可增加散热效率的散热装置的制作方法

本发明涉及一种散热装置，尤其是涉及一种可用以散热具有不同尺寸的电子元件、可减少用以螺固的螺丝数量并可增加散热效率的散热装置。

背景技术：

近来，随着电脑装置的效能日益提升，对于运算处理芯片(例如中央处理芯片(Central Processing Unit,CPU))及存储芯片(例如双倍数据传输存储器(Double Data Rate,DDR))的散热要求也日益重要。现有的散热装置将用于散逸运算处理芯片所产生的热量的散热鳍片加大，以涵盖存储芯片的范围，并将该散热鳍片同时贴附于运算处理芯片及存储芯片。

然而，运算处理芯片及存储芯片的厚度尺寸及制造公差都不同，致使运算处理芯片的上顶面及存储芯片的上顶面间具有高度差，而上述的高度差会影响散热鳍片同时相对处理芯片与存储芯片的贴附，即上述的高度差会致使散热鳍片无法同时平贴处理芯片与存储芯片。再者，为确保散热鳍片与运算处理芯片间的接触，在散热鳍片对称运算处理芯片的几何中心处设置多个螺丝，并将散热鳍片经由多个螺丝螺附于电路板上，上述方式需于电路板上开设多个螺孔，不利于电路板上线路的布线设计。

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于提供一种可用以散热具有不同尺寸的电子元件、可减少用以螺固的螺丝数量并可增加散热效率的散热装置，以解决上述问题。

为了达成上述目的，本发明公开一种散热装置，其用以散逸一第一电子元件所产生的热量，该第一电子元件耦接于一电路板，该电路板组装于一壳体上，该散热装置包含一第一散热鳍片、一支架结构以及至少一弹性件，该第一散热鳍片具有一鳍片固接部，该支架结构包含一主架体、一第一固持部以及一第二固持部，该主架体设置于该第一散热鳍片上方且具有对应该鳍片固接部的一架体固接部，该第一固持部设置于该主架体上并用以固接于该电路板或该壳体，该第二固持部设置于该主架体上并用以固接于该电路板或该壳体，该至少一弹性件的两端分别抵接该鳍片固接部与该架体固接部。

根据本发明的其中之一实施方式，本发明另公开该散热装置还包含一第二散热鳍片，可拆卸地安装于该第一散热鳍片上且用以散逸该多个第二电子元件所产生的热量。

根据本发明的其中之一实施方式，本发明另公开该散热装置还包含一第三散热鳍片，可拆卸地安装于该第一散热鳍片上且用以散逸该多个第三电子元件所产生的热量。

综上所述，本发明散热装置的第一散热鳍片、第二散热鳍片与第三散热鳍片分别独立设置，以分别调整第一散热鳍片、第二散热鳍片与第三散热鳍片于具有不同尺寸的电子元件间的接触状况，例如当本发明散热装置用以散热具有不同高度的电子元件时，即本发明散热装置用以散热的电子元件间具有高度差时，由于第一散热鳍片、第二散热鳍片与第三散热鳍片是分别独立设置，因此第一散热鳍片、第二散热鳍片与第三散热鳍片可调整其相对位置，由此本发明散热装置的第一散热鳍片、第二散热鳍片与第三散热鳍片便可平贴于上述具有高度差的该些电子元件并可增加对该些具有不同尺寸的电子元的散热效率。此外，本发明散热装置的支架结构仅在第一固持部与第二固持部具有锁固螺丝，可减少用以螺固散热装置的螺丝的数量。有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。

