專利名稱:散熱器結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及電子裝置的散熱器,特別是涉及一種適用于狹小空間的 扁平化散熱器結(jié)構(gòu),且該散熱器結(jié)構(gòu)的散熱鰭片的尺寸可以裁切調(diào)整。背錄技術(shù)隨著各種電子裝置的效能逐漸提高,隨之而來的散熱問題也日漸嚴重, 在電子裝置運行當中需要進行高速邏輯運算的電子元件就首當其沖,例如電 腦主機內(nèi)部的中央處理器、顯示芯片組等。此類電子元件由于運算頻率的不 斷上升,使得其本身需要消耗更高的電功率從而產(chǎn)生更多的廢熱,這些大量 的廢熱會在短時間內(nèi)讓整個電子裝置的溫度快速升高。因此,若無法將此類 電子元件的廢熱迅速排除,就會使電子裝置一直處于高溫的作業(yè)環(huán)境下,勢 必會影響到電子裝置的正常運行,例如造成電子裝置死機甚至毀損等問題。就目前一般個人電腦的中央處理器的散熱器而言,雖然業(yè)界發(fā)展出各種 利用液體進行熱交換的傳熱裝置,例如水冷式散熱器或熱導管等可加強傳熱 效率的裝置,但是此類以液態(tài)工作流體為導熱介質(zhì)的散熱裝置都有成本較高 的問題存在,而且仍然必須搭配散熱鰭片及風扇來對工作流體進行冷卻。因 此,鰭片式散熱器搭配風扇仍然是個人電腦的中央處理器上最常見的散熱手 段。以鰭片式散熱器的制作方式來分類,鰭片式散熱器可分為一體成型式及 接合式兩種,其中一體成型式散熱鰭片組大多以鋁為制作材料,主要是利用 鋁的熱阻抗低、重量輕、成本低以及易于鋁擠成型等優(yōu)點,但是一體成型式 散熱鰭片組因受限于鋁擠成型的制造過程,使散熱器鰭片的密度無法有效地 增加,以致于無法在有限的空間內(nèi)進一步提高散熱表面積,因此就發(fā)展出能 以極小間距排列鰭片的接合式鰭片組。接合式鰭片組通過增加鰭片的設(shè)置密 度來提高鰭片組的散熱表面積,從而進一步提高鰭片式散熱器的散熱效率。中國臺灣新型專利第M269700號即為本新型的發(fā)明人針對一般個人電
腦的中央處理器所提出的一種接合式鰭片散熱器,其中發(fā)明人因深感雖然提 高散熱表面積就能有效提高散熱器散熱效率的原理是眾所周知的,但是在電 腦裝置追求極小化的發(fā)展趨勢下,如何在有限的空間內(nèi)增加鰭片的設(shè)置密度才是更重要的,因而在中國臺灣新型第M269700號中提出了環(huán)形排列組扣的 散熱鰭片組,由此在不占用太多空間的情況下可以使鰭片的設(shè)置密度達到最 佳化,該新型不僅能提高鰭片式散熱器的散熱效率,也可以將散熱器維持在 適當?shù)捏w積。雖然中國臺灣新型第M269700號中所公開的環(huán)形接合式散熱鰭片組足 以滿足一般個人電腦的中央處理器對空間的要求,但是對于一些并列插設(shè)在 高效能專業(yè)電腦上的高階顯示芯片卡,或是電子元件排列緊密的工業(yè)電腦及 服務器主機而言,因為其中的高發(fā)熱電子元件都是緊密地排列裝設(shè),使得這 些高發(fā)熱電子元件上用來設(shè)置散熱裝置的縱向(垂直電路板方向)空間更加狹 小。因此,中國臺灣新型第M269700號所提供的散熱鰭片組因具有一定的縱 向高度,而無法滿足這些高發(fā)熱電子元件對于空間的要求??上攵?減少縱向高度的同時又不犧牲總散熱表面積,只好將散熱鰭片組的鰭片朝橫 向空間(平行電路板方向)增加長度,但是此舉勢必會與熱源周邊的電路元件 (如電阻、電容等)發(fā)生干涉,或者是影響到電路板的組裝關(guān)系,以及牽涉到 鰭片的固定方式,這些都是急需解決的問題。