TWI636357B - 散熱器組件及包含其的主機板組件 - Google Patents

Abstract

一種散熱器組件，適於設置於一處理晶片及一擴充卡。散熱器組件包含一晶片散熱件以及一擴充卡散熱件。晶片散熱件具有一組接側緣，且晶片散熱件用以熱接觸處理晶片。擴充卡散熱件包含一散熱部以及一組接部。組接部凸出於散熱部並圍繞出一組接槽。組接部可抵靠組接側緣，使組接側緣位於組接槽內，並使組接部可相對組接側緣旋轉以互相接合。散熱部用以熱接觸擴充卡。

Description

散熱器組件及包含其的主機板組件

本發明係關於一種散熱器組件及包含其的主機板組件，特別是一種接合兩件散熱模組的散熱器組件及包含其的主機板組件。

隨著電子領域之技術不斷演進，電子裝置的效能也不斷提升。其中，M.2連接器規範係為近年所發展出之新一代接口標準，其採用更靈活的規範，允許更多種類的模組規格連接，且可與更高階的介面搭配。因此在使用上能具有更佳的便利性以及更高的效能。此外，隨著相關產品的技術愈來愈成熟，價格也越來越親民，因此採用M.2連接器規範的擴充裝置在近年愈來愈普及且大眾化。

一般來說，電子裝置的效能提升，其所產生的熱量就會增加。這些熱量會不斷累積於裝置上而導致裝置本身的溫度升高。若無法有效讓裝置的溫度下降，則可能導致裝置故障和損壞而減少其使用壽命。因此，現在電子業普遍的議題不只有裝置效能的提升，還需思考如何能有效地排除電子裝置發出的熱量。

然而，目前僅少數產品在主機板上有針對擴充裝置做散熱設計，且通常這些散熱模組係各別固鎖設置於擴充裝置上，其固定方式及位置需要考量主機板的空間配置，且其拆裝不易。此外，這些散熱模組的材質通常採用非金屬設計，對於效能愈來愈高的擴充裝置而言，散熱模組的散熱效果已無法滿足需求。因此，如何提供一種散熱模組，能有效地將擴充裝置的熱量排除，便於使用者拆裝，且在主機板空間配置上不會與其他裝置產生干涉，則為研發人員應解決的問題之一。

本發明在於提供一種散熱器組件及包含其的主機板組件，藉以解決先前技術中所述之高效能擴充裝置的散熱問題，以及，散熱模組拆裝不易的問題。

本發明之一實施例所揭露之散熱器組件，適於設置於一處理晶片及一擴充卡。散熱器組件包含一晶片散熱件以及一擴充卡散熱件。晶片散熱件具有一組接側緣，且晶片散熱件用以熱接觸處理晶片。擴充卡散熱件包含一散熱部以及一組接部。組接部凸出於散熱部並圍繞出一組接槽。組接部可抵靠組接側緣，使組接側緣位於組接槽內，並使組接部可相對組接側緣旋轉以互相接合。散熱部用以熱接觸擴充卡。

本發明之另一實施例所揭露之主機板組件，包含一電路板、一處理晶片、一擴充卡以及一散熱器組件。處理晶片及擴充卡皆設置於電路板上。散熱器組件包含一晶片散熱件以及一擴充卡散熱件。晶片散熱件具有一組接側緣，且晶片散熱件熱接觸處理晶片。擴充卡散熱件包含一散熱部以及一組接部。組接部凸出於散熱部並圍繞出一組接槽。組接部可抵靠組接側緣，使組接側緣位於組接槽內，並使組接部可相對組接側緣旋轉以互相接合。散熱部用以熱接觸擴充卡。

本發明之再另一實施例所揭露之散熱器組件，適於設置於一處理晶片及一擴充卡。散熱器組件包含一晶片散熱件以及一擴充卡散熱件。晶片散熱件包含一本體以及一勾部，且勾部凸出於本體。晶片散熱件用以熱接觸處理晶片。擴充卡散熱件包含相連的一散熱部以及一組接部。組接部具有一勾槽，且勾部可***勾槽，使組接部可相對勾部旋轉以互相接合。散熱部用以熱接觸擴充卡。

根據上述實施例所揭露的散熱器組件及包含其的主機板組件，藉由將擴充卡散熱件接合於晶片散熱件上，可減少擴充卡散熱件在電路板上與其他裝置之間的干涉，且不需在電路板上額外開孔來固定擴充卡散熱件，可有效地利用電路板空間。此外，透過接合的方式將擴充卡散熱件固定於晶片散熱件，有利於使用者拆裝擴充卡散熱件，且因為減少螺絲的使用，在整體外型上更加美觀。

