专利名称：散热组件及其与芯片组的组合结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种散热组件及其与芯片组的组合结构，尤其涉及ー种可固定于各种不同厚度的芯片组的散热组件以及该散热组件与芯片组的组合结构。
背景技术：
随着电子装置内部芯片组指令周期的提升以及消耗功率的増加，其于运作时所产生的热量亦相应地增加，若无法及时且有效率地将该些热量移除，则会影响到芯片组运作的效能，甚至造成芯片组损坏而无法运作。为使芯片组能维持于正常的温度下运作，通常会将散热器贴附于芯片组的表面，且利用一扣具将散热器固定并使其能够紧密地贴合于芯片组，借此可提供具较低热阻的热传路径而实现对芯片组的散热。
散热器与芯片组的结合除了利用有黏性的导热垫片外，如能在散热器上施加适当的压カ则导热效果会更好。然而，由于芯片组的厚度(或芯片组加导热垫片的总厚度)不尽相同，且随不同需求与产品亦会有不同的厚度设计，现有技术须设计多种具不同弹臂与弹点的扣具才能扣紧各种不同厚度的芯片组，意即每种扣具尺寸只能满足ー种芯片组厚度，因而增加备料与库存的成本以及库存管理的负担。此外，现有的扣具无法根据各种芯片组厚度的差异而适应性调整散热器与芯片组接触压力，因此容易因公差设计不良而造成散热器与芯片组接触压力不足及不均而影响散热效能或是接触压カ过大而造成芯片组的损坏。再者，现有扣具的弹臂与弹点空间保留势必会牺牲ー些散热器的散热面积，如此散热效能自然会降低，对已经相当有限的散热空间极为不利。此外，芯片组的接脚，例如球门阵列(BGA)芯片组的锡球，过于接近基板边缘，如果以金属弹性片所制成的扣具勾住基板边缘的方式来増加散热器与芯片组接触压力，则会有导电的风险且有造成电路载板短路的可能。如果使用塑料所制成的扣具作为散热器与芯片组间结合的固定组件，则虽可解决短路的问题但其弾力与弹距明显不足。
发明内容
本发明的目的为提供ー种散热组件，其可以单ー组件固定于各种不同厚度的芯片组，且其结构简单易于组装及拆卸，可増加散热面积与效能，并且可达到节省备料与库存成本的功效。本发明的另一目的为提供ー种散热组件，其可依据各种芯片组厚度的差异而适应性调整散热器与芯片组间接触压カ并且固定于芯片组上，借此可解决现有技术因公差设计不良而造成散热器与芯片组接触压力不足及不均而影响散热效能或是接触压カ过大而造成芯片组的损坏等问题。本发明的又一目的为提供ー种散热组件，其可以固定于各种不同厚度的芯片组，且可避免导电或短路的问题发生。本发明的再一目的为提供ー种散热组件与芯片组的组合结构，其可解决现有技术的问题并实现前述功效。
为达上述目的，本发明提供ー种散热组件，包括散热器、扣合装置及至少ー弹性组件。散热器包括底板及多个散热柱。扣合装置包括一矩形框体，其中该矩形框体的相对两侧下方分别延伸设置第一侧板，该ニ个第一侧板的相对内侧面下缘分别具有至少ー扣钩，以及该矩形框体包括至少ー抵顶部。弹性组件具有第一部分抵顶于散热器的底板以及第ニ部分抵顶于矩形框体的抵顶部。为达上述目的，本发明提供ー种散热组件与芯片组的组合结构，包括芯片组以及散热组件。芯片组包括基板及芯片。散热组件与芯片组相组合，且包括散热器、扣合装置及至少ー弹性组件。散热器包括底板及多个散热柱。扣合装置包括一矩形框体，其中该矩形框体的相对两侧下方分别延伸设置第一侧板，该ニ个第一侧板的相对内侧面下缘分别具有至少ー扣钩，以及该矩形框体包括至少ー抵顶部。弹性组件具有第一部分抵顶于散热器的底板以及第二部分抵顶于矩形框体的抵顶部。其中，该扣合装置的该ニ个第一侧板的该扣钩卡扣于该芯片组的该基板的相对两边缘的底面。本发明的散热组件与芯片组的组合结构可实现以单ー组件固定于各种不同厚度 的芯片组的效果。
