CN203136413U - 嵌入式系统低热阻的导热结构 - Google Patents

Abstract

一种嵌入式系统低热阻的导热结构，其于散热座的本体表面上为设有凹部及凹部周围处可供弹性定位片分别结合定位的复数对接部，并由凹部周缘处朝外形成有可供导热管结合定位的接合部，且导热管一侧处的衔接部为结合定位于接合部上，而导热管另侧处的衔接部则伸入于凹部处并与导热块结合定位呈一悬空状态，且导热块周围处的定位部与散热座的对接部上结合定位有弹性定位片，便可由复数弹性定位片弹性拉撑于导热块上的作用力量相同，以确保导热块弹性抵贴于电路板的发热源表面上的压力达到稳定均衡状态，使导热块与发热源抵持接触更加紧密贴合，以有效减少其热阻，并提高整体散热效果。

Description

嵌入式系统低热阻的导热结构

技术领域

本实用新型提供了一种嵌入式系统低热阻的导热结构，尤其指可利用复数弹性定位片弹性拉撑于导热块上，使导热块弹性抵贴于电路板的发热源表面上的压力稳定均衡更加紧密贴合以有效减少其热阻，提高整体散热效果。

背景技术

按，现今电子科技以日新月异速度成长，使计算机发展趋势亦朝运算功能强、速度快方向来迈进，而随着计算机、工业用计算机的服务器、嵌入式系统或其它系统主机的应用趋向于高速发展，其中央处理器、图像处理器等运作时所产生的温度也相对提高，故要如何利用散热结构确保在允许的温度下正常工作，已被业界视为所亟欲解决的课题。

再者，目前业界普遍的作法，是将散热器抵贴于电路板的发热源表面上形成优化的散热结构，并在应用不同高度的发热源上时，通常需使用较厚的导热片来涵盖多种发热源高度尺寸，或是必须设计不同结构尺寸的散热器来个别对应不同的发热源高度，若是考虑到散热座的共享性，即需使用较厚的导热片，势必将造成热阻的提高，而考虑到低热阻，则需使用多种不同尺寸的散热器。

然而，散热器考虑热阻过高的问题，一般大都会使用一定厚度的导热介质，且该导热介质会因厚度的增减而影响到热阻值的增减，所以便有业者研发出可使发热源与散热器更为贴近的散热模块，以有效减少导热介质使用的厚度，从而使热阻值减少，如图9所示，公知散热模块A所具的基座A1上为凹设有可供复数热管A2抵贴定位的嵌槽A11，并于嵌槽A11一侧处皆设有镂空孔A12，且热管A2一侧处的端部A21为焊接于嵌槽A11，而热管A2另侧处的端部A21则伸入于镂空孔A12处，并于端部A21表面上焊接有金属块A3，且金属块A3上位于端部A21二侧角落处设有可供螺丝A32穿设的复数穿孔A31，即可先将弹簧A33压缩后分别置入于金属块A3与基座A1之间所形成的间隙内，并由螺丝A32穿过弹簧A33中后，再锁入于基座A1位于镂空孔A12二侧处对应的锁孔A13内锁接结合成为一体。

惟该公知散热模块A的金属块A3是利用复数弹簧A33作缓冲，其金属块A3虽可抵持接触于电路板的发热源作高度上下移动，并通过基座A1的镂空孔A12使热管A2可由支撑点来达到弹力效果，使金属块A3与发热源接触更加紧密以减少其热阻，但因金属块A3的穿孔A31配合弹簧A33组装将占用热管A2部分的接触面积，从而影响热管A2将金属块A3所吸收发热源的热能传导至基座A1上的散热效率，且该弹簧A33弹性撑抵于金属块A3四个角落处虽然可达到力量平均的效果，不过若金属块A3其中一面与热管A2焊接后形成的压力较大，将导致使金属块A3容易产生倾斜而造成压力不一致，同时使热传导只局限在特定一面，也会使金属块A3压力过大造成特定一面结构上的损伤或破坏，影响整体结构的稳定性；另复数弹簧A33于组装时，系先将弹簧A33压缩后才能够顺利的置入于金属块A3与穿孔A31与基座A1之间，不仅造成弹簧A33操作上十分不便，并使螺丝A32在对位穿过弹簧A33中进行锁附时的困难度增加，而不利于快速组装，则有待从事于此行业者重新设计来加以有效解决。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种嵌入式系统低热阻的导热结构，以改进公知技术中存在的缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提供的嵌入式系统低热阻的导热结构，包括有散热座、导热管、导热块及弹性定位片，其中：

