TWM630356U

TWM630356U - 散熱模組

Info

Publication number: TWM630356U
Application number: TW111203590U
Authority: TW
Inventors: 廖偉成; 陳博軒; 陳俊宇
Original assignee: 藍天電腦股份有限公司
Priority date: 2022-04-11
Filing date: 2022-04-11
Publication date: 2022-08-01
Also published as: CN217280745U

Abstract

一種散熱模組包括基板、散熱單元以及防溢流單元。防溢流單元設置於基板的一表面，防溢流單元呈片狀且具有多個網狀孔洞。防溢流單元形成有一放置區域，並包圍住放置區域，散熱單元放置於放置區域內。藉由防溢流單元的多個網狀孔洞造成的毛細現象，能有效防止散熱單元相變化時產生的外溢而導致主機板短路問題。

Description

散熱模組

本創作涉及一種散熱模組，特別是涉及一種散熱模組，其具有能變化成為液態金屬的散熱單元。

目前常見之各式電子元件均朝微型化方向研發設計，且中央處理器（central processing unit，CPU）或圖形處理器（graphics processing unit，GPU）等元件因縮小化及效能大幅提升等諸多因素，容易於實際運作過程中產生高熱，影響整體運作效能。因此，必需利用微均溫板進行散熱。

現行散熱模組藉由散熱片設置於電子元件上，再利用風扇單元導引氣流將電子元件產生的熱能傳導至機殼外部。但由於機殼內部之各元件排列緊密，發熱源產生的熱量無法有效地往外排出，造成機殼內部產生溫升效應，加上熱量不斷累積的惡性循環下，若機殼內部的溫度無法保持在正常範圍，會影響整個電子裝置運作的可靠度及使用壽命，且會造成漏電的問題與超頻時溫度過高的問題。

此外，為使散熱效率有效提升，需使用較高散熱係數的金屬導熱片。但金屬導熱片相變化時產生的外溢易導致主機板短路問題，且熱源發熱位置不均勻亦會造成散熱不穩定現象。

雖然現有技術中採用在發熱源周圍使用矽基底膏狀材料防止外漏，或是使用點膠方式將周圍零件固化防止短路，但是此作法在產線費時耗工，且需要固定點膠設備，造成成本及工時的增加。

故，如何通過結構設計的改良，來提升散熱模組的散熱效果，來克服上述的缺陷，已成為該項事業所欲解決的重要課題之一。

本創作所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種散熱模組，以提升散熱模組的散熱效果並同時解決外漏問題。

為了解決上述的技術問題，本創作所採用的其中一技術方案是提供一種散熱模組，其包括一基板、一散熱單元以及一防溢流單元。防溢流單元呈片狀，並且具有多個網狀孔洞。防溢流單元設置於基板的一表面，防溢流單元形成有一放置區域，並且防溢流單元包圍住放置區域，散熱單元放置於放置區域內。基板放置於一發熱源上。

在一優選實施例，散熱單元具有一第一狀態以及一第二狀態，第一狀態為固態，第二狀態為液態。

在一優選實施例，散熱單元為液態金屬或是散熱膏所形成。

在一優選實施例，在散熱單元為第一狀態下的液態金屬時，防溢流單元的外緣具有第一長度與第一寬度，兩倍的第一長度與兩倍的第一寬度相加後定義為防溢流單元的周長，放置區域具有第二長度與第二寬度，兩倍的第二長度與兩倍的第二寬度相加後定義為放置區域的周長，液態金屬具有第三長度與第三寬度，第三長度的方向平行於第一長度的方向或是第二長度的方向，第三寬度的方向平行於第一寬度的方向或是第二寬度的方向，防溢流單元的周長為散熱單元周長的1.66倍。

在一優選實施例，第二長度是第三長度的1倍，第二寬度是第三寬度的1.25倍。

在一優選實施例，網狀孔洞的形狀可為圓形、橢圓形、三角形或是多邊形，防溢流單元厚度為0.15毫米。

在一優選實施例，當網狀孔洞的形狀為圓形時，網狀孔洞的直徑為0.8毫米。

在一優選實施例，防溢流單元在基板上所佔的面積比定義為開孔率，開孔率介於30%至80%。

在一優選實施例，開孔率為50%。

在一優選實施例，防溢流單元厚度為基板厚度的100%至120%。

本創作的其中一有益效果在於，本創作所提供的散熱模組因導入防溢流單元，使整體散熱模組設計簡單化。不僅能夠有效防止散熱單元相變化時產生的外溢而導致主機板短路問題，更能避免且熱源發熱位置不均勻亦會造成散熱不穩定現象。此外工人在生產散熱模組時，因為設計簡單化使得製造商能有效減少生產線所需設備、降低成本並縮短組裝時間。並視情況所需，替換液態金屬或是散熱膏，使散熱模組的使用彈性增加。

