TWM642208U

TWM642208U - 散熱裝置及電子組件

Info

Publication number: TWM642208U
Application number: TW111209879U
Authority: TW
Inventors: 陳祥武
Original assignee: 新加坡商鴻運科股份有限公司
Priority date: 2022-06-17
Filing date: 2022-09-09
Publication date: 2023-06-11
Also published as: CN218244181U; US20230413487A1

Abstract

一種散熱裝置，用於對多個熱源進行散熱。所述散熱裝置包括基板、熱管、第一鰭片組與多個導熱件。所述基板包括相對設置之第一表面與第二表面。所述熱管嵌設於所述基板內且沿多個所述熱源之排列方向延伸設置。所述第一鰭片組連接於所述第一表面。多個所述導熱件與所述熱源一一對應地連接於所述基板，每一個所述導熱件一側與對應之所述熱源接觸連接，另一側穿過所述第二表面與所述熱管接觸連接。本申請還公開一種裝載上述散熱裝置之電子組件，上述散熱裝置及電子組件能夠節省空間。

Description

散熱裝置及電子組件

本申請涉及散熱技術領域，尤其涉及一種散熱裝置及電子組件。

電子組件通常包括電路板與設於電路板上之多個元件。元件於工作過程中會散發熱量形成熱源，需要及時對熱源進行散熱，以免熱量堆積而影響元件工作之正常進行。

常用之散熱方式是針對每一個熱源安裝單獨之散熱器，因此，於電子組件包括多個熱源之情況下，需要安裝多個散熱器以滿足散熱需求。隨著元件集成密度增加，散熱器之數量增加會導致佔用空間增大。

有鑑於此，有必要提供一種散熱裝置及裝載該散熱裝置之電子組件，能夠節省空間。

本申請之實施例提供一種散熱裝置，用於對多個熱源進行散熱。所述散熱裝置包括基板、熱管、第一鰭片組與多個導熱件。所述基板包括相對設置之第一表面與第二表面。所述熱管嵌設於所述基板內且沿多個所述熱源之排列方向延伸設置。所述第一鰭片組連接於所述第一表面。多個所述導熱件與所述熱源一一對應地連接於所述基板，每一個所述導熱件一側與對應之所述熱源接觸連接，另一側穿過所述第二表面與所述熱管接觸連接。

本申請之實施例包括之技術效果：上述散熱裝置中，每一個導熱件用於將對應之熱源散發之熱量傳遞至熱管，熱管可將多個導熱件傳遞來之熱量快速吸收並均勻擴散至基板，基板之熱量藉由第一鰭片組散發。藉由導熱件與熱源一一對應，且多個導熱件共用同一套熱管、基板與第一鰭片組進行散熱，能夠節省空間。

可選地，於本申請之一些實施例中，多個所述導熱件接觸連接所述熱管之一側處於同一水平面上，所述水平面與所述第一表面平行。

可選地，於本申請之一些實施例中，所述基板內設置有用以容納所述熱管之通道，所述第二表面設有連通所述通道之多個開口。每一個所述導熱件與所述熱管接觸連接之一側伸入對應之所述開口中且與所述基板卡持，每一個所述導熱件與所述熱源接觸連接之一側相對所述第二表面凸出。

可選地，於本申請之一些實施例中，所述熱管包括蒸發面與冷凝面，所述蒸發面朝向所述第一表面且與所述基板接觸連接，所述冷凝面朝向所述第二表面且與所述導熱件接觸連接。

可選地，於本申請之一些實施例中，所述第一鰭片組包括多個沿第一方向間隔排列於所述第一表面之第一鰭片，每一個所述第一鰭片沿第二方向延伸其長度，相鄰兩個所述第一鰭片之間形成第一散熱間隙。

可選地，於本申請之一些實施例中，所述散熱裝置還包括第二鰭片組，所述第二鰭片組連接於所述第一表面且沿於所述第二方向上與所述第一鰭片組相鄰設置。所述第二鰭片組包括多個沿所述第一方向間隔排列於所述第一表面之第二鰭片，每一個所述第二鰭片沿所述第二方向延伸其長度，相鄰兩個所述第二鰭片之間形成第二散熱間隙，沿所述第一方向，所述第一散熱間隙之長度大於所述第二散熱間隙之長度。

