專利名稱：散熱模塊底板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種散熱模塊底板，屬于電子信息技術產(chǎn)品散熱領域，具體 說屬于電子信息技術產(chǎn)品，尤其是計算機的中央處理器芯片散熱及散熱器結(jié) 構(gòu)的技術領域。
背景技術：
按現(xiàn)今計算機及電子科技快速發(fā)展，而計算機、電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢亦 朝運算功能強大及速度快的方向邁進，而計算機的中央處理器于運作時會產(chǎn) 生熱能，且速度愈快則所產(chǎn)生的熱能愈高，倘若無法及時散發(fā)熱能，將會造 成中央處理器燒毀或發(fā)生當機的情形，而 一般為降低或散去中央處理器于運 作時所產(chǎn)生的熱能，系于中央處理器的上表面裝設有散熱片，而使中央處理 器所產(chǎn)生的熱能可傳導至各散熱片上，再藉由風扇將冷空氣吹送至相鄰散熱 片的間隙中進行散熱，然而影響散熱效率的主要因素為散熱面積，故散熱片 的間隙大小，即會改變散熱片所形成的散熱面積多寡。
有廠商針對高密度的散熱片作一研發(fā)，請參閱圖io所示，系為習用的立
體分解圖，此種高密度散熱片A為焊接于固定座B內(nèi)凹的容置槽Bl上表 面，并于固定座B頂面朝兩側(cè)向外延伸有一翼片B 2，且于翼片B2表面開 設有復數(shù)固定孔B2 1，風扇C利用固定組件D穿過穿孔C 1后與固定孔B
2 l形成螺合定位，以構(gòu)成一種散熱裝置，但現(xiàn)今廠商為使散熱效率更加良 好，便利用銅材制成固定座B，以提高熱傳導效益。
該固定座B大多利用整片的銅材直接進行裁剪成型，為了節(jié)省加工成 本，銅材的截面積大多呈矩形，若要改變截面形狀便需再次進行加工處理， 將會導致加工成本大幅度上漲，然而，隨著銅價上漲，固定座B的重量將成為影響產(chǎn)品成本的重要因素，因固定座B截面積厚及整體面積大，便會大幅
度的提高產(chǎn)品制造成本，且固定座B為裝設于中央處理器上方，若固定座B
的重量過大將會在沖擊測試、振動測試或計算機搬運震動時，容易造成中央 處理器損壞。
隨著廠商不斷的對中央處理器進行研發(fā)改良，其中央處理器的面積便逐 漸的縮小，因熱能傳導時會產(chǎn)生熱阻，且隨著傳導距離的增加溫度會持續(xù)降
低，當固定座B截面積較厚且整體面積較大時，熱能透過固定座B傳導至散 熱片A的路徑便會隨之增長，而固定座B系主要利用中央處與中央處理器相 接處進行熱傳導，因固定座B中央處厚度薄，其熱能由中央處朝外側(cè)邊傳導 時便會具有大阻抗，導致固定座B于中央處理器位置外側(cè)及其另側(cè)表面所連 接的散熱片A的溫度與室溫的溫差變小，但因物體表面與外部的溫差越小， 其散熱速度也將會越小，將造成散熱片A僅有局部能進行散熱，更會降低散 熱效果。
由上得知，要如何以低廉的成本、簡易的技術來生產(chǎn)散熱器，并因應中 央處理器所產(chǎn)生的高熱，如何降低材料成本與如何簡化制程的問題，便為相 關業(yè)者所研究改善的方向所在。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種散熱模塊底板，以實現(xiàn)具有縮減體積、節(jié)省成本及提 升散熱效果優(yōu)點的目的。