图I为本发明较佳实施例的散热组件的结构分解图。图2为图I所示散热组件的组合图。图3为图2所示散热组件与芯片组的组合结构图。图4A为图3所示组合结构于其AA’截面的剖面图。图4B为图3所示组合结构于其BB’截面的剖面图。图4C为图3所示组合结构于其CC’截面的剖面图。图5为本发明散热组件与芯片组的另ー组合结构的示意图。图6A、图6B、图6C及图6D为本发明的散热组件应用于各种不同厚度的芯片组的截面结构图。其中，附图标记说明如下I :散热组件11 :散热器12 :扣合装置13 :弹性组件111 :底板112、112a:散热柱121 :矩形框体1211:第一侧1212:第二侧1213 :第三侧1214 :第四侧122 :第一侧板123 :扣钩124:抵顶部1241 :穿孔125:中空区域
126 :第二侧板1261 :斜边131 :第一部分132 :第二部分2 :芯片组21 :基板22 :芯片
23:接触部221 :斜面d :厚度3 :散热组件与芯片组的组合结构4 :导热垫片
具体实施例方式体现本发明特征与优点的ー些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上当作说明之用，而非用以限制本发明。请參阅图I及图2，其分别为本发明较佳实施例的散热组件的结构分解与组合图。本发明的散热组件I可实现以单ー组件固定于各种不同厚度的芯片组上，且包括散热器11、扣合装置12及一或多个弹性组件13。其中，散热器11包括底板111及多个散热柱112。扣合装置12包括矩形框体121，其中矩形框体121的相对两侧，例如第一侧1211与第二侧1212，分别向下垂直延设有第一侧板122，且该ニ个第一侧板122的相对内侧面的下缘分别设有ー或多个扣钩123。矩形框体121更具有一抵顶部124。弹性组件13具有一第一部分131抵顶于散热器11的底板111以及ー第二部分132抵顶于矩形框体121的抵顶部124。其中，弹性组件13的第一部分131与第二部分132分别以第一端部与第二端部为较佳，但不以此为限。散热器11的多个散热柱112分别与底板111连接，且散热器11的底板111与多个散热柱112以一体成型为较佳。多个散热柱112为阵列排列,但不以此为限。散热器11可由高导热系数的金属材料或导热塑料所制成，其中金属材料可为例如但不限于铝、铜或
其合金。扣合装置12的矩形框体121包括一中空区域125，该中空区域125可于扣合装置12与散热器11组合时供散热器11的多个散热柱112穿设。扣合装置12的矩形框体121的抵顶部124相对于散热器11的多个散热柱112的至少ー个散热柱112a，且弹性组件13套设于与抵顶部124相対的该散热柱112a上。扣合装置12的抵顶部124具有一穿孔1241，且弹性组件13所套设的该散热柱112a穿设于抵顶部124的穿孔1241。于ー些实施例中，扣合装置12的矩形框体121的另外相对两侧，例如第三侧1213与第四侧1214，分别向下垂直延设有至少ー第二侧板126，该ニ个第二侧板126的相对内侧角端分别形成有斜边1261 ；当然，该ニ个第二侧板126的相对内侧角端亦可以不设置所述斜边，而设为直角。于本实施例中，扣合装置12可由塑料材料制成，但不以此为限。
弹性组件13可为弹簧或弯曲的弾片，且弹性组件13以由金属材料制成为较佳。于本实施例中，散热柱112a除可提供散热路径外，更可架构为弹性组件13的定位组件，如此即可简化散热组件I的结构。于ー些实施例中，扣合装置12可包括一个抵顶部、ニ个抵顶部、三个抵顶部或四个抵顶部，因此散热组件I可相对地包括ー个弹性组件，ニ个弹性组件、三个弹性组件或四个弹性组件。其中，当扣合装置12包括ニ个抵顶部，且散热组件I包括ニ个弹性组件时，该ニ个抵顶部以设置于矩形框体121的两对角区域或相对两侧为较佳，但不以此为限。其中，当扣合装置12包括四个抵顶部，且散热组件I包括四个弹性组件时，该四个抵顶部以设置于矩形框体121的四个边角区域或四侧为较佳，但不以此为限。