CN103052299A

CN103052299A - 散热模组及其固定方法

Info

Publication number: CN103052299A
Application number: CN2011103077444A
Authority: CN
Inventors: 李志鹏; 黄清白
Original assignee: Furui Precise Component Kunshan Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Furui Precise Component Kunshan Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2011-10-12
Filing date: 2011-10-12
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2031-10-12
Also published as: CN103052299B

Abstract

一种散热模组的固定方法，其步骤包括：提供一热管及一弹片结构，该弹片结构包括一抵压部及与一抵压部连接的固定部；将该弹片结构的抵压部焊接于该热管上；将该弹片结构的固定部固定在一电路板上，使抵压部带动热管与电路板上的一电子元件热接触。由于该散热模组的弹片结构直接焊接在热管上，因此无需借助板体来实现弹片与热管之间的配合固定。由此，可省去传统的铆合或扣接工序，从而节省工时并降低成本。

Description

散热模组及其固定方法

技术领域

本发明涉及一种散热模组及其固定方法，特别是一种用于对电子产品散热的散热模组及其固定方法。

背景技术

目前全球掀起了笔记本薄型化及平板电脑的热潮，这些薄型***在空间受限的情况下，使得散热模组无法使用传统的弹簧螺丝组来锁固，目前一般会采用弹片组以取代弹簧螺丝组。现有的固定散热模组的弹片组常需借助一板件来实现散热模组的热管与弹片的固定配合。弹片通过铆接、扣接等方式固定于板件上，或者直接与板件一体成型。板件与热管焊接，并通过弹片所产生的弹力与发热元件接触。然而，现有的此种弹片与板件的固定结构由于需要进行铆接或扣接，导致组装过程较为繁琐；并且，板件的使用也会导致材料的增加，从而造成制造成本的上升。而弹片与板件一体成型的结构则由于制造工艺的限制导致所需的材料面积较大，从而也影响到制造成本的控制。此外，由于弹片需要铆合在板件或压铸件上，没有板件就无法固定弹片在散热模组上，故难以避免成本高昂的问题。

发明内容

因此，有必要提供一种制造成本较低的散热模组及其固定方法。

一种散热模组，用于对安装在电路板上的电子元件散热，其包括一热管及一弹片结构，该弹片结构包括一直接焊接于热管上的抵压部及一固定至电路板的固定部，该弹片结构的抵压部对该热管施力使其与电子元件热接触。

一种散热模组的固定方法，其步骤包括：提供一热管及一弹片结构，该弹片结构包括一抵压部及与一抵压部连接的固定部；将该弹片结构的抵压部焊接于该热管上；将该弹片结构的固定部固定在一电路板上，使抵压部带动热管与电路板上的一电子元件热接触。

由于该散热模组的弹片结构直接焊接在热管上，因此无需借助板体来实现弹片与热管之间的配合固定。由此，可省去传统的铆合或扣接工序，从而节省工时并降低成本。

下面参照附图，结合具体较佳实施例对本发明作进一步的描述。

附图说明

图1示出了本发明第一实施例的散热模组的立体图。

图2示出了图1第一实施例的散热模组的部分分解图。

图3示出了本发明第二实施例的散热模组的立体图。

图4示出了图3第二实施例的散热模组的部分分解图。

图5示出了本发明第三实施例的散热模组的立体图。

图6示出了图5第三实施例的散热模组的部分分解图。

图7示出了本发明第四实施例的散热模组的立体图。

图8示出了图7第四实施例的散热模组的部分分解图。

图9示出了发明本第五实施例的散热模组的立体图。

图10示出了图9第五实施例的散热模组的部分分解图。

主要元件符号说明

100、100a、100b、100c、100d	散热模组
		10、10a、10b、10c、10d	热管
20、20a、20b、20c、20d	弹片结构
		21、21a、21b、21c、21d	第一弹片
22、22a、22b、22c、22d	第二弹片
		212、212a、212d、222、222a、222d	第一固定部
214、214a、214d、224、224a、224d	第二固定部
		216、216a、216d、226、226a、226d	抵压部
30、30a、30b、30c、30d	螺丝
		40	散热膏
50c、50d	板件
		51d	凹槽
200	电路板
		240	电子元件