因此,本實用新型是針對前述 散熱鰭片組存在的問題,在中國臺灣新型第M269700號的架構(gòu)下進一步提出 一種更加完善的解決方案。發(fā)明內(nèi)容鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的散熱鰭片組因具有一定的縱向高度而無法適用于排 列緊密的高發(fā)熱電子元件上的問題,本實用新型的主要目的在于提供一種具 有空間優(yōu)勢且鰭片尺寸可調(diào)整的散熱器結(jié)構(gòu),以解決公知技術(shù)中散熱鰭片組 所存在的問題。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種散熱器結(jié)構(gòu),用以對一設(shè)置于 狹小空間中的熱源進行散熱。該散熱器結(jié)構(gòu)包括一導熱塊、 一散熱鰭片組以 及一固定件。導熱塊的底面緊密貼附至熱源,而且導熱塊頂面設(shè)置有一間隔 件。散熱鰭片組由多片狹長形的鰭片沿間隔件的外緣排列組接于導熱塊上,
散熱鰭片組中鰭片的長側(cè)與導熱塊平行擺置,使散熱鰭片組呈扁平圓環(huán)狀。 散熱鰭片組上具有由鰭片環(huán)接形成的一導熱面及一凹槽,其中導熱面緊密貼 附至導熱塊的頂面,使熱源的熱能可以經(jīng)由導熱塊及導熱面迅速地傳遞至鰭 片上以進行散熱。固定件位于散熱鰭片組的凹槽中并通過間隔件組裝至導熱 塊,從而將散熱鰭片組夾持固定于導熱塊上。散熱鰭片組具有較低的縱向(垂 直熱源或?qū)釅K方向)高度,且散熱鰭片組的各鰭片可以裁切至適當尺寸,由 此在不減少總散熱表面積的前提下,可以提供具有空間優(yōu)勢的散熱器結(jié)構(gòu)。 此外,本實用新型也可以配合散熱風扇及熱導管的設(shè)置,將鰭片裁切至適當 尺寸使散熱風扇及熱導管可埋入散熱鰭片組中,以在不影響散熱鰭片組的空 間優(yōu)勢情況下進一步提高散熱效率。具體而言,本實用新型提供一種散熱器結(jié)構(gòu),用以對一熱源進行散熱, 包括 一導熱塊,其一側(cè)緊密貼附該熱源,且其另一側(cè)設(shè)置有一間隔件; 散熱鰭片組,由多片狹長形的鰭片沿間隔件的外緣排列組接,其中所述鰭片 的長側(cè)與該導熱塊平行擺置,使該散熱鰭片組呈扁平圓環(huán)狀,而該散熱鰭片 組上形成一導熱面及一凹槽,該導熱面緊密貼附該導熱塊,該熱源的熱能經(jīng) 由該導熱塊傳遞至所述鰭片上進行散熱;以及一固定件,位于該凹槽中并通 過該間隔件組裝至該導熱塊,以將該散熱鰭片組夾固于該導熱塊上。本實用新型的有益技術(shù)效果在于,散熱器結(jié)構(gòu)的散熱鰭片組為扁平圓環(huán) 狀,可在不減少總散熱表面積下控制散熱器結(jié)構(gòu)的縱向高度,以滿足排列緊 密的高發(fā)熱電子元件對空間利用上的要求,且散熱鰭片組的各鰭片可針對周 圍環(huán)境的障礙物或其它的散熱配件(散熱風扇及熱導管等)調(diào)整尺寸,使散熱 器結(jié)構(gòu)的適用范圍較為廣泛,進而可節(jié)省散熱器的開發(fā)成本。以下將在具體實施方式
中詳細敘述本實用新型的特征及其優(yōu)點,其內(nèi)容 足以使本領(lǐng)域技術(shù)人員了解本實用新型的技術(shù)方案并據(jù)以實施,而且根據(jù)本 說明書所公開的實用新型內(nèi)容、權(quán)利要求書及附圖,本領(lǐng)域技術(shù)人員可輕易 地理解本實用新型相關(guān)的目的及優(yōu)點。以上關(guān)于本實用新型內(nèi)容的說明及以下的具體實施方式