该散热座所具的本体表面上为设有一凹部及凹部周围处可供弹性定位片分别结合定位的复数对接部，并由凹部周缘处朝外形成有至少一个可供导热管结合定位的接合部；

该导热管一侧处放热端所具的衔接部为结合定位于散热座的接合部上，而导热管另侧处吸热端所具的衔接部则伸入且位于凹部处呈一悬空状态；

该导热块为对正于散热座的凹部处，并与导热管吸热端的衔接部结合定位，而导热块周围处设有复数定位部，且导热块表面上抵贴有默认电路板的发热源；

该弹性定位片二侧处为分别结合定位于散热座的对接部及导热块的定位部，并由复数弹性定位片弹性拉撑于导热块上，使导热块弹性抵贴于默认电路板的发热源表面上的压力均衡形成紧密贴合。

所述嵌入式系统低热阻的导热结构，其中该散热座的凹部处为形成有镂空孔，并由镂空孔周缘处朝外延伸至本体相邻另侧处形成有至少一个向内转折的凹陷状接合部。

所述嵌入式系统低热阻的导热结构，其中该散热座的对接部与导热块的定位部为分别具有锁孔及螺孔，而弹性定位片二侧处则分别具有第一连接部及第二连接部，其第一连接部设有可供螺丝穿设锁入于定位部的螺孔内锁接结合的通孔，且位于第二连接部设有可供螺丝穿设锁入于对接部的锁孔内锁接结合的限位孔。

所述嵌入式系统低热阻的导热结构，其中该散热座的对接部上位于锁孔内侧处为设有延伸至凹部以供弹性定位片弹性变形位移的阶面状缺槽。

所述嵌入式系统低热阻的导热结构，其中该导热块的定位部上位于螺孔周缘处为朝外形成有可供弹性定位片的第一连接部伸入的阶面状凹槽。

所述嵌入式系统低热阻的导热结构，其中该散热座的接合部处为形成有面积较大的固定槽，并于导热管的衔接部上设有结合定位于固定槽内的散热部，且散热部表面上贴附有一导热片。

所述嵌入式系统低热阻的导热结构，其中该散热部底面处为凹设有可供导热管的衔接部嵌入形成抵贴的定位槽。

所述嵌入式系统低热阻的导热结构，其中该导热块底面位于定位部内侧处为凹设有可供导热管的衔接部嵌入形成抵贴的定位槽。

所述嵌入式系统低热阻的导热结构，其中该导热块表面上为贴附有相变化导热片。

所述嵌入式系统低热阻的导热结构，其中该弹性定位片的第一连接部与第二连接部之间为进一步连续弯折形成有变形部，且第二连接部的限位孔可呈一长形状或圆形。

本实用新型的积极效果在于：

1)本实用新型的嵌入式系统低热阻的导热结构，在于散热座的本体表面上为设有凹部及可供弹性定位片结合定位的复数对接部，并由凹部周缘处朝外形成有可供导热管结合的接合部，且导热管一侧处的衔接部为结合于接合部上，而导热管另侧处的衔接部则伸入于凹部处并与导热块结合定位呈一悬空状态，且导热块周围处的定位部与散热座的对接部上为结合有弹性定位片，便可由复数弹性定位片弹性拉撑于导热块上的作用力量相同，以确保导热块弹性抵贴于电路板的发热源表面上的压力达到稳定均衡状态，使导热块与发热源抵持接触更加紧密贴合，以有效减少其热阻，提高整体散热效果。

2)本实用新型的嵌入式系统低热阻的导热结构，在于导热管的衔接部上为设有结合于散热座接合部处的散热部，且散热部、导热块表面上贴附有导热片，并利用导热片来填补发热源与散热部、导热块间所形成的预定间隙，以及制造过程中所造成的不平整表面、微小缺陷或公差等，且该导热片相变化后液态化合物会在受压范围内均匀流动，并将发热源的工作区域完全涵盖，以防止如散热膏涂布太多所造成外溢的情况发生，同时具有散热膏的使用特性，且可通过导热块利用复数弹性定位片弹性抵贴于发热源上紧密贴合的整体配置，以相对减少导热片使用时所需的厚度，而使热阻更为减少。

3)本实用新型的嵌入式系统低热阻的导热结构，在于弹性定位片二侧处的第一连接部及第二连接部为分别与导热块的定位部及散热座的对接部结合定位，利用螺丝由凹部所形成的镂空孔处向上穿过第一连接部的通孔中，再锁入于定位部上对应的螺孔内，而第二连接部则对应于散热座的对接部，并由螺丝向下穿过限位孔中，再锁入于对接部上对应的锁孔内，便可将导热块对正于散热座的凹部处，使导热块周围处受到复数弹性定位片的弹性拉撑作用呈一悬空状态，进而达到结构简单、组装容易且定位确实的效果。