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请同时参阅图1-2，示出了本发明第一实施例的散热模组100的立体图及部分分解图。该散热模组100包括一热管10、一弹片结构20及四个螺丝30。该弹片结构20用以将热管10固定于电路板200上，并将热管10的蒸发端贴设于电路板200上的电子元件240表面。为使得该热管10与该电子元件240更充分地贴合，其贴合面还可涂有一层散热膏40。该热管10呈长扁状并由左到右延伸，其具有一与电子元件240接触的下表面以及一与该下表面相对的上表面。散热膏40位于热管10的下表面。该弹片结构20由左右分布的第一弹片21和第二弹片22组成。第一弹片21整体呈一开口向左的“U型”，其由第一固定部212、第二固定部214以及一连接该第一固定部212以及该第二固定部214的抵压部216三部分组成。该抵压部216包含一沿前后方向延伸的水平板，其长度等于或略大于该热管10的宽度，该抵压部216还包含前后两端向下延伸的垂直板，分别用以连接第一固定部212和第二固定部214。抵压部216前端的垂直板向水平方向延伸出第一固定部212。该第一固定部212先向前延伸后再垂直向左延伸，并在其最左端延伸出一向下阶梯状的弯折，该向下阶梯状的弯折设有螺丝30。抵压部216后端的垂直板向水平方向延伸出第二固定部214。该第二固定部214自抵压部216后端的垂直板向左延伸，并在其最左端延伸出一向下阶梯状的弯折，该向下阶梯状的弯折设有螺丝30。抵压部216的水平板位于比第一固定部212和第二固定部214略高的水平面上，而且该高度为抵压部216的垂直板的高度，并等于或略大于热管10的厚度。第二弹片22具有与第一弹片21对称相同的形状与结构，其由第一固定部222、第二固定部224以及向上突起并连接该第一固定部222与该第二固定部224的抵压部226组成，整体呈一开口向右的“U型”。第二弹片22的最右端同样设有两个螺丝30。组装时，第一弹片21与第二弹片22位于热管10的上方并横跨热管10的前后两侧。该第一弹片21与该第二弹片22对准并在左右方向上隔开一段距离，即第一弹片21的抵压部216与第二弹片22的抵压部226对齐并隔开一段距离，该段距离的长短由电路板200上的电子元件240的大小决定。抵压部216、226抵压热管10的上表面以及对应的前后侧，其水平段以锡膏焊接或是接着胶(例如Dow Corning SE4450 高导热加热固化接着胶、EPORITE 2095 高粘度电子级接着胶)贴合固定在热管10的上表面上。位于弹片结构20的左右两端的四个螺丝30锁在电路板200上时，热管10被固定在电路板200上，并且热管10的对应于第一弹片21和第二弹片22隔开的空位的下表面贴合在电子元件240上，该热管10的下表面与电子元件240之间涂有一层散热膏40。借由四个螺丝30将弹片结构20固定在电路板200上，该弹片结构20给热管10施一向下压力使其与电子元件240紧密接触。当电子元件240运作时，其产生的热量可借由固定在其上方的热管10的蒸发端传输到冷凝端散去。

请同时参阅图3-4，示出了本发明第二实施例的散热模组100a的立体图及部分分解图。该散热模组100a与第一实施例中的散热模组100相似，均由一热管10a，一弹片结构20a，四个螺丝30a组成。该弹片结构20a用以将热管10a固定于电路板200上，并将热管10a的蒸发端贴设于电路板200上的电子元件240表面。为使得该热管10a与该电子元件240更充分地贴合，其贴合面涂有一层散热膏40。该热管10a呈长扁状由左到右延伸，其具有一与电子元件240接触的下表面以及一与该下表面相对的上表面。散热膏40位于热管10a的下表面。该弹片结构20a由前后分布的第一弹片21a和第二弹片22a组成。该第一弹片21a包含位于左端的第一固定部212a、位于右端的第二固定部222a以及位于后端并连接该第一固定部212a与该第二固定部214a的抵压部216a。该抵压部216a包含一沿与热管10a的延伸方向的相同方向延伸的水平板，其宽度等于或略小于二分之一该热管10a的宽度，该抵压部216a前端靠近其左端和右端处还包含向下延伸的垂直板，分别用以连接第一固定部212a和第二固定部214a。该抵压部216a靠近其左端的位置处的垂直板向水平方向延伸出第一固定部212a。该第一固定部212a先向前延伸再向左延伸，并在其最左端处延伸出一向下阶梯状的弯折，该向下阶梯状的弯折设有螺丝30a。该抵压部216a靠近其右端的位置处的垂直板向水平方向延伸出第二固定部214a。该第二固定部214a先向前延伸再向右延伸，并在其最右端处延伸出一向下阶梯状的弯折，该向下阶梯状的弯折设有螺丝30a。第二弹片22a具有与第一弹片21a对称相似的形状与结构，其由第一固定部222a、第二固定部224a以及向上突起并连接该第一固定部222a与该第二固定部224a的抵压部226a组成。第二弹片22a的第一固定部222a和第二固定部224a只包含向左和向右延伸的部分，不包含向后延伸的部分。第二弹片22a的第一固定部222a和第二固定部224a的最左端和最右端同样包含设有螺丝30a的向下阶梯状。与第一实施例中的结合方式一样，该弹片结构20a的两个抵压部216a和226a对齐并分别以锡膏焊接或者接着胶贴合固定在热管10a的上表面。位于弹片结构20a左右两端的四个螺丝30a锁在电路板200上时，热管10a被固定在电路板200上，并由热管10a对应抵压部216a、226a的下表面贴合电子元件240，该热管10a的下表面与电子元件240之间还具有一层散热膏40。同样地，借由四个螺丝30a将弹片结构20a固定在电路板200上，该弹片结构20a给热管10a施一向下压力使其与电子元件240紧密接触。