為達到上述目的本發(fā)明所釆用的技術方案是
一種散熱模塊底板，尤指利用底面接觸預設電路板上的芯片以進行熱能 傳導及散熱的散熱模塊，其系包括基板、 一個以上的散熱片所組成，其中
該基板于底面中央處凸設有抵貼預設芯片的接觸面，且接觸面惻邊設有 朝基板外周緣傾斜變薄的斜面；
該一個以上的散熱片為固設于基板頂面。
該基板于各角落處設有供鎖固組件穿設鎖固于預設電路板的復數(shù)鎖孔。該基板一側(cè)壁的二端設有具定位孔的復數(shù)定位部，且基板及其延設的凸 部于二側(cè)設有相對定位部的傾斜角。
該基板的接觸面為呈矩形、圓形、菱形或其它形狀。 該基板為利用金屬材質(zhì)以擠型、壓鑄或鍛造的方式所制成。 該金屬材質(zhì)可為銅、鋁或其它種類的金屬、合金。 該一個以上的散熱片于頂部裝設有風扇。
該一個以上的散熱片于可供風流動吹入的側(cè)邊裝設有風扇。 釆用本發(fā)明的技術方案
由于，該基板于底面的中央處凸設有接觸面，且接觸面?zhèn)冗呍O有朝基板 外周緣傾斜變薄的斜面，使基板增加接觸面的厚度時，可利用斜面縮減基板 的總體積及重量，由于基板離中心越遠，厚度對于性能影響越小，離中心越 近，厚度對性能影響越大，并透過增厚的接觸面提升熱傳導效能，使基板遠 離芯片的位置不致于有太大的溫降，并讓基板l有更好的均溫性，則基板另 側(cè)表面一個以上的的散熱片便可產(chǎn)生與外部空間具較大溫差的溫度，使一個 以上的散熱片散熱至外部空間的效果得以提升，進而使基板具有縮減體積及 提升散熱效果的特性。
由于，該基板為利用金屬材質(zhì)以擠型、壓鑄或鍛造方式所制成，使基板 底面的中央處形成接觸面，且接觸面?zhèn)冗吘哂谐逋庵芫墐A斜變薄的斜 面，便可節(jié)省一般矩形金屬材質(zhì)需加工裁切及裁切余料的耗費成本，且變薄 的斜面可節(jié)省制造材料的費用，不僅可確實降低產(chǎn)品的制造成本，更可減輕 基板的重量以避免沖擊測試、震動測試或計算機搬運震動時重壓造成芯片毀 損。
圖l為本發(fā)明基板的立體外觀圖。
圖2為本發(fā)明基板的側(cè)視剖面圖。
圖3為本發(fā)明較佳實施例的立體外觀圖。圖4為本發(fā)明另一實施例的側(cè)視剖面圖。 圖5為本發(fā)明又一實施例基板的立體外觀圖,
圖6為本發(fā)明基板的溫度分布圖。
圖7為本發(fā)明與習用的溫度及距離比較圖。
圖8為本發(fā)明測試性能的比較圖。
圖9為本發(fā)明測試性能與重量的比較圖。
圖10為習用的立體分解圖。
主要元件符號說明 1
1 1 1 2 1 3 1 4
基板 接觸面 斜面 鎖孔 凸部
1 5 、定位部 15 1、定位孔 1 6 、傾斜角
2、散熱片
3
3 1
電路板 心斤
4、鎖固組件
風扇
A、散熱片
B、固定座B 1、容置槽 B 2 1 、固定孔
B 2、翼片
C、 風扇 C 1 、穿孔
D、 固定組件
具體實施方式
為達成上述目的及功效，本發(fā)明所釆用的技術手段及其構(gòu)造，茲繪圖就 本發(fā)明的較佳實施例詳加說明其特征與功能如下。