附图说明

图1为本发明第一实施例散热装置的外观示意图；

图2为本发明第一实施例散热装置的分解示意图；

图3为本发明第一实施例散热装置的正视示意图；

图4为图3所示散热装置沿剖面线X-X的剖面示意图；

图5为图3所示散热装置沿剖面线Y-Y的剖面示意图；

图6为本发明第二实施例散热装置的外观示意图；

图7为本发明第二实施例散热装置的分解示意图；

图8为本发明第三实施例散热装置的外观示意图；

图9为本发明第三实施例散热装置的正视示意图；

图10为图9所示散热装置沿剖面线Z-Z的剖面示意图。

符号说明

1000、1000'、1000” 散热装置

1 第一电子元件

t1 第一厚度

2 第二电子元件

t2 第二厚度

h1 第一高度差

3 第三电子元件

t3 第三厚度

h2 第二高度差

4 第一散热鳍片

40 鳍片固接部

401 鳍片固接部上表面

41 孔洞

42 第一侧边

43 第一卡合结构

44 第二侧边

45 第二卡合结构

5、5' 第二散热鳍片

50 第二散热鳍片穿孔

51 端边

52 卡配结构

6、6' 第三散热鳍片

60 第三散热鳍片穿孔

61 边缘

62 卡制结构

7 电路板

70 第一螺孔

71 第二螺孔

8、8'、8” 支架结构

80、80' 主架体

801 架体固接部

802 穿孔

803 架体上表面

804 架体下表面

81、81'、81” 第一固持部

810 第一固持穿孔

82、82'、82” 第二固持部

820 第二固持穿孔

9 弹性件

A 连接件

A1 杆部

A2 头部

A3 端部

B 第一固定件

B0 第一连接杆部

B1 第一螺丝头

B2 第一螺纹部

C 第二固定件

C0 第二连接杆部

C1 第二螺丝头

C2 第二螺纹部

D 第一散热垫片

E 第二散热垫片

F 壳体

X-X、Y-Y、Z-Z 剖面线

具体实施方式

以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加的附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。请参阅图1至图3，图1为本发明第一实施例一散热装置1000的外观示意图，图2为本发明第一实施例散热装置1000的分解示意图，图3为本发明第一实施例散热装置1000的正视示意图。散热装置1000用以散逸一第一电子元件1、多个第二电子元件2及多个第三电子元件3所产生的热量，第一电子元件1、第二电子元件2及第三电子元件3都设置于一电路板7上。在此实施例中，电路板7可为一电脑装置的一主机板，第一电子元件1可为该主机板的一中央处理芯片(Central Processing Unit,CPU)，且第二电子元件2及第三电子元件3可分别为该主机板的一双倍数据传输存储体(Double Data Rate,DDR)，但本发明不受此限。

如图1至图3所示，散热装置1000包含一第一散热鳍片4、一第二散热鳍片5、一第三散热鳍片6、一支架结构8以及一弹性件9。第一散热鳍片4贴附于第一电子元件1，在实务上第一电子元件1用以与第一散热鳍片4贴附的上表面可涂布散热膏，散热膏用以粘合第一散热鳍片4与第一电子元件1，由此第一散热鳍片4便可耦接于第一电子元件1，以将第一电子元件1所产生的热量传导至第一散热鳍片4，进而使第一散热鳍片4散逸第一电子元件1所产生的热量。此外，散热装置1000还包含多个第一散热垫片D及多个第二散热垫片E，第一散热垫片D用以贴附第二电子元件2与第二散热鳍片5，由此第二散热鳍片5便可耦接于多个第二电子元件2，以使第二散热鳍片5散逸多个第二电子元件2所产生的热量。第二散热垫片E用以贴附第三电子元件3与第三散热鳍片6，由此第三散热鳍片6便可耦接于多个第三电子元件3，以使第三散热鳍片6散逸多个第三电子元件3所产生的热量。

进一步地，第一散热鳍片4具有一第一侧边42及一第二侧边44，其中第一侧边42相邻于第二侧边44，第二散热鳍片5具有抵接于第一侧边42的端边51，第一散热鳍片4的第一侧边42上包含一第一卡合结构43，第二散热鳍片5的端边51包含一卡配结构52。第三散热鳍片6具有抵接于第一散热鳍片4的第二侧边44的一边缘61，第一散热鳍片4的第二侧边44包含一第二卡合结构45，第三散热鳍片6的边缘61包含一卡制结构62。