以上關於本發明內容的說明及以下實施方式的說明係用以示範與解釋本發明的原理，並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之實施例之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何本領域中具通常知識者了解本發明之實施例之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何本領域中具通常知識者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

請參閱圖1至圖3。圖1為根據本發明之第一實施例所述之主機板組件的立體示意圖。圖2為圖1之主機板組件的局部分解示意圖。圖3為圖1之散熱器組件的側視剖面圖。

本實施例之主機板組件1包含一電路板10、一處理晶片20、一插座連接器30、一擴充卡40、一支撐螺柱50以及一散熱器組件60。處理晶片20及插座連接器30相鄰地設置於電路板10上，且擴充卡40連接於插座連接器30。支撐螺柱50螺設於電路板10上且位於擴充卡40遠離插座連接器30的一側。支撐螺柱50係用以支撐擴充卡40。散熱器組件60係設置於處理晶片20及擴充卡40上。除此之外，主機板組件1更包含一散熱墊片70，可轉動地設置於插座連接器30，並熱接觸擴充卡40以將擴充卡40產生的熱量排除，但本發明不以此為限。於其他實施例中，主機板組件可不包含散熱墊片，而係直接以擴充卡散熱件熱接觸擴充卡，以達到散熱的效果。

於本實施例中，處理晶片20、插座連接器30及擴充卡40係分別以南橋晶片、M.2插座連接器及M.2固態硬碟裝置為例，但本發明不以此為限。於其他實施例中，處理晶片可為中央處理器或北橋晶片等；插座連接器可為mSATA(mini Serial advanced technology attachment)標準連接器或PCI-E(PCI Express)標準連接器等；擴充卡可為mSATA固態硬碟或PCI-E固態硬碟等不同標準規範且具有散熱需求的擴充裝置。

散熱器組件60包含一晶片散熱件610以及一擴充卡散熱件620，其分別熱接觸處理晶片20以及擴充卡40，以將處理晶片20以及擴充卡40產生的熱量排除。於本實施例中，晶片散熱件610及擴充卡散熱件620的材質為金屬，其具有較佳的導熱性，使散熱件有更好的散熱效果。更佳地，晶片散熱件610及擴充卡散熱件620的材質為鋁。

如圖2及圖3所示，晶片散熱件610具有一開槽611以及一組接側緣612，且組接側緣612位於開槽611的一側。擴充卡散熱件620包含相連的一散熱部621、一組接部622以及一螺鎖部623，組接部622凸出於散熱部並圍繞出一組接槽6221。晶片散熱件610的組接側緣612位於組接槽6221，且組接側緣612與組接部622相互抵靠。螺鎖部623連接於散熱部621遠離組接部622的一側。擴充卡散熱件620於螺鎖部623具有一開孔6231，且開孔6231係供一螺絲80穿設並鎖固於支撐螺柱50上。擴充卡散熱件620係以散熱部621熱接觸覆蓋於擴充卡40上的散熱墊片70。

於本實施例中，螺鎖部623係透過螺絲80固定於電路板10上，但本發明不以此為限。於其他實施例中，螺鎖部可透過卡榫固定於電路板上。此外，於本實施例中，擴充卡散熱件係包含螺鎖部，但本發明不以此為限。於其他實施例中，擴充卡散熱件可不包含螺鎖部，而係具有一卡扣部，連接於散 熱部遠離組接部的一側，且卡扣部用以固定於一電路板上。亦即，擴充卡散熱件可例如以卡扣部取代螺鎖部，並藉由卡扣的方式固定於電路板上。

以下說明擴充卡散熱件620與晶片散熱件610的接合步驟。請參閱圖4及圖5。圖4為圖1之擴充卡散熱件位於開啟位置時的側視剖面圖。圖5為圖1之擴充卡散熱件位於散熱位置時的側視剖面圖。

如圖4所示，於擴充卡40連接於插座連接器30，且散熱墊片70覆蓋於擴充卡40後，將擴充卡散熱件620的組接部622傾斜***開槽611，使組接側緣612位於組接槽6221內並與組接部622相抵而讓擴充卡散熱件620位於一開啟位置。接著，組接部622靠著組接側緣612，並以組接側緣612為支點相對晶片散熱件610旋轉，以令擴充卡散熱件620自傾斜的開啟位置，朝向晶片散熱件610轉動至水平置放的一散熱位置(如圖5所示)。當擴充卡散熱件620位於散熱位置時，擴充卡散熱件620的散熱部621一部分疊設於晶片散熱件610上，另一部分熱接觸散熱墊片70。最後，以螺絲80穿設擴充卡散熱件620於螺鎖部623上的開孔6231，並對應鎖固於支撐螺柱50，藉此讓擴充卡散熱件620能緊密貼合於散熱墊片70上，以擴大接觸面積，達到較佳的散熱效果。