請參閱圖l、圖2所示，系為本發(fā)明基板的立體外觀圖、側(cè)視剖面圖，由 圖中所示可清楚看出該散熱模塊底板系于基板1底面中央凸設有接觸面1 1，且接觸面l l側(cè)邊設有朝基板l外周緣傾斜變薄的斜面1 2,并于基板 l的各角落處設有復數(shù)鎖孔l 3，其基板l又于一側(cè)壁延設有具較小厚度的 凸部l 4,相對凸部l 4則于基板1另側(cè)鄰近角落處設有具定位孔1 5 l的 復數(shù)定位部l 5,且基板l及其延伸的凸部l 4又于二側(cè)設有相對定位部1 5的傾斜角1 6 。
該基板l為利用金屬材質(zhì)以擠型、壓鑄或鍛造方式所制成，其金屬材質(zhì) 可為銅、鋁或其它種類的金屬、合金，便可節(jié)省一般矩形金屬材質(zhì)需加工裁 切的成本，且基板l利用斜面l 2便可節(jié)省體積，不僅節(jié)省了制造材料的費 用，更可減輕基板l的重量，請參閱附件一、二的內(nèi)容，由于熱能作側(cè)向傳 遞時，厚度越厚，傳導阻抗越小，當基板l作成由中央朝外側(cè)傾斜變薄時， 因中心厚度變厚，所以向外側(cè)傳導的速度便可提升，且變薄基板l因由中央 朝外側(cè)變薄，使得其重量又可比矩形底座輕，由于現(xiàn)今原物料價格大幅上漲， 進而可達到減輕重量、降低制造成本及提升散熱效能的目的。
上述斜面l 2可由接觸面1 l各側(cè)邊朝外呈直線狀或曲線狀傾斜，且斜面l 2可由復數(shù)面連接形成復數(shù)接角或呈單一的平滑面，其僅具使基板l由 中央朝外變薄的功能即可，非因此即局限本發(fā)明的專利范圍，如利用其它修 飾及等效結(jié)構(gòu)變化，均應同理包含于本發(fā)明的專利范圍內(nèi)，合予陳明。
請參閱圖l、圖3、圖4所示，系為本發(fā)明基板的立體外觀圖、較佳實施
例的立體外觀圖、另一實施例的側(cè)視剖面圖，由圖中所示可清楚看出該基板 1使用時，系于基板l相對接觸面l1的另側(cè)表面焊接固設有一個以上的散
熱片2，且將基板l的接觸面l l對正預設電路板3上的芯片3 1，并于基 板l的復數(shù)鎖孔l 3上穿設有鎖固組件4，透過復數(shù)鎖固組件4使基板1鎖 固于電路板3上形成定位，則基板l的接觸面l l恰可抵貼于芯片3 l遠離 電路板3的表面上，當芯片3 l運作時，芯片3 l所產(chǎn)生的熱能便可經(jīng)由基 板1傳導至另側(cè)表面一個以上的散熱片2上。
再者， 一個以上的散熱片2亦可于頂部或供風流動吹入的側(cè)邊裝設有一 個以上的風扇5，利用風扇5將外部冷空氣吹至散熱片2，使散熱片2與外 部空氣的對流熱傳系數(shù)加大，散熱速度會更加提升，亦可利用風扇5將一個 以上散熱片2周圍的熱空氣抽出，使外部冷空氣可流入散熱片2周圍，便可
提升散熱速度。
該基板l可先于接觸面l l涂布導熱膏，再將接觸面l l抵貼于芯片3 l上，利用導熱膏便可使芯片3 l與接觸面l l之間不存在空隙，熱能即可 確實的傳導至基板l上，以防止出現(xiàn)熱屯積的情形，并可裝設有供一個以上 的散熱片2或風扇5定位的外罩，上述的外罩、導熱膏及其它散熱、定位的 組件系為習知的技術，且該細部構(gòu)成非本案創(chuàng)作要點，茲不再贅述。
請參閱圖l、圖5所示，系為本發(fā)明基板的立體外觀圖、又一實施例基板 的立體外觀圖，由圖中所示可清楚看出，該基板l及接觸面l l可為矩形、 圓形、菱形或其它形狀，其接觸面l l僅具可完整抵貼芯片3 l使其熱能平 均傳導的功能即可，非因此即局限本發(fā)明的專利范圍，如利用其它修飾及等 效結(jié)構(gòu)變化，均應同理包含于本發(fā)明的專利范圍內(nèi)，合予陳明。