在一实施例中，组装第一散热鳍片4与第二散热鳍片5时，可将第一卡合结构43可移动地卡配于卡配结构52，由此第二散热鳍片5便可相对第一散热鳍片4移动，以调整第一散热鳍片4与第二散热鳍片5的相对位置，即通过第一散热鳍片4的第一卡合结构43可相对第二散热鳍片5的卡配结构52移动的卡配设置，本发明第一散热鳍片4与第二散热鳍片5间的相对位置为可调，且第二散热鳍片5可拆卸地安装于第一散热鳍片4上。同理，上述卡配设置可应用于组装第一散热鳍片4与第三散热鳍片6，即通过第一散热鳍片4的第二卡合结构45可相对第三散热鳍片6的卡制结构62移动的卡配设置，本发明第一散热鳍片4与第三散热鳍片6间的相对位置为可调。

值得一提的是，当第二散热鳍片5组装于第一散热鳍片4上后，第一卡合结构43与卡配结构52的卡配可将第二散热鳍片5定位于第一散热鳍片4上且可防止第二散热鳍片5相对第一散热鳍片4转动，此外当第二散热鳍片5组装于第一散热鳍片4上后，第二散热鳍片5的端边51抵接于第一散热鳍片4的第一侧边42，以进一步限制第二散热鳍片5相对第一散热鳍片4转动。同理，当第三散热鳍片6组装于第一散热鳍片4上后，第三散热鳍片6的边缘61抵接于第一散热鳍片4的第二侧边44，以限制第三散热鳍片6相对第一散热鳍片4转动。在此实施例中，第二散热鳍片5的卡配结构52与第三散热鳍片6的卡制结构62可分别为一卡合块，且卡配结构52与卡制结构62实质上为一梯形结构，而第一散热鳍片4的第一卡合结构43与第二卡合结构45可分别为一卡合槽，且第一卡合结构43与第二卡合结构45的形状实质上对应卡配结构52的形状与卡制结构62的形状。

如图1至图3所示，支架结构8包含一主架体80、一第一固持部81以及一第二固持部82，主架体80设置于第一散热鳍片4上方，第一固持部81设置于主架体80的一端，且第二固持部82设置于主架体80的另一端。第一固持部81包含一第一固持穿孔810，第二散热鳍片5包含对应第一固持穿孔810的一第二散热鳍片穿孔50，第二固持部82包含一第二固持穿孔820，第三散热鳍片6包含对应第二固持穿孔820的一第三散热鳍片穿孔60。此外，主架体80具有一架体上表面803及相反于架体上表面803的一架体下表面804，散热装置1000另包含一第一固定件B与一第二固定件C，第一固定件B用以连接第一固持部81与电路板7，第二固定件C用以连接第二固持部82与电路板7。

进一步地，电路板7上包含一第一螺孔70及一第二螺孔71，且在此实施例中，第一固定件B与第二固定件C分别为一螺丝结构，第一固定件B具有一第一连接杆部B0、一第一螺丝头B1及一第一螺纹部B2，第一螺丝头B1连接于第一连接杆部B0的一端，第一螺纹部B2连接于第一连接杆部B0的另一端，第二固定件C具有一第二连接杆部C0、一第二螺丝头C1及一第二螺纹部C2，第二螺丝头C1连接于第二连接杆部C0的一端，第二螺纹部C2连接于第二连接杆部C0的另一端。在组装支架结构8时，首先，可将支架结构8设置于第二散热鳍片5与第三散热鳍片6上，使第一固持部81的第一固持穿孔810、第二散热鳍片5的第二散热鳍片穿孔50与电路板7的第一螺孔70彼此对齐，且使第二固持部82的第二固持穿孔820、第三散热鳍片6的第三散热鳍片穿孔60与电路板7的第二螺孔71彼此对齐。

接着，将第一固定件B的第一连接杆部B0穿设于第一固持部81的第一固持穿孔810与第二散热鳍片5的第二散热鳍片穿孔50，此时第一螺丝头B1卡设于主架体80的架体上表面803，且可利用一锁附工具(例如一螺丝起子)旋转第一螺丝头B1，使第一螺纹部B2锁附于电路板7上的第一螺孔70，由此第一固定件B的一端(即第一螺纹部B2)便可固定于电路板7上。接着，将第二固定件C的第二连接杆部C0穿设于第二固持部82的第二固持穿孔820与第二散热鳍片6的第二散热鳍片穿孔60，此时第二螺丝头C1卡设于主架体80的架体上表面803，且第二螺纹部C2也锁附于电路板7上的第二螺孔71，由此第二固定件C的一端(即第二螺纹部C2)便可固定于电路板7上。如此一来，第一固持部81与第二固持部82便可支撑主架体80于第一散热鳍片4、第二散热鳍片5及第三散热鳍片6上方，且支架结构8的第一固持部81与第二固持部82分别经由第一固定件B与第二固定件C固定于电路板7上。在此实施例中，第一固持部81与第二固持部82可分别为一柱体，但本发明不受此限，例如第一固持部81与第二固持部82可分别为一板体，至于采用上述何者设计，端视实际需求而定。