的說明用以示 范和解釋本實用新型的原理,并且為本實用新型的權(quán)利要求書提供更進--步的解釋。
圖1為本實用新型第一實施例中散熱器結(jié)構(gòu)的分解示意圖;圖2為本實用新型第一實施例中散熱器結(jié)構(gòu)的立體示意圖;圖3為本實用新型中鰭片的立體示意圖;圖4為本實用新型中部分散熱鰭片組的分解示意圖;圖5a為本實用新型中散熱鰭片組的俯視立體示意圖;圖5b為本實用新型中散熱鰭片組的仰視立體示意圖;圖6為本實用新型第一實施例中散熱器結(jié)構(gòu)組裝于電路板的示意圖;圖7為本實用新型第一實施例中散熱器結(jié)構(gòu)組裝于電路板的另一示意圖;圖8為本實用新型第二實施例中散熱器結(jié)構(gòu)的分解示意圖;圖9為本實用新型第二實施例中散熱器結(jié)構(gòu)的立體示意圖; 圖IO為本實用新型第三實施例中散熱器結(jié)構(gòu)的分解示意圖; 圖11為本實用新型第三實施例中散熱器結(jié)構(gòu)的立體示意圖; 圖12為本實用新型第四實施例中散熱器結(jié)構(gòu)的分解示意圖;圖13為本實用新型第四實施例中散熱器結(jié)構(gòu)的立體示意圖。其中,附圖標記說明如下io熱源20導熱塊21頂面22底面23螺孔30散熱鰭片組31導熱面32凹槽33環(huán)缺槽34鰭片341本體部342扣片343扣持部344延伸部345扣孔346缺孔347斜板348缺口50間隔件51穿孔60固定件61穿孔62螺孔70熱導管71吸熱段72冷凝段80散熱風扇81螺固件90螺固件100電路板IOI金屬接腳102電路元件具體實施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實用新型的目的、構(gòu)造、特征、及功能有進一 步的了解,現(xiàn)配合實施例詳細說明如下。請參閱圖1及圖2,圖1和圖2所示為本實用新型提供的散熱器結(jié)構(gòu)的 第一實施例。該第一實施例包含一導熱塊20、 一散熱鰭片組30、 一間隔件 50及一固定件60,散熱器結(jié)構(gòu)用以對一熱源10進行散熱,其中熱源10可 以是設(shè)置于狹小空間中的高發(fā)熱電子元件(芯片),例如并排設(shè)置的高階顯示 卡的處理芯片、服務器或工業(yè)電腦內(nèi)部排列緊密的電路板的處理芯片等等。導熱塊20可由鋁、銅或其它易導熱材料所制成并配合熱源IO形成匹配 的外觀輪廓,例如矩形的板塊。導熱塊20的底面22緊密貼附至熱源10,而 導熱塊20的頂面21則緊密貼附至散熱鰭片組30,使熱源10的熱能可經(jīng)由 導熱塊20傳遞至散熱鰭片組30的各鰭片34上,且導熱塊20上形成兩螺孔 23。此外,導熱塊20與熱源10之間可涂覆散熱膏,以填滿兩者貼附時的空 隙,由此保持良好的導熱效果。間隔件50可由鋁、銅或其它易導熱材料所 制成并呈圓盤狀,且間隔件50上形成兩對應于螺孔23的穿孔51。請參閱圖3、圖4、圖5a及圖5b,散熱鰭片組30由多片狹長形的鰭片 34沿間隔件50的外緣排列組接,其中鰭片34的長側(cè)與導熱塊20平行擺置, 使散熱鰭片組30的外觀呈現(xiàn)扁平圓環(huán)狀,由此在不減少散熱鰭片組30的總 散熱表面積下降低散熱鰭片組30的凸出于導熱塊20的高度。散熱鰭片組30 的底部形成一導熱面31,且導熱面31緊密貼附于導熱塊20的頂面21,使 導熱塊20上的熱能可經(jīng)由導熱面31傳遞至鰭片34上進行散熱。散熱鰭片 組30的頂部則向內(nèi)凹陷形成一凹槽32,凹槽32容置散熱器結(jié)構(gòu)的其它組件 而不會凸出至散熱鰭片組30外。