TWM598743U - 散熱裝置 - Google Patents

Abstract

一種散熱裝置，適用於一發熱源，該散熱裝置包含一散熱片，及一設置於該發熱源與該散熱片之間的液態金屬層。該散熱片包括一面向該發熱源的片體，及一鍍在該片體上的抗腐蝕金屬層。該液態金屬層貼合該散熱片之抗腐蝕金屬層。透過在該散熱片鍍上該抗腐蝕金屬層，並以該抗腐蝕金屬層作為該液態金屬層的接觸介面，可避免該金屬材料(銅質或鋁質)散熱片受到該液態金屬層的腐蝕，也可避免該液態金屬層與該金屬材料(銅質或鋁質)散熱片產生介金屬化合物，有效保持該液態金屬層的穩定性。

Description

散熱裝置

本新型是有關於一種散熱裝置，特別是指一種具有液態金屬層的散熱裝置。

液態金屬是一種常溫下呈液狀的低熔點合金，成分為鎵銦錫合金、銦鉍錫合金，或銦鉍鋅合金等，其性質穩定且具有優異的導熱及導電性，其導熱能力及比熱容(specific heat capacity)遠高於傳統的矽脂導熱膏，故現時可作為發熱源與散熱鰭片之間的導熱劑使用。然而，一般的散熱鰭片常以銅或鋁作為主要材料，但鋁因容易受到液態金屬中鎵金屬的影響而快速腐蝕，造成液態金屬喪失導熱性能及散熱鰭片的損壞，另一方面，銅雖然相對鋁而言，與液態金屬反應速度較慢，但是在一段時間及高溫的狀態下，會和鎵金屬在接觸面產生針狀的介金屬化合物CuGa，這種介金屬化合物會使液態金屬失去導電性，並喪失導熱性能，故目前市面上使用液態金屬的散熱裝置，皆尚具改善上述缺點之空間。

因此，本新型之目的，即在提供一種可避免散熱片被腐蝕或產生介金屬化合物的散熱裝置。

於是，本新型散熱裝置，適用於一發熱源，該散熱裝置包含一散熱片，及一設置於該發熱源與該散熱片之間的液態金屬層。該散熱片包括一面向該發熱源的片體，及一鍍在該片體上的抗腐蝕金屬層。該液態金屬層貼合該散熱片之抗腐蝕金屬層。

本新型之功效在於：透過在該散熱片鍍上該抗腐蝕金屬層，並以該抗腐蝕金屬層作為該液態金屬層的接觸介面，可避免該金屬材料(銅質或鋁質)散熱片受到該液態金屬層的腐蝕，也可避免該液態金屬層與該金屬材料(銅質或鋁質)散熱片產生介金屬化合物，有效保持該液態金屬層的穩定性。

在本新型被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1及圖2，為本新型散熱裝置1之一第一實施例，該散熱裝置1適用於一發熱源2，該發熱源2包含一基板21，及一設置於該基板21上的電子元件22。該發熱源2可為中央處理器(CPU) 或圖形處理器(GPU)，該基板21上包含一層位於上方的印刷電路層211，但並不以此為限。該散熱裝置1包含一塗佈於該電子元件22上的液態金屬層11、一蓋設於該液態金屬層11上的散熱片12，及一立設於該基板21上且圍繞該電子元件22的擋板13。該液態金屬層11除了可以塗佈於該電子元件22上外，也可以塗佈在該散熱片12上，或同時塗佈在該電子元件22及該散熱片12上，不以此為限，只要使該液態金屬層11設置於該發熱源2與該散熱片12之間即可。該散熱片12包括一平行該基板21的片體121，及一鍍在該片體121朝向該電子元件22的一面，且貼合該液態金屬層11的抗腐蝕金屬層122。該片體121可以是以銅、鋁或合金製成，但不以此為限。該擋板13可透過黏設、卡榫組合或與該基板21一體成型的方式設置於該基板21上，並與該電子元件22相間隔。該抗腐蝕金屬層122較佳為由鎳構成的鎳層。

該抗腐蝕金屬層122介於該片體121及該液態金屬層11之間，以在保持散熱性的同時，避免該液態金屬層11直接接觸該片體121，如此可防止該片體121被該液態金屬層11腐蝕，或與之產生介金屬化合物，避免該片體121受損，並確保該液態金屬層11的散熱穩定性。由於該液態金屬層11具流動性，因此該液態金屬層11有可能如圖2所示地流淌至該基板21上，這時該擋板13可發揮阻擋的功能，以限定該液態金屬層11的流動範圍，避免因為該液態金屬層11流出而造成其它元件短路或腐蝕等情形。

