专利名称：散热模块底板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种散热模块底板，属于电子信息技术产品散热领域，具体 说属于电子信息技术产品，尤其是计算机的中央处理器芯片散热及散热器结 构的技术领域。
背景技术：
按现今计算机及电子科技快速发展，而计算机、电子产品的发展趋势亦 朝运算功能强大及速度快的方向迈进，而计算机的中央处理器于运作时会产 生热能，且速度愈快则所产生的热能愈高，倘若无法及时散发热能，将会造 成中央处理器烧毁或发生当机的情形，而 一般为降低或散去中央处理器于运 作时所产生的热能，系于中央处理器的上表面装设有散热片，而使中央处理 器所产生的热能可传导至各散热片上，再藉由风扇将冷空气吹送至相邻散热 片的间隙中进行散热，然而影响散热效率的主要因素为散热面积，故散热片 的间隙大小，即会改变散热片所形成的散热面积多寡。
有厂商针对高密度的散热片作一研发，请参阅图io所示，系为习用的立
体分解图，此种高密度散热片A为焊接于固定座B内凹的容置槽Bl上表 面，并于固定座B顶面朝两侧向外延伸有一翼片B 2，且于翼片B2表面开 设有复数固定孔B2 1，风扇C利用固定组件D穿过穿孔C 1后与固定孔B
2 l形成螺合定位，以构成一种散热装置，但现今厂商为使散热效率更加良 好，便利用铜材制成固定座B，以提高热传导效益。
该固定座B大多利用整片的铜材直接进行裁剪成型，为了节省加工成 本，铜材的截面积大多呈矩形，若要改变截面形状便需再次进行加工处理， 将会导致加工成本大幅度上涨，然而，随着铜价上涨，固定座B的重量将成为影响产品成本的重要因素，因固定座B截面积厚及整体面积大，便会大幅
度的提高产品制造成本，且固定座B为装设于中央处理器上方，若固定座B
的重量过大将会在冲击测试、振动测试或计算机搬运震动时，容易造成中央 处理器损坏。
随着厂商不断的对中央处理器进行研发改良，其中央处理器的面积便逐 渐的缩小，因热能传导时会产生热阻，且随着传导距离的增加温度会持续降
低，当固定座B截面积较厚且整体面积较大时，热能透过固定座B传导至散 热片A的路径便会随之增长，而固定座B系主要利用中央处与中央处理器相 接处进行热传导，因固定座B中央处厚度薄，其热能由中央处朝外侧边传导 时便会具有大阻抗，导致固定座B于中央处理器位置外侧及其另侧表面所连 接的散热片A的温度与室温的温差变小，但因物体表面与外部的温差越小， 其散热速度也将会越小，将造成散热片A仅有局部能进行散热，更会降低散 热效果。
由上得知，要如何以低廉的成本、简易的技术来生产散热器，并因应中 央处理器所产生的高热，如何降低材料成本与如何简化制程的问题，便为相 关业者所研究改善的方向所在。
发明内容
本发明提供了一种散热模块底板，以实现具有缩减体积、节省成本及提 升散热效果优点的目的。
为达到上述目的本发明所釆用的技术方案是
一种散热模块底板，尤指利用底面接触预设电路板上的芯片以进行热能 传导及散热的散热模块，其系包括基板、 一个以上的散热片所组成，其中
该基板于底面中央处凸设有抵贴预设芯片的接触面，且接触面恻边设有 朝基板外周缘倾斜变薄的斜面；
该一个以上的散热片为固设于基板顶面。
该基板于各角落处设有供锁固组件穿设锁固于预设电路板的复数锁孔。该基板一侧壁的二端设有具定位孔的复数定位部，且基板及其延设的凸 部于二侧设有相对定位部的倾斜角。
该基板的接触面为呈矩形、圆形、菱形或其它形状。 该基板为利用金属材质以挤型、压铸或锻造的方式所制成。 该金属材质可为铜、铝或其它种类的金属、合金。 该一个以上的散热片于顶部装设有风扇。
该一个以上的散热片于可供风流动吹入的侧边装设有风扇。 釆用本发明的技术方案
