TWI792358B - 具有卸除功能的散熱器 - Google Patents

Abstract

一種具有卸除功能的散熱器，包括一散熱結構以及一卸除器。散熱結構包括一底座、以及設置於底座上的一散熱元件，且一通孔貫穿底座。卸除器包括一殼體，設置於底座上，且覆蓋于通孔，其中殼體具有一氣腔、以及連通於氣腔的一氣孔，其中氣孔連通于通孔或位於通孔內；以及一調整元件，可移動地設置於氣腔內。藉由移動調整元件以使殼體內的氣體經由氣孔排出。

Description

具有卸除功能的散熱器

本發明有關於一種散熱器，尤指一種具有卸除功能的散熱器。

為了能快速的將芯片進行散熱，一般會於芯片上設置散熱器以將芯片產生的熱傳導至散熱器上。此外，芯片與散熱器之間會塗布導熱材料，以增加芯片與散熱器之間的導熱效率。

然而，當需將散熱器由芯片上拆除時，膏狀的導熱材料會導致散熱器與芯片之間產生吸力，導致散熱器難以從芯片上分離。尤其是，服務器上採用的芯片，藉由增加芯片的面積來增加芯片的處理效能。當芯片的面積越大時，導熱材料所導致的散熱器與芯片之間的吸力越大，更難以將散熱器從芯片上分離。因此，需要提供散熱器的改進方案。

有鑑於此，在本發明中將散熱器上設置卸除器來幫助散熱器從具有大表面積的芯片上分離。

本發明一實施例揭露一種具有卸除功能的散熱器，包括一散熱結構以及一卸除器。散熱結構包括一底座、以及設置於上述底座上的一散熱元件，且一通孔貫穿上述底座。卸除器包括一殼體，設置於上述底座上，且覆蓋于上述通孔，其中上述殼體具有一氣腔、以及連通於上述氣腔的一氣孔，其中上述氣孔連通于上述通孔或位於上述通孔內；以及一調整元件，可移動地設置於上述氣腔內。藉由移動上述調整元件以使上述殼體內的氣體經由上述氣孔排出。

根據本發明一實施例，上述底座用以經由一導熱層貼附於一芯片上。上述通孔接觸上述導熱層，藉由移動上述調整元件以使上述殼體內的上述氣體經由上述氣孔排出至上述導熱層。

根據本發明一實施例，散熱器更包括一夾持機構，設置於上述底座上，且用以連接於一電路板。上述夾持機構用以將上述芯片夾持於上述電路板以及上述底座之間。

根據本發明一實施例，上述夾持機構包括一杆件，貫穿上述底座，且連接於上述電路板；以及一側彈性元件，套設於上述杆件，且抵接於上述底座。

根據本發明一實施例，上述氣孔包括連接於上述氣腔的一連接區段、連接上述連接區段的一容置區段、以及連接于上述容置區段的一排氣開口。上述卸除器更包括一止擋元件，可移動地設置于上述容置區段內；以及一彈性元件，設置于上述容置區段內，且施加一彈力於上述止擋元件，以使上述止擋元件覆蓋上述連接區段。當上述調整元件朝向上述氣孔移動時，上述氣腔內的氣體推動上述止擋元件朝向上述排氣開口移動。

根據本發明一實施例，上述殼體更包括一主體以及連接於上述主體的一蓋體，其中上述氣腔以及上述氣孔位於上述主體內，且上述排氣開口位於上述蓋體內。

根據本發明一實施例，上述蓋體以及上述排氣開口位於上述通孔內。

根據本發明一實施例，上述止擋元件的直徑大於上述排氣開口的直徑以及上述連接區段的直徑。上述止擋元件的直徑、上述排氣開口的直徑以及上述連接區段的直徑於相同的方向測量。

根據本發明一實施例，上述氣腔包括一第一區段以及連接於上述氣孔的一第二區段。上述調整元件包括一轉動部，螺接于上述第一區段的內側壁；以及一活塞部，接觸于上述第二區段的內側壁。當轉動上述轉動部時，上述活塞部朝向上述氣孔移動。

根據本發明一實施例，上述通孔位於上述底座的中心，上述殼體垂直於上述底座延伸，且連接于上述通孔的內壁。

為了便於本領域普通技術人員理解和實施本發明，下面結合附圖與實施例對本發明進一步的詳細描述，應當理解，本發明提供許多可供應用的發明概念，其可以多種特定型式實施。熟悉此技藝之人士可利用這些實施例或其他實施例所描述之細節及其他可以利用的結構，邏輯和電性變化，在沒有離開本發明之精神與範圍之下以實施發明。