请同时参阅图5-6，示出了本发明第三实施例的散热模组100b的立体图及部分分解图。该散热模组100b与第一实施例中的散热模组100相似，均由一热管10b，一弹片结构20b，四个螺丝30b组成。该弹片结构20b用以将热管10b的蒸发端固定于电路板200上，并将热管10b的蒸发端贴设于电路板200上的电子元件240表面。为使得该热管10b与该电子元件240更充分地贴合，其贴合面涂有一层散热膏40。该热管10b呈长扁状由左到右延伸，其具有一与电子元件240接触的下表面以及一与该下表面相对的上表面。散热膏40位于热管10b的下表面。该弹片结构20b由左右分布的第一弹片21b和第二弹片22b组成。第一弹片21b呈一开口向左的“U型”，其包括与热管10b的延伸方向平行的前后两部分以及横跨热管10b的垂直部分，该前后两部分的最左端分别设有螺丝30b。第二弹片22b呈一开口向右的“U型”，其包括与热管10b的延伸方向平行的前后两部分以及横跨热管10b的垂直部分，该前后两部分的最右端分别设有螺丝30b。该第一弹片21b及第二弹片22b均为平坦的片状结构，未在竖直方向上有任何弯折。组合时，弹片结构20b位于热管10b的下方，该第一弹片21b与该第二弹片22b对准并在左右方向上隔开一段距离，其横跨热管10b的两个垂直部分通过焊接或接着胶贴合固定在热管10b的下表面。也即是说，热管10b与弹片结构20b接触以及与电子元件240接触为同一表面。位于弹片结构20b的左右两端的四个螺丝30b锁在电路板200上时，热管10b被固定在电路板200上，并且由热管10b的对应第一弹片21b和第二弹片22b隔开的下表面贴合在电子元件240上，该热管10b的下表面与电子元件240之间涂有一层散热膏40。与前两个实施例不同，本实施例中的弹片结构20b是与热管10b的下表面接触，故该弹片结构20b给热管10b施一向下拉力使其与电子元件240紧密接触。

请同时参阅图7-8，示出了本发明第四实施例的散热模组100c的立体图及部分分解图。该散热模组100c第一实施例中的散热模组100基本相同，均包括一热管10c，一弹片结构20c，四个螺丝30c。不同之处在于，本实施中的散热模组100c还包含一金属材质的板件50c。该弹片结构20c具有与第一实施例中的散热模组100的弹片结构20相同的形状结构，并且该弹片结构20c与该热管10c的固定方式与第一实施例中的弹片结构20与该热管10的固定方式相同。该板体50c焊接在该热管10c下表面对应与电子元件240接触的位置处，再通过散热膏40与电子元件240接触。借由四个螺丝30c将弹片结构20c固定在电路板200上，该弹片结构20c给热管10施一向下压力使其抵压该板体50c与电子元件240紧密接触。

请同时参阅图9-10，示出了本发明第五实施例的散热模组100d的立体图及部分分解图。该散热模组100d包括一热管10d，一弹片结构20d，四个螺丝30c以及一板体50d。该热管10d的蒸发端呈一圆柱形由左向右延伸。该弹片结构20d由左右分布的第一弹片21d和第二弹片22d组成。该第一弹片21d横跨热管10d的前后两端设置，其中部位置靠近热管10d位置处向上凸伸出一与热管10d的横截面相匹配的圆拱形抵压部216d。第二弹片22d具有与第一弹片21d相同的结构，均在其中部位置靠近热管10d的位置处向上凸伸出一相同形状的抵压部226d。第一弹片21d和第二弹片22d的前后两端分别设有螺丝30。板体50d整体呈一矩形平板状，由于热管10d的蒸发端为圆柱形，为使板体50d与热管10d有更好的接触，板体50d上还包含一对应于热管10d的凹槽51d。组合时，该板体50d焊接于热管10d的下端，该第一弹片21d和该第二弹片22d在左右方向上隔开一段与板体50d的左右长度对应的距离，并将其抵压部216d、226d焊接或者通过接着胶贴合固定在热管10d上。位于弹片结构20d的前后两端的四个螺丝30d锁在电路板200上时，热管10d抵压板体50d贴合在电子元件240上。为使该板体50d与电子元件240更充分地贴合，其接触面上还可涂有一层导热膏40。借由四个螺丝30d将弹片结构20d固定在电路板200上，该弹片结构20d给热管10d施一向下压力使板体50d与电子元件240紧密接触。