請參閱圖6、圖7、圖8、圖9所示，系為本發(fā)明基板的溫度分布圖、本發(fā)明與習用的溫度及距離比較圖、測試性能的比較圖及測試性能與重量的比 較圖，由圖中所示可清楚看出，隨著業(yè)者不斷研發(fā)，芯片3 l的功能越來越
強但其體積卻越作越小，使得芯片3 l熱密度越來越高，且基板1與芯片3
l的接觸面積變小，而使基板l產(chǎn)生熱集中的情形，當熱由中心向外側(cè)邊傳
遞時，會造成相當大的傳導阻抗，基板1上各位置的溫度便會隨著與芯片3 l的距離增加而降低，且溫度變化為呈曲線狀，是以，利用基板l底面中央 的接觸面1 1朝外周緣設有傾斜變薄的斜面1 2 ，使離芯片3 1越遠處的基 板l越薄，越近的地方越厚，以大幅降低芯片3 l周圍位置基板l的傳導阻 抗，讓基板l有更好的均溫性，即可達到提升傳熱效果的目的。
再者，薄化基板l亦可減少頂面連接的散熱片2數(shù)量，如圖8所示，當 薄化基板1上裝設3 5片散熱片2時，其散熱效果與裝設4 8片散熱片2的 矩型底座相同，便可減少散熱片2所裝設的數(shù)量及重量，進而可降低生產(chǎn)成 本。
如果把2. 5mm薄化基板l的中心厚度增加到3 . 5mm，且薄化基板 l外側(cè)邊變薄成lmm時，溫降曲線的下降斜率則低于2.5mm的矩型底 座，如圖7所示，具菱形塊的深色線為矩型底座，具方塊的淡色線為薄化基 板l,由此可推論根部加厚的薄化基板l，性能會顯著提升而超越傳統(tǒng)的矩 型底座，然而重量卻可降低l 7 o/。。
再者，利用復數(shù)的傳統(tǒng)矩形底座與復數(shù)本發(fā)明的基板1裝設一個以上的 散熱片2，且將基板1與預設電路板3上的芯片3 l相接觸后進行實驗，便 可得知當基板l利用斜面l2由中央朝外變薄來縮減體積后，因底板的重量 通常占整體重量的3 0 % ~ 5 0 %,便可達到節(jié)省材料重量1 5 %的目標。
上述本發(fā)明的散熱模塊底板于實際使用時，為可具有下列各項優(yōu)點，如 (一)該基板l增加接觸面11的厚度時，因斜面12縮減了基板1體 積，基板l的總體積便可得以縮減，其接觸面l l的厚度增加后可提升熱傳 導效能，使基板1遠離芯片3 1的位置不會有太大的溫降，并讓基板l有更 好的均溫性，則基板1另側(cè)表面所設一個以上的散熱片2將會具有跟空氣較大的溫差，由于一個以上的散熱片2與外部空間的溫差越大散熱效果越佳， 便可同時達到縮減體積及提升散熱效果的目的。
(二) 該基板l于底面的中央處凸設有接觸面l 1 ,且接觸面l l側(cè)邊 設有朝基板l外周緣傾斜變薄的斜面l2，由于基板l為利用金屬材質(zhì)以擠 型、壓鑄或鍛造方式所制成，便可節(jié)省一般矩形金屬材質(zhì)需加工裁切的成本 及裁切余料的耗費成本，且基板l設有斜面l 2之處可縮減體積，便可節(jié)省 制造材料的費用，進而達到確實降低產(chǎn)品制造成本的目的。
(三) 該基板l利用斜面l 2處縮減了體積，進而可減輕基板l的重量， 因芯片越作越小，其承受重量也越來越小，當芯片受壓迫、移動搬運或受到 撞擊時也更容易產(chǎn)生毀損，減輕基板l重量后，便可避免基板l作沖擊測試、
