CN101728342B - 散热风扇控制模块结构 - Google Patents

Abstract

一种散热风扇控制模块结构，包括基座；可转动地结合在该基座上的扇轮，该扇轮并设有轮毂及多个叶片；承载于该基座上的电路板，在该电路板的表面上设有电子元件；以及连接于该电路板以传递电子元件所产生热量的散热件，其中，该散热件具有多个延伸至该扇轮的轮毂范围外的鳍片。本发明利用散热件将电子元件产生的热量传递至鳍片端，使电子元件设置在轮毂覆盖的范围内以避免受到外力损害，且本发明的散热件具有鳍片的设计，除了降低风阻外，还具有减少噪音和震动的优点。

Description

散热风扇控制模块结构

技术领域

本发明涉及一种散热技术，特别是涉及指一种具有鳍片的散热风扇控制模块结构。

背景技术

随着半导体封装的高集成化(Integration)，使得电子元件的运算性能大幅提升，但是此类电子元件由于其高频运算能力，使其在运行过程所产生的热量也比以往高，因此，散热效果是否良好即成为半导体封装技术影响品质良率的重要关键。

传统的半导体封装技术为提升封装件的散热性，有如第5,939,781、5,879,937、以及6,177,720号美国专利所公开的利用将外导脚连接至导线架芯片座的方式，通过该导脚将热量传递至封装件外部以逸散热量。然而，这些封装件的散热途径过长，散热效果不佳，故遂有如第5,252,783、6,818,973、6,143,981以及6,583,499号美国专利提供一种直接外露出芯片座并将该外露的芯片座连接至电路板的接地层上，以将芯片所产生的热量通过该接地层散热。

但是，此种散热手段，当应用在散热风扇控制模块时，由于经封装的电子元件是位于风扇轮毂覆盖的范围内，故其内部的散热环境不佳，再加上用于控制模块的电路板的接地层面积不够大，使得散热效果有限，常导致风扇控制元件过热使得风扇无法运转。是以，第I290673号中国台湾专利提供一种散热风扇，如图1所示，该散热风散包括壳体1、扇轮2及电路板3。该壳体1设有气流通道10、入风口11、出风口12、基座13及定子组14。该扇轮2是可转动地结合在该基座13上，且该扇轮2并设有轮毂21、轴杆22、多个叶片23及环形磁铁24，此外，该基座13还设有轴管131和轴承132。第I290673号中国台湾专利主要是通过该电路板3自中心轴杆22向外的方向凸伸至风扇叶片23的下风处，并将发热电子元件34设置于该电路板3位于叶片23下风处的凸伸部36，以驱散电子元件32所产生的热量。然而，由于应用此种方式，则需重新制作电路板并使得电路板的使用率(utilization)不佳，导致成本上升。其次，该外露的电子元件的设计，除了外观不良外，更容易使外露的电子元件遭受外力的损害和外界环境污染，此外，该外露的电子元件及凸伸的电路板，也会造成空气乱流导致风扇噪音和风扇震动。

是以，如何解决上述现有散热风扇控制模块设计不良所造成的散热效果不佳、成本过高、容易造成元件受损以及噪音等问题，并开发一种新颖的散热风扇控制模块结构，实为目前急欲解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述背景技术的缺点，本发明的目标是提供一种不需改变电路板设计而不会增加电路板设计成本的散热风扇控制模块结构。

本发明的另一目的是提供一种不外露电子元件的散热风扇控制模块结构，可避免元件受损或污染。

本发明的又一目的是提供一种减少噪音和震动的散热风扇控制模块结构。

为达到上述及其他目的，本发明提供一种散热风扇控制模块结构，包括基座；可转动地结合在该基座上的扇轮，该扇轮并设有轮毂及多个叶片；承载于该基座上的电路板，该电路板具有接地层、相对该接地层的表面以及多个连接该接地层和该表面的散热通孔，且在该电路板的表面上设有电子元件并通过部分该散热通孔连接该接地层；以及连接于该电路板以传递电子元件所产生热量的散热件，其中，该散热件具有多个延伸至该扇轮的轮毂范围外的鳍片。

在另一实施例中，本发明的散热件连接于该电子元件的表面，而该表面是相对于该电子元件连接该电路板的表面，且该散热件还具有多个延伸至该扇轮的轮毂范围外的鳍片；或者，更进一步地，本发明的散热风扇控制模块结构还包括连接于该接地层的另一散热件，且该散热件也具有多个延伸至该扇轮的轮毂范围外的鳍片。