參閱圖3及圖4，為本新型散熱裝置1之一第二實施例，該第二實施例大致上是與該第一實施例相同，不同之處在於：該發熱源2還包含複數設置於該基板21上且圍繞該電子元件22設置的電子部件23，該等電子部件23可以是電容或其它元件。該散熱裝置1還包含一塗佈於該基板21上且包覆該等電子部件23的絕緣層14。該絕緣層14位於該擋板13(或該發熱源2本身的鐵框)與該電子元件22之間的區域，以覆蓋該等電子部件23。如此一來，當該液態金屬層11如圖4所示地被擠出時，僅會接觸該絕緣層14而不會接觸到該等電子部件23，可避免該等電子部件23接觸到具導電性的該液態金屬層11而短路。該絕緣層14可為絕緣膠，其具有可重工，包覆電容和電子零件包覆性佳、不會與液態金屬發生反應產生劣化且長期穩定性、可靠性佳，以及防止電容或電子零件產生電容效應及絕緣效果佳等功能。參閱圖5、圖6，及圖7，需要特別說明的是，本第二實施例也可以如圖5所示地不設置擋板13、如圖6所示地將該絕緣層14設置於未設有電子部件23的該基板21上，或如圖7所示地將該絕緣層14設置於未設有電子部件23的該基板21上且具有該擋板13，如此可在部分的該液態金屬層11溢出時，產生保護作用，可避免具導電性的該液態金屬層外洩到該基板21或其它裝置上而短路，以對應不同的配置環境、元件，及需求。

參閱圖8及圖9，為本新型散熱裝置1之一第三實施例，該第三實施例大致上是與該第二實施例相同，不同之處在於：該散熱裝置1並未包含該等電子部件23，且該擋板13是立設於該絕緣層14上。當該液態金屬層11如圖9所示地被擠出時，僅會接觸到該絕緣層14，而可避免具導電性的該液態金屬層外洩到該21基板或其它裝置上而短路，本第三實施例提供了另一種配置方式供使用者選擇。

綜上所述，本新型在該散熱片12之片體121鍍上該抗腐蝕金屬層122，由於該抗腐蝕金屬層122介於該液態金屬層11與該散熱片12之間，可避免兩者直接接觸而產生反應或腐蝕，而該擋板13及該絕緣層14皆可避免溢出的該液態金屬層繼續向外流淌，故確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

1:散熱裝置 11:液態金屬層 12:散熱片 121:片體 122:抗腐蝕金屬層 13:擋板 14:絕緣層 2:發熱源 21:基板 211:印刷電路層 22:電子元件 23:電子部件

本新型之其它的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一側面剖視圖，說明本新型散熱裝置之一第一實施例； 圖2是一示意圖，說明該第一實施例之一擋板之作用； 圖3是一側面剖視圖，說明本新型散熱裝置之一第二實施例； 圖4是一示意圖，說明該第二實施例之一擋板之作用； 圖5至圖7皆是示意圖，說明該第二實施例的其它三種態樣； 圖8是一側面剖視圖，說明本新型散熱裝置之一第三實施例；及 圖9是一示意圖，說明該第三實施例之一擋板之作用。

1:散熱裝置

11:液態金屬層

12:散熱片

121:片體

122:抗腐蝕金屬層

13:擋板

2:發熱源

21:基板

211:印刷電路層

22:電子元件

Claims (8)

1. 一種散熱裝置，適用於一發熱源，該散熱裝置包含： 一散熱片，包括一面向該發熱源的片體，及一鍍在該片體上的抗腐蝕金屬層；及 一液態金屬層，設置於該發熱源與該散熱片之間，且貼合該散熱片之抗腐蝕金屬層。
2. 如請求項1所述的散熱裝置，該發熱源包含一基板，及一設置於該基板上的電子元件，其中，該散熱裝置還包含一立設於該基板且圍繞該電子元件的擋板，該液態金屬層設置於該電子元件與該散熱片之間。
3. 如請求項2所述的散熱裝置，該發熱源還包含複數設置於該基板上且圍繞該電子元件的電子部件，其中，該散熱裝置還包含一設置於該基板上且包覆該等電子部件的絕緣層。
4. 如請求項1所述的散熱裝置，該發熱源包含一基板，及一設置於該基板上的電子元件，其中，該散熱裝置還包含一設置於該基板上且圍繞該電子元件的絕緣層，該液態金屬層設置於該電子元件與該散熱片之間。
5. 如請求項4所述的散熱裝置，該發熱源還包含複數設置於該基板上且圍繞該電子元件的電子部件，該等電子部件是被該絕緣層所包覆。
6. 如請求項1所述的散熱裝置，該發熱源包含一基板，及一設置於該基板上的電子元件，其中，該散熱裝置還包含一設置於該基板上的絕緣層，及一立設於該絕緣層旁且圍繞該電子元件的擋板，該液態金屬層設置於該電子元件與該散熱片之間。
7. 如請求項1所述的散熱裝置，該發熱源包含一基板，及一設置於該基板上的電子元件，其中，該散熱裝置還包含一設置於該基板上的絕緣層，及一立設於該絕緣層上的擋板，該液態金屬層設置於該電子元件與該散熱片之間。
8. 如請求項1所述的散熱裝置，其中，該抗腐蝕金屬層為鎳。

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