TWM541645U - 具有散熱結構的固態硬碟 - Google Patents

Description

具有散熱結構的固態硬碟

本創作係為一種固態硬碟，特別是指一種具有散熱結構的固態硬碟。

在傳統的計算機裝置結構中，計算機裝置中的複數電子裝置，例如CPU、硬碟、顯示卡等皆是設置於一機殼中。當該等電子裝置處於運作狀態時會產生許多熱能，為了避免該等電子裝置因為熱能的影響造成溫度上升，進而導致計算機裝置產生熱當機的問題，如何在該等電子裝置上設置散熱結構進而發散熱能，對於計算機裝置而言是一個非常重要的課題。

進一步而言，在散熱結構中，用於硬碟的散熱結構是非常重要的，因硬碟本身儲存有大量的資料，且是作業系統及驅動程式安裝的地方，一旦硬碟發生熱當機的問題，將會導致資料發生錯誤進而使計算機裝置無法啟動。再者，若硬碟本身無介質協助導出熱能，除非所處的環境自然空冷(空氣流動來帶走熱能)或是強制空冷(機殼內風扇強制吹動帶走熱能)的能力夠強，可協助散熱降溫，不然若所處的環境不佳，無法有效及快速的協助散熱，將會使硬碟上的複數電子零件長時間累積熱能，造成電子零件老化，甚至有損壞的風險。

圖1為一示意圖，用以說明習知技術中用於硬碟的散熱結構。請參照圖1，習知技術中的硬碟1通常包括一集成電路板10以及複數的直立式散熱片結構12，複數的直立式散熱片結構12是設置於集成電路板10上。複數直立式散熱片結構12的散熱原理為，藉由讓空氣在複數的直立式散熱片結構12之間的溝槽中流動，進而帶走熱能。然而，其單純透過空氣流動帶走熱能的散熱效果有限，甚至根本無有效的散熱效果。

圖2為一示意圖，用以說明習知技術中用於硬碟的散熱結構。請參照圖2，習知技術中的硬碟2通常包括一集成電路版20以及一ㄇ字型散熱片結構22，ㄇ字型散熱片結構22是設置於集成電路板20上。ㄇ字型散熱片結構22的散熱原理為，藉由讓空氣在集成電路板20與ㄇ字型散熱片結構22之間構成的通風槽中流動，進而帶走熱能。然而，類似地，其單純透過空氣流動以帶走熱能的散熱效果有限，甚至根本無有效的散熱效果。

因此，需要提供一種用於硬碟上的新型散熱結構，使硬碟中電路板產生的熱能可以快速地傳遞至散熱結構，並使散熱結構的散熱面積增加，進而讓空氣快速地帶走散熱結構上的熱能。

鑒於上述習知技術之缺點，本創作之主要目的為提供一種具有散熱結構的固態硬碟，包括：一集成電路板，包括複數電子零件；一導熱膠片，設置於集成電路板上，且填補複數電子零件之間的高低差；以及一散熱裝置，設置於導熱膠片上，且散熱裝置包括複數曲折散熱片結構；其中，複數曲折散熱片結構的每一個之間具有一溝槽。

再者，本創作之具有散熱結構的固態硬碟，進一步包括一扣片夾具，扣片夾具包括二側面結構及一底面結構，二側面結構設置於底面結構上，二側面結構的每一個包括複數固定結構，扣片夾具藉由複數固定結構夾扣於散熱裝置上，且扣片夾具的底面結構與集成電路板之間構成一通風溝槽。

較佳地，扣片夾具的材質為金屬材質，且該金屬材質可以為鋁。

較佳地，溝槽具有一深度及一結構形式。

較佳地，複數曲折散熱片結構的每一個之間的溝槽的深度不相同，而結構形式為一垂直結構形式或一彎折結構形式。

較佳地，溝槽包括一非水平的底部。

較佳地，導熱膠片具有一導熱係數，導熱係數為2.6。

較佳地，複數曲折散熱片結構的材質為金屬材質，且該金屬材質可以為鋁。

本創作之其它目的、好處與創新特徵將可由以下本創作之詳細範例連同附屬圖式而得知。

以下配合圖式及元件符號對本創作之實施方式做更詳細的說明，俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。

