散热结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种散热结构，特别是涉及一种防止液态金属相变化后外溢的散热结构。


背景技术：

2.现行使用液态金属作为散热接口材质时，为了防止液态金属外溢而与其他电子组件接触造成短路，常在发热源(例如cpu或gpu)周围使用硅基底膏状材料以防止液态金属的外溢，或是使用点胶方式将发热源周围的电子组件固化以防止短路。然而，前述作法在生产过程中费时耗工，且需要固定点胶设备，因而造成成本及工时的增加。
3.故，如何通过结构设计的改良，来提升散热结构的散热效果，来克服上述的缺陷，已成为该项事业所欲解决的重要课题之一。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种散热结构。
5.为了解决上述的技术问题，本实用新型所采用的其中一技术方案是提供一种散热结构，其包括一散热件及一固定件。固定件具有相对的第一表面及第二表面，散热件设置于第一表面，第二表面的至少一部分对应于至少一发热源的一侧且邻近于至少一发热源的一侧设置于至少一发热源的附近。第一表面具有第一区及第二区，第二区包围第一区，散热件设置于第一区，且第一区对应至少一发热源。第二区具有至少一沟槽，至少一沟槽围绕第一区的至少一部分设置。至少一沟槽邻近于第一区的一侧距离第一区的距离小于1.0mm，且至少一沟槽与散热件的体积比例为0.9至1.6。
6.较佳地，散热件为液态金属所形成。
7.较佳地，至少一沟槽为一个且呈环形形状以完全围绕所述第一区设置。
8.较佳地，第一区为长方形、正方形、圆形、三角形或多边形。
9.较佳地，第一区为长方形，至少一沟槽的数量为四个，且四个沟槽呈现l形并分别对应第一区的四个角以围绕第一区的至少一部分设置。
10.较佳地，第一区为长方形，至少一沟槽的数量为四个，且四个沟槽呈现直条形并分别对应第一区的四个边以围绕第一区的至少一部分设置。
11.较佳地，第二区还进一步包括至少一凸部，至少一凸部邻接设置于至少一沟槽远离第一区的另一侧，至少一凸部相对第二区的表面具有一高度，且高度为0.1至0.5mm。
12.较佳地，至少一沟槽为多个，多个沟槽都呈环形形状以完全围绕第一区设置，且多个沟槽彼此之间完全围绕设置。
13.较佳地，第二区还进一步包括至少一凸部，至少一凸部邻接设置于最远离第一区的沟槽的远离第一区的另一侧，至少一凸部相对第二区的表面具有一高度，且所述高度为0.1至0.5mm。
14.较佳地，至少一发热源为中央处理器(central processing unit，cpu)、图形处理
器(graphics processing unit，gpu)、微控制器(microcontroller， mcu)、微处理器(microprocessor，mpu)或特殊应用集成电路单元 (application specific integrated circuit，asic)。
15.本实用新型的其中一有益效果在于，本实用新型所提供的散热结构，其能通过“固定件具有相对的第一表面及第二表面，散热件设置于第一表面，第二表面的至少一部分对应于至少一发热源的一侧且邻近于至少一发热源的一侧设置于至少一发热源的附近。第一表面具有第一区及第二区，第二区包围第一区，散热件设置于第一区，且第一区对应至少一发热源。第二区具有至少一沟槽，至少一沟槽围绕第一区的至少一部分设置。至少一沟槽邻近于第一区的一侧距离第一区的距离小于1.0mm，且至少一沟槽与散热件的体积比例为0.9至1.6”的技术方案，以使散热结构的设计简单化，能减少生产线增加设备所造成的成本上升及缩短生产线组装时间、并增加散热模块使用弹性。
16.为使能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与图式，然而所提供的图式仅用于提供参考与说明，并非用来对本实用新型加以限制。
附图说明
17.图1为本实用新型的散热结构的使用示意图。
18.图2为本实用新型第一实施例的散热结构的俯视图。
19.图3为图2的iii-iii剖面的剖面示意图。
20.图4为本实用新型第二实施例的散热结构的俯视图。
21.图5为本实用新型第三实施例的散热结构的俯视图。
22.图6为本实用新型第四实施例的散热结构的俯视图。
23.图7为本实用新型第五实施例的散热结构的局部示意图。
24.图8为图7的viii部分的剖面示意图。
25.附图标记说明：
26.s-散热结构，1-散热件，2-固定件，21-第一表面，22-第二表面，211
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第一区，212-第二区，2121-沟槽，2122-凸部，3-发热源，h-高度。
具体实施方式
27.以下是通过特定的具体实施例来说明本实用新型所公开有关“散热结构”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本实用新型的优点与效果。本实用新型可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本实用新型的构思下进行各种修改与变更。另外，本实用新型的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本实用新型的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本实用新型的保护范围。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
