專利名稱：散熱模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系關(guān)于一種散熱模塊(heat dissipation module)，特別是關(guān)于一種可以迅速散熱且具高散熱效能的散熱模塊。
背景技術(shù)：
隨著電子組件越來(lái)越精密，電子組件所產(chǎn)生的熱也越來(lái)越多，致使僅以自然或強(qiáng)制對(duì)流方式將熱散逸至環(huán)境中系為相當(dāng)不足的。為加強(qiáng)電子組件的散熱效果，現(xiàn)行的做法大多為在熱源處以散熱器將熱導(dǎo)出，經(jīng)由散熱器的鰭片(fin)以自然或強(qiáng)制對(duì)流方式將熱散逸至環(huán)境中。
然而現(xiàn)行具有風(fēng)扇的散熱器仍有部分問題無(wú)法克服，諸如鰭片表面與流經(jīng)散熱器的氣流溫度差僅攝氏5-10度而造成溫度梯度不足的問題、散熱器本身的材料及結(jié)構(gòu)所造成的熱阻問題、傳統(tǒng)散熱器最高只有70％以下的鰭片效率等問題，前述問題造成現(xiàn)行散熱器無(wú)法提供更高的散熱量，使之不足以解決發(fā)熱量較高的電子組件的散熱問題。
因而，現(xiàn)有發(fā)展出一種如圖1所示的散熱模塊100，此散熱模塊100系由折彎的熱管(heat pipe)102、散熱鰭片104、106所構(gòu)成，其中熱管102的內(nèi)壁上具有毛細(xì)結(jié)構(gòu)。此散熱模塊100主要是通過熱管102將熱自熱源傳導(dǎo)至鰭片104、106，再通過對(duì)流的方式將熱導(dǎo)出。
前述熱管102的形成方式系在一圓管的內(nèi)壁面上燒結(jié)形成毛細(xì)結(jié)構(gòu)，再將圓管兩端封閉，并將此圓管折彎成弓形。然而，在前述折彎的過程中，已燒結(jié)的毛細(xì)結(jié)構(gòu)會(huì)于折彎處發(fā)生結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生毀損的現(xiàn)象，致使折彎處的毛細(xì)結(jié)構(gòu)不具有毛細(xì)現(xiàn)象，進(jìn)而降低熱管的解熱效果。
再者，由于熱管與熱源之間僅有線接觸，且熱管與熱源之間必須以熱阻較高的焊接層相互連接，因此熱管的導(dǎo)熱能力被大幅削弱，進(jìn)而導(dǎo)致熱管的散熱效果不如預(yù)期的情形，甚至低于傳統(tǒng)僅具有散熱鰭片的散熱器的散熱效果。
再者，由于熱管的與熱源相接觸的部分需配合熱源的形式進(jìn)行加工，因此熱管管壁需具有一定厚度，以供加工使用。如此整條熱管所使用的材料成本無(wú)法進(jìn)一步降低，且重量也無(wú)法減少。

發(fā)明內(nèi)容因此，為解決上述問題，本發(fā)明系提出一種散熱模塊，以大幅提高散熱效果。
本發(fā)明另提出一種散熱模塊，以避免內(nèi)部的毛細(xì)結(jié)構(gòu)發(fā)生毀損的情形。
本發(fā)明再提出一種散熱模塊，以大幅降低材料成本并減輕重量。
為此，本發(fā)明系提供一種散熱模塊，系由相互分離的二殼體及多孔性結(jié)構(gòu)所構(gòu)成。此二殼體，系為U型結(jié)構(gòu)體，且二殼體系對(duì)應(yīng)接合成密閉殼體。多孔性結(jié)構(gòu)位于該密閉殼體的內(nèi)壁。
前述散熱模塊的殼體的形式也可以為具有對(duì)應(yīng)熱源形式吸熱區(qū)且具窩流型主體的殼體，也可以為多邊形殼體。殼體也可以具有本體及底座，且底座與本體可以相互分離或一體成型。本體的與底座相接觸的部分系具有貫穿本體的開口。殼體的自底部朝外延伸的部分的寬度也可以為漸次縮減。
多孔性結(jié)構(gòu)內(nèi)也可以含有液體，此液體可以為無(wú)機(jī)化合物、水、醇類、液態(tài)金屬、酮類、冷媒、有機(jī)化合物。多孔性結(jié)構(gòu)的材質(zhì)可以為塑料、金屬、合金、多孔性非金屬材料。多孔性結(jié)構(gòu)可以為毛細(xì)組織(wick)，具體而言，形狀可以為網(wǎng)狀(mesh)、纖維狀(fiber)、燒結(jié)(sinter)、溝狀(groove)。多孔性結(jié)構(gòu)與密閉殼體的結(jié)合方法可以為燒結(jié)、黏著、填充、沉積。
前述散熱模塊，更包括至少一導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，外接于密閉殼體，導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)可以為鰭片、導(dǎo)熱薄板。導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)與密閉殼體的接合方式可以為焊接、鎖合、嵌合、卡固、黏著。
前述殼體可以具有與熱源形狀相對(duì)應(yīng)的吸熱部。
