散热模块的制作方法

文档序号:8156799阅读:172来源:国知局
专利名称:散热模块的制作方法
技术领域
本发明系关于一种散热模块(heat dissipation module),特别是关于一种可以迅速散热且具高散热效能的散热模块。
背景技术
随着电子组件越来越精密,电子组件所产生的热也越来越多,致使仅以自然或强制对流方式将热散逸至环境中系为相当不足的。为加强电子组件的散热效果,现行的做法大多为在热源处以散热器将热导出,经由散热器的鳍片(fin)以自然或强制对流方式将热散逸至环境中。
然而现行具有风扇的散热器仍有部分问题无法克服,诸如鳍片表面与流经散热器的气流温度差仅摄氏5-10度而造成温度梯度不足的问题、散热器本身的材料及结构所造成的热阻问题、传统散热器最高只有70%以下的鳍片效率等问题,前述问题造成现行散热器无法提供更高的散热量,使之不足以解决发热量较高的电子组件的散热问题。
因而,现有发展出一种如图1所示的散热模块100,此散热模块100系由折弯的热管(heat pipe)102、散热鳍片104、106所构成,其中热管102的内壁上具有毛细结构。此散热模块100主要是通过热管102将热自热源传导至鳍片104、106,再通过对流的方式将热导出。
前述热管102的形成方式系在一圆管的内壁面上烧结形成毛细结构,再将圆管两端封闭,并将此圆管折弯成弓形。然而,在前述折弯的过程中,已烧结的毛细结构会于折弯处发生结构上产生毁损的现象,致使折弯处的毛细结构不具有毛细现象,进而降低热管的解热效果。
再者,由于热管与热源之间仅有线接触,且热管与热源之间必须以热阻较高的焊接层相互连接,因此热管的导热能力被大幅削弱,进而导致热管的散热效果不如预期的情形,甚至低于传统仅具有散热鳍片的散热器的散热效果。
再者,由于热管的与热源相接触的部分需配合热源的形式进行加工,因此热管管壁需具有一定厚度,以供加工使用。如此整条热管所使用的材料成本无法进一步降低,且重量也无法减少。

发明内容因此,为解决上述问题,本发明系提出一种散热模块,以大幅提高散热效果。
本发明另提出一种散热模块,以避免内部的毛细结构发生毁损的情形。
本发明再提出一种散热模块,以大幅降低材料成本并减轻重量。
为此,本发明系提供一种散热模块,系由相互分离的二壳体及多孔性结构所构成。此二壳体,系为U型结构体,且二壳体系对应接合成密闭壳体。多孔性结构位于该密闭壳体的内壁。
前述散热模块的壳体的形式也可以为具有对应热源形式吸热区且具窝流型主体的壳体,也可以为多边形壳体。壳体也可以具有本体及底座,且底座与本体可以相互分离或一体成型。本体的与底座相接触的部分系具有贯穿本体的开口。壳体的自底部朝外延伸的部分的宽度也可以为渐次缩减。
多孔性结构内也可以含有液体,此液体可以为无机化合物、水、醇类、液态金属、酮类、冷媒、有机化合物。多孔性结构的材质可以为塑料、金属、合金、多孔性非金属材料。多孔性结构可以为毛细组织(wick),具体而言,形状可以为网状(mesh)、纤维状(fiber)、烧结(sinter)、沟状(groove)。多孔性结构与密闭壳体的结合方法可以为烧结、黏着、填充、沉积。
前述散热模块,更包括至少一导热结构,外接于密闭壳体,导热结构可以为鳍片、导热薄板。导热结构与密闭壳体的接合方式可以为焊接、锁合、嵌合、卡固、黏着。
前述壳体可以具有与热源形状相对应的吸热部。
综上所述,本发明的散热模块由于壳体及位于壳体内侧壁的多孔性结构系采预先成型的方式,因此壳体不需进行二次加工,而可以达到避免多孔性结构损毁的效果。
再者,由于散热模块的壳体具有与热源形式相对应的吸热部,因此可以大幅增加散热模块与热源的接触面积,进而大幅提高散热模块的导热效果。
再者,由于散热模块可以通过可分离的底座与热源相接触,且底座与本体的接合部系位于不影响散热效果的底座边缘,因而散热模块可以在不需使用焊接层的情形下,与热源紧密接合。
再者,由于散热模块的壳体系由二或二以上的壳体对应接合,因此各壳体的厚度可以视实际需要而减小。
再者,由于散热模块可以通过可分离的底座与热源相接触,因此仅需底座具有足够的厚度即可,故本体的厚度可以大幅降低,进而大幅降低材料成本并减轻重量。

为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂,下文特举一较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下图1系绘示现有散热模块的示意图。