為使能更進一步瞭解本創作的特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本創作加以限制。

以下是通過特定的具體實施例來說明本創作所公開有關“散熱模組”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本創作的優點與效果。本創作可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本創作的構思下進行各種修改與變更。另外，本創作的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本創作的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本創作的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

[第一實施例]

參閱圖1至圖5所示，本創作提供一種散熱模組100，其包括：一基板10、一散熱單元20以及一防溢流單元30。基板10用以承載散熱單元20以及防溢流單元30，且基板10放置於一發熱源200上。

需注意的是，散熱模組100的基板10貼附於發熱源200上。發熱源200可以設置在一承載基板（圖未示）上，且發熱源200可以為中央處理器（central processing unit，CPU）、圖形處理器（graphics processing unit，GPU）、微控制器（Microcontroller，MCU）、微處理器（Microprocessor，MPU）、特定應用積體電路單元（application specific integrated circuit，ASIC）或其他電子元件，本創作不予限制。

散熱單元20可以包括高散熱係數的散熱材質，且具有一第一狀態以及一第二狀態。舉例來說，第一狀態可以為固態，第二狀態可以為液態，本創作不予限制。當散熱單元20遇熱時，會從第一狀態轉變成第二狀態。在一較佳實施例，散熱單元20可以為液態金屬或是散熱膏所形成。

防溢流單元30設置於基板10的一表面。防溢流單元30在基板10上所佔的面積比定義為開孔率，防溢流單元30的開孔率介於30%至80%。在一較佳實施例，防溢流單元30的開孔率為50%。

如圖2、圖3所示，防溢流單元30呈片狀，並且具有多個網狀孔洞31。防溢流單元30具有一防溢流單元厚度T1，基板10具有一基板厚度T2。防溢流單元厚度T1介於0.1毫米（mm）到0.3毫米（mm）之間，在一較佳實施例，防溢流單元厚度T1為0.15毫米。防溢流單元厚度T1為基板厚度T2的100%至120%。

防溢流單元30的形狀可以是矩形、圓形、橢圓形、三角形或是多邊形。本創作並不加以限制。如圖4所示，在防溢流單元30的形狀為矩形的情況下，防溢流單元30的外緣具有第一長度L1與第一寬度W1，兩倍的第一長度L1與兩倍的第一寬度W1相加後定義為防溢流單元30的周長。

多個網狀孔洞31的形狀可為圓形、橢圓形、三角形或是多邊形。防溢流單元30上的網狀孔洞31的形狀並不一定要全部一致相同。也就是說，在防溢流單元30上的部分網狀孔洞31可以為圓形，而另一部分的網狀孔洞31可以為橢圓形或是其他形狀。本創作不予限制網狀孔洞31的形狀。

請復參圖3，當網狀孔洞31的形狀為圓形的情況下，每一網狀孔洞31具有一網狀孔洞直徑R，網狀孔洞直徑R介於0.5毫米（mm）到1毫米（mm）之間，在一較佳實施例，網狀孔洞直徑R為0.8毫米。

防溢流單元30形成有一放置區域S，並且防溢流單元30包圍住一放置區域S。也就是說，放置區域S並不會有向外的流通口。放置區域S可以是矩形、三角形、圓形或是多邊形，放置區域S可以依照實際情況有所變更，故本創作不予限制。散熱單元20放置於放置區域S內。

如圖4所示，在放置區域S為矩形的情況下，放置區域S具有第二長度L2與第二寬度W2，兩倍的第二長度L2與兩倍的第二寬度W2相加後定義為放置區域S的周長。

在散熱單元20為第一狀態下的液態金屬時，液態金屬的形狀可以是矩形、三角形、圓形或是多邊形液態金屬，本創作不予限制。在液態金屬為矩形的情況下，液態金屬具有第三長度L3與第三寬度W3。第三長度L3的方向可以平行於第一長度L1的方向或是第二長度L2的方向；第三長度L3的方向也可以不平行於第一長度L1的方向或是第二長度L2的方向。第三寬度W3的方向可以平行於第一寬度W1的方向或是第二寬度W2的方向; 第三寬度W3的方向也可以不平行於第一寬度W1的方向或是第二寬度W2的方向。

在第三長度L3的方向平行於第一長度L1的方向或是第二長度L2的方向，並且第三寬度W3的方向平行於第一寬度W1的方向或是第二寬度W2的方向的情況下，其中防溢流單元30的周長為散熱單元20的周長的1.66倍，第二長度L2是第三長度L3的1倍，第二寬度W2是第三寬度W3的1.25倍。

