專利名稱：散熱器底座涂布傳熱介質(zhì)與熱源形成薄膜化密滲填縫結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型關(guān)于一種散熱器底座涂布傳熱介質(zhì)與熱源形成薄膜化密滲填縫結(jié)構(gòu)，特別是關(guān)于一種在散熱器底座的貼合面涂布傳熱介質(zhì)，而與熱源之間形成薄膜化密滲填縫的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
不論是高速運算的處理器、或是高階圖形處理功能芯片組，隨著時脈愈來愈快，相對所釋放出來的熱量也隨之增加，最常見的散熱方式是藉由熱沉(Heat Sink)、熱管(Heat Pipe)、鰭片(fin)、風扇等結(jié)構(gòu)組合而成的散熱器，該散熱器將置于該熱源外圍(為求一致性說明該熱源，后文均以“處理器”作為代表熱源產(chǎn)生處)，應(yīng)用熱傳導(ThermalConduction)原理將熱能移轉(zhuǎn)，可避免高階操作數(shù)件在瞬間的熱脈沖之下停擺，也防止熱量在系統(tǒng)內(nèi)累積拉高系統(tǒng)溫度(System Temperature)所導致的整體系統(tǒng)效能降低、或是電子組件的可靠度或壽命的減損。
通常，在散熱器與處理器之間無法單純以兩平面相接方式完成所謂的接合，中間必定涂敷傳熱介質(zhì)，該傳熱介質(zhì)通常利用導熱膏(ThermalGrease)來降低接觸熱阻(Contact Thermal Resistance)，方可稱兩者間有緊密貼合。請同時參閱圖7以及圖8所示，呈現(xiàn)習知散熱器1′與處理器2′進行貼合的動作，往往在進行貼合的過程中，將會遭遇到傳熱介質(zhì)3′遭到擠壓而有滲出該接合面的問題。另外一個問題點牽涉到散熱器1′與處理器2′兩者接合的力道，由于散熱器1′固定于處理器2′上方的結(jié)合應(yīng)力有一定限制，以免散熱器1′受壓施力太大致處理器2′受損，因此若該力道施以較重或較輕、而使其兩者之間的傳熱介質(zhì)3′厚薄度不一或呈現(xiàn)大于或小于兩者的貼合面時，將不利兩者間的導熱效果(按，傳熱介質(zhì)應(yīng)盡可能薄層化，以降低熱阻和避免阻礙或影響傳熱)。更詳細的說，若傳熱介質(zhì)3′因施以較重壓著應(yīng)力，除可能壓損處理器2′，另有溢出兩者貼合面情況，而且有浪費的缺點，傳熱介質(zhì)3′(按，高級傳熱介質(zhì)是相當昂貴的)；若傳熱介質(zhì)3′因施以壓著應(yīng)力過輕，兩者間因傳熱介質(zhì)3′為高分子組合物形成的膏狀物，具粘綢度、流動性不佳的特性，其受壓時聚合的內(nèi)應(yīng)力促使其無法有效被推開至薄層披覆狀，使傳熱介質(zhì)3′厚度太厚影響導熱效果，尤有甚者，更有可能因其無法完全接觸而產(chǎn)生間隙，使散熱效率降低。
由上可知，傳熱介質(zhì)3′的涂布原為輔助和提升處理器2′和散熱器1′的熱傳導效能，但礙于傳熱介質(zhì)3′的材質(zhì)特性和散熱器1′與處理器2′間結(jié)合應(yīng)力限制，及使用者恐不慎壓損處理器2′的因素，造成散熱器1′與處理器2′間傳熱介質(zhì)3′涂層不均或太厚，涂布不均或過厚的傳熱介質(zhì)3′不僅無法提高其導熱效能，反而有造成效能降低之虞，畢竟傳熱介質(zhì)3′是提供處理器2′與散熱器1′間傳熱輔助介質(zhì)，如能盡量使其薄層均勻化并降低其涂層厚度，相對的也能提高整體散熱效能表現(xiàn)。
如前所述，該散熱器與處理器之間設(shè)計上仍有改善空間，在本創(chuàng)作人潛心研究下，遂提出以下具涂布傳熱介質(zhì)而與熱源形成薄膜化密滲填縫的散熱器底座結(jié)構(gòu)。
實用新型內(nèi)容本實用新型主要目的在于有效降低傳熱介質(zhì)的涂層厚度和最佳薄膜化裕度，提出一種具有凹陷部位的散熱器底座，與處理器貼合時，可將受其結(jié)合應(yīng)力壓著擴散的傳熱介質(zhì)能近距離的導引向凹陷部填入并由其容納，令散熱器與處理器之間形成一種薄膜化的填縫，使其熱阻降到最低，且傳熱介質(zhì)依其結(jié)合裕度和其毛細現(xiàn)象，產(chǎn)生最佳密滲效果，簡言之，傳熱介質(zhì)可以得到更平均受力，以抵抗其結(jié)合的內(nèi)應(yīng)力，進而使散熱器與處理器達到薄膜化的緊密接合的效果。