图2系绘示本发明第一较佳实施例的散热模块的示意图。
图3A系绘示本发明的散热壳体之一实例的示意图。
图3B系绘示图3A的立体图。
图4系绘示本发明的散热壳体的另一实例的示意图。
图5系绘示本发明第二较佳实施例的散热模块的示意图。
图6系绘示本发明第三较佳实施例的散热模块的示意图。
具体实施方式图2系绘示本发明第一较佳实施例的散热模块200的示意图。请参照图2,散热模块200系由导热结构210、壳体202、204所组成。
壳体202、204系为相互独立且可相互对应接合的结构体,壳体202、204的形状可随着需要而改变,例如是U型结构体、具有对应热源形状的结构体。壳体202、204的内侧壁上分别形成有多孔性结构206、208,且当壳体202、204相互接合成一密闭壳体212时,密闭壳体212内部系形成蒸气室214。壳体202、204的接合方式只要可以相互紧密接合即可,例如是焊接、锁合、嵌合、卡固、黏着。壳体202、204的材质例如是金属。
多孔性结构206、208系被密封于密闭壳体212内,多孔性结构206、208内可吸纳液体,以供导热的使用。前述液体例如是无机化合物、水、醇类、诸如汞的液态金属、酮类、诸如HFC-134a等的冷媒、或其它有机化合物。液体的沸腾温度可通过蒸气室214内的压力进行控制。多孔性结构206、208例如是毛细组织(wick),形状例如是网状(mesh)、纤维状(fiber)、烧结(sinter)及/或沟状(groove)。多孔性结构206、208与密闭壳体212的结合方法可以为烧结、黏着、填充及/或沉积。多孔性结构206、208的材质包括塑料、诸如铜、铝、铁等的金属/合金或多孔性非金属材料。
另外,密闭壳体212内不仅可同时于壳体202、204上多孔性结构206、208,也可以仅于壳体202上形成多孔性结构206,也可以仅于壳体204上形成多孔性结构208。
导热结构210系位于壳体212的两端部上,用以将壳体212内所吸收的热导离壳体212。导热结构210例如是鳍片、导热薄板。导热结构210与壳体212的接合方式例如是焊接、锁合、嵌合、卡固、黏着。另外,导热结构210可视实际的需要而接合于壳体212的侧边,或是围绕壳体212。
在本较佳实施例中,壳体202、204系先依所需的形状成型,再将多孔性结构206、208形成于壳体202、204的内壁面上。如此,当多孔性结构206、208成型后,不会受到外力的作用而变形、毁损,故多孔性结构206、208可维持良好的毛细现象,而可在散热时,获得较佳的散热效能。
另外,壳体202、204也可以变更为图3A至图3B所示的壳体300。壳体300系由本体302及底座304所组成,且壳体300系通过底座304与热源306相接触,其中本体302的与底座304接触的部分系形成有贯穿本体302的开口308。底座304的形式系随着热源306的形式而异,以与热源306紧密接合。本体302与底座304的接合方式只要可以相互紧密接合即可,例如是焊接、锁合、嵌合、卡固、黏着、一体成型。
由于底座304与本体302可为相互分离的结构,因此,底座304的厚度可以异于本体302的厚度。在此种情形下,底座304的厚度可与现有散热器的壳体厚度相同,以利后续加工的进行,而本体302的厚度则可以薄型化,以大幅降低壳体300的重量及材料成本。
再者,由于底座304与本体302的接合部系位于底座304的边缘,因此底座304与本体302的接合部位不会影响散热模块的散热效果。
另外,散热模块的壳体虽以上述近似U型结构体为例进行说明,然并不以此为限,也可以为如图4所示的具有对应热源形式的吸热区404且具窝流型主体402的壳体400、多边形壳体、或是不规则外型。
图5系绘示本发明第二较佳实施例的散热模块500的示意图。第二较佳实施例与第一较佳实施例的差异在于壳体502的两端部的截面方向与吸热部的截面方向垂直,且导热结构504系环绕壳体502两端部的周缘,而且在壳体502的两端部间系接有风扇506以加强散热模块500的对流效果。在此较佳实施例中,由于具有风扇的加强导流的效果,因此散热模块500的散热效果可优于散热模块200。
图6系绘示本发明第三较佳实施例的散热模块600的示意图。第三较佳实施例与第一较佳实施例的差异在于壳体602的自吸热部朝外延伸的部分的宽度系为渐次缩减的型态,导热结构604系连接于壳体602宽度较小的部分上。在此较佳实施例中,由于壳体602具有宽度渐缩的部分,因此壳体602的成本及重量、体积可以更进一步减小。