圖3a為一示意圖，用以說明本創作的具有散熱結構的固態硬碟之整體結構；圖3b為一示意圖，用以說明本創作的具有散熱結構的固態硬碟之整體結構；圖3c為一示意圖，用以說明本創作的具有散熱結構的固態硬碟之整體結構。請同時參照圖3a、圖3b及圖3c，由圖3a、圖3b及圖3c可看出，本創作具有散熱結構的固態硬碟3包括集成電路板30、鰭片式的散熱裝置34及扣片夾具40，而扣片夾具40係藉由側面結構400上的複數固定結構4000夾扣於散熱裝置34上，且扣片夾具40的底面結構402與集成電路板30之間構成一通風溝槽404。應了解的是，扣片夾具40是可選擇性地設置在固態硬碟3上。下文中，將針對包括及不包括扣片夾具40的固態硬碟的詳細結構進行詳細敘述。

圖4為一剖面示意圖，用以說明本創作一實施例的具有散熱結構的固態硬碟的結構。請參照圖4，在本創作一實施例中，具有散熱結構的固態硬碟4包括一集成電路板30、一導熱膠片32以及一散熱裝置34。換言之，在本創作一實施例中，固態硬碟4不包括扣片夾具40。

集成電路板30包括複數電子零件(未於圖示出)，例如控制IC、複數電阻、複數電容等其他電子零件，而該等電子零件的高度各不相同。

導熱膠片32係設置於集成電路板30上，且導熱膠片32可填補集成電路板30上複數電子零件之間的高低差。

散熱裝置34係設置於導熱膠片32上，且散熱裝置34包括曲折散熱片結構340、342、344、346、348、350。其中，曲折散熱片結構340、342之間具有溝槽360，溝槽360為一垂直形式且具有一深度D1；曲折散熱片結構342、344之間具有溝槽362，溝槽362為一垂直形式且具有一深度D2，曲折散熱片結構344、346之間具有溝槽364，溝槽364為一彎折形式且具有一深度D3；曲折散熱片結構346、348之間具有溝槽366，溝槽366為一垂直形式且具有一深度D1；曲折散熱片結構348、350之間具有溝槽368，溝槽368為一垂直形式且具有一深度D2。此外，深度D2大於深度D1，深度D2與深度D3相等。應了解的是，曲折散熱片結構340、342、344、346、348、350的數量可依需求而自由調整，且溝槽360、362、364、366、368的深度及結構形式亦可依需求而做調整。

應了解的是，在本說明書中，溝槽360、362、364、366、368的結構形式指的是固態硬碟4的剖面形狀(如圖4所示)。由圖4中固態硬碟4的剖面結構可看出，溝槽360、362、364、366、368的結構形式包括垂直結構形式(即溝槽360、362、366、368)及彎折結構形式(即溝槽364)。再者，由圖4可看出，溝槽360、362、364、366、368各自包括一非水平的底部，相較於傳統溝槽底部為水平的形式，非水平的底部可進一步增加散熱面積。

在本創作一實施例中，因為導熱膠片32填補了集成電路板30上複數電子零件之間的高低差，因此集成電路板30能藉由導熱膠片32如平面般地完全接觸散熱裝置34，如此一來，集成電路板30就能100%的將產生的熱能藉由導熱膠片32傳遞至散熱裝置34進而散熱。此外，導熱膠片32具有一導熱係數，導熱係數簡稱K值，K值越大散熱效果越好，舉例來說，水的K值為0.6，冰的K值則為2。本創作導熱膠片32的導熱係數為2.6(K值=2.6)，該K值係高於冰的K值。如此一來，當集成電路板30的傳輸速度來到每秒1000MB以上時，集成電路板30將承受高達65度C以上的溫度，集成電路板30產生的高溫熱源能透過導熱膠片32平均散佈到散熱裝置34，且瞬間轉移熱能，進而加速散熱過程，讓散熱效能更加優化，使固態硬碟3的散熱效果達到極致。

另一方面，在本創作一實施例中，將散熱裝置34設置成包括複數曲折散熱片結構340、342、344、346、348、350，相較於習知技術中的直立式散熱片結構，曲折結構能增加散熱片結構的散熱面積，並可藉由增加面積來加強散熱效果。再者，複數曲折散熱片結構340、342、344、346、348、350的每一個之間具有不同深度的溝槽360、362、364、366、368。因此，當集成電路板30產生的熱能藉由導熱膠片32傳遞至散熱裝置34的複數曲折散熱片結構340、342、344、346、348、350後，不論是自然空冷或是強制空冷，都可以藉由複數曲折散熱片結構340、342、344、346、348、350的散熱面積，以及藉由空氣在溝槽360、362、364、366、368中流動，使空氣快速地帶走熱能，來達成快速降溫的功效。