綜上所述，本發(fā)明的散熱模塊由于殼體及位于殼體內(nèi)側(cè)壁的多孔性結(jié)構(gòu)系采預(yù)先成型的方式，因此殼體不需進(jìn)行二次加工，而可以達(dá)到避免多孔性結(jié)構(gòu)損毀的效果。
再者，由于散熱模塊的殼體具有與熱源形式相對(duì)應(yīng)的吸熱部，因此可以大幅增加散熱模塊與熱源的接觸面積，進(jìn)而大幅提高散熱模塊的導(dǎo)熱效果。
再者，由于散熱模塊可以通過可分離的底座與熱源相接觸，且底座與本體的接合部系位于不影響散熱效果的底座邊緣，因而散熱模塊可以在不需使用焊接層的情形下，與熱源緊密接合。
再者，由于散熱模塊的殼體系由二或二以上的殼體對(duì)應(yīng)接合，因此各殼體的厚度可以視實(shí)際需要而減小。
再者，由于散熱模塊可以通過可分離的底座與熱源相接觸，因此僅需底座具有足夠的厚度即可，故本體的厚度可以大幅降低，進(jìn)而大幅降低材料成本并減輕重量。

為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下圖1系繪示現(xiàn)有散熱模塊的示意圖。
圖2系繪示本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的散熱模塊的示意圖。
圖3A系繪示本發(fā)明的散熱殼體之一實(shí)例的示意圖。
圖3B系繪示圖3A的立體圖。
圖4系繪示本發(fā)明的散熱殼體的另一實(shí)例的示意圖。
圖5系繪示本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的散熱模塊的示意圖。
圖6系繪示本發(fā)明第三較佳實(shí)施例的散熱模塊的示意圖。
具體實(shí)施方式圖2系繪示本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的散熱模塊200的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2，散熱模塊200系由導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)210、殼體202、204所組成。
殼體202、204系為相互獨(dú)立且可相互對(duì)應(yīng)接合的結(jié)構(gòu)體，殼體202、204的形狀可隨著需要而改變，例如是U型結(jié)構(gòu)體、具有對(duì)應(yīng)熱源形狀的結(jié)構(gòu)體。殼體202、204的內(nèi)側(cè)壁上分別形成有多孔性結(jié)構(gòu)206、208，且當(dāng)殼體202、204相互接合成一密閉殼體212時(shí)，密閉殼體212內(nèi)部系形成蒸氣室214。殼體202、204的接合方式只要可以相互緊密接合即可，例如是焊接、鎖合、嵌合、卡固、黏著。殼體202、204的材質(zhì)例如是金屬。
多孔性結(jié)構(gòu)206、208系被密封于密閉殼體212內(nèi)，多孔性結(jié)構(gòu)206、208內(nèi)可吸納液體，以供導(dǎo)熱的使用。前述液體例如是無(wú)機(jī)化合物、水、醇類、諸如汞的液態(tài)金屬、酮類、諸如HFC-134a等的冷媒、或其它有機(jī)化合物。液體的沸騰溫度可通過蒸氣室214內(nèi)的壓力進(jìn)行控制。多孔性結(jié)構(gòu)206、208例如是毛細(xì)組織(wick)，形狀例如是網(wǎng)狀(mesh)、纖維狀(fiber)、燒結(jié)(sinter)及/或溝狀(groove)。多孔性結(jié)構(gòu)206、208與密閉殼體212的結(jié)合方法可以為燒結(jié)、黏著、填充及/或沉積。多孔性結(jié)構(gòu)206、208的材質(zhì)包括塑料、諸如銅、鋁、鐵等的金屬/合金或多孔性非金屬材料。
另外，密閉殼體212內(nèi)不僅可同時(shí)于殼體202、204上多孔性結(jié)構(gòu)206、208，也可以僅于殼體202上形成多孔性結(jié)構(gòu)206，也可以僅于殼體204上形成多孔性結(jié)構(gòu)208。
導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)210系位于殼體212的兩端部上，用以將殼體212內(nèi)所吸收的熱導(dǎo)離殼體212。導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)210例如是鰭片、導(dǎo)熱薄板。導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)210與殼體212的接合方式例如是焊接、鎖合、嵌合、卡固、黏著。另外，導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)210可視實(shí)際的需要而接合于殼體212的側(cè)邊，或是圍繞殼體212。