上述五个实施例中的弹片结构20、20a、20b、20c、20d均具有抵压部216、216a、216d、226、226a、226d，均是以焊接或者接着胶贴合固定的方式固定在热管10、10a、10b、10c、10d上。本发明中的五个实施例中的弹片结构20、20a、20b、20c、20d以及第四、第五实施例中的板件50c、50d均由抗拉/降伏程度与不锈钢相似的金属合金（如钹铜、铜镍硅或钛铜）制作而成，解决了传统的不锈钢材质与铜（或铝）材上的拒焊问题。又由于第四、第五实施例中的弹片结构20c、20d以及板件50c、50d是独立成型的，解决了制造弹片结构20c、20d和板体50c、50d时因金属材料面积较大而产生的材料和成本问题。由于散热模组100、100a、100b、100c、100d在安装于电路板200前已将其弹片结构20、20a、20b、20c、20d通过回焊炉烘烤固定于其热管10、10a、10b、10c、10d上，组装只需螺合螺丝30、30a、30b、30c、30d与电路板200上，又或者采用直接焊接等其他固定方式，可省去传统的铆合或扣接的工序，也避免了因板件50c、50d太薄而在铆合过程中可能产生的变形问题。并且第一至三实施例中由于省去了板体而将弹片结构20、20a、20b直接固定至热管10、10a、10b上，因此可节省成本。可以理解地，各实施例中的散热模组100、100a、100b、100c、100d可以包含多于一根的热管10、10a、10b、10c、10d，该多根热管10、10a、10b、10c、10d可相互紧挨着并列排布或相间由多个抵压部216、216a、216d、226、226a、226d分别固定。在第一、第三、第四、第五实施例中，该弹片结构20、20b、20c、20d也可只包含第一弹片21、21b、21c、21d。

Claims

1.一种散热模组，用于对安装在电路板上的电子元件散热，其包括一热管及一弹片结构，其特征在于：该弹片结构包括一直接焊接于热管上的抵压部及一固定至电路板的固定部，该弹片结构的抵压部对该热管施力使其与电子元件热接触。

2.如权利要求1所述的散热模组，其特征在于：该热管呈一长扁平状，其具有与电子元件接触的第一表面以及与该第一表面相对的第二表面。

3.如权利要求2所述的散热模组，其特征在于：该弹片结构的抵压部焊接于该热管的第二表面。

4.如权利要求2所述的散热模组，其特征在于：该弹片结构的抵压部焊接于该热管的第一表面避开该电子元件的位置。

5.如权利要求1所述的散热模组，其特征在于：该弹片结构包括第一固定部和第二固定部。

6.如权利要求5所述的散热模组，其特征在于：该弹片结构焊接于热管上，该第一固定部固定于热管的一侧，该第二固定部固定于热管的另一侧。

7.如权利要求5所述的散热模组，其特征在于：该弹片结构焊接于热管上，该第一固定部和该第二固定部固定于热管的同一侧。

8.如权利要求1所述的散热模组，其特征在于：该散热模组还包括一设置于热管与电子元件之间的板体，该板体焊接在热管上。

9.如权利要求8所述的散热模组，其特征在于：该热管的蒸发端呈一圆柱形延伸。

10.如权利要求9所述的散热模组，其特征在于：该板体包含一对应于热管外形的凹槽。

11.如权利要求1所述的散热模组，其特征在于：还包含若干螺丝，该固定部通过该螺丝固定于电路板上。

12.一种散热模组的固定方法，其步骤包括：

提供一热管及一弹片结构，该弹片结构包括一抵压部及与一抵压部连接的固定部；

将该弹片结构的抵压部焊接于该热管上；

将该弹片结构的固定部固定在一电路板上，使抵压部带动热管与电路板上的一电子元件热接触。

13.如权利要求12所述的散热模组的固定方法，其特征在于：提供一板体，将该板体焊接于该热管与电子元件之间。

14.如权利要求12所述的散热模组的固定方法，其特征在于：提供若干螺丝锁紧该弹片结构的固定部和电路板。