28.[第一实施例]
[0029]
参阅图1至图3所示，本实用新型第一实施例提供一种散热结构s，其包括：一散热
件1及一固定件2。
[0030]
如图1所示，本实用新型的散热结构s可适用于桌面计算机、笔记本电脑、平板计算机、手机等具有发热源的电子装置，但本实用新型不以此为限。
[0031]
固定件2具有相对的第一表面21及第二表面22，举例来说，第一表面 21及第二表面22可以分别为固定件2的上表面及下表面，但本实用新型不予限制。散热件1对应至少一发热源3设置在固定件2的第一表面21上，固定件2的第二表面22面向至少一发热源3且设置在至少一发热源3的附近。
[0032]
散热件1可以包括高散热系数的散热材质且具有一第一状态以及一第二状态。举例来说，第一状态可以为固态，第二状态可以为液态，本实用新型不予限制。在一较佳实施例，散热件1可以为包括锡、镓、铟等金属的液态金属所形成。此外，散热件1可以为长方形、正方形、圆形、三角形、多边形等，本实用新型不予限制。
[0033]
固定件2可以为具有良好热传导系数的金属或非金属所形成。在一较佳实施例，固定件2的材料为具良好热传导系数的金属，例如但不限于，铜、铜合金、铝、铝合金、金、金合金、银或银合金。另一方面，固定件2 的形状、大小及厚度可以根据使用者需求及实际应用进行调整，只要第二表面22的至少一部分可以完全对应于至少一发热源3的一侧即可。在一较佳实施例，固定件2的第二表面22的至少一部分对应于至少一发热源3的一侧且邻近于至少一发热源3的一侧设置；在一优选实施例中，固定件2 的第二表面22的至少一部分接触至少一发热源3的一侧。
[0034]
如图2及图3所示，固定件2的第一表面21具有第一区211及第二区 212，第二区212包围第一区211，且散热件1设置在第一区211。也就是说，第一区211对应至少一发热源3，以使散热件1能更快速且有效地散热。第一区211的表面可以向外突起或向内凹陷以使散热件1更方便设置，但本实用新型不予限制。此外，第一区211可以为长方形、正方形、圆形、三角形、多边形等，本实用新型不予限制，只要第一区211可以对应散热件1并使散热件1可以设置其中即可。第二区212具有至少一沟槽2121，且至少一沟槽2121围绕第一区211的至少一部分设置。进一步来说，沟槽 2121的形状可以根据使用者需求及实际应用进行调整，且沟槽2121可以通过冷锻、热锻、冲压、计算机数值控制(computer numerical control，cnc) 等方式成形于固定件2的第一表面21的第二区212。
[0035]
在本实施例中，如图2及图3所示，沟槽2121的数量为一，且沟槽2121 完全围绕第一区211设置，也就是说，沟槽2121呈现环形形状。此外，在一实施例中，当散热件1的体积为55mm3(长*宽*高为22mm*25mm*0.1 mm)，沟槽2121邻近于第一区211的一侧距离第一区211的距离小于1.0 mm，以避免散热件1由第一状态转变为第二状态时(例如，由固态转变为液态)直接溢漏至沟槽2121以外的区域。更进一步，沟槽2121的体积为 86.5mm3，亦即沟槽2121与散热件1的体积的比例为至少1.57，以使散热件1由第一状态转变为第二状态时(例如，由固态转变为液态)产生的状态变化可以由沟槽2121容置。
[0036]
发热源3可以设置在一承载基板上，且发热源3可以为中央处理器 (central processing unit，cpu)、图形处理器(graphics processing unit，gpu)、微控制器(microcontroller，mcu)、微处理器(microprocessor，mpu)、特殊应用集成电路单元(application specific integrated circuit，asic)或其他电子组件，本实用新型不予限制。此外，发热源3也可以为导热金属块、导热合金块、均温板或热管的散热端。
[0037]
[第二实施例]
[0038]
参阅图4所示，图4为本实用新型第二实施例的散热结构s的俯视图。第二实施例与第一实施例主要不同之处在于沟槽2121的数量。另外，须说明的是，第二实施例的散热结构s的其他结构与前述第一实施例相仿，在此不再赘述。
[0039]
在本实施例中，第一区211为长方形，沟槽2121的数量为四，四个沟槽2121分别对应第一区211的四个角以围绕第一区211的至少一部分设置，且四个沟槽2121呈现l形。在一实施例中，当散热件1的体积为55mm
3 (长*宽*高为22mm*25mm*0.1mm)，四个沟槽2121分别邻近于第一区211的一侧距离第一区211的距离小于1.0mm，以避免散热件1由第一状态转变为第二状态时(例如，由固态转变为液态)直接溢漏至四个沟槽 2121以外的区域。更进一步，四个沟槽2121的总体积为74.5mm3，亦即沟槽2121与散热件1的体积的比例为至少1.35，以使散热件1由第一状态转变为第二状态时(例如，由固态转变为液态)产生的状态变化可以由沟槽 2121容置。