圖5為一剖面示意圖，用以說明本創作另一實施例的具有散熱結構的固態硬碟的結構。請參照圖5，本創作另一實施例的具有散熱結構的固態硬碟3即為圖3a、圖3b及圖3c中示出的固態硬碟3，而固態硬碟3的結構基本上與圖4示出的具有散熱結構的固態硬碟4相同，差別在於，具有散熱結構的固態硬碟3進一步包括一扣片夾具40。扣片夾具40包括二側面結構400及一底面結構402，二側面結構400設置於底面結構402上，二側面結構400的每一個包括複數固定結構4000，亦即複數固定結構4000係設置於扣片夾具40的左右二側。扣片夾具40係藉由複數固定結構4000夾扣於散熱裝置34上，且扣片夾具40的底面結構402與集成電路板30之間構成一通風溝槽404。

在本創作另一實施例中，扣片夾具40的材質為金屬材質，例如鋁。如此一來，當扣片夾具40藉由複數固定結構4000與散熱裝置34連接後，因為扣片夾具40同樣具有傳導熱能的功能，所以散熱裝置34的熱能可進一步藉由扣片夾具40發散出去。此外，扣片夾具40的底面結構402與集成電路板30之間會構成通風溝槽404，如此，藉由自然空冷(空氣流動)或強制空冷(風扇)帶動空氣流動時，空氣會通過通風溝槽404以產生對流，進一步帶走集成電路板30的熱能或扣片夾具40本身的熱能，使固態硬碟4的散熱效能更加強大。

本創作亦通過實驗以證實散熱效能。實驗的相關數據請參照以下的表格1： 表格1 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="_0001"><TBODY><tr><td> 物件 </td><td> 導熱膠片32的大小 </td><td> 溫度量測位置 </td><td> 初始溫度 </td><td> 運作1小時後的溫度 </td></tr><tr><td> 固態硬碟 (無散熱裝置) </td><td> 無 </td><td> 集成電路板 </td><td> 42.6度C </td><td> 71.7度C </td></tr><tr><td> 具有散熱結構的固態硬碟3 </td><td> 18x18mm </td><td> 集成電路板30 </td><td> 32度C </td><td> 56.6度C </td></tr><tr><td> 散熱裝置34 </td><td> 32度C </td><td> 52.6度C </td></tr><tr><td> 扣片夾具40 </td><td> 32度C </td><td> 60度C </td></tr><tr><td> 具有散熱結構的固態硬碟3 </td><td> 48x18mm </td><td> 集成電路板30 </td><td> 32度C </td><td> 55.1度C </td></tr><tr><td> 散熱裝置34 </td><td> 32度C </td><td> 59.5度C </td></tr><tr><td> 扣片夾具40 </td><td> 32度C </td><td> 62.4度C </td></tr></TBODY></TABLE>

在本創作的實驗中，是在密閉的計算機裝置的機箱內進行測試，且會對溫度量測位置中示出的量測位置進行多次量測，並取最高溫度為最終值。由表格1的數據可看出，本創作具有散熱結構的固態硬碟3有效地將集成電路板30的熱能散發出去，在密閉的計算機裝置的機箱內可將集成電路板的溫度降低15度C左右。應了解的是，上述數據僅供參考，可能會因為環境及量測位置而有誤差。

此外，在本創作說明的實施例中，散熱裝置34的複數曲折散熱片結構340、342、344、346、348、350的材質為金屬材質，例如鋁，且複數曲折散熱片結構340、342、344、346、348、350亦可稱為鰭片式散熱結構。再者，具有散熱結構的固態硬碟3的規格為快捷外設互聯標準M.2模組(Peripheral Component Interconnect Express, PCI-e M.2)。

由上述內容可知，本創作成功的提供一種具有散熱結構的固態硬碟，相較於習知技術中的直立式散熱片結構，本創作將散熱結構設計改為曲折樣式可大幅增加散熱面積，並藉由加大的面積來加強散熱效果。同時，本創作亦在散熱結構中設置溝槽，因此不論是自然空冷或是強制空冷,都可以藉由增加散熱面積及溝槽讓空氣快速帶走熱能，來達成快速降溫的功效。

