[发明专利]散热模块及其扁平式热柱与散热装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种散热模块及其热管与散热装置，特别是涉及一种具有可减少风阻的扁平式热柱及其所应用的散热装置及散热模块。

背景技术

随着电子装置效能的不断提高，散热装置或散热系统已成为现行电子装置中不可或缺的配备之一，因为电子装置所产生的热能若不加以适当地散逸，轻则造成效能变差，重则会导致电子装置的烧毁。散热装置对于微电子元件，例如是一集成电路(integrated circuits，IC)而言更是重要，因为随着积集度的增加以及封装技术的进步，使得集成电路的面积不断地缩小，同时每单位面积所累积的热能也相对地会更高，故高散热效能的散热装置一直是电子产业界所积极研发的对象。

在现今使用的散热装置中，由于热管具有可在小热源接触面积的内散逸大量的热能且不需外加动力的优点，现今已广泛使用在电子产品中。一般而言，以热管搭配散热鰭片与风扇作为散热模块，可将热管所带有的热能通过热传导，将热能传送至散热鰭片，再搭配可加强热对流效果的风扇，以期将热能快速散逸至环境之中。

请参考图1，图1为现有的散热模块的示意图。现有散热模块1是由一圆柱状热管11、一散热鰭片12与一侧吹式风扇13所构成，且用以逸散一发热电子元件下称热源，图未示所产生的热能。当圆柱状热管11与其下的热源相互接触之后，在圆柱状热管11的蒸发端的工作流体吸收热能形成蒸气，此蒸气通过压力差带送至冷凝端的毛细结构，冷凝端吸收了潜热(latentheat)而将原先的蒸气态的工作流体转变成液态的工作流体，通过设置于圆柱状热管11内的毛细结构输送回蒸发端。而冷凝端所吸收的热量藉由热传导传送至散热鰭片12之上，最后利用风扇13产生的气流，以热对流的形式将热源散逸至环境之中。

然而，请参考图2，其为图1的散热模块的流场示意图。在此散热模块散热过程之中，由侧吹式风扇13所产生的气流A因圆柱状热管11的外径所导引，而形成气流发散的情况，导致在热柱形热管11后方形成一大范围的无风区B，使得位于无风区B的散热鰭片12缺乏热对流作用的辅助，使得整体散热效果降低。另外，为了搭配圆柱状热管11，在散热鰭片12的选用上一般会选用冲压成型后扣合的散热鰭片12，然而此类型的散热鰭片12的加工成本较高。

承上所述，如何制作出一个成本低廉、散热性能优异的热管散热模块，是现今急需克服的一重要课题。

发明内容

因此，为了解决上述的问题，本发明提出一种热管及其散热模块，通过设计为一具有扁平式热柱，可以降低原先圆柱状热管所形成的风阻，缩小无风区的范围，进而提升整体散热效果。再者，本发明的扁平式热柱除冲压成型扣合的鰭片之外，也可以选用加工方式较简便的铝挤式散热鰭片，不仅可减少生产成本，且可简化生产流程。

为达到上述的目的，提出一种扁平式热柱，其包括有一管体及一底座。管体包括一环形侧壁、一开口与一封口。而开口与封口分别相对设置于环形侧壁的二端，其中环形侧壁自开口朝向封口收缩以形成一收缩部与一扁平部，且于连接扁平部的封口是通过冲压而形成。底座与管体相连并封闭开口，使得扁平式热柱的内部形成一密闭空间。环形侧壁所构成的收缩部的一侧面形状为一喇叭形，且管体的开口大小与底座相对应。

管体与底座可为铜、银、铝或其合金等高热传导的材料，且底座与一热源相接触，而此热源为一发热的电子元件，例如是中央处理器、晶体管、服务器、高阶绘图卡、硬盘、电源供应器、行车控制系统、多媒体电子机构、无线通信基地台或高阶游戏机等。

为达到上述的目的，再提出一种散热装置，包括上述的扁平式热柱与多个散热鰭片，此些散热鰭片系设置于扁平式热柱的外侧，且散热鰭片连接于扁平部与收缩部。连接于扁平部的散热鰭片具有一第一长度，而连接于收缩部的散热鰭片具有一第二长度，且第一长度较第二长度为大。散热鰭片是利用铝挤、扣接、冲压成型或其它的加工方式所制作而成，且散热鰭片利用紧配、焊接或其它均等方式与扁平式热柱作连接，而扁平式热柱与散热鰭片之间具有一锡膏、一导热膏或一可充当导热界面的材料。散热鰭片为水平间隔分布、垂直间隔分布、斜向间隔分布、放射状分布或其它分布方式。

为达到上述的目的，更提出一种散热模块，包括一散热装置与一风扇，风扇系以嵌合、卡固或螺丝锁固或其它等效的方式设置于该散热装置的旁侧，其中风扇所产生气流可加速散热鰭片的散热效率。散热装置包括上述的扁平式热柱与多个散热鰭片。