此外,導熱面31與導熱塊20之間可涂覆 散熱膏,以填滿兩者貼附時的空隙,由此保持良好的導熱效果。各鰭片34可以是由鋁、銅或其它易導熱且容易沖壓成型的材料所制成 的狹長形薄板片,其包含有一主體部341、兩相對的扣片342、兩相對的扣 持部343及一延伸部344。主體部341為鰭片34上表面積最大的板片,也是 鰭片34上主要提供熱能與周圍空氣進行熱交換的區(qū)域。各扣片342是一從 主體部341的邊緣向外延伸的板片,而各扣持部343為一從主體部341垂直 延伸出并對應于扣片342的板片。各扣持部343上形成一扣孔345及一缺孔 346,其中扣孔345用以扣住另一鰭片34的扣片342,使各鰭片34的扣持部 343扣住另一鰭片34的扣片342,以多片鰭片34環(huán)接組扣成散熱鰭片組30; 而缺孔346則用以容置另一鰭片34的扣持部343,使組扣后的鰭片34仍然 可以相對地擺動位移而排列成環(huán)狀。延伸部344從主體部341朝間隔件50
延伸,且延伸部344底部形成一斜板347,其中各鰭片34的斜板347環(huán)接形 成散熱鰭片組30底部的導熱面31,而各鰭片34的主體部341 —側(cè)則與延伸 部344的頂部一起環(huán)接形成散熱鰭片組30頂部的凹槽32。固定件60可由鋁、銅或其它易導熱材料所制成并呈圓形盤狀,其盤面 的直徑小于散熱鰭片組30的凹槽32的直徑,從而可以經(jīng)由凹槽32放置入 散熱鰭片組30中。固定件60上具有兩對應于螺孔23的穿孔61,其中螺固 件90穿過穿孔61及間隔件50的穿孔51而旋入螺孔23,使間隔件50組裝 至導熱塊20上,并通過間隔件50將固定件60組裝至導熱塊20,由此利用 固定件60將散熱鰭片組30穩(wěn)定地夾固于導熱塊20上。當使用者利用螺固 件90將固定件60鎖固至導熱塊20時,固定件60就抵壓在鰭片34的延伸 部344的頂部,使散熱鰭片組30底部的導熱面31緊密貼附至導熱塊20的 頂面21。請接著參閱圖2、圖6及圖7,熱源10的熱能可經(jīng)由導熱塊20及散熱 鰭片組30的導熱面31迅速地傳導至各鰭片34上,從而在各鰭片34的表面 與周圍的空氣進行熱交換,使空氣能將各鰭片34上來自熱源10的熱能迅速 地帶走,以達到對熱源10進行迅速散熱的功能。本實用新型的散熱器結(jié)構(gòu)可裝設(shè)于一電路板100,例如是個人電腦的擴 充顯示卡、工業(yè)電腦與服務器的主機板等等。因為散熱鰭片組30呈扁平圓 環(huán)狀,從而使散熱器結(jié)構(gòu)具有較低的縱向(垂直于電路板100的方向)高度, 所以當多個電路板IOO并排設(shè)置時,本實用新型的散熱器結(jié)構(gòu)并不會影響到 另一個電路板100的設(shè)置空間。此外,散熱鰭片組30的各鰭片34可針對電 路板100上的其它電路元件102(如電阻、電容等)裁切至適當尺寸(如圖7所 示),或是針對散熱鰭片組30與金屬接腳101干涉的區(qū)域予以裁切(如圖6所 示),使散熱鰭片組30在橫向(平行于電路板100的方向)空間上可調(diào)整尺寸, 避免散熱鰭片組30的各鰭片34與電路板100上的其它元件產(chǎn)生沖突,進而 可以針對各種類型的電路板100提供適用的客制化散熱器結(jié)構(gòu)。請參照圖8及圖9,圖8和圖9所示為本實用新型的散熱器結(jié)構(gòu)所提供 的第二實施例是在第一實施例的架構(gòu)下增加了一熱導管70,且熱導管70包 含有一吸熱段71及一冷凝段72兩個主要區(qū)段。