在又一实施例中，本发明还提供一种散热风扇控制模块结构，包括基座；可转动地结合在该基座上的扇轮，该扇轮并设有轮毂及多个叶片；承载于该基座上的电路板，且在该电路板上设有电子元件；以及连接于该电子元件表面的散热件，该表面是相对于该电子元件连接该电路板的表面，其中，该散热件延伸至该扇轮的轮毂范围外，且在超出该轮毂范围处具有至少两个弯折部，使该散热件概为一凹字型以夹持该电路板。

本发明通过延伸至扇轮的轮毂范围外的散热件，将电子元件产生的热量传递至散热件的鳍片，本发明的设计不需要改变电路板的设计也不需要将电子元件设置于风扇的下风处，可避免元件受损或被例如灰尘所污染，并具有减少因凸伸于风扇下风处的电路板或元件扰乱气流所导致的噪音和风扇的震动等优点。

附图说明

图1是显示现有散热风扇的剖面示意图；

图2是显示本发明的散热风扇控制模块结构与散热风扇的分解立体图；

图3A是显示本发明的散热风扇控制模块结构结合散热风扇的剖面示意图；

图3B是显示如图3A所示的散热风扇控制模块结构的局部放大图；

图4是显示本发明另一散热风扇控制模块结构的剖面示意图；

图5A是显示本发明的具有弯折结构的散热件的斜视图；

图5B是显示本发明又一具有弯折结构的散热件的斜视图；

图6是显示本发明另一散热风扇控制模块结构的剖面示意图；

图7是显示本发明又一散热风扇控制模块结构的剖面示意图；

图8是显示本发明再一散热风扇控制模块结构的剖面示意图；

图9A是显示本发明的具有凹字形散热件的散热风扇控制模块结构的剖面示意图；

图9B是显示图9A的散热件的立体图。

主要元件符号说明：

1      壳体

2              扇轮

3              电路板

4、4’         散热件

10             气流通道

11             入风口

12             出风口

13             基座

14             定子组

130            肋条

131            轴管

132            轴承

21             轮毂

22             轴杆

23             叶片

24             磁铁

31             接地层

32、35         表面

33             散热通孔

34             电子元件

41、41’、41’ 鳍片

42             平面

43             弯折部

133            缺口

44             导风口

45             侧面

36             凸伸部

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，所属技术领域中的技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。

第一实施例

请参阅图2，为本发明的散热风扇控制模块结构组装于散热风扇的示意图。同时为简化附图，本实施例中对应前述相同或相似的元件采用相同标号表示。

如图2所示，该散热风扇及本发明的散热风扇控制模块结构，主要包括壳体1、扇轮2、电路板3及散热件4。该壳体1设有气流通道10、入风口11、出风口12、基座13及定子组14。该气流通道10是用以容置该扇轮2，该入风口11和出风口12分别位于该气流通道10的两侧，用以输入气流及输出气流。该基座13可设置于该出风口12侧或入风口11侧，并延设有多个肋条130连接至该壳体1的内壁，此外，该基座13还设有轴管131和轴承132。该定子组14与电路板3皆固设于该基座13上，用以产生交变激磁。

请参阅图2和图3A，本发明的散热风扇控制模块结构所包括的扇轮2可转动地结合在该基座13上，该扇轮2并设有轮毂21、轴杆22、多个叶片23及环形磁铁24，该扇轮及所设置的轮毂、轴杆、多个叶片及环形磁铁是如第I290673号中国台湾专利中提及的现有技术，故在本文中不再详述。如图3B所示，该电路板3是承载于该基座13上，该电路板3具有接地层31、相对该接地层31的表面32以及多个连接该接地层31和该表面32的散热通孔33，且在该电路板3的表面32上设有电子元件34并通过部分该散热通孔33连接该接地层31；以及连接于该电路板3以传递电子元件34所产生热量的散热件4，其中，该散热件4具有多个延伸至该扇轮2的轮毂21范围外的鳍片41。

本发明的散热件的材料不限于金属或金属合金，具体而言，该散热件的材料是选自由铜、铝或其合金。并可通过如电镀等现有方法形成所欲的散热件，或者可选择一金属片材，并利用切割或冲压成型得到具有鳍片的散热件。另一方面，本发明的电路板所含的散热通孔内形成有导热材料，通常，该导热材料是选自金属材料，但也不以此为限。