其中，当扣合装置12包括一个抵顶部，且散热组件I包括ー个弹性组件吋，该抵顶部以延伸设置于矩形框体121的中间区域为较佳，但不以此为限。当组合散热组件I时，首先将弹性组件13设置于散热器11的对应散热柱112a上。然后，将扣合装置12套设于散热器11。此时，扣合装置12的框体结构121的ニ个第一侧板122的扣钩123位于散热器11的底板111的一底面且卡扣于散热器11的底板111的底面的两相对边缘；散热器11的多个散热柱112穿设于扣合装置12的中空区域125 ;弹性组件13所套设的热热柱112a穿设于矩形框体121的抵顶部124的穿孔1241 ;弹性组件13套设 干与抵顶部124相対的该散热柱112a上，且弹性组件13的第一部分131抵顶于散热器11的底板111以及第二部分132抵顶于矩形框体121的抵顶部124，借此以组合成散热组件
Io图3为图2所示散热组件与芯片组的组合结构图；图4A为图3所示组合结构于其AA’截面的剖面图；图4B为图3所示组合结构于其BB’截面的剖面图；以及图4C为图3所示组合结构于其CC’截面的剖面图。如图I、图2、图3、图4A、图4B及图4C所示，本发明的散热组件与芯片组的组合结构3可实现以単一散热组件I固定于各种不同厚度d的芯片组2上，其中该芯片组2设置于一系统电路板上(未图标)。于本实施例中，芯片组2可包括基板21、芯片22及多个接触部23，其中芯片组2可为但不限于球门阵列芯片组，多个接触部23可为球门阵列(BGA)接触部，芯片22的周缘可形成一斜面221。当散热组件I与芯片组2欲组合为组合结构3时，可先将散热组件I对准芯片组2，然后对散热组件I施力，使其扣合装置12的ニ个第一侧板122的扣钩123进ー步越过芯片组2的基板21并且卡扣于芯片组2的基板21的底面的相对两边缘。此时，弹性组件13则根据芯片组2的厚度d而适当地弹性变形，借此可适应性地依据芯片组2的厚度d而调整扣钩123至散热器11的底板111之间的距离，如此散热组件I便可直接设置与固定于芯片组2上方，使得其散热器11的底板111与芯片组2的芯片22的表面贴附，并且散热组件I的散热器11与芯片组2的芯片22间可以存在适当的接触压力，而可适用于具有不同厚度d的芯片组2。于本实施例中，如图4C所示，扣合装置12的ニ个第二侧板126的斜边1261对应于芯片组2的芯片22周边的斜面221，因此扣合装置12的ニ个第二侧板126下端与其斜边1261可压掣于芯片组2的芯片22的斜面221，借此可使散热组件I与芯片组2间无法产生相对滑动，俾达到定位的功能。于ー些实施例中，如图5所示，本发明的散热组件与芯片组的组合结构3更可包括ー导热垫片4，其设置于散热器11的底板111与芯片组2的芯片22之间，借由导热垫片14即可使散热器11与芯片组2紧密地热接触，俾提高热传导效能，进而提升散热功效。
图6A、图6B、图6C及图6D为本发明的散热组件应用于各种不同厚度的芯片组的截面结构图。如图6A 图6D所示，本发明的散热组件I可适用的芯片组2的厚度范围以介于Imm 5mm为较佳。弹性组件13可依据芯片组2的各种不同厚度,例如(I1 = 1mm、d2=2mm、d3 = 3mm、d4 = 5mm,适应性地调整第一侧板122的扣钩123至散热器11的底板111之间的距离，借此散热组件I即可实现以单一散热组件固定于各种不同厚度的芯片组2上。综上所述，本发明提供一种散热组件及其与芯片组的组合结构，其将弹性组件抵顶于扣合装置及散热器，借此可实现以单ー组件固定于各种不同厚度的芯片组，且其结构简单易于组装及拆卸，可避免导电或短路的问题发生，并且可达到节省备料与库存成本的功效。此外，本发明的散热组件所使用的扣合装置的边框较窄，相对于现有技术可減少占用散热器的面积，如此可增加散热面积与效能。再则，本发明的散热组件所使用的弹性组件可套设于散热器的散热柱，因此可以节省空间及简化结构。更甚者，本发明的散热组件可依据各种芯片组厚度的差异而适应性调整散热器与芯片组间接触压カ并且固定于芯片组上，借此可解决现有技术因公差设计不良而造成散热器与芯片组接触压力不足及不均而影响散热效能或是接触压カ过大而造成芯片组的损坏等问题。