請配合參閱圖5a及圖5b, 各鰭片34包含一朝主體部341內(nèi)部凹陷的缺口 348 (如圖3所示),各缺口348環(huán)接形成散熱鰭片組30底部的環(huán)缺槽33,且環(huán)缺槽33環(huán)繞于導熱面31 的外側(cè)。熱導管70的吸熱段71嵌入導熱塊20中,且吸熱段71與導熱塊20 之間涂布有散熱膏,例如是錫膏或其它具有高傳熱系數(shù)的黏著膏,以作為吸 熱段71與導熱塊20之間接觸連接的介質(zhì),以提高兩者之間的傳熱效率。熱 導管70的冷凝段72由吸熱段71延伸出并蜿蜒攀附入散熱鰭片組30底部的 環(huán)缺槽33,從而與各鰭片34進行接觸。因此,在第二實施例中,熱源10的熱能不但可經(jīng)由導熱塊20傳遞至散 熱鰭片組30上的鰭片34,從而利用周圍空氣進行散熱,另一方面,熱源IO 的熱能也可以經(jīng)由導熱塊20傳遞至熱導管70,從而利用熱導管70中工作流 體的相變化來進行散熱,由此通過兩種散熱途徑更有效率地進行散熱,而且 熱導管70也是組設(shè)于散熱鰭片組30內(nèi),并不會與散熱器結(jié)構(gòu)周圍的電路元 件沖突。請參照圖10及圖11,圖10和圖11所示為本實用新型散熱器結(jié)構(gòu)的第 三實施例,第三實施例是在第一實施例的架構(gòu)下增加了一散熱風扇80,散熱 風扇80組裝于固定件60上,例如利用螺固件81穿過散熱風扇80并旋入螺 孔62,且散熱風扇80位于散熱鰭片組30的凹槽32中。散熱風扇80用以帶 動并產(chǎn)生通過各鰭片34的表面的氣流,形成強制對流使單位時間內(nèi)通過鰭 片34表面的空氣流量加大,從而提高鰭片34與空氣的熱交換效率,以加強 散熱鰭片組30的散熱效果。而且散熱風扇80組設(shè)于散熱鰭片組30中,有 效地控制了散熱器結(jié)構(gòu)的縱向(如圖6中垂直于電路板100的方向)高度,不 但增加了散熱效率,也不會影響到散熱器結(jié)構(gòu)本來的空間優(yōu)勢。請再參照圖12及圖13,圖12和圖13所示為本實用新型散熱器結(jié)構(gòu)的 第四實施例,第四實施例是在第二實施例的架構(gòu)下增加了一散熱風扇80,即 對于本實用新型的第二實施例與第三實施例進行整合運用,其中熱導管70 與散熱風扇80的設(shè)置方式皆與第二實施例與第三實施例相同,在此不再贅 述。在第四實施例中,熱源10的熱能不但可通過兩個散熱途徑(熱導管70 與鰭片34)與周圍空氣進行熱交換,同時周圍空氣還被散熱風扇80帶動成為 通過各鰭片34表面的強制氣流,使散熱器結(jié)構(gòu)可以在不影響其(縱向及橫向) 空間優(yōu)勢情況下達到最佳的散熱效率。本實用新型所提供的散熱器結(jié)構(gòu)中,因散熱鰭片組30為扁平圓環(huán)狀,故可以在不減少總散熱表面積情況下控制散熱器結(jié)構(gòu)的縱向高度,以滿足排列緊密的高發(fā)熱電子元件對空間利用上的要求,且散熱鰭片組30的各鰭片 34可針對周圍環(huán)境的障礙物或其它的散熱配件(散熱風扇80及熱導管70)調(diào) 整尺寸,使散熱器結(jié)構(gòu)的適用范圍較為廣泛,進而可節(jié)省散熱器的開發(fā)成本。 雖然本實用新型以前述實施例公開如上,但其并非用以限定本實用新 型。在不脫離本實用新型的構(gòu)思和范圍內(nèi),所做的改動與變化,均屬于本實 用新型所附的權(quán)利要求書的保護范圍。