如图3B所示，在本发明的一具体实施例中，该散热件4设置于该电路板3的表面32，并通过部分该散热通孔33连接该接地层31。

或者，如图4所示的本发明的另一具体实施例中，该散热件4设置于该电路板3下并连接于该电路板3的接地层31。

本发明的散热件所延设的鳍片具有导引气流流动的作用，可减少当风扇叶片驱动气流自入风口流向出风口时所产生的阻力，更有效地逸散电子元件所产生的热量。此外，可根据需要，进一步变化该鳍片的外形，举例而言，如图5A所示，在本发明的具有散热件的散热风扇控制模块结构中，各该鳍片41的部分是与该散热件4的平面42呈现一倾斜角度，并使各该鳍片41在与该扇轮2平行的径向方向具有弯折部43，或者，如图5B所示，该散热件4在延伸超出该轮毂21范围处具有弯折部43，从而减少各该鳍片41与气流之间的阻力。

参阅图2，当该基座具有一凹槽以容置该电路板时，可在该基座再设有缺口133，以供该散热件4延伸至该扇轮2的轮毂21范围外。

第二实施例

请参阅图6，为本发明的散热风扇控制模块结构第二实施例的示意图。同时为简化附图，本实施例中对应前述相同或相似的元件采用相同标号表示。

本实施例的散热风扇控制模块结构大致上与第一实施例的结构相同，主要差异在于散热件是接置于该电子元件的表面。

如图6所示，本发明的另一散热风扇控制模块结构，包括基座13；可转动地结合在该基座13上的扇轮2，该扇轮2并设有轮毂21及多个叶片23；承载于该基座13上的电路板3，且在该电路板3上设有电子元件34；以及连接于该电子元件34表面35的第一散热件4’，该表面34是相对于该电子元件34连接该电路板3的表面32，其中，该第一散热件4’具有多个延伸至该扇轮2的轮毂21范围外的鳍片41’。

参阅图7所显示的本发明第二实施例的另一形态，在该散热风扇控制模块结构中，该电路板3具有接地层31、相对该接地层31的表面32以及多个连接该接地层31和该表面32的散热通孔33，且部分该散热通孔33连接该接地层31与该电子元件34，且该散热风扇控制模块结构还包括连接于该接地层31的第二散热件4”，且该第二散热件4”具有多个延伸至该扇轮2的轮毂21范围外的鳍片41”。

在本发明的第二实施例中，可根据需要，进一步变化该鳍片的外形，如图5A所示，在本发明的具有散热件的散热风扇控制模块结构中，各该鳍片41的部分是与该散热件4的平面42呈现一倾斜角度，并使各该鳍片41在与该扇轮2平行的径向方向具有弯折部43，或者，如图5B所示，该散热件4在延伸超出该轮毂21范围处具有弯折部43，从而减少各该鳍片41与气流之间的阻力。

在本发明的具有弯折部的散热件实施例中，并未限定该弯折部的弯折方向，可如图5A和图5B所示，使鳍片向电路板方向弯折，同样地，也可使鳍片朝相反方向弯折，且该散热件结构，是根据所使用的制造方式而定，不论是通过冲压或模造成型皆可达成所欲的目的。

此外，在本发明的具有弯折部的散热件的实施例中，可视需要地如图8所示，将各该鳍片41(41’、41”)贴附于该基座13的侧缘。

第三实施例

请参阅图9A，为本发明的散热风扇控制模块结构第三实施例的示意图。同时为简化附图，本实施例中对应前述相同或相似的元件采用相同标号表示。

如图9A所示的本发明另一散热风扇控制模块结构，其中，散热件4连接于该电子元件34的表面35，该表面35是相对于该电子元件34连接该电路板3的表面32，且该散热件4延伸至该扇轮2的轮毂21范围外，并在超出该轮毂21范围处具有至少两个弯折部43，使该散热件4概为一凹字型以夹持该电路板3。

参阅图9B，该图为图9A所示散热件的立体图，该散热件4设有多个导风口44，形成于超出该轮毂21范围的该散热件侧面45。

如前所述，本发明利用散热件将电子元件产生的热量传递至鳍片端，使电子元件设置在轮毂覆盖的范围内以避免受到外力损害，且本发明的散热件具有鳍片的设计，除了降低风阻外，还具有减少噪音和震动的优点。