综上所述,本发明的散热模块由于壳体及位于壳体内侧壁的多孔性结构系采预先成型的方式,因此壳体不需进行二次加工,而可以达到避免多孔性结构损毁的效果。
再者,由于散热模块的壳体具有与热源形式相对应的吸热部,因此可以大幅增加散热模块与热源的接触面积,进而大幅提高散热模块的导热效果。
再者,由于散热模块可以通过可分离的底座与热源相接触,且底座与本体的接合部系位于不影响散热效果的底座边缘,因而散热模块可以在不需使用焊接层的情形下,与热源紧密接合。
再者,由于散热模块的壳体系由二或二以上的壳体对应接合,因此各壳体的厚度可以视实际需要而减小。
再者,由于散热模块可以通过可分离的底座与热源相接触,因此仅需底座具有足够的厚度即可,故本体的厚度可以大幅降低,进而大幅降低材料成本并减轻重量。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟悉该领域的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的变动与修改,因此本发明的保护范围当视根据权利要求的的范围界定为准。
权利要求
1.一种散热模块,包括一第一壳体;一第二壳体,形状与该第一壳体相对应,且该第一壳体与该第二壳体系对应接合成一密闭壳体;以及至少一多孔性结构,位于该密闭壳体的内壁;其中该第一壳体与该第二壳体的形式系选自U形、具有对应热源形式吸热区且具窝流型主体的壳体、多边形壳体所组成的族群其中之一。
2.根据权利要求1所述的散热模块,其特征在于,该密闭壳体系具有一蒸气室。
3.根据权利要求1所述的散热模块,其特征在于,该多孔性结构内含一液体。
4.根据权利要求3所述的散热模块,其特征在于,该液体系选自无机化合物、水、醇类、液态金属、酮类、冷媒、有机化合物所组成的族群其中之一。
5.根据权利要求1所述的散热模块,其特征在于,该多孔性结构的材质包括选自塑料、金属、合金、多孔性非金属材料所组成的族群其中之一。
6.根据权利要求1所述的散热模块,其特征在于,该第一壳体与该第二壳体的接合方式系选自焊接、锁合、嵌合、卡固、黏着所组成的族群其中之一。
7.根据权利要求1所述的散热模块,其特征在于,该多孔性结构的形状系选自网状(mesh)、纤维状(fiber)、烧结(sinter)、沟状(groove)所组成的族群其中之一。
8.根据权利要求1所述的散热模块,其特征在于,该多孔性结构系毛细组织(wick)。
9.根据权利要求1所述的散热模块,其特征在于,该多孔性结构与该密闭壳体的结合方法系选自烧结、黏着、填充、沉积所组成的族群其中之一。
10.根据权利要求1所述的散热模块,其特征在于,该第一壳体具有一本体及一底座。
11.根据权利要求10所述的散热模块,其特征在于,该底座与该本体系相互分离。
12.根据权利要求10所述的散热模块,其特征在于,该本体的与该底座相接触的部分系具有一开口,该开口系贯穿该本体。
13.根据权利要求10所述的散热模块,其特征在于,该本体与该底座接合方式系选自焊接、锁合、嵌合、卡固、黏着、一体成型所组成的族群其中之一。
14.根据权利要求1所述的散热模块,其特征在于,该第一壳体与该第二壳体的自底部朝外延伸的部分的宽度系渐次缩减。
15.根据权利要求1所述的散热模块,其特征在于,该第一壳体及/或该第二壳体系具有与热源形状相对应的一吸热部。
16.根据权利要求1所述的散热模块,更包括至少一导热结构,外接于该密闭壳体。
17.根据权利要求16所述的散热模块,其特征在于,该导热结构系选自鳍片、导热薄板所组成的族群其中之一。
18.根据权利要求16所述的散热模块,其特征在于,该导热结构与该密闭壳体的接合方式系选自焊接、锁合、嵌合、卡固、黏着所组成的族群其中之一。
全文摘要
一种散热模块,系由相互分离的二壳体及多孔性结构所构成。此二壳体,系为U型结构体,且二壳体系对应接合成密闭壳体。多孔性结构位于该密闭壳体的内壁。
文档编号H05K7/20GK1684250SQ200410034608
公开日2005年10月19日 申请日期2004年4月15日 优先权日2004年4月15日
发明者施荣松, 吴玮芳, 黄裕鸿, 陈锦明 申请人:台达电子工业股份有限公司
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