震動測試或計算機搬運震動時時，重壓造成芯片3l毀損。
本發(fā)明為主要針對散熱模塊底板，而可于基板l底面的中央處凸設有接
觸面l 1，且接觸面l l側(cè)邊設有朝基板l外周緣傾斜變薄的斜面l 2,使 基板l于接觸面l l增加厚度時，亦可利用斜面l 2來減少基板1的總體
積，以降低產(chǎn)品制造的成本為主要保護重點，乃僅使基板l可利用增厚的接
觸面l l及朝外變薄的斜面l 2來進行熱傳導，讓基板l有更好的均溫性， 并具有提升散熱效果的優(yōu)勢，惟，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已， 非因此即局限本發(fā)明的專利范圍，故舉凡運用本發(fā)明說明書及圖式內(nèi)容所為 的簡易修飾及等效結(jié)構(gòu)變化，均應同理包含于本發(fā)明的專利范圍內(nèi)，合予陳 明。
權利要求1、一種散熱模塊底板，尤指利用底面接觸預設電路板上的芯片以進行熱能傳導及散熱的散熱模塊，其系包括基板、一個以上的散熱片所組成，其特征在于該基板于底面中央處凸設有抵貼預設芯片的接觸面，且接觸面?zhèn)冗呍O有朝基板外周緣傾斜變薄的斜面；該一個以上的散熱片為固設于基板頂面。
2、 如權利要求1所述的散熱模塊底板，其特征在于該基板于各角落處 設有供鎖固組件穿設鎖固于預設電路板的復數(shù)鎖孔。
3、 如權利要求1所述的散熱模塊底板，其特征在于該基板一側(cè)壁的二 端設有具定位孔的復數(shù)定位部，且基板及其延設的凸部于二側(cè)設有相對定位 部的傾斜角。
4、 如權利要求1所述的散熱模塊底板，其特征在于該基板的接觸面呈 矩形、圓形或菱形形狀。
5、 如權利要求1所述的散熱模塊底板，其特征在于該基板為利用金屬 材質(zhì)以擠型、壓鑄或鍛造的方式所制成。
6、 如權利要求5所述的散熱模塊底板，其特征在于該金屬材質(zhì)為銅、 鋁或合金。
7、 如權利要求1所述的散熱模塊底板，其特征在于該一個以上的散熱 片于頂部裝設有風扇。
8、 如權利要求1所述的散熱模塊底板，其特征在于該一個以上的散熱 片于可供風流動吹入的側(cè)邊裝設有風扇。
專利摘要本實用新型公開了一種散熱模塊底板，其系于基板底面的中央處凸設有接觸面，且接觸面?zhèn)冗呍O有朝基板外周緣傾斜變薄的斜面，其基板為利用接觸面抵貼芯片，并于基板相對接觸面的另側(cè)焊接有一個以上的散熱片，使芯片產(chǎn)生的熱能可透過基板傳導至一個以上的散熱片進行散熱，由于當前的芯片熱密度越來越高，當熱能由中心向外側(cè)邊傳遞時，會造成相當大的傳導阻抗，我們由經(jīng)驗及實驗得知，離芯片越遠處的基板厚度，對于性能影響越小，離芯片越近處的基板厚度，對于性能影響越大，所以藉由一斜面，使離芯片越遠處的基板越薄，越近的地方越厚，以大幅降低芯片周圍位置基板的傳導阻抗，讓基板有更好的均溫性，達成減低重量及提升散熱效果的目的。
文檔編號H01L23/467GK201364894SQ200820140220
公開日2009年12月16日 申請日期2008年10月16日 優(yōu)先權日2008年10月16日
發(fā)明者陳義福, 陳恒隆 申請人:國格金屬科技股份有限公司;蘇州永騰電子制品有限公司