權(quán)利要求1. 一種散熱器結(jié)構(gòu),用以對一熱源進行散熱,其特征在于,包括 一導熱塊,其一側(cè)緊密貼附該熱源,且其另一側(cè)設(shè)置有一間隔件; 一散熱鰭片組,由多片狹長形的鰭片沿該間隔件的外緣排列組接,其中所述鰭片的長側(cè)與該導熱塊平行擺置,使該散熱鰭片組呈扁平圓環(huán)狀,而該 散熱鰭片組上形成一導熱面及一凹槽,該導熱面緊密貼附該導熱塊,該熱源 的熱能經(jīng)由該導熱塊傳遞至所述鰭片上進行散熱;以及一固定件,位于該凹槽中并通過該間隔件組裝至該導熱塊,將該散熱鰭 片組夾固于該導熱塊上。
2. 如權(quán)利要求l所述的散熱器結(jié)構(gòu),其特征在于,該散熱鰭片組還包含 一環(huán)缺槽,該環(huán)缺槽環(huán)繞設(shè)置于該導熱面外側(cè)。
3. 如權(quán)利要求2所述的散熱器結(jié)構(gòu),其特征在于,各所述鰭片包含-缺 口,所述缺口環(huán)接形成該環(huán)缺槽。
4. 如權(quán)利要求2所述的散熱器結(jié)構(gòu),其特征在于,該散熱器結(jié)構(gòu)還包含 至少一熱導管,所述熱導管的一區(qū)段嵌入該導熱塊,而該熱導管的另一區(qū)段 蜿蜒攀附入該環(huán)缺槽。
5. 如權(quán)利要求4所述的散熱器結(jié)構(gòu),其特征在于,該熱導管的一區(qū)段為 接觸該導熱塊的吸熱段,而該熱導管的另一區(qū)段為接觸所述鰭片的冷凝段。
6. 如權(quán)利要求5所述的散熱器結(jié)構(gòu),其特征在于,該吸熱段與該導熱塊 之間涂布有作為該吸熱段與該導熱塊之間的連接介質(zhì)的散熱膏。
7. 如權(quán)利要求4所述的散熱器結(jié)構(gòu),其特征在于,該散熱器結(jié)構(gòu)還包含 一散熱風扇,該散熱風扇組裝于該固定件上且位于該凹槽中,產(chǎn)生通過所述 鰭片與該熱導管表面的氣流。
8. 如權(quán)利要求1所述的散熱器結(jié)構(gòu),其特征在于,該散熱器結(jié)構(gòu)還包含 一散熱風扇,該散熱風扇組裝于該固定件上且位于該凹槽中,產(chǎn)生通過所述 鰭片的氣流。
9. 如權(quán)利要求1所述的散熱器結(jié)構(gòu),其特征在于,所述鰭片包含-一主體部;至少一扣片,從該主體部的邊緣向外延伸; 至少一扣持部,從該主體部延伸出并對應于所述扣片,所述扣持部扣住 另一所述鰭片的扣片,以環(huán)接組扣所述鰭片形成該散熱鰭片組;以及一延伸部,從該主體部朝該間隔件延伸,環(huán)接形成該導熱面,且該延伸 部的一側(cè)與該主體部的一側(cè)環(huán)接形成該凹槽。
10.如權(quán)利要求9所述的散熱器結(jié)構(gòu),其特征在于,各所述鰭片包含兩 個相對的所述扣片及兩個相對的所述扣持部。
專利摘要一種散熱器結(jié)構(gòu),用以對位于狹小空間中的熱源進行散熱,其包括有一導熱塊、一散熱鰭片組及一固定件,其中導熱塊貼附至熱源上,而固定件則用以將散熱鰭片組夾固至導熱塊上,使熱源的熱能可經(jīng)由導熱塊傳遞至散熱鰭片組上進行散熱。散熱鰭片組由多片狹長的鰭片以其長側(cè)平行于導熱塊的方式排列組接,使散熱鰭片組呈現(xiàn)扁平圓環(huán)狀,且鰭片的尺寸可裁切調(diào)整。由此,本實用新型可在不減少總散熱表面積的前提下,提供具有空間優(yōu)勢的散熱器結(jié)構(gòu)。
文檔編號H05K7/20GK201039638SQ200720004678
公開日2008年3月19日 申請日期2007年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月24日
發(fā)明者陳昭娟 申請人:陳昭娟