在本較佳實(shí)施例中，殼體202、204系先依所需的形狀成型，再將多孔性結(jié)構(gòu)206、208形成于殼體202、204的內(nèi)壁面上。如此，當(dāng)多孔性結(jié)構(gòu)206、208成型后，不會(huì)受到外力的作用而變形、毀損，故多孔性結(jié)構(gòu)206、208可維持良好的毛細(xì)現(xiàn)象，而可在散熱時(shí)，獲得較佳的散熱效能。
另外，殼體202、204也可以變更為圖3A至圖3B所示的殼體300。殼體300系由本體302及底座304所組成，且殼體300系通過底座304與熱源306相接觸，其中本體302的與底座304接觸的部分系形成有貫穿本體302的開口308。底座304的形式系隨著熱源306的形式而異，以與熱源306緊密接合。本體302與底座304的接合方式只要可以相互緊密接合即可，例如是焊接、鎖合、嵌合、卡固、黏著、一體成型。
由于底座304與本體302可為相互分離的結(jié)構(gòu)，因此，底座304的厚度可以異于本體302的厚度。在此種情形下，底座304的厚度可與現(xiàn)有散熱器的殼體厚度相同，以利后續(xù)加工的進(jìn)行，而本體302的厚度則可以薄型化，以大幅降低殼體300的重量及材料成本。
再者，由于底座304與本體302的接合部系位于底座304的邊緣，因此底座304與本體302的接合部位不會(huì)影響散熱模塊的散熱效果。
另外，散熱模塊的殼體雖以上述近似U型結(jié)構(gòu)體為例進(jìn)行說明，然并不以此為限，也可以為如圖4所示的具有對(duì)應(yīng)熱源形式的吸熱區(qū)404且具窩流型主體402的殼體400、多邊形殼體、或是不規(guī)則外型。
圖5系繪示本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的散熱模塊500的示意圖。第二較佳實(shí)施例與第一較佳實(shí)施例的差異在于殼體502的兩端部的截面方向與吸熱部的截面方向垂直，且導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)504系環(huán)繞殼體502兩端部的周緣，而且在殼體502的兩端部間系接有風(fēng)扇506以加強(qiáng)散熱模塊500的對(duì)流效果。在此較佳實(shí)施例中，由于具有風(fēng)扇的加強(qiáng)導(dǎo)流的效果，因此散熱模塊500的散熱效果可優(yōu)于散熱模塊200。
圖6系繪示本發(fā)明第三較佳實(shí)施例的散熱模塊600的示意圖。第三較佳實(shí)施例與第一較佳實(shí)施例的差異在于殼體602的自吸熱部朝外延伸的部分的寬度系為漸次縮減的型態(tài)，導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)604系連接于殼體602寬度較小的部分上。在此較佳實(shí)施例中，由于殼體602具有寬度漸縮的部分，因此殼體602的成本及重量、體積可以更進(jìn)一步減小。
綜上所述，本發(fā)明的散熱模塊由于殼體及位于殼體內(nèi)側(cè)壁的多孔性結(jié)構(gòu)系采預(yù)先成型的方式，因此殼體不需進(jìn)行二次加工，而可以達(dá)到避免多孔性結(jié)構(gòu)損毀的效果。
再者，由于散熱模塊的殼體具有與熱源形式相對(duì)應(yīng)的吸熱部，因此可以大幅增加散熱模塊與熱源的接觸面積，進(jìn)而大幅提高散熱模塊的導(dǎo)熱效果。
再者，由于散熱模塊可以通過可分離的底座與熱源相接觸，且底座與本體的接合部系位于不影響散熱效果的底座邊緣，因而散熱模塊可以在不需使用焊接層的情形下，與熱源緊密接合。
再者，由于散熱模塊的殼體系由二或二以上的殼體對(duì)應(yīng)接合，因此各殼體的厚度可以視實(shí)際需要而減小。
再者，由于散熱模塊可以通過可分離的底座與熱源相接觸，因此僅需底座具有足夠的厚度即可，故本體的厚度可以大幅降低，進(jìn)而大幅降低材料成本并減輕重量。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉該領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的變動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視根據(jù)權(quán)利要求的的范圍界定為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種散熱模塊，包括一第一殼體；一第二殼體，形狀與該第一殼體相對(duì)應(yīng)，且該第一殼體與該第二殼體系對(duì)應(yīng)接合成一密閉殼體；以及至少一多孔性結(jié)構(gòu)，位于該密閉殼體的內(nèi)壁；其中該第一殼體與該第二殼體的形式系選自U形、具有對(duì)應(yīng)熱源形式吸熱區(qū)且具窩流型主體的殼體、多邊形殼體所組成的族群其中之一。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱模塊，其特征在于，該密閉殼體系具有一蒸氣室。