由于，该基板于底面的中央处凸设有接触面，且接触面侧边设有朝基板 外周缘倾斜变薄的斜面，使基板增加接触面的厚度时，可利用斜面缩减基板 的总体积及重量，由于基板离中心越远，厚度对于性能影响越小，离中心越 近，厚度对性能影响越大，并透过增厚的接触面提升热传导效能，使基板远 离芯片的位置不致于有太大的温降，并让基板l有更好的均温性，则基板另 侧表面一个以上的的散热片便可产生与外部空间具较大温差的温度，使一个 以上的散热片散热至外部空间的效果得以提升，进而使基板具有缩减体积及 提升散热效果的特性。
由于，该基板为利用金属材质以挤型、压铸或锻造方式所制成，使基板 底面的中央处形成接触面，且接触面侧边具有朝基板外周缘倾斜变薄的斜 面，便可节省一般矩形金属材质需加工裁切及裁切余料的耗费成本，且变薄 的斜面可节省制造材料的费用，不仅可确实降低产品的制造成本，更可减轻 基板的重量以避免冲击测试、震动测试或计算机搬运震动时重压造成芯片毁 损。
图l为本发明基板的立体外观图。
图2为本发明基板的侧视剖面图。
图3为本发明较佳实施例的立体外观图。图4为本发明另一实施例的侧视剖面图。 图5为本发明又一实施例基板的立体外观图,
图6为本发明基板的温度分布图。
图7为本发明与习用的温度及距离比较图。
图8为本发明测试性能的比较图。
图9为本发明测试性能与重量的比较图。
图10为习用的立体分解图。
主要元件符号说明 1
1 1 1 2 1 3 1 4
基板 接触面 斜面 锁孔 凸部
1 5 、定位部 15 1、定位孔 1 6 、倾斜角
2、散热片
3
3 1
电路板 心斤
4、锁固组件
风扇
A、散热片
B、固定座B 1、容置槽 B 2 1 、固定孔
B 2、翼片
C、 风扇 C 1 、穿孔
D、 固定组件
具体实施方式
为达成上述目的及功效，本发明所釆用的技术手段及其构造，兹绘图就 本发明的较佳实施例详加说明其特征与功能如下。
请参阅图l、图2所示，系为本发明基板的立体外观图、侧视剖面图，由 图中所示可清楚看出该散热模块底板系于基板1底面中央凸设有接触面1 1，且接触面l l侧边设有朝基板l外周缘倾斜变薄的斜面1 2,并于基板 l的各角落处设有复数锁孔l 3，其基板l又于一侧壁延设有具较小厚度的 凸部l 4,相对凸部l 4则于基板1另侧邻近角落处设有具定位孔1 5 l的 复数定位部l 5,且基板l及其延伸的凸部l 4又于二侧设有相对定位部1 5的倾斜角1 6 。
该基板l为利用金属材质以挤型、压铸或锻造方式所制成，其金属材质 可为铜、铝或其它种类的金属、合金，便可节省一般矩形金属材质需加工裁 切的成本，且基板l利用斜面l 2便可节省体积，不仅节省了制造材料的费 用，更可减轻基板l的重量，请参阅附件一、二的内容，由于热能作侧向传 递时，厚度越厚，传导阻抗越小，当基板l作成由中央朝外侧倾斜变薄时， 因中心厚度变厚，所以向外侧传导的速度便可提升，且变薄基板l因由中央 朝外侧变薄，使得其重量又可比矩形底座轻，由于现今原物料价格大幅上涨， 进而可达到减轻重量、降低制造成本及提升散热效能的目的。
上述斜面l 2可由接触面1 l各侧边朝外呈直线状或曲线状倾斜，且斜面l 2可由复数面连接形成复数接角或呈单一的平滑面，其仅具使基板l由 中央朝外变薄的功能即可，非因此即局限本发明的专利范围，如利用其它修 饰及等效结构变化，均应同理包含于本发明的专利范围内，合予陈明。
请参阅图l、图3、图4所示，系为本发明基板的立体外观图、较佳实施
例的立体外观图、另一实施例的侧视剖面图，由图中所示可清楚看出该基板 1使用时，系于基板l相对接触面l1的另侧表面焊接固设有一个以上的散