除此之外，第一散热鳍片4具有一鳍片固接部40，且主架体80具有对应鳍片固接部40的一架体固接部801。鳍片固接部40包含一孔洞41，孔洞41可以是一盲孔或一通孔，且鳍片固接部40具有一鳍片固接部上表面401，架体固接部801包含一穿孔802，散热装置1000还包含一连接件A，连接件A用以连接鳍片固接部40与架体固接部801且包含一杆部A1、一头部A2以及一端部A3，头部A2连接于杆部A1的一端，且端部A3连接于杆部A1的另一端。当支架结构8的第一固持部81与第二固持部82分别经由第一固定件B与第二固定件C固定于电路板7上时，架体固接部801的穿孔802对齐鳍片固接部40的孔洞41。接着，可将连接件A依序穿过架体固接部801的穿孔802与弹性件9后固定于鳍片固接部40的孔洞41，以完成支架结构8、第一散热鳍片4、第二散热鳍片5与第三散热鳍片6的组装，此时连接件A的杆部A1穿设于架体固接部801上的穿孔802与弹性件9，连接件A的头部A2卡设于主架体80的架体上表面803，且连接件A的端部A3固定于孔洞41，避免连接件A脱离支架结构8。其中，孔洞41与连接件A的端部A3的固定方式可使用螺纹结构或卡合结构，但不以此为限。

值得一提的是，在另一实施例中，连接件A的头部A2卡设于主架体80的架体上表面803的方式可以是连接件A通过头部A2固定于主架体80的架体上表面803的结构配置而固定于支架结构8上，以防止连接件A于散热装置1000被倒置时脱离支架结构8。而本发明用以固定连接件A与支架结构8的结构设计可不局限于此实施例所述，端视实际需求而定。

在此实施例中，弹性件9可为一压簧，在支架结构8、第一散热鳍片4、第二散热鳍片5与第三散热鳍片6的组装过程中，该压簧(即弹性件9)可套设于连接件A的杆部A1而位于支架结构8的主架体80的架体固接部801与第一散热鳍片4的鳍片固接部40之间，且该压簧(即弹性件9)的两端分别抵接主架体80的架体下表面804与鳍片固接部40的鳍片固接部上表面401，以使该压簧(即弹性件9)弹性下压第一散热鳍片4，使第一散热鳍片4平贴于第一电子元件1。

请参阅图4，图4为图3所示散热装置1000沿一剖面线X-X的剖面示意图。如图4所示，第一电子元件1(即该中央处理芯片)具有一第一厚度t1，第二电子元件2(即该双倍数据传输存储体)具有一第二厚度t2，其中第一厚度t1大于第二厚度t2。因此，当第一电子元件1与第二电子元件2设置于电路板7上时，第一电子元件1与第二电子元件2间具有一第一高度差h1。承上所述，本发明散热装置1000的第一散热鳍片4与第二散热鳍片5为两独立元件且第二散热鳍片5可相对第一散热鳍片4沿平行于弹性件9的一长轴方向移动移动，因此第一散热鳍片4与第二散热鳍片5可独立调整与第一电子元件1及第二电子元件2间的相对位置，以使第一散热鳍片4与第二散热鳍片5可分别配合于该长轴方向具有第一高度差h1的第一电子元件1及第二电子元件2，由此第一散热鳍片4与第二散热鳍片5便可同时平贴于第一电子元件1与第二电子元件2。