可選地，於本申請之一些實施例中，所述第一散熱間隙之長度於2.0mm至3.0mm之間，所述第二散熱間隙之長度於1.0mm至2.0mm之間。

可選地，於本申請之一些實施例中，所述基板與所述熱管相離之區域還設有貫通設置之連接孔，所述散熱裝置還包括緊固件，所述緊固件穿過所述連接孔，用以將所述基板緊固連接於具有多個所述熱源之電子組件上。

可選地，於本申請之一些實施例中，所述導熱件之導熱係數高於所述基板之導熱係數。

本申請之實施例提供一種電子組件，所述電子組件包括多個熱源與上述實施例中任一種所述之散熱裝置。

100:散熱裝置

200:電子組件

10:基板

11:第一表面

12:第二表面

121:開口

13:通道

14:連接孔

20:熱管

21:蒸發面

22:冷凝面

30:第一鰭片組

30a:第一散熱間隙

31:第一鰭片

40:導熱件

50:第二鰭片組

50a:第二散熱間隙

51:第二鰭片

60:緊固件

90:熱源

91:電路板

X:第一方向

Y:第二方向

Z:第三方向

圖1示意了一實施例之散熱裝置之第一視角結構示意圖。

圖2示意了一實施例之散熱裝置之第二視角結構示意圖。

圖3示意了一實施例之散熱裝置之拆分結構示意圖。

圖4示意了圖1沿IV-IV剖面線之剖視圖。

圖5示意了一實施例之電子組件之結構示意圖。

下面將結合本申請實施例中之附圖，對本申請實施例中之技術方案進行描述，顯然，所描述之實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部之實施例。

需要說明之是，當元件被稱為“裝設於”另一個元件，它可以直接於另一個元件上或者亦可以存於居中之元件。當一個元件被認為是“設置於”另一個元件，它可以是直接設置於另一個元件上或者可能同時存於居中元件。

除非另有定義，本文所使用之所有之技術與科學術語與屬於本申請之技術領域之技術人員通常理解之含義相同。本文中於本申請之說明書中所使用之術語僅是為描述具體之實施例之目之不是旨在於限制本申請。本文所使用之術語“或/及”包括一個或多個相關之所列項目之任意之與所有之組合。

可以理解，當描述兩元件平行/垂直設置時，兩元件之間之夾角相對於標準之平行/垂直允許存於±10%之公差。

本申請之實施例提供之一種散熱裝置，用於對多個熱源進行散熱。散熱裝置包括基板、熱管、第一鰭片組與多個導熱件。基板包括相對設置之第一表面與第二表面。熱管嵌設於基板內且沿多個熱源之排列方向延伸設置。第一鰭片組連接於第一表面。多個導熱件與熱源一一對應地連接於基板，每一個導熱件一側與對應之熱源接觸連接，另一側穿過第二表面與熱管接觸連接。

上述散熱裝置中，每一個導熱件用於將對應之熱源散發之熱量傳遞至熱管，熱管可將多個導熱件傳遞來之熱量快速吸收並均勻擴散至基板，基板之熱量藉由第一鰭片組散發。藉由導熱件與熱源一一對應，且多個導熱件共用同一套熱管、基板與第一鰭片組進行散熱，能夠節省空間。

下面結合附圖，對本申請之一些實施例作詳細說明。

請參閱圖1，本申請之實施例提供之散熱裝置100，用於對多個熱源90(參圖5)進行散熱。於一些實施例中，熱源90可以但不限於為電路板上散發熱量之元件。

請一併參閱圖2與圖3，散熱裝置100包括基板10、熱管20、第一鰭片組30與多個導熱件40。基板10包括相對設置之第一表面11與第二表面12。熱管20嵌設於基板10內且沿多個熱源90之排列方向延伸設置。第一鰭片組30連接於第一表面11。多個導熱件40與熱源90一一對應地連接於基板10，每一個導熱件40一側與對應之熱源90接觸連接，另一側穿過第二表面12與熱管20接觸連接。