於本實施例中，晶片散熱件610的開槽611係設置於晶片散熱件610遠離擴充卡40的一側，但本發明不以此為限。於其他實施例中，晶片散熱件的開槽可設置於晶片散熱件靠近擴充卡的一側，並調整縮短擴充卡散熱件的長度，使其開孔與組接部分別實質上對應支撐螺柱與晶片散熱件的開槽。

於本實施例中，擴充卡散熱件620的數量為一個，但本發明 不以此為限。於其他實施例中，擴充卡散熱件的數量可為多個，且接合於晶片散熱件上，用以熱接觸多個擴充卡。

於本實施例中，晶片散熱件610係具有開槽611，且組接側緣612係位於開槽611的一側，但本發明不以此為限。請參閱圖6，係為根據本發明之第二實施例所述之散熱器組件的側視剖面圖。

於本實施例中，晶片散熱件610a係包含一本體615a、一支撐柱613a以及一組接側緣612a。支撐柱613a凸出於本體615a，且組接側緣612a位於支撐柱613a的一側。擴充卡散熱件620a包含相連的一散熱部621a以及一組接部622a，且組接部622a凸出於散熱部並圍繞出一組接槽6221a。組接槽6221a可容納晶片散熱件610a的組接側緣612a，使擴充卡散熱件620a的組接部622a可相對組接側緣612a旋轉以互相接合，同時帶動擴充卡散熱件620a旋轉，並使擴充卡散熱件620a覆蓋晶片散熱件610a。

此外，於第一實施例中，擴充卡散熱件620與晶片散熱件610係透過組接部622與開槽611彼此接合，但本發明不以此為限。請參閱圖7，係為根據本發明之第三實施例所述之散熱器組件的側視剖面圖。

於本實施例中，晶片散熱件610b係包含一本體615b以及一勾部616b，且勾部616b凸出於本體615b。擴充卡散熱件620b包含相連的一散熱部621b以及一組接部622b。組接部622b具有一勾槽6221b，晶片散熱件610b的勾部616b可對應***勾槽6221b，且組接部622b可相對勾部616b旋轉，使勾部616b逐漸深入勾槽6221b以互相接合，同時帶動擴充卡散熱件620b旋轉並疊設於晶片散熱件610b上。

根據本發明之一示例性實施例，進行擴充卡散熱件的散熱測 試。本測試係比較未設置擴充卡散熱件與設置有擴充卡散熱件於M.2固態硬碟裝置上，M.2固態硬碟裝置的常態工作溫度，以及於該溫度下M.2固態硬碟裝置的資料傳輸速度。

請配合參照下表一。

如表一所示，在設置擴充卡散熱件前後的溫度有明顯差異。在未設置擴充卡散熱件的案例中，M.2固態硬碟裝置的溫度為87.2度，此時硬碟的資料傳輸速度為1249MB/s。而設置有擴充卡散熱件的案例中，固態硬碟的溫度則為74.0度，此時硬碟的資料傳輸速度為1580MB/s。溫度差異約為13.2度，而資料傳輸速度差異約為331MB/s。由前述測試之量測數據可知，在M.2固態硬碟裝置上設置擴充卡散熱件可有效降低M.2固態硬碟裝置的溫度，藉此可維持硬碟的資料傳輸速度，而不會因升溫而發生降速的現象。

根據上述實施例之散熱器組件及包含其的主機板組件，藉由將擴充卡散熱件接合於晶片散熱件上，可減少擴充卡散熱件在電路板上與其他裝置之間的干涉，且不需在電路板上額外開孔來固定擴充卡散熱件，可有效地利用電路板空間。此外，透過接合的方式將擴充卡散熱件固定於晶片散熱件，有利於使用者拆裝擴充卡散熱件，且因為減少螺絲的使用，在整體外型上更加美觀。

並且，藉由擴充卡散熱件的散熱測試，其結果顯示擴充卡的 工作溫度差異約為13.2度，且資料傳輸速度差異約為331MB/s。由數據結果可證明擴充卡散熱件能有效降低擴充卡的工作溫度，且維持高效能的資料傳輸速度，使擴充卡發揮其最佳化的效能，並延長其使用壽命。

雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧主機板組件

10‧‧‧電路板

20‧‧‧處理晶片

30‧‧‧插座連接器

40‧‧‧擴充卡

50‧‧‧支撐螺柱

60‧‧‧散熱器組件

610、610a、610b‧‧‧晶片散熱件

611‧‧‧開槽

612、612a‧‧‧組接側緣

613a‧‧‧支撐柱

615a、615b‧‧‧本體

616b‧‧‧勾部

620、620a、620b‧‧‧擴充卡散熱件

621、612a、621b‧‧‧散熱部

622、622a、622b‧‧‧組接部

6221、6221a‧‧‧組接槽

6221b‧‧‧勾槽

623‧‧‧螺鎖部

6231‧‧‧開孔

70‧‧‧散熱墊片

80‧‧‧螺絲

圖1為根據本發明之第一實施例所述之主機板組件的立體示意圖。 圖2為圖1之主機板組件的局部分解示意圖。 圖3為圖1之散熱器組件的側視剖面圖。 圖4為圖1之擴充卡散熱件位於開啟位置時的側視剖面圖。 圖5為圖1之擴充卡散熱件位於散熱位置時的側視剖面圖。 圖6為根據本發明之第二實施例所述之散熱器組件的側視剖面圖。 圖7為根據本發明之第三實施例所述之散熱器組件的側視剖面圖。

Claims (12)

1. 一種散熱器組件，適於設置於一處理晶片及一擴充卡，該散熱器組件包含：一晶片散熱件，具有一組接側緣，該晶片散熱件用以熱接觸該處理晶片；以及一擴充卡散熱件，包含一散熱部以及一組接部，該組接部凸出於該散熱部並圍繞出一組接槽，該組接部可抵靠該組接側緣，使該組接側緣位於該組接槽內，並使該組接部可相對該組接側緣旋轉以互相接合，該散熱部用以熱接觸該擴充卡。
2. 如申請專利範圍第1項所述之散熱器組件，其中該擴充卡散熱件更具有一螺鎖部，該螺鎖部連接於該散熱部遠離該組接部的一側，且該螺鎖部用以固定於一電路板上。
3. 如申請專利範圍第1項所述之散熱器組件，其中該擴充卡散熱件更具有一卡扣部，該卡扣部連接於該散熱部遠離該組接部的一側，且該卡扣部用以固定於一電路板上。
4. 如申請專利範圍第1項所述之散熱器組件，其中該晶片散熱件更具有一開槽，該開槽在四周具有完整的內環形壁面，該組接側緣位於該開槽的一側。
5. 如申請專利範圍第1項所述之散熱器組件，其中該晶片散熱件包含一本體以及一支撐柱，該支撐柱凸出於該本體，該組接側緣位於該支撐柱的一側。
6. 一種主機板組件，包含： 一電路板；一處理晶片，設置於該電路板上；一擴充卡，設置於該電路板上；以及一散熱器組件，包含：一晶片散熱件，具有一組接側緣，該晶片散熱件熱接觸該處理晶片；以及一擴充卡散熱件，包含一散熱部及一組接部，該組接部凸出於該散熱部並圍繞出一組接槽，該組接部可抵靠該組接側緣，使該組接側緣位於該組接槽內，並使該組接部可相對該組接側緣旋轉，該散熱部熱接觸該擴充卡。
7. 如申請專利範圍第6項所述之主機板組件，其中該擴充卡散熱件更具有一螺鎖部，該螺鎖部連接於該散熱部遠離該組接部的一側，且該螺鎖部固定於該電路板上。
8. 如申請專利範圍第6項所述之主機板組件，其中該擴充卡散熱件更具有一卡扣部，該卡扣部位於該散熱部遠離該組接部的一側，且該卡扣部固定於該電路板上。
9. 如申請專利範圍第6項所述之主機板組件，其中該晶片散熱件更具有一開槽，該開槽在四周具有完整的內環形壁面，該組接側緣位於該開槽的一側。
10. 如申請專利範圍第6項所述之主機板組件，其中該晶片散熱件包含一本體以及一支撐柱，該支撐柱凸出於該本體，該組接側緣位於該支撐柱的一側。
11. 如申請專利範圍第6項所述之主機板組件，更包含一散熱墊片，設置於該擴充卡散熱件的該散熱部與該擴充卡之間。
12. 一種散熱器組件，適於設置於一處理晶片及一擴充卡，該散熱器組件包含：一晶片散熱件，包含一本體以及一勾部，該勾部凸出於該本體，該晶片散熱件用以熱接觸該處理晶片；以及一擴充卡散熱件，包含相連的一散熱部以及一組接部，該組接部具有一勾槽，該勾部可***該勾槽，使該組接部可相對該勾部旋轉以互相接合，該散熱部用以熱接觸該擴充卡。