4)本实用新型的嵌入式系统低热阻的导热结构，在于电路板的发热源运作时，可利用铝或铜材质制成散热座的散热部与导热块吸收发热源所产生的热能，并将热能传导至导热管吸热端上，便可由导热管内部工作流体利用毛细或重力作用持续进行液汽二相变化的对流循环来挟带大量热能，再快速传导至远离导热块另侧放热端处铝或铜材质制成的散热座上增加整体的散热面积，并辅助电路板的发热源来将囤积的热能快速带出至外部进行排散而具有良好的散热效果。

附图说明

图1为本实用新型的立体外观图。

图2为本实用新型的立体分解图。

图3为本实用新型另一视角的立体分解图。

图4为本实用新型的侧视剖面图。

图5为本实用新型较佳实施例组装前的立体分解图。

图6为本实用新型较佳实施例组装时的侧视剖面图。

图7为本实用新型较佳实施例组装后的侧视剖面图。

图8为本实用新型另一较佳实施例的立体分解图。

图9为公知散热模块的立体外观图。

附图中主要元件符号说明：

1散热座，11本体，12凹部，121镂空孔，13对接部，131锁孔，132缺槽，14接合部，141固定槽，15螺柱；

2导热管，21衔接部，22散热部，221定位槽，23导热片；

3导热块，31定位部，311螺孔，312凹槽，32定位槽，33导热片；

4弹性定位片，41第一连接部，411通孔，412螺丝，42第二连接部，421限位孔，422螺丝，43变形部；

5电路板，51发热源，52穿孔，53螺丝；

A散热模块，A1基座，A11嵌槽，A12镂空孔，A13锁孔，A2热管，A21端部，A3金属块，A31穿孔，A32螺丝，A33弹簧。

具体实施方式

本实用新型所采用的技术手段及其构造，结合附图就本实用新型的较佳实施例详加说明其构造与功能如下，以利完全了解。

请参阅图1、2、3、4所示，为本实用新型的立体外观图、立体分解图、另一视角的立体分解图及侧视剖面图，由图中可清楚看出，本实用新型为包括有散热座1、导热管2、导热块3及弹性定位片4，故就本实用新型的主要构件及特征详述如后，其中：

该散热座1为具有板体状的本体11，并于本体11表面上一侧处设有一凹部12及凹部12周围处的复数对接部13，且位于凹部12处形成有一镂空孔121，再由镂空孔121周缘处朝外延伸至本体11相邻另侧处形成有至少一个向内转折的凹陷状接合部14，其接合部14内皆结合定位有扁平弯折状的导热管2，且位于其中一接合部14转折处为形成有面积较大的矩形固定槽141，而散热座1的本体11表面上位于凹部12、对接部13与接合部14外侧周围处则分别设有复数螺柱15，并于对接部13具有锁孔131，且位于锁孔131内侧处设有延伸至凹部12的阶面状缺槽132。

该导热管2二侧处为分别具有一衔接部21，并于其中一衔接部21上设有可为复数散热片(图中未示出)或导热块所构成的散热部22，其散热部22底面处凹设有可供衔接部21嵌入形成抵贴的定位槽221，且散热部22表面上贴附有一导热片23。

该导热块3为概呈一矩形，并于导热块3周围角落处设有具纵向螺孔311的复数定位部31，且各螺孔311周缘处皆朝外形成有阶面状的凹槽312，而导热块3底面位于定位部31内侧处则凹设有一定位槽32，并于导热块3表面上贴附有一相变化导热片33。

该弹性定位片4二侧处为分别具有第一连接部41及第二连接部42，其第一连接部41设有可供螺丝412穿设的圆形通孔411，且位于第二连接部42设有可供螺丝422穿设的长形状限位孔421。

当本实用新型于组装时，先将导热管2为分别嵌入于散热座1本体11对应的接合部14内，并使导热管2一侧处的衔接部21与本体11的接合部14形成抵贴后利用焊接的方式结合成为一体，而导热管2另侧处的衔接部21则伸入且位于凹部12的镂空孔121处呈一悬空状态，再将导热块3置入于凹部12对应的镂空孔121处，并使导热管2的衔接部21嵌入于导热块3的定位槽32内形成抵贴后，便可利用焊接的方式结合成为一体，另将散热部22置入于接合部14的固定槽141内，使导热管2的衔接部21与散热部22的定位槽221形成抵贴后利用焊接的方式结合成为一体，且该导热管2二侧处的衔接部21分别与接合部14、导热块3的定位槽32，以及散热部22与接合部14的固定槽141利用焊接的方式结合成为一体仅为一种较佳的实施状态，亦可利用嵌卡固定、导热接着剂黏合或其它结合方式稳固接合后成为一体。