上述散熱裝置100於使用過程中，每一個導熱件40用於將對應之熱源90散發之熱量傳遞至熱管20，熱管20可將多個導熱件40傳遞來之熱量快速吸收並均勻擴散至基板10，基板10之熱量藉由第一鰭片組30散發。上述散熱裝置100中，導熱件40與熱源90一一對應，且多個導熱件40共用同一套熱管20、基板10與第一鰭片組30進行散熱，能夠節省空間。

且與現有之針對每一個熱源安裝單獨之散熱器之方式相比，上述散熱裝置100無需對每個熱源單獨設計散熱器模具，能夠降低生產成本。

請一併參閱圖3與圖4，於一些實施例中，基板10內設置有用以容納熱管20之通道13，第二表面12設有連通通道13之多個開口121。每一個導熱件40與熱管20接觸連接之一側伸入對應之開口121中且與基板10卡持，每一個導熱件40與熱源90接觸連接之一側相對第二表面12凸出，以提高導熱件40與基板10之間之連接強度。

於一些實施例中，多個熱管20相鄰設置且容納於通道13中，以適配傳熱要求。可選地，熱管20之數量為2、3、4等中之一種。

於一些實施例中，導熱件40伸入開口121中之部分與基板10之間還可設有焊接層或膠粘層，以進一步提高導熱件40與基板10之間之連接強度。

請繼續參閱圖3與圖4，於一些實施例中，熱管包括蒸發面21與冷凝面22，蒸發面21朝向第一表面11且與基板10接觸連接，冷凝面22朝向第二表面12且與導熱件40接觸連接。熱管20具有優異之均溫性及導熱係數，能夠將蒸發面21之熱量快速傳遞至冷凝面22，進而提升導熱件40與基板10之間之傳熱效率。

具體地，熱管20內設有冷卻介質(圖未示)，於使用過程中，熱源90散發之熱量藉由導熱件40傳遞至蒸發面21，位於蒸發面21之冷卻介質受熱後產生氣化，以吸收熱能並且體積迅速膨脹，氣相之冷卻介質迅速充滿整個熱管20。當氣相之冷卻介質接觸到冷凝面22時便會產生凝結之現象，藉由凝結之現像於冷凝面22上釋放出於蒸發時累積之熱量，冷凝面22再將熱量傳遞至基板10。於冷凝面22上凝結後之冷卻介質會回到蒸發面21上，以再次循環。

於一些實施例中，熱管20為扁平狀，蒸發面21與冷凝面22均為平整之平面。

請再次參閱圖3，於一些實施例中，多個導熱件40接觸連接熱管20之一側處於同一水平面上，水平面與第一表面11平行，以使熱管20處於水平，提高熱管20運行之穩定性。每個導熱件40於熱管20與熱源90之間之長度根據不同尺寸之熱源90作適應性調節，具體地，導熱件40於熱管20與熱源90之間之長度與熱源90朝向第二表面12凸出之長度呈反相關。

請再次參閱圖1，於一些實施例中，第一鰭片組30包括多個沿第一方向X間隔排列於第一表面11之第一鰭片31，每一個第一鰭片31沿第二方向Y延伸其長度，相鄰兩個第一鰭片31之間形成第一散熱間隙30a。當氣流穿過第一散熱間隙30a時氣流與第一鰭片31產生熱交換，以對第一鰭片31散熱。

於一些實施例中，散熱裝置100還包括第二鰭片組50。第二鰭片組50連接於第一表面11且沿於第二方向Y上與第一鰭片組30相鄰設置。第二鰭片組50包括多個沿第一方向X間隔排列於第一表面11之第二鰭片51，每一個第二鰭片51沿第二方向Y延伸其長度，相鄰兩個第二鰭片51之間形成第二散熱間隙50a。