另一方面，本創作進一步在集成電路板與散熱裝置之間設置一具高導熱係數導熱膠片，導熱膠片可填補集成電路板上複數電子零件之間的高低差，讓集成電路板藉由導熱膠片如平面般地完全接觸散熱裝置，如此一來，集成電路板就能100%的將產生的熱能藉由導熱膠片傳遞至散熱裝置進而散熱。

以上所述者僅為用以解釋本創作之較佳實施例，並非企圖據以對本創作做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之創作精神下所作有關本創作之任何修飾或變更，皆仍應包括在本創作意圖保護之範疇。

1、2‧‧‧硬碟
10、20‧‧‧集成電路板
12‧‧‧直立式散熱片結構
22‧‧‧ㄇ字型散熱片結構
3、4‧‧‧固態硬碟
30‧‧‧集成電路板
32‧‧‧導熱膠片
34‧‧‧散熱裝置
340、342、344、346、348、350‧‧‧曲折散熱片結構
360、362、364、366、368‧‧‧溝槽
40‧‧‧扣片夾具
400‧‧‧側面結構
402‧‧‧底面結構
404‧‧‧通風溝槽
4000‧‧‧固定結構
D1、D2、D3‧‧‧深度

圖1為說明習知技術中用於硬碟的散熱結構的示意圖； 圖2為說明習知技術中用於硬碟的散熱結構的示意圖； 圖3a為說明本創作的具有散熱結構的固態硬碟之整體結構的示意圖； 圖3b為說明本創作的具有散熱結構的固態硬碟之整體結構的示意圖； 圖3c為說明本創作的具有散熱結構的固態硬碟之整體結構的示意圖； 圖4為說明本創作一實施例的具有散熱結構的固態硬碟的結構剖面示意圖；以及 圖5為說明本創作另一實施例的具有散熱結構的固態硬碟的結構剖面示意圖。

4‧‧‧固態硬碟

30‧‧‧集成電路板

32‧‧‧導熱膠片

34‧‧‧散熱裝置

340、342、344、346、348、350‧‧‧曲折散熱片結構

360、362、364、366、368‧‧‧溝槽

D1、D2、D3‧‧‧深度

Claims (10)

1. 一種具有散熱結構的固態硬碟，包括： 一集成電路板，包括複數電子零件； 一導熱膠片，設置於該集成電路板上，且填補該等電子零件之間的高低差；以及 一散熱裝置，設置於該導熱膠片上，且該散熱裝置包括複數曲折散熱片結構； 其中，該等曲折散熱片結構的每一個之間具有一溝槽。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有散熱結構的固態硬碟，進一步包括一扣片夾具，該扣片夾具包括二側面結構及一底面結構，該二側面結構設置於該底面結構上，該二側面結構的每一個包括複數固定結構，該扣片夾具藉由該等固定結構夾扣於該散熱裝置上，且該扣片夾具的該底面結構與該集成電路板之間構成一通風溝槽。
3. 如申請專利範圍第2項所述之具有散熱結構的固態硬碟，其中，該扣片夾具的材質為金屬材質。
4. 如申請專利範圍第3項所述之具有散熱結構的固態硬碟，其中，該金屬材質為鋁。
5. 如申請專利範圍第1項所述之具有散熱結構的固態硬碟，其中，該溝槽具有一深度及一結構形式。
6. 如申請專利範圍第5項所述之具有散熱結構的固態硬碟，其中，該等曲折散熱片結構的每一個之間的該溝槽的該深度不相同，而該結構形式為一垂直結構形式或一彎折結構形式。
7. 如申請專利範圍第5項所述之具有散熱結構的固態硬碟，其中，該溝槽包括一非水平的底部。
8. 如申請專利範圍第1項所述之具有散熱結構的固態硬碟，其中，該導熱膠片具有一導熱係數，該導熱係數為2.6。
9. 如申請專利範圍第1項所述之具有散熱結構的固態硬碟，其中，該等曲折散熱片結構的材質為金屬材質。
10. 如申請專利範圍第9項所述之具有散熱結構的固態硬碟，其中，該金屬材質為鋁。