TW201630521A - 散熱裝置 - Google Patents

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Abstract

一種散熱裝置，包括基板、設於基板頂面的散熱鰭片組、及設於基板底面的均熱塊，該基板底面對應所述均熱塊形成一凹槽，該均熱塊通過一固定板卡設在該凹槽中，該固定板固定在該基板底面上並覆蓋該凹槽形成一密封腔體，該均熱塊的頂端收容在所述密封腔體內而其底端貫穿所述固定板而外露於密封腔體，該密封腔體中收容一彈片用於緩衝該散熱裝置與其他元件組裝時產生的應力。

Description

散熱裝置
本發明涉及一種散熱裝置，特別是指一種電子元件的散熱裝置。
隨著電子資訊業不斷發展，各電子裝置內部的主要發熱電子元件，如中央處理器運行頻率和速度在不斷提升；而隨著電子裝置性能不斷提升，各周邊電子元件的類別與數量也不斷增加。高頻高速及數量的增加將使發熱電子元件產生的熱量隨之增多，使得電子裝置內部溫度不斷升高，嚴重威脅著電子裝置運行時的性能，為確保電子裝置能正常運作，通常採用一散熱裝置及時排出電子元件所產生的大量熱量。
習知的散熱裝置一般包括基板及設置在基板上的散熱鰭片組。該基板的底部對應電子元件通常鋁擠一體成型一凸塊作為均熱塊來吸收發熱電子元件產生的熱量，然後將基板的四角處通過螺栓鎖合至電路板上。然而，該基板和電路板在組裝時由於結構差異會產生組裝公差，而材質相對較軟的電路板容易發生彎曲，以致均熱板與發熱電子元件之間因連接不緊密而產生間隙，進而影響整個散熱裝置的散熱效率。故，需進一步改進。
有鑒於此，有必要提供一種散熱效率較高的散熱裝置。
一種散熱裝置，包括基板、設於基板頂面的散熱鰭片組、及設於基板底面的均熱塊，該基板底面對應所述均熱塊形成一凹槽，該均熱塊通過一固定板卡設在該凹槽中，該固定板固定在該基板底面上並覆蓋該凹槽形成一密封腔體，該均熱塊的頂端收容在所述密封腔體內而其底端貫穿所述固定板而外露於密封腔體，該密封腔體中收容一彈片用於緩衝該散熱裝置與其他元件組裝時產生的應力。
與習知技術相比，該散熱裝置的基板底面對應均熱塊形成凹槽並通過固定板進行卡設固定，且固定板與凹槽配合形成的密封腔體中收容彈片，當將該散熱裝置組裝至其他元件時，該彈片發生彈性形變緩衝應力克服產生的組裝公差，避免該散熱裝置或該其他元件發生形變彎曲，使得該均熱塊與該其他元件上的發熱電子元件緊密貼合，從而保證和提升整個散熱裝置的散熱效率。
下面參照附圖，結合具體實施方式對本發明作進一步的描述。
圖1是本發明一實施方式的散熱裝置的立體組裝圖。
圖2是圖1所示散熱裝置另一角度的立體組裝圖。
圖3是圖1所示散熱裝置的立體分解圖。
圖4是圖1所示散熱裝置另一角度的立體分解圖。
圖5為圖1所示散熱裝置的預組裝示意圖。
請參閱圖1至4，為本發明散熱裝置的一較佳實施例。該散熱裝置100包括基板10、散熱鰭片組20、均熱塊30、彈片40及固定板50。該散熱鰭片組20和該均熱塊30設置在該基板10的相對兩側。該散熱裝置100可設於一電路板（圖未示）上，該均熱塊30用於與電路板上的發熱電子元件（圖未示）接觸，以吸收其產生的熱量並傳導至該散熱鰭片組20進行散熱。
具體的，該基板10呈規則的矩形板狀。該基板10包括頂面11及與該頂面11相對的底面12。
該基板10的底面12中部朝該頂面11方向凹陷形成一凹槽13。該凹槽13的深度小於該基板10的厚度。該凹槽13包括一收容部131及自該收容部131斜向外延伸的複數定位部132。也即該複數定位部132與該收容部131貫通。該定位部132大致呈長條狀。本實施例中，該收容部131大致呈矩形，該定位部132的數量為四個，該四個定位部132自該收容部131的四角處對稱的向外延伸。該基板10的底面12對應每一定位部132自由端的分別形成一臺階14。該臺階14的厚度略小於該凹槽13的深度。該臺階14的長度小於該凹槽13的長度。該基板10對應每一臺階14分別形成一通孔141貫穿所述基板10。每一通孔141開設內螺紋（圖未示）。
該基板10底面12的四角邊緣處各形成一凸塊15，每一凸塊15開設一定位孔151貫穿該凸塊15和基板10。本實施例中，該基板10可利用螺釘（圖未示）貫穿所述定位孔151固定在對應的電路板上。
該散熱鰭片組20設置在該基板10的頂面11上。本實施例中，該散熱鰭片組20與該基板10通過鋁擠一體成型，該散熱鰭片組20和基板10的材料為鋁。可以理解的，其他實施例中，該散熱鰭片組20和基板10也可由其他散熱性較佳的材料製成。該散熱鰭片組20包括複數平行設置的散熱鰭片21。本實施例中，該複數散熱鰭片21沿該基板10的長度方向排列。
該均熱塊30收容在該收容部131中。該均熱塊30包括本體31及設於該本體31一相對兩端的兩凸緣32。具體的，該本體31的形狀與該收容部131的形狀相同且尺寸略小於該收容部131的尺寸。該兩凸緣32對稱設置在該本體31的一相對兩端並抵接凹槽13的內壁。該兩凸緣32設置在本體31靠近頂面11的一端。該兩凸緣32的遠離頂面11一側的表面與所述基板10的底面12齊平。該均熱塊30由導熱性較佳的材料製成。該均熱塊30與該散熱鰭片組20材質不同。本實施例中，該均熱板的材質為銅（Cu）。
該彈片40完全收容在所述凹槽13中。該彈片40的形狀與該凹槽13的形狀相同。該彈片40包括限位部41及自該限位部41斜向外延伸的複數彈性臂42。