本发明已由上述的实施例详细叙述而可由本领域普通技术人员修饰及变化，然皆不脱所附权利要求范围所欲保护的内容。
权利要求
1.一种散热组件，其特征在于，包括 一散热器，包括一底板及多个散热柱； 一扣合装置，包括一矩形框体，其中该矩形框体的相对两侧下方分别延伸设置一第一侧板，二个所述第一侧板的相对内侧面下缘分别具有至少一扣钩，该矩形框体包括至少一抵顶部；以及 至少一弹性组件，该弹性组件具有抵顶于该散热器的该底板的一第一部分以及抵顶于该矩形框体的该抵顶部的一第二部分。
2.如权利要求I所述的散热组件，其特征在于，该矩形框体包括一中空区域，且该散热器的所述多个散热柱穿设于该中空区域。
3.如权利要求I所述的散热组件，其特征在于，该抵顶部相对于所述多个散热柱的至少其中之一，且该弹性组件套设于与该抵顶部相对的该散热柱上。
4.如权利要求3所述的散热组件，其特征在于，该抵顶部具有一穿孔，且该弹性组件所套设的该散热柱穿设于该抵顶部的该穿孔。
5.如权利要求I所述的散热组件，其特征在于，该扣合装置由塑料材料制成。
6.如权利要求I所述的散热组件，其特征在于，该弹性组件为弹簧且由金属材料制成。
7.如权利要求I所述的散热组件，其特征在于，该矩形框体的另外的相对两侧分别向下垂直延设至少一第二侧板，二个所述第二侧板的相对内侧角端分别形成一斜边。
8.如权利要求I所述的散热组件，其特征在于，该矩形框体包括多个该抵顶部，分别设置于该矩形框体的多个边角区域。
9.如权利要求I所述的散热组件，其特征在于，该散热组件设置为与一芯片组相组合，该芯片组包括一基板及一芯片，且该扣合装置的二个所述第一侧板的该扣钩卡扣于该芯片组的该基板的一底面的相对两边缘。
10.如权利要求9所述的散热组件，其特征在于，该弹性组件根据该芯片组的一厚度调整该散热器的该底板与该扣钩之间的距离。
11.一种散热组件与芯片组的组合结构，其特征在于，包括 一芯片组，包括一基板及一芯片；以及 一散热组件，与该芯片组相组合，且包括 一散热器，包括一底板及多个散热柱； 一扣合装置，包括一矩形框体，其中该矩形框体的相对两侧下方分别延伸设置一第一侧板，二个所述第一侧板的相对内侧面下缘分别具有至少一扣钩，该矩形框体包括至少一抵顶部；以及 至少一弹性组件，该弹性组件具有抵顶于该散热器的该底板的一第一部分以及抵顶于该矩形框体的该抵顶部的一第二部分； 其中，该扣合装置的二个所述第一侧板的该扣钩卡扣于该芯片组的该基板的一底面的相对两边缘。
12.如权利要求11所述的组合结构，其特征在于，该弹性组件根据该芯片组的一厚度调整该扣钩至该散热器的该底板之间的距离。
13.如权利要求11所述的组合结构，其特征在于，还包括一导热垫片，设置于该散热器的该底板与该芯片组的该芯片之间。
全文摘要
本发明提出一种散热组件及其与芯片组的组合结构，散热组件包括散热器、扣合装置及至少一弹性组件。散热器包括底板及多个散热柱。扣合装置包括一矩形框体，其中该矩形框体的相对两侧下方分别延伸设置第一侧板，该二个第一侧板的相对内侧面下缘分别具有至少一扣钩，该矩形框体包括至少一抵顶部。弹性组件具有第一部分抵顶于散热器的底板以及第二部分抵顶于矩形框体的抵顶部。借此散热组件即可实现以单一组件固定于各种不同厚度的芯片组。
文档编号H01L23/40GK102842545SQ20111018923
公开日2012年12月26日 申请日期2011年7月1日 优先权日2011年6月21日
发明者吴承璋, 廖清兴 申请人:恩佐科技股份有限公司