[0040]
[第三实施例]
[0041]
参阅图5所示，图5为本实用新型第三实施例的散热结构s的俯视图。第三实施例与第二实施例主要不同之处在于沟槽2121的形状。另外，须说明的是，第三实施例的散热结构s的其他结构与前述第一实施例和第二实施例相仿，在此不再赘述。
[0042]
在本实施例中，第一区211为长方形，沟槽2121的数量为四，四个沟槽2121分别对应第一区211的四个边以围绕第一区211的至少一部分设置，且四个沟槽2121呈现直条形。在一实施例中，当散热件1的体积为55mm
3 (长*宽*高为22mm*25mm*0.1mm)，四个沟槽2121分别邻近于第一区211的一侧距离第一区211的距离小于1.0mm，以避免散热件1由第一状态转变为第二状态时(例如，由固态转变为液态)直接溢漏至四个沟槽 2121以外的区域。更进一步，四个沟槽2121的总体积为64.0mm3，亦即沟槽2121与散热件1的体积的比例为至少1.16，以使散热件1由第一状态转变为第二状态时(例如，由固态转变为液态)产生的状态变化可以由沟槽 2121容置。
[0043]
[第四实施例]
[0044]
参阅图6所示，图6为本实用新型第四实施例的散热结构s的俯视图。第四实施例与第一实施例主要不同之处在于沟槽2121的数量。另外，须说明的是，第四实施例的散热结构s的其他结构与前述第一实施例、第二实施例和第三实施例相仿，在此不再赘述。
[0045]
在本实施例中，第一区211为长方形，沟槽2121的数量为多个，多个沟槽2121完全围绕第一区211设置，也就是说，多个沟槽2121呈现环形，且多个沟槽2121彼此之间完全围绕设置。此外，沟槽2121的数量可以为两个、三个、四个、五个或更多个，可以根据使用者需求及实际应用进行调整，本实用新型不予限制。在一实施例中，当散热件1的体积为55mm
3 (长*宽*高为22mm*25mm*0.1mm)，多个沟槽2121中邻近第一区的沟槽2121邻近于第一区211的一侧距离第一区211的距离小于1.0mm，以避免散热件1由第一状态转变为第二状态时(例如，由固态转变为液态) 直接溢漏至四个沟槽2121以外的区域。更进一步，多个沟槽2121的总体积为51.85mm3，亦即沟槽2121与散热件1的体积的比例为至少0.94，以使散热件1由第一状态转变为第二状态时(例如，由固态转变为液态)产生的状态变化可以由沟槽2121容置。
[0046]
[第五实施例]
[0047]
参阅图7及图8所示，图7及图8为本实用新型第五实施例的散热结构s的示意图。第五实施例与第一实施例主要不同之处在于凸部。另外，须说明的是，第五实施例的散热结构s的其他结构与前述第一实施例、第二实施例、第三实施例和第四实施例相仿，在此不再赘述。
[0048]
在本实施例中，第二区212还具有至少一凸部2122，凸部2122自第二区212的表面凸起，且凸部2122相对第二区212的表面具有一高度h，高度h可以为0.1至0.5mm。举例来说，高度h可以为较佳为0.1mm、0.15 mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm或 0.5mm，在一较佳实施例，高度h为0.2mm。此外，凸部2122可以由聚酯薄膜(mylar)、金属、塑料片或亚克力所形成，本实用新型不予限制。进一步，凸部2122邻接设置于沟槽2121远离于第一区211的另一侧，且对应于沟槽2121远离于第一区211的另一侧的至少一部分，较佳为对应于于沟槽2121远离于第一区211的另一侧的全部，以避免散热件1由第一状态转变为第二状态时(例如，由固态转变为液态)直接溢漏至沟槽2121以外的区域。在一实施例中，如图7及图8所示，当沟槽2121的数量为多个，多个沟槽2121完全围绕第一区211设置且多个沟槽2121彼此之间完全围绕设置时，凸部2122邻接设置于最远离第一区211的沟槽2121的远离于第一区211的另一侧，亦即凸部2122邻接设置于最远离第一区211的沟槽 2121的外侧，通过凸部2122的设置，可提升避免散热件1由第一状态转变为第二状态时(例如，由固态转变为液态)直接溢漏至沟槽2121以外的区域的效果。
[0049]
[实施例的有益效果]
[0050]
本实用新型的其中一有益效果在于，本实用新型所提供的散热结构s，其能通过“固定件2具有相对的第一表面21及第二表面22，散热件1设置于第一表面21，第二表面22的至少一部分对应于至少一发热源3的一侧且邻近于至少一发热源3的一侧设置于至少一发热源3的附近。第一表面21 具有第一区211及第二区212，第二区212包围第一区211，散热件1设置于第一区211，且第一区211对应至少一发热源3。第二区212具有至少一沟槽2121，至少一沟槽2121围绕第一区211的至少一部分设置。至少一沟槽2121邻近于第一区211的一侧距离第一区的距离小于1.0mm，且至少一沟槽2121与散热件1的体积比例为0.9至1.6”的技术方案，以使散热结构的设计简单化，能减少生产线增加设备所造成的成本上升及缩短生产线组装时间、并增加散热模块使用弹性。
[0051]
以上所公开的内容仅为本实用新型的优选可行实施例，并非因此局限本实用新型的申请专利范围，所以凡是运用本实用新型说明书及图式内容所做的等效技术变化，均包含于本实用新型的申请专利范围内。