以上所述的具体实施例，仅用以例释本发明的特点及功效，而非用以限定本发明的可实施范畴，在未脱离本发明上述的精神与技术范畴下，任何运用本发明所揭示内容而完成的等效改变及修饰，均仍应被权利要求书的范围所涵盖。

Claims (17)

1.一种散热风扇控制模块结构，其特征在于，包括：

基座；

扇轮，可转动地结合在该基座上，并设有轮毂及多个叶片；

承载于该基座上的电路板，该电路板具有接地层、相对该接地层的表面以及多个连接该接地层和该表面的散热通孔，且在该电路板的表面上设有电子元件并通过部分该散热通孔连接该接地层；以及

散热件，连接于该电路板以传递电子元件所产生的热量；

其中，该散热件具有多个延伸至该扇轮的轮毂范围外的鳍片。

2.根据权利要求1所述的散热风扇控制模块结构，其特征在于：该散热件设置于该电路板下并连接于该电路板的接地层。

3.根据权利要求1所述的散热风扇控制模块结构，其特征在于：该散热件设置于该电路板的表面，并通过部分该散热通孔连接该接地层。

4.根据权利要求2或3所述的散热风扇控制模块结构，其特征在于：各该鳍片的部分与该散热件的平面呈现一倾斜角度，并使各该鳍片在与该扇轮平行的径向方向具有弯折部。

5.根据权利要求2或3所述的散热风扇控制模块结构，其特征在于：该散热件在延伸超出该轮毂范围处具有弯折部，从而减少各该鳍片与气流之间的阻力。

6.根据权利要求1所述的散热风扇控制模块结构，其特征在于：该基座还设有缺口，以供该散热件延伸至该扇轮的轮毂范围外。

7.一种散热风扇控制模块结构，其特征在于，包括：

基座；

扇轮，可转动地结合在该基座上，并设有轮毂及多个叶片；

承载于该基座上的电路板，且在该电路板上设有电子元件；以及

第一散热件，连接于该电子元件的表面，该表面是相对于该电子元件连接该电路板的表面；

其中，该第一散热件具有多个延伸至该扇轮的轮毂范围外的鳍片。

8.根据权利要求7所述的散热风扇控制模块结构，其特征在于：各该鳍片与该第一散热件的平面呈现一倾斜角度，并使各该鳍片在与该扇轮平行的径向方向具有弯折部。

9.根据权利要求7所述的散热风扇控制模块结构，其特征在于：该第一散热件在延伸超出该轮毂范围处具有弯折部，从而减少各该鳍片与气流之间的阻力。

10.根据权利要求7所述的散热风扇控制模块结构，其特征在于：该基座还设有缺口，以供该第一散热件延伸至该扇轮的轮毂范围外。

11.根据权利要求7所述的散热风扇控制模块结构，其特征在于：该电路板具有接地层、相对该接地层的表面以及多个连接该接地层和该表面的散热通孔，且部分该散热通孔连接该接地层与该电子元件，且该散热风扇控制模块结构还包括连接于该接地层的第二散热件，且该第二散热件具有多个延伸至该扇轮的轮毂范围外的鳍片。

12.根据权利要求11所述的散热风扇控制模块结构，其特征在于：该第二散热件的平面与其鳍片呈现一倾斜角度，并使各该鳍片在与该扇轮平行的径向方向具有弯折部。

13.根据权利要求11所述的散热风扇控制模块结构，其特征在于：该第一与第二散热件在延伸超出该轮毂范围处具有弯折部，从而减少各该鳍片与气流之间的阻力。

14.根据权利要求11所述的散热风扇控制模块结构，其特征在于：该基座还设有缺口，以供该第二散热件延伸至该扇轮的轮毂范围外。

15.根据权利要求9或13所述的散热风扇控制模块结构，其特征在于：各该鳍片贴附于该基座的侧缘。

16.一种散热风扇控制模块结构，其特征在于，包括：

基座；

扇轮，可转动地结合在该基座上，并设有轮毂及多个叶片；

承载于该基座上的电路板，且在该电路板上设有电子元件；以及

散热件，连接于该电子元件的表面，该表面是相对于该电子元件连接该电路板的表面；

其中，该散热件延伸至该扇轮的轮毂范围外，且在超出该轮毂范围处具有至少两个弯折部，使该散热件为一凹字型以夹持该电路板。

17.根据权利要求16所述的散热风扇控制模块结构，其特征在于：该散热件设有多个导风口，形成于超出该轮毂范围的该散热件侧面。

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