如圖4、圖5所示，圖4為散熱單元20為第一狀態下的液態金屬。當散熱單元20遇熱並從第一狀態（圖4所示）改變成第二狀態（圖5所示）時，防溢流單元30能有效防止第二狀態下的散熱單元20外流，藉由防溢流單元30的多個網狀孔洞31造成的毛細現象，使第二狀態下的散熱單元20會被吸附在多個網狀孔洞31裡並凝固。因此，在第二狀態下的散熱單元20熔化外溢時，防溢流單元30的多個網狀孔洞31所造成的毛細現象，能有效防止散熱單元20外溢造成主機板短路問題，且第二狀態下的散熱單元20更能避免因發熱源200位置不均勻而造成散熱不穩定現象。

[實施例的有益效果]

本創作的其中一有益效果在於，本創作所提供的散熱模組因導入防溢流單元，使整體散熱模組設計簡單化。不僅能夠藉由防溢流單元的多個網狀孔洞造成的毛細現象，有效防止散熱單元相變化時產生的外溢而導致主機板短路問題，更能避免且熱源發熱位置不均勻亦會造成散熱不穩定現象。此外，工人在生產散熱模組時，因為設計簡單化使得製造商能有效減少生產線所需設備、降低成本並縮短組裝時間。並視情況所需，替換液態金屬或是散熱膏，使散熱模組的使用彈性增加。

以上所公開的內容僅為本創作的優選可行實施例，並非因此侷限本創作的申請專利範圍，所以凡是運用本創作說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本創作的申請專利範圍內。

100:散熱模組 200:發熱源 10:基板 20:散熱單元 30:防溢流單元 31:網狀孔洞 S:放置區域 R:網狀孔洞直徑 T1:防溢流單元厚度 T2:基板厚度 L1:第一長度 L2:第二長度 L3:第三長度 W1:第一寬度 W2:第二寬度 W3:第三寬度

圖1為本創作散熱模組的俯視圖。

圖2為圖1的防溢流單元及散熱單元的II-II剖面的剖面示意圖。

圖3為圖2的III部分的放大示意圖。

圖4為本創作散熱模組的散熱單元在第一狀態下的示意圖。

圖5為本創作散熱模組的散熱單元在第二狀態下的示意圖。

100:散熱模組

200:發熱源

10:基板

20:散熱單元

30:防溢流單元

S:放置區域

Claims

一種散熱模組，其包括：一基板；一散熱單元；以及一防溢流單元，所述防溢流單元呈片狀，並且具有多個網狀孔洞；其中所述防溢流單元設置於所述基板的一表面，所述防溢流單元形成有一放置區域，並且所述防溢流單元包圍住所述放置區域，所述散熱單元放置於所述放置區域內；其中所述基板放置於一發熱源上。
如請求項1所述的散熱模組，其中所述散熱單元具有一第一狀態以及一第二狀態，所述第一狀態為固態，所述第二狀態為液態。
如請求項2所述的散熱模組，其中所述散熱單元為液態金屬或是散熱膏所形成。
如請求項3所述的散熱模組，其中在所述散熱單元為所述第一狀態下的液態金屬時，所述防溢流單元的外緣具有第一長度與第一寬度，兩倍的所述第一長度與兩倍的所述第一寬度相加後定義為所述防溢流單元的周長，所述放置區域具有第二長度與第二寬度，兩倍的所述第二長度與兩倍的所述第二寬度相加後定義為所述放置區域的周長，所述液態金屬具有第三長度與第三寬度，所述第三長度的方向平行於所述第一長度的方向或是所述第二長度的方向，所述第三寬度的方向平行於所述第一寬度的方向或是所述第二寬度的方向，所述防溢流單元的周長為所述散熱單元周長的1.66倍。
如請求項4所述的散熱模組，其中所述第二長度是所述第三長度的1倍，所述第二寬度是所述第三寬度的1.25倍。
如請求項1所述的散熱模組，其中所述網狀孔洞的形狀可為圓形、橢圓形、三角形或是多邊形，所述防溢流單元厚度為0.15毫米。
如請求項6所述的散熱模組，其中當所述網狀孔洞的形狀為圓形時，所述網狀孔洞的直徑為0.8毫米。
如請求項1所述的散熱模組，其中所述防溢流單元在所述基板上所佔的面積比定義為開孔率，所述開孔率介於30%至80%。
如請求項8所述的散熱模組，所述開孔率為50%。
如請求項1所述的散熱模組，所述防溢流單元厚度為所述基板厚度的100%至120%。