖。第3A圖為繪示第1圖中之散熱組件14的立體分解圖。第3B圖為繪示第3A圖的立體組合圖。

如第1圖所示，於本實施方式中，電腦裝置1包含機殼10、電路板12以及散熱組件14。電腦裝置1的電路板12設置於機殼10中，並包含發熱源120。於實際應用中，電路板12上的發熱源120可以是中央處理器(Central Processing Unit,CPU)、南北橋晶片、顯示晶片、記憶體模組、電源模組…等，但本創作並不以此為限。

進一步來說，電腦裝置1的電路板12具有相對的第一面12a、第二面12b以及固定孔12c(於第1圖中以虛線表示)。電路板12的固定孔12c連通第一面12a與第二面 12b。電路板12的發熱源120位於第一面12a上。

如第2圖、第3A圖與第3B圖所示，於本實施方式中，電腦裝置1的散熱組件14包含基板140以及扣具142。散熱組件14的基板140具有相對的第三面140a、第四面140b、通孔140c(於第1圖中以虛線表示)以及卡合槽140d。基板140的通孔140c連通第三面140a與第四面140b。基板140的卡合槽140d位於第四面140b，並連通通孔140c。

另外，散熱組件14的扣具142包含固定銷142a以及彈簧142b。扣具142的固定銷142a包含桿體142a1以及擋止部142a2。固定銷142a的桿體142a1適於穿過基板140的通孔140c與電路板12的固定孔12c(如第1圖所示)。固定銷142a的擋止部142a2連接於桿體142a1的一端(亦即，第1圖中之上端)，並且擋止部142a2的尺寸大於基板140的通孔140c(舉例來說，擋止部142a2於第三面140a上的投影面積大於通孔140c的面積)。因此，固定銷142a的擋止部142a2無法由基板140的第三面140a穿過通孔140c而由第四面140b穿出。固定銷142a的桿體142a1包含卡合結構，並且卡合結構形狀適於卡合於基板140的卡合槽140d中。扣具142的彈簧142b套設至固定銷142a的桿體142a1，並壓縮於固定銷142a的擋止部142a2與基板140的第三面140a之間。

進一步來說，於本實施方式中，桿體142a1上的卡合結構為凸塊142a4。通孔140c的內壁具有凹槽140c1。 凸塊142a4的形狀適於通過凹槽140c1以及卡合於卡合槽140d中。因此，當要將扣具142的固定銷142a組裝至基板140時，可先將固定銷142a的桿體142a1由基板140的通孔140c穿過，再藉由旋轉桿體142a1而使桿體142a1上的凸塊142a4對準通孔140c的凹槽140c1。待桿體142a1上的凸塊142a4沿著凹槽140c1穿過通孔140c之後，可再旋轉桿體142a1而使桿體142a1上的凸塊142a4對準位於基板140的第四面140b上的卡合槽140d。由於扣具142的彈簧142b壓縮於固定銷142a的擋止部142a2與基板140的第三面140a之間，因此彈簧142b的彈力會使固定銷142a朝向遠離基板140的第三面140a的方向移動，進而使桿體142a1上的凸塊142a4緊密地卡合於卡合槽140d中。

於本實施方式中，位於通孔140c內壁的凹槽140c1與位於第四面140b上的卡合槽140d分別相對於通孔140c的水平角度相差45度，然而本創作並不以此為限，可依據所需而彈性地調整。

藉由上述的結構配置，本實施方式的散熱組件14可依序藉由使扣具142的固定銷142a穿過基板140的通孔140c，使扣具142的彈簧142b壓縮於固定銷142a的擋止部142a2與基板140的第三面140a之間，再使固定銷142a的凸塊142a4卡合於基板140的卡合槽140d中的步驟，進而預先將固定銷142a組裝至基板140上。藉此，當散熱組件14放置於電路板12上進行組裝時，扣具142的固定銷142a與電路板12的固定孔12c之間的距離已縮短，因此使 用者即可容易且方便地將固定銷142a的桿體142a1對位並插入固定孔12c中。

如第1圖、第3A圖與第3B圖所示，於本實施方式中，扣具142的固定銷142a還包含卡扣部142a3。固定銷142a的卡扣部142a3連接桿體142a1的另一端(亦即，第1圖中之下端)，且其尺寸略大於固定孔12c的尺寸(舉例來說，卡扣部142a3於第一面12a上的投影面積略大於固定孔12c的面積)。並且，固定銷142a係由彈性材料所製成(例如，塑膠)，因此當固定銷142a的卡扣部142a3對準電路板12的固定孔12c並受壓時，可彈性變形而穿過固定孔12c。由於扣具142的彈簧142b壓縮於固定銷142a的擋止部142a2與基板140的第三面140a之間，因此彈簧142b的彈力會使固定銷142a朝向遠離電路板12的第一面12a的方向移動，致使彈性恢復的卡扣部142a3扣合電路板12的第二面12b，進而達到將散熱組件14固定至電路板12上的目的。此時，電路板12的發熱源120係夾持於第一面12a與基板140的第四面140b之間，如第1圖所示。