本發明說明書提供不同的實施例來說明本發明不同實施方式的技術特徵。其中，實施例中的各元件之配置係為說明之用，並非用以限制本發明。且實施例中圖式標號之部分重複，係為了簡化說明，並非意指不同實施例之間的關聯性。其中，圖示和說明書中使用之相同的元件編號係表示相同或類似之元件。本說明書之圖示為簡化之形式且並未以精確比例繪製。爲清楚和方便說明起見，方向性用語（例如頂、底、上、下以及對角）係針對伴隨之圖示說明。而以下說明所使用之方向性用語在沒有明確使用在以下所附之申請專利範圍時，並非用來限制本發明之範圍。

圖1為根據本發明一實施例的具有卸除功能的散熱器1的立體圖。圖2為根據本發明一實施例的具有卸除功能的散熱器1的爆炸圖。圖3為根據本發明一實施例的具有卸除功能的散熱器1的剖視圖。散熱器1用以設置於芯片A1上，並對芯片A1進行散熱。於本實施例中，散熱器1與芯片A1之間具有導熱層A2。芯片A1設置於電路板A3上，且散熱器1、芯片A1、以及電路板A3設置於機殼A4內。為了簡潔的目的，於圖式中，部分的機殼A4省略，而僅繪製了機殼A4的底板A41。此外，一電子裝置可以包括散熱器1、導熱層A2、芯片A1、電路板A3、以及機殼A4。前述之電子裝置可為個人電腦、服務器(server)、筆記型電腦、智慧型手機、或是平板電腦等，但並不以此為限。

散熱器1可包括一散熱結構10、多個夾持機構20、以及一卸除器30。散熱結構10設置於芯片A1上。卸除器30以及夾持機構20設置於散熱結構10上。卸除器30可為真空破除器。當將散熱結構10從芯片A1上卸除時，卸除器30提供氣體於芯片A1與散熱結構10之間，藉以降低芯片A1與散熱結構10之間的吸附力。

散熱結構10包括一底座11以及一或多個散熱元件12。底座11可為一板狀結構。底座11、導熱層A2、芯片A1、電路板A3、以及機殼A4的底板A41可沿排列方向D1依序排列，且可垂直於排列方向D1延伸。底座11以及散熱元件12可由導熱材料或金屬所製成。此外，一通孔111貫穿於底座11，且可位於底座11的中心。散熱元件12設置於底座11上。於本實施例中，散熱元件12可為鰭片，且相互平行排列於底座11上。於另一實施例中，散熱元件12可為熱導管或是水冷腔。

夾持機構20設置於底座11上，且用以連接於電路板A3。夾持機構20用以將芯片A1夾持於電路板A3以及底座11之間。夾持機構20位於底座11的邊緣。當夾持機構20夾持電路板A3以及底座11時，夾持機構20與芯片A1分離。於本實施例中，每一夾持機構20包括一杆件21以及一側彈性元件22。杆件21可沿排列方向D1延伸。杆件21貫穿底座11，且連接於電路板A3。側彈性元件22套設於杆件21。側彈性元件22可為彈簧，側彈性元件22的一端抵接於杆件21的頂端，且側彈性元件22的另一端抵接於底座11的上表面。

於本實施例中，多個間隔元件A5設置於機殼A4的底板A41上，且電路板A3設置於間隔元件A5上。換句話說，電路板A3藉由間隔元件A5與機殼A4的底板A41分離。杆件21的底端可穿過電路板A3，並與間隔元件A5連接。於本實施例中，間隔元件A5為中空柱狀體，且杆件21的底端插入間隔元件A5內。

圖4為根據本發明一實施例的卸除器30的爆炸圖。圖5為根據本發明一實施例的具有卸除功能的散熱器1的放大剖視圖，其中調整元件32位於一初始位置。卸除器30包括一殼體31、一調整元件32、一止擋元件33、以及一彈性元件34。殼體31設置於底座11上，且覆蓋于通孔111。殼體31垂直於底座11延伸。殼體31更包括一主體311以及一蓋體312。主體311垂直於底座11延伸。於本實施例中，主體311可具有突出部311a。突出部311a的外側壁以及通孔111的內側壁具有螺紋。突出部311a可螺接于通孔111。

蓋體312連接於主體311的突出部311a，且位於主體311的突出部311a內。于本實施例中，蓋體312的外側壁以及突出部311a的內側壁具有螺紋。蓋體312可螺接於突出部311a。

主體311以及蓋體312為中空結構。殼體31具有一氣腔313以及一氣孔314。氣腔313位於主體311內。氣孔314連通於氣腔313。此外，部分的氣孔314可位於主體311內，部分的氣孔314可位於蓋體312內。於另一實施例中，全部的氣孔314可位於蓋體312內。氣腔313以及氣孔314內填充有氣體。於本實施例中，前述氣體為空氣。