热片2，且将基板l的接触面l l对正预设电路板3上的芯片3 1，并于基 板l的复数锁孔l 3上穿设有锁固组件4，透过复数锁固组件4使基板1锁 固于电路板3上形成定位，则基板l的接触面l l恰可抵贴于芯片3 l远离 电路板3的表面上，当芯片3 l运作时，芯片3 l所产生的热能便可经由基 板1传导至另侧表面一个以上的散热片2上。
再者， 一个以上的散热片2亦可于顶部或供风流动吹入的侧边装设有一 个以上的风扇5，利用风扇5将外部冷空气吹至散热片2，使散热片2与外 部空气的对流热传系数加大，散热速度会更加提升，亦可利用风扇5将一个 以上散热片2周围的热空气抽出，使外部冷空气可流入散热片2周围，便可
提升散热速度。
该基板l可先于接触面l l涂布导热膏，再将接触面l l抵贴于芯片3 l上，利用导热膏便可使芯片3 l与接触面l l之间不存在空隙，热能即可 确实的传导至基板l上，以防止出现热屯积的情形，并可装设有供一个以上 的散热片2或风扇5定位的外罩，上述的外罩、导热膏及其它散热、定位的 组件系为习知的技术，且该细部构成非本案创作要点，兹不再赘述。
请参阅图l、图5所示，系为本发明基板的立体外观图、又一实施例基板 的立体外观图，由图中所示可清楚看出，该基板l及接触面l l可为矩形、 圆形、菱形或其它形状，其接触面l l仅具可完整抵贴芯片3 l使其热能平 均传导的功能即可，非因此即局限本发明的专利范围，如利用其它修饰及等 效结构变化，均应同理包含于本发明的专利范围内，合予陈明。
请参阅图6、图7、图8、图9所示，系为本发明基板的温度分布图、本发明与习用的温度及距离比较图、测试性能的比较图及测试性能与重量的比 较图，由图中所示可清楚看出，随着业者不断研发，芯片3 l的功能越来越
强但其体积却越作越小，使得芯片3 l热密度越来越高，且基板1与芯片3
l的接触面积变小，而使基板l产生热集中的情形，当热由中心向外侧边传
递时，会造成相当大的传导阻抗，基板1上各位置的温度便会随着与芯片3 l的距离增加而降低，且温度变化为呈曲线状，是以，利用基板l底面中央 的接触面1 1朝外周缘设有倾斜变薄的斜面1 2 ，使离芯片3 1越远处的基 板l越薄，越近的地方越厚，以大幅降低芯片3 l周围位置基板l的传导阻 抗，让基板l有更好的均温性，即可达到提升传热效果的目的。
再者，薄化基板l亦可减少顶面连接的散热片2数量，如图8所示，当 薄化基板1上装设3 5片散热片2时，其散热效果与装设4 8片散热片2的 矩型底座相同，便可减少散热片2所装设的数量及重量，进而可降低生产成 本。
如果把2. 5mm薄化基板l的中心厚度增加到3 . 5mm，且薄化基板 l外侧边变薄成lmm时，温降曲线的下降斜率则低于2.5mm的矩型底 座，如图7所示，具菱形块的深色线为矩型底座，具方块的淡色线为薄化基 板l,由此可推论根部加厚的薄化基板l，性能会显著提升而超越传统的矩 型底座，然而重量却可降低l 7 o/。。
再者，利用复数的传统矩形底座与复数本发明的基板1装设一个以上的 散热片2，且将基板1与预设电路板3上的芯片3 l相接触后进行实验，便 可得知当基板l利用斜面l2由中央朝外变薄来缩减体积后，因底板的重量 通常占整体重量的3 0 % ~ 5 0 %,便可达到节省材料重量1 5 %的目标。
上述本发明的散热模块底板于实际使用时，为可具有下列各项优点，如 (一)该基板l增加接触面11的厚度时，因斜面12缩减了基板1体 积，基板l的总体积便可得以缩减，其接触面l l的厚度增加后可提升热传 导效能，使基板1远离芯片3 1的位置不会有太大的温降，并让基板l有更 好的均温性，则基板1另侧表面所设一个以上的散热片2将会具有跟空气较大的温差，由于一个以上的散热片2与外部空间的温差越大散热效果越佳， 便可同时达到缩减体积及提升散热效果的目的。
