CN113316349B - 散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种散热装置，包含一热导体。热导体具有相对的一散热侧以及一吸热侧。吸热侧由至少二接触平面组成，至少二接触平面互相平行，且至少二接触平面之间具有一高度差。

Description

散热装置

技术领域

本发明涉及电子装置的散热，特别涉及一种可同时接触多个不同高度的发热元件的散热装置。

背景技术

功能复杂的电路板，例如绘图卡、主机板，通常会同时具有多个容易发热的芯片。以主机板为例，主机板上除了设置高发热量的中央处理器之外，主机板周围也会设置电源芯片、在板式(On-Board)存储器颗粒、在板式绘图芯片等同样具备高发热量的芯片。由于这些芯片的高度不同，因此必须配置多个散热器分别接触不同高度的芯片，以对不同芯片散热。

在芯片配置密集时，芯片之间的相邻空间随之缩小，此时，不同散热器之间的固定结构就容易发生干涉，使得散热器必须重新设计。同时，多个散热器且配置密集，也使得组装程序变得繁杂，影响组装效率。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出一种散热装置，用于满足多个发热元件的散热需求。

本发明提出一种散热装置，包含一热导体。热导体具有相对的一散热侧以及一吸热侧。吸热侧由至少二接触平面组成，至少二接触平面互相平行，且至少二接触平面之间具有一高度差。

在至少一实施例中，散热装置还包括多个导热介质，分别设置于至少二接触平面其中之一，且多个导热介质为可变形。

在至少一实施例中，散热装置还包括一散热结构，设置于散热侧。

在至少一实施例中，散热结构为一水冷头、多个散热鳍片或一热管。

在至少一实施例中，散热装置还包括一热管，一端设置于热导体中。

在至少一实施例中，至少二接触平面可相对位移，以改变高度差。

在至少一实施例中，热导体包含至少二块体，至少二块体分别对应于至少二接触平面其中之一，且至少二块体通过一滑动导引结构连接，而可相对移动以改变高度差。

在至少一实施例中，至少二块体分别具有一结合面，至少二结合面互相接触，滑动导引结构为一导槽与一导轨之组合，分别设置于至少二块体的各结合面，且导槽与导轨的一延伸方向垂直于多个接触平面。

在至少一实施例中，至少二块体分别为一水冷头，且至少二块体之间以至少一管路连接。

在至少一实施例中，散热装置还包括一导热件，两端分别连接于至少二块体。

在至少一实施例中，散热装置还包括至少二凸块，分别设置于至少二接触平面，且至少二凸块中至少有一个是可拆换的。

在至少一实施例中，至少二接触平面的其中之一具有一定位凹槽，用于定位可拆换的凸块。

在至少一实施例中，散热装置还包括多个固定件，穿过热导体。

在至少一实施例中，散热装置还包括一背板以及多个固定件，背板通过多个固定件连接于吸热侧，且背板与吸热侧之间保持一间隔距离。

发明的散热器具有多个不同高度的接触平面，而可分别接触不同高度的发热元件。因此，本发明的散热器可以轻易地同时达成多个发热元件进行散热的功效。在至少一实施例中，本发明通过不同的结构变化，补偿接触平面之间的第一高度差以及发热元件之间的第二高度差，进一步解决了因为制造工差或发热元件被置换为不同规格，导致第一高度差与第二高度差无法匹配的问题。

附图说明

图1是本发明第一实施例中，散热装置与电路板的立体图。

图2是本发明第一实施例中，散热装置与电路板的另一立体图。

图3是本发明第一实施例中，散热装置与电路板的侧视分解图。

图4是本发明第一实施例中，散热装置与电路板的侧视图。

图5至图8是本发明第一实施例中，散热装置与电路板的侧视图，揭示不同变化例。

图9是本发明第二实施例中，散热装置的立体图。

图10是本发明第二实施例中，散热装置与电路板的侧视分解图。

图11是本发明第二实施例中，散热装置与电路板的侧视图。

图12以及图13是本发明第二实施例中，散热装置与电路板的侧视图，揭示不同变化例。

图14是本发明第三实施例中，散热装置与电路板的侧视分解图。

图15是本发明第三实施例中，散热装置的局部侧视图，揭示不同的可拆换的凸块。

附图标记说明如下:

100:散热装置

110:热导体

110a:散热侧

110b:吸热侧

112:固定穿孔

114:散热结构

116:冷却通道

118:块体

118a:结合面

119:滑动导引结构

119a:导槽

119b:导轨

120:固定件

130:风扇

140:背板

150:管路

160:导热件

170:凸块

200:电路板

HS1,HS2:发热元件

S1,S2:接触平面

D1:第一高度差

D2:第二高度差

D3,D3’:补偿高度差

TM1,TM2:导热介质

P:定位凹槽

具体实施方式

请参阅图1以及图2所示，为本发明第一实施例所公开的一种散热装置100，适用于具有多个发热元件HS1,HS2的电路板200。其中，多个发热元件HS1,HS2于电路板200上至少具有二个不同高度。