续将复数弹性定位片4二侧处的第一连接部41及第二连接部42为分别与导热块3的定位部31及散热座1的对接部13结合定位，即可使第一连接部41分别伸入于定位部31阶面状的凹槽312处，并将螺丝412由凹部12的镂空孔121处向上穿过通孔411中后，再锁入于定位部31上对应的螺孔311内，而第二连接部42则分别对应于散热座1的对接部13处，并使螺丝422向下穿过限位孔421中，再锁入于对接部13上对应的锁孔131内锁接结合成为一体，便可将导热块3为对正于散热座1的凹部12处，使导热块3底部周围处受到复数弹性定位片4的弹性拉撑作用呈一悬空状态，进而达到结构简单、组装容易且定位确实的效果。

再者，本实用新型弹性定位片4二侧处的第一连接部41及第二连接部42较佳实施为分别与导热块3的定位部31及散热座1的对接部13利用锁接结合的方式组装成为一体，但于实际应用时，亦可利用焊接、铆接固定、导热接着剂黏合或其它结合方式稳固接合后成为一体，而散热座1的凹部12处为形成有一镂空孔121仅为一种较佳的实施状态，亦可形成有一孔洞(图中未示出)，若以镂空孔121为说明时，可使弹性定位片4的螺丝412由镂空孔121处向上穿过通孔411中后，再锁入于定位部31上对应的螺孔311内，然，若以孔洞为说明时，便可将第一连接部41抵贴于导热块3表面上，使螺丝412由孔洞处向下穿过通孔411中后，再锁入于定位部31上对应的螺孔311内锁接结合成为一体，进而使导热块3位于散热座1的凹部12处呈一悬空状态，上述的简易修饰及等效结构变化，均应同理包含于本实用新型所涵盖专利范围内。

请结合参阅图5、6、7所示，为本实用新型较佳实施例组装前的立体分解图、组装时的侧视剖面图及组装后的侧视剖面图，由图中可清楚看出，其中该电路板5表面上为设有至少一个可为中央处理器、图像处理器或芯片等的发热源51，当本实用新型于使用时，先将电路板5的发热源51分别抵贴于散热座1散热部22与导热块3上对应的导热片23、33，其电路板5上的穿孔52便会分别对正于本体11的螺柱15处，并利用螺丝53穿过穿孔52中后，再锁入于螺柱15内锁接结合成为一体，即可通过螺柱15垫高电路板5而不会抵持接触到散热座1上，并利用导热片23、33填补发热源51与散热部22、导热块3间所形成的预定间隙，以及制造过程中所造成的不平整表面、微小缺陷或公差等，且该导热片33相变化后液态化合物会在受压范围内均匀流动，并将发热源51的工作区域完全涵盖，以防止如散热膏涂布太多所造成外溢的情况发生，同时具有散热膏的使用特性。

然而，当电路板5的发热源51抵贴于导热块3上时，可使导热块3受到推抵的作用力位于散热座1的凹部12处向下位移，并连动于导热管2其中一衔接部21及弹性定位片4的第一连接部41分别利用另一衔接部21与第二连接部42结合定位于散热座1上来作为支撑点而呈一向下弹性变形位移，便可通过对接部13的缺槽132提供弹性定位片4弹性变形所需的空间，同时由复数弹性定位片4弹性拉撑于导热块3上所产生的作用力量皆相同，以确保导热块3弹性抵贴于发热源51表面上的压力达到稳定均衡状态，使导热块3与发热源51之间抵持接触形成更加紧密贴合以有效减少热阻，且可通过导热块3利用复数弹性定位片4弹性抵贴于发热源51上紧密贴合的整体配置，以相对减少导热片33使用时所需的厚度，而使热阻更为减少，也可利用散热座1凹部12的镂空孔121结构设计，可提供导热块3及复数弹性定位片4弹性变形所需的空间，整体高度降低且更为薄型化，以符合产品轻薄短小的设计需求。

此外，当电路板5的发热源51运作时，可利用铝或铜材质制成散热座1的散热部22与导热块3吸收发热源51所产生的热能，并将热能传导至导热管2的吸热端上，便可由导热管2内部工作流体利用毛细或重力作用持续进行液汽二相变化的对流循环来挟带大量热能，再快速传导至远离导热块3另侧放热端处铝或铜材质制成的散热座1上增加整体的散热面积，则可辅助电路板5的发热源51来将囤积的热能快速带出至外部进行排散，并提高整体散热效率，而具有良好的降温与散热效果。