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱模塊，其特征在于，該多孔性結(jié)構(gòu)內(nèi)含一液體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的散熱模塊，其特征在于，該液體系選自無(wú)機(jī)化合物、水、醇類、液態(tài)金屬、酮類、冷媒、有機(jī)化合物所組成的族群其中之一。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱模塊，其特征在于，該多孔性結(jié)構(gòu)的材質(zhì)包括選自塑料、金屬、合金、多孔性非金屬材料所組成的族群其中之一。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱模塊，其特征在于，該第一殼體與該第二殼體的接合方式系選自焊接、鎖合、嵌合、卡固、黏著所組成的族群其中之一。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱模塊，其特征在于，該多孔性結(jié)構(gòu)的形狀系選自網(wǎng)狀(mesh)、纖維狀(fiber)、燒結(jié)(sinter)、溝狀(groove)所組成的族群其中之一。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱模塊，其特征在于，該多孔性結(jié)構(gòu)系毛細(xì)組織(wick)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱模塊，其特征在于，該多孔性結(jié)構(gòu)與該密閉殼體的結(jié)合方法系選自燒結(jié)、黏著、填充、沉積所組成的族群其中之一。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱模塊，其特征在于，該第一殼體具有一本體及一底座。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的散熱模塊，其特征在于，該底座與該本體系相互分離。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的散熱模塊，其特征在于，該本體的與該底座相接觸的部分系具有一開口，該開口系貫穿該本體。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的散熱模塊，其特征在于，該本體與該底座接合方式系選自焊接、鎖合、嵌合、卡固、黏著、一體成型所組成的族群其中之一。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱模塊，其特征在于，該第一殼體與該第二殼體的自底部朝外延伸的部分的寬度系漸次縮減。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱模塊，其特征在于，該第一殼體及/或該第二殼體系具有與熱源形狀相對(duì)應(yīng)的一吸熱部。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱模塊，更包括至少一導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，外接于該密閉殼體。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的散熱模塊，其特征在于，該導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)系選自鰭片、導(dǎo)熱薄板所組成的族群其中之一。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的散熱模塊，其特征在于，該導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)與該密閉殼體的接合方式系選自焊接、鎖合、嵌合、卡固、黏著所組成的族群其中之一。
全文摘要
一種散熱模塊，系由相互分離的二殼體及多孔性結(jié)構(gòu)所構(gòu)成。此二殼體，系為U型結(jié)構(gòu)體，且二殼體系對(duì)應(yīng)接合成密閉殼體。多孔性結(jié)構(gòu)位于該密閉殼體的內(nèi)壁。
文檔編號(hào)H05K7/20GK1684250SQ200410034608
公開日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2004年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月15日
發(fā)明者施榮松, 吳瑋芳, 黃裕鴻, 陳錦明 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司