(二) 该基板l于底面的中央处凸设有接触面l 1 ,且接触面l l侧边 设有朝基板l外周缘倾斜变薄的斜面l2，由于基板l为利用金属材质以挤 型、压铸或锻造方式所制成，便可节省一般矩形金属材质需加工裁切的成本 及裁切余料的耗费成本，且基板l设有斜面l 2之处可缩减体积，便可节省 制造材料的费用，进而达到确实降低产品制造成本的目的。
(三) 该基板l利用斜面l 2处縮减了体积，进而可减轻基板l的重量， 因芯片越作越小，其承受重量也越来越小，当芯片受压迫、移动搬运或受到 撞击时也更容易产生毁损，减轻基板l重量后，便可避免基板l作冲击测试、
震动测试或计算机搬运震动时时，重压造成芯片3l毁损。
本发明为主要针对散热模块底板，而可于基板l底面的中央处凸设有接
触面l 1，且接触面l l侧边设有朝基板l外周缘倾斜变薄的斜面l 2,使 基板l于接触面l l增加厚度时，亦可利用斜面l 2来减少基板1的总体
积，以降低产品制造的成本为主要保护重点，乃仅使基板l可利用增厚的接
触面l l及朝外变薄的斜面l 2来进行热传导，让基板l有更好的均温性， 并具有提升散热效果的优势，惟，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 非因此即局限本发明的专利范围，故举凡运用本发明说明书及图式内容所为 的简易修饰及等效结构变化，均应同理包含于本发明的专利范围内，合予陈 明。
权利要求1、一种散热模块底板，尤指利用底面接触预设电路板上的芯片以进行热能传导及散热的散热模块，其系包括基板、一个以上的散热片所组成，其特征在于该基板于底面中央处凸设有抵贴预设芯片的接触面，且接触面侧边设有朝基板外周缘倾斜变薄的斜面；该一个以上的散热片为固设于基板顶面。
2、 如权利要求1所述的散热模块底板，其特征在于该基板于各角落处 设有供锁固组件穿设锁固于预设电路板的复数锁孔。
3、 如权利要求1所述的散热模块底板，其特征在于该基板一侧壁的二 端设有具定位孔的复数定位部，且基板及其延设的凸部于二侧设有相对定位 部的倾斜角。
4、 如权利要求1所述的散热模块底板，其特征在于该基板的接触面呈 矩形、圆形或菱形形状。
5、 如权利要求1所述的散热模块底板，其特征在于该基板为利用金属 材质以挤型、压铸或锻造的方式所制成。
6、 如权利要求5所述的散热模块底板，其特征在于该金属材质为铜、 铝或合金。
7、 如权利要求1所述的散热模块底板，其特征在于该一个以上的散热 片于顶部装设有风扇。
8、 如权利要求1所述的散热模块底板，其特征在于该一个以上的散热 片于可供风流动吹入的侧边装设有风扇。
专利摘要本实用新型公开了一种散热模块底板，其系于基板底面的中央处凸设有接触面，且接触面侧边设有朝基板外周缘倾斜变薄的斜面，其基板为利用接触面抵贴芯片，并于基板相对接触面的另侧焊接有一个以上的散热片，使芯片产生的热能可透过基板传导至一个以上的散热片进行散热，由于当前的芯片热密度越来越高，当热能由中心向外侧边传递时，会造成相当大的传导阻抗，我们由经验及实验得知，离芯片越远处的基板厚度，对于性能影响越小，离芯片越近处的基板厚度，对于性能影响越大，所以藉由一斜面，使离芯片越远处的基板越薄，越近的地方越厚，以大幅降低芯片周围位置基板的传导阻抗，让基板有更好的均温性，达成减低重量及提升散热效果的目的。
文档编号H01L23/467GK201364894SQ200820140220
公开日2009年12月16日 申请日期2008年10月16日 优先权日2008年10月16日
发明者陈义福, 陈恒隆 申请人:国格金属科技股份有限公司;苏州永腾电子制品有限公司