在此实施例中，将第一散热垫片D设置于第二散热鳍片5与第二电子元件2之间，使第二散热鳍片5与第二电子元件2可通过第一散热垫片D形成热传导。在实务上，当第一固定件B的该端(即第一螺纹部B2)锁固定于电路板7上后，第二散热鳍片5与第二电子元件2共同挤压第一散热垫片D，以形成第二散热鳍片5与第二电子元件2间的支架结构8的热传导，换句话说，第一散热垫片D可作为第二散热鳍片5与第二电子元件2间热传导的媒介，使第二电子元件2所产生的热量可经由第一散热垫片D传导至第二散热鳍片5。

请参阅图5，图5为图3所示散热装置1000沿一剖面线Y-Y的剖面示意图。如图5所示，第一电子元件1(即该中央处理芯片)具有第一厚度t1，第三电子元件3(即该双倍数据传输存储体)具有一第三厚度t3，其中第一厚度t1大于第三厚度t3。因此，当第一电子元件1与第三电子元件3设置于电路板7上时，第一电子元件1与第三电子元件3间具有一第二高度差h2。承上所述，本发明散热装置1000的第一散热鳍片4与第三散热鳍片6为两独立元件且第三散热鳍片6可相对第一散热鳍片4沿平行于弹性件9的该长轴方向移动，因此第一散热鳍片4与第三散热鳍片6可独立调整与第一电子元件1及第三电子元件3间的相对位置，以使第一散热鳍片4与第三散热鳍片6可分别配合于该长轴方向具有第二高度差h2的第一电子元件1及第三电子元件3，由此第一散热鳍片4与第三散热鳍片6便可同时平贴于第一电子元件1与第三电子元件3

在此实施例中，将第二散热垫片E设置于第三散热鳍片6与第三电子元件3之间，使第三散热鳍片6与第三电子元件3可通过第二散热垫片E形成热传导。在实务上，本发明可利用第一散热鳍片4与第三散热鳍片6为分离设置且可相对移动的结构设计调整第三散热鳍片6与第三电子元件3间的相对位置，使第三散热鳍片6与第三电子元件3共同挤压第二散热垫片E，由此第二散热垫片E便可分别紧密接触于第三散热鳍片6与第三电子元件3，以达到优选的热传导效果。

值得一提的是，在实务上，第一电子元件1、第二电子元件2与第三电子元件3因生产制造的限制，使第一电子元件1的尺寸、第二电子元件2的尺寸、第三电子元件3的尺寸与支架结构8的尺寸都具有尺寸公差，该些尺寸公差会对支架结构8的主架体80的架体固接部801与第一散热鳍片4的鳍片固接部40间的距离造成极限状况，即一最大极限距离或一最小极限距离，而由于本发明散热装置1000的第一散热鳍片4、第二散热鳍片5与第三散热鳍片6彼此分离设置，因此第一散热鳍片4、第二散热鳍片5与第三散热鳍片6可分别独立移动。换句话说，当架体固接部801与鳍片固接部40间的距离因该些尺寸公差而产生该最大极限距离或该最小极限距离时，第一散热鳍片4可不受第二散热鳍片5与第三散热鳍片6影响，使得本发明散热装置1000可利用弹性件9下压第一散热鳍片4而调整第一散热鳍片4与第一电子元件1的贴附状况。

换句话说，因第一散热鳍片4、第二散热鳍片5与第三散热鳍片6可分别独立运动，第一散热鳍片4与第一电子元件1间的相对位置可不受第二散热鳍片5与第二电子元件2间的相对位置的影响以及不受第三散热鳍片6与第三电子元件3间的相对位置的影响，因此本发明的弹性件9不会受到第二散热鳍片5与第三散热鳍片6的结构反力的影响，于实务上，仅需针对弹性件9作设计，使弹性件9在该极限状况(即该最大极限距离及该最小极限距离)时都能对第一散热鳍片4提供足够的下压力，使第一散热鳍片4可平贴于第一电子元件1，即能确保第一散热鳍片4与第一电子元件1间的热传导。