於本實施方式中，固定銷142a的卡扣部142a3的外型實質上呈漸縮的圓錐狀，且其尺寸係朝向遠離桿體142a1的方向漸縮，進而達到順暢地穿入電路板12之固定孔12c的功效，並達到扣合電路板12的第二面12b的功效。

請參照第4圖，其為繪示第1圖的另一局部側視圖。

如第4圖所示，於本實施方式中，扣具142的固定銷142a係藉由產線組裝治具(圖未示)而被下壓預定距離 D，並且固定銷142a的桿體142a1再被焊接於電路板12的固定孔12c。因此固定銷142a的卡扣部142a3係離開電路板12的第二面12b，且壓縮於固定銷142a的擋止部142a2與基板140的第三面140a之間的彈簧142b所產生的彈力會增強。藉此，受壓縮的彈簧142b即可產生足夠的下壓力，使得散熱組件14的基板140能夠更緊密地壓抵電路板12上的發熱源120，進而增加基板140對於發熱源120的導熱能力。

同樣示於第4圖中，電腦裝置1的散熱組件14還包含複數個散熱鰭片144。散熱組件14的散熱鰭片144係平行地設置於基板140的第三面140a上。因此，在散熱組件14的基板140由電路板12上的發熱源120吸收熱量之後，熱量即可傳導至散熱鰭片144，並經由散熱鰭片144的表面與空氣進行熱交換而達到散熱的目的。

請參照第5A圖以及第5B圖。第5A圖為繪示本創作另一實施方式之散熱組件34的立體分解圖。第5B圖為繪示第5A圖的立體組合圖。

如第5A圖與第5B圖所示，於本實施方式中，散熱組件34包含基板340、扣具342以及複數個散熱鰭片344。散熱組件34的基板340具有相對的第三面(圖未示，位於第5A圖的背面)、第四面340b以及通孔340c。基板340的通孔340c連通第三面與第四面340b。散熱組件34的扣具342包含固定銷342a以及彈簧342b。扣具342的固定銷342a包含桿體342a1、擋止部342a2以及卡扣部 342a3。固定銷342a的桿體342a1適於穿過基板340的通孔340c。固定銷342a的擋止部342a2連接於桿體342a1的一端，且其尺寸大於通孔340c的尺寸。固定銷342a還包含卡合結構，其形狀適於抵靠於基板340的第四面340b，並無法通過通孔340c。扣具342的彈簧342b套設至固定銷342a的桿體342a1，並壓縮於固定銷342a的擋止部342a2與基板340的第三面之間。固定銷342a的卡扣部342a3連接桿體342a1的另一端。散熱組件34的散熱鰭片344係平行地設置於基板340的第三面上。

在此要說明的是，於本實施方式中，固定銷342a的卡合結構為C型環342a4。桿體342a1還具有環狀溝槽342a5，用以容置並卡合C型環342a4。C型環342a4的形狀適於抵靠基板340的第四面340b，並無法通過通孔340c。因此，當要將扣具342的固定銷342a組裝至基板340時，可先將固定銷342a的桿體342a1由基板340的通孔340c穿過。待桿體342a1上的環狀溝槽342a5也通過通孔340c之後，可再將C型環342a4容置並卡合於桿體342a1的環狀溝槽342a5中。由於扣具342的彈簧342b壓縮於固定銷342a的擋止部342a2與基板340的第三面之間，因此彈簧342b的彈力會使固定銷342a朝向遠離基板340的第三面的方向移動，進而使桿體342a1上的C型環342a4緊密地抵靠基板340的第四面340b。

藉由上述的結構配置，本實施方式的散熱組件34可依序藉由使扣具342的固定銷342a穿過基板340的通孔 340c，使扣具342的彈簧342b壓縮於固定銷342a的擋止部342a2與基板340的第三面之間，使固定銷342a的C型環342a4容置並卡合於桿體342a1的環狀溝槽342a5中，再使C型環342a4抵靠基板340的第四面340b中的步驟，進而預先將固定銷342a組裝至基板340上。藉此，當散熱組件34放置於電路板12上進行組裝時(參照第1圖)，扣具342的固定銷342a與電路板12的固定孔12c之間的距離已縮短，因此使用者即可容易且方便地將固定銷342a的桿體342a1對位並插入固定孔12c中。