第二鰭片組50與第一鰭片組30配合對基板10散熱。沿第一方向X，第一散熱間隙30a之長度L1大於第二散熱間隙50a之長度L2，以使第一鰭片31與第二鰭片51交錯設置，降低第一鰭片組30阻擋氣流進入第二鰭片組50之風險，提高第二鰭片組50之進風量，進而綜合提升第二鰭片組50與第一鰭片組30對基板10之散熱能力。

於一些實施例中，第一散熱間隙30a之長度L1於2.0mm至3.0mm之間，即2.0mm

L1

3.0mm；第二散熱間隙50a之長度L2於1.0mm至2.0mm之間，即1.0mm

L1

2.0mm。

第二散熱間隙50a之長度L2與第一散熱間隙30a之長度L1之間之比值滿足以下關係：A=L2/L1，1/3

A<1。於一些實施例中，A=1/3。

可選地，A之取值還可以為1/2、2/3等滿足1/3

A<1範圍中之一種。

於一些實施例中，沿第一方向X，每一個第一鰭片31之厚度為0.3mm；每一個第二鰭片51之厚度為0.3mm。

請一併參閱圖1與圖2，於一些實施例中，基板10與熱管20相離之區域還設有貫通設置之連接孔14。散熱裝置100還包括緊固件60，緊固件60穿過連接孔14，用以將基板10緊固連接於具有多個熱源90之電子組件上。與現有之對每一個熱源安裝單獨之散熱器之方式相比，能夠降低於電子組件上過多之散熱器鎖固孔，提高基板10與電子組件之間佈線空間。

於一些實施例中，連接孔14之數量為四個，分別設置於基板10四周，以使基板10與電子組件之間之緊固力均勻分佈。

於一些實施例中，導熱件40之導熱係數高於基板10之導熱係數，以於基板10滿足散熱要求之前提下，使熱源90散發之熱量快速傳遞至熱管20，提高散熱效率。

於一些實施例中，導熱件40由銅製成，基板10由鋁製成，與現有之採用銅製基板直接與熱源接觸之方式相比，減少銅之使用量，能夠降低生產成本。

於一些實施例中，第一表面11與第二表面12沿第三方向Z相對設置，沿第三方向Z，基板10之厚度大於或等於4mm，導熱件之厚度大於或等於1mm。

於一些實施例中，基板10、第一鰭片組30與第二鰭片組50為一體成型設置，以提高結構強度並降低生產成本。

請參閱5，本申請之實施例還提供一種電子組件200，電子組件200包括多個熱源90與上述實施例中任一種散熱裝置100。於一些實施例中，電子組件200還包括電路板91，多個熱源90排列於電路板91上。

於一些實施例中，多個熱源90沿直線方向排列於電路板91上，對應熱管20沿直線方向延伸設置。

於一些實施例中，多個熱源90沿弧線方向或不規則方向排列於電路板91上，對應熱管20沿弧線方向或不規則方向延伸設置。

於一些實施例中，沿第三方向Z，基板10於電路板91上之投影與電路板91之範圍重疊，以使基板10與電子組件200之尺寸適配。

於一些實施例中，沿第三方向Z，每個導熱件40於對應之熱源90上之投影與對應之熱源90範圍重疊，以使導熱件40與對應之熱源90之尺寸適配。

上述散熱裝置100與裝載散熱裝置100之電子組件200中，每一個導熱件40用於將對應之熱源90散發之熱量傳遞至熱管20，熱管20可將多個導熱件40傳遞來之熱量快速吸收並均勻擴散至基板10，基板10之熱量藉由第一鰭片組30散發。藉由導熱件40與熱源90一一對應，且多個導熱件40共用同一套熱管20、基板10與第一鰭片組30進行散熱，能夠節省空間。

本技術領域之普通技術人員應當認識到，以上之實施例僅是用以說明本申請，而並非用作為對本申請之限定，僅要於本申請之實質精神範圍內，對以上實施例所作之適當改變與變化均落於本申請公開之範圍內。