本實用新型的次一目的在于當散熱器底座形成復數(shù)個凹陷部或是縫隙時，該接受熱傳導的面積也將增加，熱能也能夠經(jīng)由凹面等不同路徑向散熱器本體或是鰭片排出，可增加散熱效能。
本實用新型的散熱器底座結(jié)構(gòu)具有凹陷設(shè)計，可以形成薄膜化密滲填縫達到與熱源之間得到最薄層化的緊密結(jié)合效果，除有效降其熱阻，同時減少傳熱介質(zhì)的使用量。
其中，該散熱器的底座與熱源接觸面將利用沖壓或機具、模具成型等成型方式，形成所謂凹陷部，該凹陷部位具有相當?shù)淖兓?。在涂布傳熱介質(zhì)時以凹陷部以外區(qū)域為涂面，當散熱器與熱源進行貼合時，該傳熱介質(zhì)將因兩者擠壓力而擴散，該擴散的傳熱介質(zhì)能近距離的向凹陷部填入，可使傳熱介質(zhì)達到最佳的薄膜化涂布，另一方面提高傳熱介質(zhì)單位面積所受的內(nèi)應(yīng)力，使散熱器與熱源達到緊密接合和傳熱的效果。
以下將配合圖式說明本實用新型的實施例，下述所列舉的實施例僅用以闡明本實用新型，并非用以限定本實用新型的范圍，任何熟習此技藝者，當可做些許更動與潤飾，因此本實用新型的保護范圍當視權(quán)利要求所界定的范圍為準。


圖1為散熱器與處理器未結(jié)合的組合示意圖；圖2為本實用新型的其中一種底座結(jié)構(gòu)范例；圖3為本實用新型的底座在未經(jīng)擠壓時，與處理器的結(jié)合示意圖；圖4相對于圖3，為本實用新型的底座在經(jīng)擠壓后，與處理器的結(jié)合示意圖；圖5為本實用新型的其中第二種底座結(jié)構(gòu)范例；圖6為本實用新型的其中第三種底座結(jié)構(gòu)范例；圖7為習知底座在未經(jīng)擠壓時，與處理器的結(jié)合示意圖；以及圖8相對于圖7，為習知底座在經(jīng)擠壓后，與處理器的結(jié)合示意圖。主要組件符號說明1散熱器 10散熱鰭片12底座120貼合面122、122a～b凹陷部2處理器3傳熱介質(zhì)具體實施方式
請參閱圖1，本實用新型散熱器1設(shè)置有散熱鰭片10，該散熱鰭片10與底座12呈結(jié)合狀態(tài)，此散熱鰭片10結(jié)構(gòu)可單純地由沖、鍛、擠、焊、鑄等制程來同時建立，不過此散熱鰭片10的特征并非本實用新型的重點所在，先行敘明。于散熱器1的下方處具有本申請統(tǒng)稱的處理器2，可以是中央處理器(CPU)、繪圖加速芯片(GPU)或其它芯片組(Chipset)，將在運作中所衍生的大量熱能。
請繼續(xù)參閱圖2所示，為自一仰角方位觀看該散熱器的底座12。圖中繪制斜線位置代表與處理器的貼合面120，在該貼合面120之中，設(shè)置有數(shù)凹陷部122，該凹陷部122能夠采用數(shù)組式點狀規(guī)則或不規(guī)則排列設(shè)置在該貼合面120之中，其形狀可為圓點、方點或其它幾何形狀、不規(guī)則形狀等，形成方式預期可以利用沖壓方式或以機具、模具開設(shè)成型的方式形成，但是并不以此處所提為限。
請同時參閱圖3以及圖4，代表一連續(xù)動作。在散熱器1與處理器2作接合時，會在散熱器1的底座12的貼合面120涂敷傳熱介質(zhì)3、通常為導熱膏(Thermal Grease)，來降低接觸熱阻，涂布時較佳的方式為采網(wǎng)版印刷的方式，使傳熱介質(zhì)3僅涂布在底座12的貼合面120上，凹陷部122則未涂布，此時為圖3所示的狀態(tài)。
當散熱器1和處理器2結(jié)合時，如同圖4所示，其兩者間的結(jié)合應(yīng)力將使傳熱介質(zhì)3受壓并近距離的導引向凹陷部122填入并由其容納，形成一種薄膜化填縫結(jié)構(gòu)，以將熱阻降至最低，且使傳熱介質(zhì)3依其結(jié)合裕度和毛細現(xiàn)象，產(chǎn)生最佳密滲效果，同時使傳熱介質(zhì)3可以更平均受力抵抗其內(nèi)應(yīng)力，而非與習知的傳熱介質(zhì)因布滿接觸面，除涂層厚度增加且導致部分傳熱介質(zhì)向外溢出。另該底座12與處理器2將由凹陷部122所增加的面積，使傳熱介質(zhì)3與底座12的接觸面積增加，令散熱器1與處理器2達到緊密接合的效果。