該限位部41大致呈矩形環狀。也即該限位部41定義一限位孔411以嵌設所述均熱塊30，該限位孔411的尺寸與該均熱塊30本體31的尺寸相同。該限位部41抵接該收容部131的內壁。該限位部41套設在該均熱塊30的週邊並位於該凸緣32靠近所述基板10的一側。該限位部41在水準方向上對該均熱塊30進行限位防止其滑動。
本實施例中，該彈性臂42的數量為四個，該四個彈性臂42自該限位部41的四角處對稱的向外延伸。每一彈性臂42包括與該限位部41連接的延伸段421、自該延伸段421向上延伸的連接段422、及與該連接段422連接的鎖合段423。該延伸段421自該限位部41水準向外延伸並收容在該基板10對應的定位部132中。也即該延伸段421與該限位部41共面設置。該連接段422自該延伸段421相對該限位部41的一端斜向上延伸並收容在對應的定位部132中。該鎖合段423與該延伸段421平行設置。該鎖合段423貼設在所述臺階14上。該鎖合段423與該基板10的底面12齊平。該鎖合段423對應臺階14開設通孔4231。
該固定板50貼設在該基板10的底面12上並覆蓋該凹槽13。該固定板50的尺寸略大於該凹槽13的尺寸。該固定板50與該基板10的凹槽13配合形成一密封腔體501以收容該彈片40並固定該均熱塊30。該固定板50呈矩形平板狀。該固定板50的中部對應所述彈片40的限位部41開設一穿孔51。該穿孔51的尺寸與該限位部41的尺寸相同。該固定板50抵接所述均熱塊30凸緣32遠離基板10一側的表面。也即該固定板50和該限位部41設置在該均熱塊30凸緣32的相對兩側以在豎直方向上固定所述均熱塊30。該均熱塊30穿設該固定板50而外露。該固定板50的四角處對應通孔141、4231分別開設通孔52。該固定板50上的通孔52、該鎖合段423的通孔4231和該臺階14上的通孔141相同。
組裝時，請一併參閱圖5，先將所述彈片40收容在該基板10的凹槽13中。該彈片40的限位部41設置在該凹槽13的收容部131中，該彈性臂42對應設置在凹槽13的定位部132中。每一彈性臂42的鎖合段423位於對應的臺階14上並與基板10的底面齊平。將所述均熱塊30嵌設在該彈片40限位部41的限位孔411中並位於該凹槽13的收容部131中。該均熱塊30的凸緣32遠離該基板10一側的表面與該基板10的底面12齊平。將所述固定板50貼設在該基板10的底面12上並覆蓋該凹槽13，該固定板50抵接該彈片40鎖合段423及該均熱塊30的凸緣。最後，通過鎖合件60依次穿設該固定板50上的通孔52、該鎖合段423的通孔4231及該臺階14上的通孔141完成鎖合。該均熱塊30的頂端收容在所述密封腔體501內而其底端貫穿所述固定板50而外露於密封腔體501。至此，所述散熱裝置100組裝完畢。本實施例中，該鎖合件60為一螺釘，該鎖合件60靠近基板10底面12的自由端開設外螺紋（圖未示）與該基板10上的通孔141的內螺紋對應並相互螺合。
與習知技術相比，該散熱裝置100的基板10底面12對應均熱塊30形成凹槽13並通過固定板50進行卡設固定，且固定板50與凹槽13配合形成的密封腔體501中收容彈片40，當將該散熱裝置100組裝至電路板（圖未示）時，該彈片40發生彈性形變緩衝應力克服產生的組裝公差，避免該散熱裝置100或該電路板發生形變彎曲，使得該均熱塊30與該電路板（圖未示）上的發熱電子元件（圖未示）緊密貼合，從而保證整個散熱裝置100的散熱效率。同時，由於彈片40完全收容該密封腔體501內，整個散熱裝置100的厚度不會增加，從而保證整個散熱裝置100的外觀不會受到任何影響，也方便實現散熱裝置100的薄型化，也即在保證該散熱裝置100結構穩定性和散熱性的基礎上提升其美觀性。再者，由於基板10、均熱塊30、彈片40及固定板50均單獨成型然後組裝在一起，針對不同類型的電路板及發熱電子元件可靈活地採用不同類型或材質的散熱鰭片組20或均熱塊30，從而大大提升該散熱裝置100的通用性。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限製本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100‧‧‧散熱裝置
10‧‧‧基板
20‧‧‧散熱鰭片組
30‧‧‧均熱塊
40‧‧‧彈片
50‧‧‧固定板
11‧‧‧頂面
12‧‧‧底面
13‧‧‧凹槽
131‧‧‧收容部
132‧‧‧定位部
14‧‧‧臺階
141、4231、52‧‧‧通孔
15‧‧‧凸塊
151‧‧‧定位孔
21‧‧‧鰭片
31‧‧‧本體
32‧‧‧凸緣
41‧‧‧限位部
42‧‧‧彈性臂
411‧‧‧限位孔
421‧‧‧延伸段
422‧‧‧連接段
423‧‧‧鎖合段
501‧‧‧密封腔體
51‧‧‧穿孔
60‧‧‧鎖合件
無
10‧‧‧基板
20‧‧‧散熱鰭片組
30‧‧‧均熱塊
40‧‧‧彈片
50‧‧‧固定板
12‧‧‧底面
13‧‧‧凹槽
131‧‧‧收容部
132‧‧‧定位部
14‧‧‧臺階
141、4231、52‧‧‧通孔
15‧‧‧凸塊
151‧‧‧定位孔
21‧‧‧鰭片
31‧‧‧本體
32‧‧‧凸緣
41‧‧‧限位部
42‧‧‧彈性臂
411‧‧‧限位孔
421‧‧‧延伸段
422‧‧‧連接段
423‧‧‧鎖合段
501‧‧‧密封腔體
51‧‧‧穿孔
60‧‧‧鎖合件