如图1以及图2所示，散热装置100具有一热导体110，热导体110由具有良好导热系数的材料所制成。热导体110通常以金属，例如铜、铝制成，但不排除为其他具有膏导热系数的非金属材料。

如图1、图2以及图3所示，热导体110具有一散热侧110a以及一吸热侧110b。吸热侧110b由至少二接触平面S1,S2组成，至少二接触平面S1,S2互相平行，且至少二接触平面S1,S2之间具有一第一高度差D1。如图2所示，多个发热元件HS1,HS2于电路板200上具有二个不同高度。在一具体实施例中，发热元件HS1,HS2其中之一为中央处理器，其余发热元件HS1,HS2为存储器颗粒模块。存储器颗粒模块以表面黏着或其他焊接技术固定于电路板200上。中央处理器与存储器颗粒模块在电路板200上具有不同高度，而存在第二高度差D2。

如图3以及图4所示，第一高度差D1以及第二高度差D2近似，也可以为相同。吸热侧110b以不同的接触平面S1,S2，分别接触不同高度的发热元件HS1,HS2，使得吸热侧110b可以同时对不同高度的发热元件HS1,HS2进行面接触，吸收多个发热元件HS1,HS2运作时产生的热量。通常，相同类型的发热元件HS1,HS2会集中于同一区域配置，例如，中央处理器单独配置之后，多个存储器颗粒模块会集中于邻近中央处理器的一区域配置。因此，单一个接触平面S1,S2可以同时接触多个具有相同高度的发热元件HS1,HS2(例如存储器颗粒模块)，不限定于单一接触平面S1,S2接触单一发热元件HS1,HS2。

如图3以及图4所示，为了解决公差问题，亦即第一高度差D1以及第二高度差D2之间存在差距而不相同时，散热装置100还包括多个导热介质TM1,TM2，分别设置于多个接触平面S1,S2其中之一，使各接触平面S1,S2间接地通过导热介质TM1,TM2接触发热元件HS1,HS2。导热介质TM1,TM2为可变形，例如导热介质TM1,TM2可以是导热泡棉胶或导热膏。可变形的导热介质TM1,TM2可以受压改变厚度，而补偿第一高度差D1以及第二高度差D2之间的差距，避免多个接触平面S1,S2无法确实接触发热元件HS1,HS2。

如图1、图2、图3以及图4所示，热导体110还包括多个固定穿孔112，贯通散热侧110a以及吸热侧110b。固定穿孔112可以是配置于热导体110的边缘，因此，固定穿孔112在吸热侧110b会连通不同的接触平面S1,S2。散热装置100还包括多个固定件120，用于穿过热导体110。多个固定件120穿过固定穿孔112，而固定于电路板200上，以固定散热装置100的热导体110于电路板200，并使热导体110可以适度地压迫发热元件HS1,HS2，加强接触平面S1,S2与发热元件HS1,HS2之间的接触。

前述的固定件120可以直接以螺锁方式固定于电路板200，也可以通过其他元件的结合，固定件120可间接地固定于电路板200。

如图5、图6以及图7所示，散热侧110a上可选择地设置散热结构114，用于冷却热导体110。

如图5所示，散热结构114可为多个散热鳍片，以对热导体110进行气冷。除了自然对流之外，散热装置100可还包括一风扇130，固定于散热鳍片上，以对热导体110进行强制气冷。

如图6所示，散热结构114可为一外接的水冷头，固定于散热侧110a上。水冷头具有冷却通道116，并冷却通道116通过管路连接于一泵，以泵送冷却水或其他冷液循环流动于冷却通道116，以对热导体110进行冷却。

如图7所示，热导体110可直接配置为水冷头，而以冷却通道116通过管路连接于泵。

如图8所示，散热结构114可为热管，一端设置散热侧110a或设置于热导体110中，另一端连接于冷却单元(例如鳍片)。

如图9、图10以及图11所示，为本发明第二实施例所公开的一种散热装置100，在第二实施例中，至少二接触平面S1,S2配置为可相对位移，以改变第一高度差D1，使第一高度差D1匹配第二高度差D2的变化。第二高度差D2的变化可能来自发热元件HS1,HS2之间的尺寸公差，也有可能来自发热元件HS1,HS2被置换为不同尺寸规格的发热元件HS1,HS2。

如图9、图10以及图11所示，在第二实施例中，热导体110包含至少二块体118，至少二块体118分别对应于一接触平面S1,S2。至少二块体118之间通过滑动导引结构119连接，至少二块体118之间可以相对移动，使至少二接触平面S1,S2相对移动而改变第一高度差D1，以使第一高度差D1匹配第二高度差D2。