在实务上，弹性件9(即该压簧)具有一初始长度，而该初始长度大于主架体80的架体下表面804与第一散热鳍片4的鳍片固接部40的鳍片固接部上表面401的距离，以使弹性件9(即该压簧)于安装定位后可提供第一散热鳍片4的鳍片固接部40一弹性下压力，使第一散热鳍片4可平贴于第一电子元件1。值得一的是，弹性件9(即该压簧)的该始初长度可设计大于架体下表面804与鳍片固接部上表面401的距离因公差堆叠而产生的最大值，即因零件间的制造公差可经由公差堆叠而得知架体下表面804与鳍片固接部上表面401的距离的极限状况，因此弹性件9(即该压簧)的该始初长度可于设计时克服上述的极限状况，使得弹性件9(即该压簧)仍可于上述的极限状况时提供第一散热鳍片4的鳍片固接部40足够的一弹性下压力，以使第一散热鳍片4平贴于第一电子元件1。

在此实施例中，第一散热鳍片4仅包含一个孔洞41，设置于第一散热鳍片4的一几何中心，支架结构8的主架体80也仅包含一穿孔802，对应孔洞41，即该穿孔802形成于主架体80的架体固接部801对应第一散热鳍片4的该几何中心处以及对应第一电子元件1的几何中心处。如此一来，当弹性件9设置于第一散热鳍片4上时，弹性件9对第一散热鳍片4所产生的该下压力可施于第一散热鳍片4以及第一电子元件1的几何中心处，使第一散热鳍片4于受第一散热鳍片4所产生的该下压力时不会产生翻转力矩，有助第一散热鳍片4平贴于第一电子元件1。值得一提的是，本发明孔洞41、穿孔802、弹性件9及连接件A的数量及设置位置可不局限于此实施例附图所绘示，举例来说，第一散热鳍片4也可包含多个孔洞41，对称于第一散热鳍片4的该几何对称中心，支架结构8的主架体80也可包含多个穿孔802，分别对应多个孔洞41，即多个穿孔802也对称于第一散热鳍片4的该几何对称中心，支架结构8可包含有多个弹性件9及连接件A，分别对应多个孔洞41，即支架结构8包含至少一弹性件9及至少一连接件A、第一散热鳍片4包含至少一孔洞41及支架结构8的主架体80包含至少一穿孔802的结构设计，均在本发明所保护的范畴内。

请参阅图6以及图7，图6为本发明第二实施例一散热装置1000'的外观示意图，图7为本发明第二实施例散热装置1000'的分解示意图。如图6以及图7所示，散热装置1000'与上述散热装置1000的主要不同处在于，散热装置1000'的一支架结构8'(即一主架体80'、一第一固持部81'与一第二固持部82')、一第二散热鳍片5'与一第三散热鳍片6'为一体成型。而此实施例与上述实施例中具有相同标号的元件，其具有相同的结构设计与作用原理，为求简洁，于此不再赘述。

请参阅图8至图10，图8为本发明第三实施例一散热装置1000”的外观示意图，图9为本发明第三实施例散热装置1000”的正视示意图，图10为图9所示散热装置1000”沿一剖面线Z-Z的剖面示意图。如图8至图10所示，散热装置1000”与上述散热装置1000的主要不同处在于，散热装置1000”的一支架结构8”可与一壳体F为一体成型，而壳体F可为该电脑装置的一壳体的一部份，例如一肋片、一墙体等。而此实施例与上述实施例中具有相同标号的元件，其具有相同的结构设计与作用原理，为求简洁，于此不再赘述。

相比较于现有技术，本发明散热装置的第一散热鳍片、第二散热鳍片与第三散热鳍片分别独立设置，以分别调整第一散热鳍片、第二散热鳍片与第三散热鳍片于具有不同尺寸的电子元件间的接触状况，例如当本发明散热装置用以散热具有不同高度的电子元件时，即本发明散热装置用以散热的电子元件间具有高度差时，由于第一散热鳍片、第二散热鳍片与第三散热鳍片是分别独立设置，因此第一散热鳍片、第二散热鳍片与第三散热鳍片可调整其相对位置，由此本发明散热装置的第一散热鳍片、第二散热鳍片与第三散热鳍片便可平贴于上述具有高度差的该些电子元件并可增加对该些具有不同尺寸的电子元的散热效率。此外，本发明散热装置的支架结构仅在第一固持部与第二固持部具有锁固螺丝，可减少用以螺固散热装置的螺丝的数量。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，都应属本发明的涵盖范围。