由以上對於本創作之具體實施例之詳述，可以明顯地看出，本創作所提供的散熱組件，可依序藉由使固定銷穿過基板的通孔，使彈簧壓縮於固定銷與基板之間，再使固定銷的卡合結構卡合於基板的卡合槽中的步驟，進而預先將固定銷組裝至基板上。由於固定銷已預先組裝至基板上，因此，當散熱組件放置於電路板上進行組裝時，固定銷與電路板的固定孔之間的距離已縮短。藉此，使用者即可容易且方便地將固定銷對位並插入固定孔中。並且，在固定銷插入固定孔中且基板接觸電路板的發熱源之後，可再藉由產線組裝治具將固定銷下壓預定距離，並對固定銷與固定孔進行錫焊。藉此，受壓縮的彈簧即可產生足夠的下壓力，使得基板能夠更緊密地壓抵發熱源，進而增加基板對於發熱源的導熱能力。

雖然本創作已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本創作，任何熟習此技藝者，在不脫離本創作之精神 和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

14‧‧‧散熱組件

140‧‧‧基板

140b‧‧‧第四面

140c‧‧‧通孔

140c1‧‧‧凹槽

140d‧‧‧卡合槽

142‧‧‧扣具

142a‧‧‧固定銷

142a1‧‧‧桿體

142a2‧‧‧擋止部

142a3‧‧‧卡扣部

142a4‧‧‧凸塊

142b‧‧‧彈簧

144‧‧‧散熱鰭片

Claims (10)

1. 一種散熱組件，固定至一電路板上，該電路板包含一發熱源，並具有相對的一第一面、一第二面以及一固定孔，該固定孔連通該第一面與該第二面，該發熱源位於該第一面上，該散熱組件包含：一基板，具有相對的一第三面、一第四面、一通孔以及一卡合槽，該通孔連通該第三面與該第四面，該卡合槽位於該第四面，並連通該通孔，其中該發熱源夾持於該第一面與該第四面之間；以及一扣具，包含：一固定銷，包含一桿體以及一擋止部，該桿體穿過該通孔與該固定孔，該擋止部連接於該桿體的一端，且其尺寸大於該通孔，該桿體包含一卡合結構，其形狀適於卡合於該卡合槽中；以及一彈簧，套設至該桿體，並壓縮於該擋止部與該第三面之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之散熱組件，其中該固定銷還包含一卡扣部，連接該桿體的另一端，且其尺寸略大於該固定孔的尺寸，用以受壓穿過該固定孔而扣合該第二面。
3. 如申請專利範圍第1項所述之散熱組件，其中該桿體的另一端穿過該固定孔，並且該桿體焊接於該固定孔。
4. 如申請專利範圍第1項所述之散熱組件，其中該卡合結構為一凸塊，該通孔的內壁具有一凹槽，並且該凸塊的形狀適於通過該凹槽以及卡合於該卡合槽中。
5. 如申請專利範圍第1項所述之散熱組件，其中該卡合結構為一C型環，該桿體還具有一環狀溝槽，用以容置並卡合該C型環，並且該C型環的形狀適於卡合於該卡合槽中。
6. 一種電腦裝置，包含：一機殼；一電路板，設置於該機殼中，該電路板包含一發熱源，並具有相對的一第一面、一第二面以及一固定孔，該固定孔連通該第一面與該第二面，該發熱源位於該第一面上；以及一散熱組件，包含：一基板，具有相對的一第三面、一第四面、一通孔以及一卡合槽，該通孔連通該第三面與該第四面，該卡合槽位於該第四面，並連通該通孔，其中該發熱源夾持於該第一面與該第四面之間；以及一扣具，包含：一固定銷，包含一桿體以及一擋止部，該桿體穿過該通孔與該固定孔，該擋止部連接於該桿體的一端，且其尺寸大於該通孔，該桿體 包含一卡合結構，其形狀適於卡合於該卡合槽中；以及一彈簧，套設至該桿體，並壓縮於該擋止部與該第三面之間。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電腦裝置，其中該固定銷還包含一卡扣部，連接該桿體的另一端，且其尺寸略大於該固定孔，用以受壓穿過該固定孔而扣合該第二面。
8. 如申請專利範圍第6項所述之電腦裝置，其中該桿體的另一端穿過該固定孔，並且該桿體焊接於該固定孔。
9. 如申請專利範圍第6項所述之電腦裝置，其中該卡合結構為一凸塊，該通孔的內壁具有一凹槽，並且該凸塊的形狀適於通過該凹槽以及卡合於該卡合槽中。
10. 如申請專利範圍第6項所述之電腦裝置，其中該卡合結構為一C型環，該桿體還具有一環狀溝槽，用以容置並卡合該C型環，並且該C型環的形狀適於卡合於該卡合槽中。