Claims (10)

  1. 一種散熱裝置，包括基板、設於基板頂面的散熱鰭片組、及設於基板底面的均熱塊，其改良在於：該基板底面對應所述均熱塊形成一凹槽，該均熱塊通過一固定板卡設在該凹槽中，該固定板固定在該基板底面上並覆蓋該凹槽形成一密封腔體，該均熱塊的頂端收容在所述密封腔體內而其底端貫穿所述固定板而外露於密封腔體，該密封腔體中收容一彈片用於緩衝該散熱裝置與其他元件組裝時產生的應力。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中，該均熱塊包括一本體及設置在該本體一相對兩端的兩凸緣，所述兩凸緣收容在凹槽中，該兩凸緣遠離散熱鰭片組一側的表面與該基板的底面齊平，所述兩凸緣抵接凹槽的內壁，該凸緣配合該彈片及固定板固定所述均熱塊。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之散熱裝置，其中，所述凹槽包括一收容部及自該收容部向外延伸的複數定位部，該均熱塊嵌設在該收容部中，所述基板位於每一定位部內形成一臺階，該臺階的厚度小於所述凹槽的深度。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之散熱裝置，其中，所述彈片的形狀與該凹槽的形狀相同，該彈片包括限位部及自該限位部向外延伸的複數彈性臂，該限位元部套設在該均熱塊本體的週邊並位於該凸緣靠近所述基板的一側，該彈性臂的數量與該定位部的數量相同，每一彈性臂的自由端貼設在該臺階上且與基板的底面共面設置，該限位部與該固定板設置在該均熱塊凸緣的相對兩側以在豎直方向上固定所述均熱塊。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之散熱裝置，其中，每一彈性臂包括與該限位部連接的延伸段、自該延伸段向上延伸的連接段、及與該連接段連接的鎖合段，該延伸段自該限位部水準向外延伸並收容在對應的定位部中，該鎖合段為該彈性臂的自由端，該鎖合段與該延伸段平行設置，該鎖合段開設所述通孔。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之散熱裝置，其中，該限位部呈矩形環狀，所述彈性臂的數量為4個，該四個彈性不自該限位元部的四角處對稱的斜向外延伸，所述連接段自該延伸段斜向上延伸。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之散熱裝置，其中，該固定板對應所述彈片的限位部開設一穿孔，該穿孔的尺寸與該限位部的尺寸相同，該均熱塊的本體穿設所述穿孔而使得本體的底部外露，該所述固定板、臺階及彈片的彈性臂的自由端對應開設相同形狀的通孔以通過鎖合件連接固定基板、彈片及固定板。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中，所述基板呈矩形板狀，該基板底面的四角邊緣處個形成一凸塊，每一凸塊開設一定位孔貫穿所述凸塊和基板。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中，所述均熱塊與所述散熱鰭片組材質不同，所述均熱板的材質為銅。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中，所述基板與所述散熱鰭片組一體成型，所述散熱鰭片組和基板的材料為鋁。
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