於本實施例中，殼體31(或主體311)可連接于通孔111的內側壁，且蓋體312以及氣孔314位於通孔111內。於另一實施例中，主體311可不包括突出部311a。殼體31(或主體311)可覆蓋于通孔111的上開口，蓋體312以及氣孔314連接或連通于通孔111的上開口。前述的上開口連接於底板A41的上表面。

調整元件32可移動地設置於氣腔313內。藉由移動調整元件32以使殼體31內的氣體經由氣孔314排出。於本實施例中，調整元件32可為一T型結構。調整元件32包括一轉動部321以及一活塞部322。轉動部321的外側壁以及第一區段313a的內側壁具有螺紋。轉動部321螺接于第一區段313a的內側壁。活塞部322接觸于第二區段313b的內側壁。當轉動前述轉動部321時，活塞部322朝向氣孔314移動。此時，氣腔313內的氣體受到活塞部322的推動而往氣孔314流動。

於本實施例中，調整元件32可更包括一第一密封環323。第一密封環323設置於活塞部322，並位於活塞部322與第二區段313b的內側壁之間。第一密封環323可防止氣腔313內的氣體經由調整元件32與殼體31之間的間隙漏出於殼體31外。

氣孔314包括一連接區段314a、一容置區段314b、以及一排氣開口314c。連接區段314a連接於氣腔313的底部。容置區段314b連接于連接區段314a的底部。排氣開口314c連接于容置區段314b的底部，且位於蓋體312內。氣腔313、連接區段314a、容置區段314b、以及排氣開口314c可沿排列方向D1依序排列。於本實施例中，排氣開口314c位於通孔111內。於另一實施例中，排氣開口314c連接或連通于通孔111的上開孔。

止擋元件33可移動地設置于容置區段314b內。於本實施例中，止擋元件33可為球體，且鄰近于連接區段314a。彈性元件34設置于容置區段314b內。彈性元件34的一端可抵接于容置區段314b的底部，且彈性元件34的另一端抵接於止擋元件33。彈性元件34可施加一彈力於止擋元件33，以使止擋元件33覆蓋連接區段314a。

圖6為根據本發明一實施例的具有卸除功能的散熱器1的放大剖視圖，其中調整元件32位於一推動位置。如圖6所示，當調整元件32朝向氣孔314移動時，氣腔313內的氣體推動彈性元件34朝向排氣開口314c移動。換句話說，此時，氣腔313內的氣體可流動至容置區段314b內，進而使氣孔314內的氣體經由排氣開口314c排出於殼體31外。

於本實施例中，卸除器30可更包括一第二密封環35，設置於殼體31上。第二密封環35可位於殼體31與通孔111之間，以防止卸除器30所排出的氣體經由殼體31與底座11之間的間隙漏出。此外，止擋元件33的直徑大於排氣開口314c的直徑以及連接區段314a的直徑。止擋元件33的直徑、排氣開口314c的直徑以及連接區段314a的直徑於相同的方向測量。因此，止擋元件33可完整覆蓋連接區段314a的下開口。此外，彈性元件34或球體不會從排氣開口314c脫離於殼體31。

如圖3及圖5所示，當散熱器1安裝於芯片A1以及電路板A3上時，底座11經由導熱層A2貼附於芯片A1上，以增加芯片A1的散熱效率。此外，會儘量將底座11以及芯片A1之間的空氣排出，以防止空氣降低了底座11以及芯片A1之間的導熱效能。如圖5所示，通孔111接觸導熱層A2。藉由調整元件32的止擋，殼體31(或氣腔313及氣孔314)內的氣體並不會經由排氣開口314c流入導熱層A2或底座11以及芯片A1之間。再者，藉由止擋元件33覆蓋氣孔314的連接區段314a，可更進一步止擋殼體31(或氣腔313及氣孔314)內的氣體經由排氣開口314c流入導熱層A2或底座11以及芯片A1之間。因此，當調整元件32位於初始位置時，不會因為卸除器30而使得空氣進入底座11以及芯片A1之間，亦不會大幅降低芯片A1的散熱效率。

如圖3及圖6所示，當將散熱器1從芯片A1上拆除時，可先拆除夾持機構20。之後轉動調整元件32，以使調整元件32朝向氣孔314移動。此時，藉由活塞部322的推動，使得氣腔313的氣體推動止擋元件33而流入氣孔314內，進而使得殼體31(或氣孔314及/或氣腔313)內的氣體經由氣孔314的排氣開口314c排出至導熱層A2或底座11以及芯片A1之間。因此，藉由進入底座11以及芯片A1之間的氣體可降低底座11與芯片A1之間的吸附力，進而使得使用者可較容易地將散熱結構10由芯片A1上拆除。

綜上所述，本發明的具有卸除功能的散熱器藉由將散熱器上設置卸除器來幫助散熱器從芯片上分離。當將散熱結構從芯片上卸除時，轉動卸除器，以使卸除器提供氣體於芯片與散熱結構之間，藉以降低芯片與散熱結構之間的吸附力。因此，使用者較容易地將散熱器由芯片上拆除。