如图9、图10以及图11所示，至少二块体118分别具有一结合面118a，二结合面118a用于互相接触，且结合面118a大致垂直于接触平面S1,S2。滑动导引结构119为导槽119a与导轨119b的组合，分别设置于二结合面118a，导槽119a与导轨119b的延伸方向垂直于接触平面S1,S2。导轨119b滑动地设置于导槽119a中，使二结合面118a至少局部接触，且导轨119b与导槽119a导引二块体118相对移动，而可改变第一高度差D1。

如图10以及图11所示，第二实施例的散热装置100也是通过多个固定件120进行固定，且每一块体118都配置有固定穿孔112，以供固定件120穿过。散热装置100可还包括一背板140，背板140通过多个固定件120连接于吸热侧110b，且背板140与吸热侧110b之间保持一间隔距离。电路板200以及发热元件HS1,HS2位于背板140与吸热侧110b之间，借以通过夹持方式使接触平面S1,S2压制于发热元件HS1,HS2。此外，背板140可用于补强电路板200，避免电路板200弯折变形。

如图12所示，至少二块体118可为二水冷头，亦即，各块体118中分别具有冷却通道116。至少二块体118之间的冷却通道116以至少一管路150连接，而连接于一泵，以使冷却液在二块体118中循环流动。

如图13所示，为了加强二块体118之间的均热，避免个别的发热元件HS1,HS2功率过高而造成对应块体118的温度过高，散热装置100可还包括一导热件160，例如，热管或金属条。导热件160的两端分别连接于二块体118，借以对二块体118进行均热。导热件160可适度的变形，匹配二块体118之间的相对移动。

如图14所示，为本发明第三实施例所公开的一种散热装置100。第三实施例的散热装置100还包括二凸块170，分别设置于二接触平面S1,S2。二凸块170中至少有一个是可拆换的。至少二接触平面S1,S2的其中之一具有一定位凹槽P，用于定位可拆换的凸块170。二凸块170用以接触发热元件HS1,HS2，以使接触平面S1,S2间接地连接于发热元件HS1,HS2。

如图15所示，二凸块170之间形成补偿高度差D3，补偿高度差D3是匹配发热元件HS1,HS2之间的第二高度差D2。当电路板200上的发热元件HS1,HS2改变，而使第二高度差D2改变时，可拆换的凸块170也可以被拆换，借以改变补偿高度差D3，使二凸块170之间的新的补偿高度差D3’可以匹配改变后的第二高度差D2。

本发明的散热器具有多个不同高度的接触平面，而可分别接触不同高度的发热元件。因此，本发明的散热器可以轻易地同时达成多个发热元件进行散热的功效。在至少一实施例中，本发明通过不同的结构变化，补偿接触平面之间的第一高度差以及发热元件之间的第二高度差，进一步解决了因为制造工差或发热元件被置换为不同规格，导致第一高度差与第二高度差无法匹配的问题。

Claims (11)

1.一种散热装置，其特征在于，包含：

一热导体，具有相对的一散热侧以及一吸热侧；该吸热侧由至少二接触平面组成，该至少二接触平面互相平行，且该至少二接触平面之间具有一高度差；

其中，该热导体包含至少二块体，该至少二块体分别对应于该至少二接触平面其中之一，且该至少二块体通过一滑动导引结构连接，而使该至少二接触平面可相对移动以改变该高度差；

其中，该至少二块体分别具有一结合面，至少二该结合面互相接触，该滑动导引结构为一导槽与一导轨的组合，分别设置于该至少二块体的各该结合面，且该导槽与该导轨的一延伸方向垂直于该至少二接触平面。

2.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，还包括多个导热介质，分别设置于该至少二接触平面其中之一，且该多个导热介质为可变形。

3.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，还包括一散热结构，设置于该散热侧。

4.如权利要求3所述的散热装置，其特征在于，该散热结构为一水冷头、多个散热鳍片或一热管。

5.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，还包括一热管，一端设置于该热导体中。

6.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，该至少二块体分别为一水冷头，且该至少二块体之间以至少一管路连接。

7.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，还包括一导热件，两端分别连接于该至少二块体。

8.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，还包括至少二凸块，分别设置于该至少二接触平面，且至少该二凸块中至少有一个是可拆换的。

9.如权利要求8所述的散热装置，其特征在于，该至少二接触平面的其中之一具有一定位凹槽，用于定位可拆换的该凸块。

10.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，还包括多个固定件，穿过该热导体。

11.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，还包括一背板以及多个固定件，该背板通过该多个固定件连接于该吸热侧，且该背板与该吸热侧之间保持一间隔距离。