请同时参阅图2、5、7、8所示，为本实用新型的立体分解图、较佳实施例组装前的立体分解图、组装后的侧视剖面图及另一较佳实施例的立体分解图，由图中可清楚看出，本实用新型弹性定位片4第二连接部42的限位孔421较佳实施为呈一长形状，不但可方便将螺丝422对正锁入于散热座1对接部13的锁孔131处，并可提供第二连接部42沿着螺丝422活动位移所需的距离，以增加导热块3位于凹部12处向下位移的高度范围，但于实际应用时，亦可在弹性定位片4二侧处的第一连接部41与第二连接部42之间进一步连续弯折形成有S形状、W形状或其它形状的变形部43，并使第二连接部42的限位孔421配合变形部43呈一圆形，且因弹性定位片4型式很多，也可依需求或结构设计不同予以变更其厚度、各种形状等，由此提供弹性定位片4弹性变形所需的裕度，以有效防止弹性定位片4产生过度变形或结构破坏的情况发生。

上述详细说明为针对本实用新型一种较佳的可行实施例说明而已，惟该实施例并非用以限定本实用新型的申请专利范围，凡其它未脱离本实用新型所揭示的技艺精神下所完成的均等变化与修饰变更，均应包含于本实用新型所涵盖的专利范围中。

Claims (10)

1.一种嵌入式系统低热阻的导热结构，其特征在于，包括有散热座、导热管、导热块及弹性定位片，其中：

该散热座所具的本体表面上为设有一凹部及凹部周围处可供弹性定位片分别结合定位的复数对接部，并由凹部周缘处朝外形成有至少一个可供导热管结合定位的接合部；

该导热管一侧处放热端所具的衔接部为结合定位于散热座的接合部上，而导热管另侧处吸热端所具的衔接部则伸入且位于凹部处呈一悬空状态；

该导热块为对正于散热座的凹部处，并与导热管吸热端的衔接部结合定位，而导热块周围处设有复数定位部，且导热块表面上抵贴有默认电路板的发热源；

该弹性定位片二侧处为分别结合定位于散热座的对接部及导热块的定位部，并由复数弹性定位片弹性拉撑于导热块上，使导热块弹性抵贴于默认电路板的发热源表面上的压力均衡形成紧密贴合。

2.根据权利要求1所述嵌入式系统低热阻的导热结构，其特征在于，其中该散热座的凹部处为形成有镂空孔，并由镂空孔周缘处朝外延伸至本体相邻另侧处形成有至少一个向内转折的凹陷状接合部。

3.根据权利要求1所述嵌入式系统低热阻的导热结构，其特征在于，其中该散热座的对接部与导热块的定位部为分别具有锁孔及螺孔，而弹性定位片二侧处则分别具有第一连接部及第二连接部，其第一连接部设有可供螺丝穿设锁入于定位部的螺孔内锁接结合的通孔，且位于第二连接部设有可供螺丝穿设锁入于对接部的锁孔内锁接结合的限位孔。

4.根据权利要求3所述嵌入式系统低热阻的导热结构，其特征在于，其中该散热座的对接部上位于锁孔内侧处为设有延伸至凹部以供弹性定位片弹性变形位移的阶面状缺槽。

5.根据权利要求3所述嵌入式系统低热阻的导热结构，其特征在于，其中该导热块的定位部上位于螺孔周缘处为朝外形成有可供弹性定位片的第一连接部伸入的阶面状凹槽。

6.根据权利要求1所述嵌入式系统低热阻的导热结构，其特征在于，其中该散热座的接合部处为形成有面积较大的固定槽，并于导热管的衔接部上设有结合定位于固定槽内的散热部，且散热部表面上贴附有一导热片。

7.根据权利要求6所述嵌入式系统低热阻的导热结构，其特征在于，其中该散热部底面处为凹设有可供导热管的衔接部嵌入形成抵贴的定位槽。

8.根据权利要求1所述嵌入式系统低热阻的导热结构，其特征在于，其中该导热块底面位于定位部内侧处为凹设有可供导热管的衔接部嵌入形成抵贴的定位槽。

9.根据权利要求1所述嵌入式系统低热阻的导热结构，其特征在于，其中该导热块表面上为贴附有相变化导热片。

10.根据权利要求1所述嵌入式系统低热阻的导热结构，其特征在于，其中该弹性定位片的第一连接部与第二连接部之间为进一步连续弯折形成有变形部，且第二连接部的限位孔可呈一长形状或圆形。

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