請參閱圖5，該凹陷部122a為呈現(xiàn)一軸向凹槽，其方向性可為橫向、直向、斜向或網(wǎng)格狀，其中該凹陷部122a設(shè)于與處理器接觸的貼合面120預定位置，此種設(shè)計除便利加工，并可以將過多的傳熱介質(zhì)擠向凹陷部122a，導引該傳熱介質(zhì)向該軸向方向廣泛延伸，可以提供更便利的成型凹陷部122a以供傳熱介質(zhì)填入。
圖6與圖5為大致相同，本圖中的凹陷部122b呈現(xiàn)為一格槽狀的矩陣型態(tài)，主要是在貼合面120的范圍內(nèi)設(shè)置格槽，以該格槽容置并導引傳熱介質(zhì)流入，由于該各格槽間彼此互通，所以該傳熱介質(zhì)在擠壓后將沿格槽流動填注，達到更平均涂布，形成最佳的薄膜化密滲填縫效果。
權(quán)利要求1.一種散熱器底座涂布傳熱介質(zhì)與熱源形成薄膜化密滲填縫結(jié)構(gòu)，其特征在于該散熱器的底座具有凹陷部，于涂布散熱介質(zhì)時以凹陷部以外區(qū)域為涂層，散熱器的底座與處理器進行貼合時，該散熱介質(zhì)將因兩者間擠壓力而擴散，該擴散的散熱介質(zhì)近距離的向凹陷部填入并由其容納。
2.如權(quán)利要求1所述的散熱器底座涂布傳熱介質(zhì)與熱源形成薄膜化密滲填縫結(jié)構(gòu)，其特征在于該凹陷部成型方式為采用沖壓方式或機具、模具成型方式之任其一方式形成。
3.如權(quán)利要求1所述的散熱器底座涂布傳熱介質(zhì)與熱源形成薄膜化密滲填縫結(jié)構(gòu)，其特征在于該凹陷部至少設(shè)置在該底座和處理器對應(yīng)貼合的面上。
4.如權(quán)利要求1所述的散熱器底座涂布傳熱介質(zhì)與熱源形成薄膜化密滲填縫結(jié)構(gòu)，其特征在于該處理器為中央處理器(CPU)、繪圖加速芯片(GPU)或芯片組(Chipset)，其將在運作中所衍生熱能。
5.如權(quán)利要求1或3所述的散熱器底座涂布傳熱介質(zhì)與熱源形成薄膜化密滲填縫結(jié)構(gòu)，其特征在于該凹陷部為數(shù)組式點狀排列。
6.如權(quán)利要求1或3所述的散熱器底座涂布傳熱介質(zhì)與熱源形成薄膜化密滲填縫結(jié)構(gòu)，其特征在于該凹陷部為數(shù)組式點狀規(guī)格或不規(guī)格設(shè)于該底座與處理器的貼合上。
7.如權(quán)利要求1所述的散熱器底座涂布傳熱介質(zhì)與熱源形成薄膜化密滲填縫結(jié)構(gòu)，其特征在于該凹陷部為一軸向凹槽狀，其方向性為橫向、直向、斜向或網(wǎng)格狀之任其一。
8.如權(quán)利要求1所述的散熱器底座涂布傳熱介質(zhì)與熱源形成薄膜化密滲填縫結(jié)構(gòu)，其特征在于該凹陷部可呈現(xiàn)為一格槽狀型態(tài)。
9.如權(quán)利要求1所述的散熱器底座涂布傳熱介質(zhì)與熱源形成薄膜化密滲填縫結(jié)構(gòu)，其特征在于該散熱介質(zhì)為導熱膠。
10.如權(quán)利要求1所述的散熱器底座涂布傳熱介質(zhì)與熱源形成薄膜化密滲填縫結(jié)構(gòu)，其特征在于該擠壓力是散熱器鎖合定位于處理器上方且向處理器施以的力量所形成。
專利摘要一種散熱器底座涂布傳熱介質(zhì)與熱源形成薄膜化密滲填縫結(jié)構(gòu)，將散熱器的底座利用凹陷設(shè)計，達到與熱源之間緊密結(jié)合和密滲填縫效果。其中，該散熱器的底座與熱源接觸面將利用沖壓或機具模具成型等成型方式，形成所謂凹陷部，在涂布傳熱介質(zhì)時以凹陷部以外區(qū)域為涂面，當散熱器與熱源進行貼合時，該傳熱介質(zhì)將因兩者擠壓力而擴散，該擴散的傳熱介質(zhì)能近距離的導引向凹陷部填入，使傳熱介質(zhì)的披覆達到最佳的裕度，使熱阻降到最低，進而令散熱器與熱源達到薄膜化的緊密接合的效果。
文檔編號G12B15/00GK2917202SQ20062001881
公開日2007年6月27日 申請日期2006年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月13日
發(fā)明者陳世明 申請人:陳世明