本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上該者僅爲本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式爲限，舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

1:散熱器 10:散熱結構 11:底座 111:通孔 12:散熱元件 20:夾持機構 21:杆件 22:側彈性元件 30:卸除器 31:殼體 311:主體 311a:突出部 312:蓋體 313:氣腔 313a:第一區段 313b:第二區段 314:氣孔 314a:連接區段 314b:容置區段 314c:排氣開口 32:調整元件 321:轉動部 322:活塞部 323:第一密封環 33:止擋元件 34:彈性元件 35:第二密封環 A1:芯片 A2:導熱層 A3:電路板 A4:機殼 A41:底板 A5:間隔元件 D1:排列方向

圖1為根據本發明一實施例的具有卸除功能的散熱器的立體圖。 圖2為根據本發明一實施例的具有卸除功能的散熱器的爆炸圖。 圖3為根據本發明一實施例的具有卸除功能的散熱器的剖視圖。 圖4為根據本發明一實施例的卸除器的爆炸圖。 圖5為根據本發明一實施例的具有卸除功能的散熱器的放大剖視圖，其中調整元件位於一初始位置。 圖6為根據本發明一實施例的具有卸除功能的散熱器的放大剖視圖，其中調整元件位於一推動位置。

無

1:散熱器 10:散熱結構 11:底座 111:通孔 12:散熱元件 20:夾持機構 21:杆件 22:側彈性元件 30:卸除器 A1:芯片 A2:導熱層 A3:電路板 A4:機殼 A41:底板 A5:間隔元件 D1:排列方向

Claims (10)

1. 一種具有卸除功能的散熱器，包括： 一散熱結構，包括一底座、以及設置於上述底座上的一散熱元件，且一通孔貫穿上述底座；以及 一卸除器，包括： 一殼體，設置於上述底座上，且覆蓋于上述通孔，其中上述殼體具有一氣腔、以及連通於上述氣腔的一氣孔，其中上述氣孔連通于上述通孔或位於上述通孔內；以及 一調整元件，可移動地設置於上述氣腔內； 其中藉由移動上述調整元件以使上述殼體內的氣體經由上述氣孔排出。
2. 如請求項1所述的具有卸除功能的散熱器，其中上述底座用以經由一導熱層貼附於一芯片上， 其中上述通孔接觸上述導熱層，藉由移動上述調整元件以使上述殼體內的上述氣體經由上述氣孔排出至上述導熱層。
3. 如請求項2所述的具有卸除功能的散熱器，更包括： 一夾持機構，設置於上述底座上，且用以連接於一電路板； 其中上述夾持機構用以將上述芯片夾持於上述電路板以及上述底座之間。
4. 如請求項3所述的具有卸除功能的散熱器，其中上述夾持機構包括： 一杆件，貫穿上述底座，且連接於上述電路板；以及 一側彈性元件，套設於上述杆件，且抵接於上述底座。
5. 如請求項1所述的具有卸除功能的散熱器，其中上述氣孔包括連接於上述氣腔的一連接區段、連接上述連接區段的一容置區段、以及連接于上述容置區段的一排氣開口，其中上述卸除器更包括： 一止擋元件，可移動地設置于上述容置區段內；以及 一彈性元件，設置于上述容置區段內，且施加一彈力於上述止擋元件，以使上述止擋元件覆蓋上述連接區段， 其中當上述調整元件朝向上述氣孔移動時，上述氣腔內的氣體推動上述止擋元件朝向上述排氣開口移動。
6. 如請求項5所述的具有卸除功能的散熱器，其中上述殼體更包括一主體以及連接於上述主體的一蓋體，其中上述氣腔以及上述氣孔位於上述主體內，且上述排氣開口位於上述蓋體內。
7. 如請求項6所述的具有卸除功能的散熱器，其中上述蓋體以及上述排氣開口位於上述通孔內。
8. 如請求項5所述的具有卸除功能的散熱器，其中上述止擋元件的直徑大於上述排氣開口的直徑以及上述連接區段的直徑，其中上述止擋元件的直徑、上述排氣開口的直徑以及上述連接區段的直徑於相同的方向測量。
9. 如請求項1所述的具有卸除功能的散熱器，其中上述氣腔包括一第一區段以及連接於上述氣孔的一第二區段，上述調整元件包括： 一轉動部，螺接于上述第一區段的內側壁；以及 一活塞部，接觸于上述第二區段的內側壁， 其中當轉動上述轉動部時，上述活塞部朝向上述氣孔移動。
10. 如請求項1所述的具有卸除功能的散熱器，其中上述通孔位於上述底座的中心，上述殼體垂直於上述底座延伸，且連接于上述通孔的內壁。

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