散热结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种散热结构，特别是涉及一种用于散热单元为液态金属所形成的散热结构。


背景技术：

2.目前常见之各式电子组件均朝微型化方向研发设计，且中央处理器(central processing unit，cpu)或图形处理器(graphics processing unit，gpu)等组件因缩小化及效能大幅提升等诸多因素，容易于实际运作过程中产生高热，影响整体运作效能。因此，必需利用微均温板进行散热。
3.现行散热结构借由散热片设置于电子组件上，再利用风扇单元导引气流将电子组件产生的热能传导至机壳外部。但由于机壳内部的各组件排列紧密，发热源产生的热量无法有效地往外排出，造成机壳内部产生温升效应，加上热量不断累积的恶性循环下，若机壳内部的温度无法保持在正常范围，会影响整个电子装置运作的可靠度及使用寿命，且会造成漏电的问题与超频时温度过高的问题。
4.此外，为使散热效率有效提升，需使用较高散热系数的金属导热片。但金属导热片相变化时产生的外溢易导致主板短路问题，且热源发热位置不均匀亦会造成散热不稳定现象。
5.故，如何通过结构设计的改良，来提升散热结构的散热效果，来克服上述的缺陷，已成为该项事业所欲解决的重要课题之一。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种散热结构。
7.为了解决上述的技术问题，本实用新型所采用的其中一技术方案是提供一种散热结构，其包括散热单元及固定单元。固定单元具有底部以及壁部，底部及壁部共同界定出中空区。固定单元环绕设置在发热源的附近。中空区包括第一非遮蔽区、第二非遮蔽区及遮蔽区，遮蔽区对应至少一部分的散热单元，第一非遮蔽区及第二非遮蔽区分别设置在遮蔽区的相对两侧。第一非遮蔽区具有第一容积，第二非遮蔽区具有第二容积，第一容积等于或不等于第二容积，且第一容积及第二容积的总和至少大于散热单元的预定比例体积变化。
8.在一优选实施例，散热单元具有第一状态以及第二状态。
9.在一优选实施例，散热单元为液态金属所形成。
10.在一优选实施例，第一容积及第二容积的总和与散热单元的体积比例至少大于0.05。
11.在一优选实施例，第一容积及第二容积的总和与散热单元的体积比例至少大于0.1。
12.在一优选实施例，固定单元还包括至少一凹陷，至少一凹陷邻近遮蔽区，且至少一凹陷的顶面邻近至少另一部分的散热单元。
13.在一优选实施例，当在固定单元的厚度的方向上的剖面上观察时，至少一凹陷具有长方形形状、锯齿边缘形状或圆形边缘形状。
14.在一优选实施例，当在固定单元的厚度的方向上的剖面上观察时，至少一凹陷具有梯形形状。
15.在一优选实施例，发热源为中央处理器(central processing unit，cpu)、图形处理器(graphics processing unit，gpu)、微控制器(microcontroller，mcu)、微处理器(microprocessor，mpu)或特殊应用集成电路单元(application specific integrated circuit，asic)。
16.在一优选实施例，散热单元通过绝缘贴片黏附于固定单元的壁部的相对二部分的顶面上。
17.在一优选实施例，固定单元直接放置在发热源的附近或通过绝缘贴片黏附于发热源的附近。
18.本实用新型的其中一有益效果在于，本实用新型所提供的散热结构，其能通过“中空区包括第一非遮蔽区、第二非遮蔽区及遮蔽区，遮蔽区对应至少一部分的散热单元，第一非遮蔽区及第二非遮蔽区分别设置在遮蔽区的相对两侧”、“第一非遮蔽区具有第一容积，第二非遮蔽区具有第二容积，第一容积等于或不等于第二容积，且第一容积及第二容积的总和至少大于散热单元的预定比例体积变化”及“固定单元还包括至少一贯穿周围区的内侧面的凹陷，至少一凹陷邻近遮蔽区，且至少一凹陷的顶面邻近至少另一部分的散热单元”的技术方案，以降低因为零件电路导电而造成金属导热片组装时的漏电风险，及避免高功率芯片在运作时降频的问题。此外，本实用新型所提供的散热结构还能解决超频时温度过高的问题，提升重复性测试时散热的稳定性。
19.为使能进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本实用新型加以限制。
附图说明
20.图1为本实用新型第一实施例的散热结构的俯视图。
21.图2为本实用新型第一实施例的散热结构的侧视图。
22.图3为本实用新型第一实施例的散热结构在移除散热单元的俯视图。
23.图4为本实用新型第一实施例的散热结构在移除散热单元的另一俯视图。
24.图5为本实用新型第一实施例的散热结构在移除散热单元的另一俯视图。
25.图6为本实用新型第一实施例的散热结构的固定单元及散热源的部分俯视图。
26.图7为本实用新型第一实施例的散热结构的固定单元及散热源的另一部分俯视图。
具体实施方式
27.以下是通过特定的具体实施例来说明本实用新型所公开有关“散热结构”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本实用新型的优点与效果。本实用新型可通过其他不同的具体实施例加以实行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同
观点与应用，在不背离本实用新型的构思下进行各种修改与变更。另外，本实用新型的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本实用新型的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本实用新型的保护范围。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
28.第一实施例
29.参阅图1至图7所示，本实用新型第一实施例提供一种散热结构，其包括：散热单元1及固定单元2。散热单元1设置在固定单元2上，固定单元2用以环绕地设置在发热源3的附近。
30.散热单元1可以包括高散热系数的散热材质且具有第一状态以及第二状态。举例来说，第一状态可以为固态，第二状态可以为液态，本实用新型不予限制。在一较佳实施例，散热单元1可以为液态金属所形成。
31.参阅图1、图3至图7所示，固定单元2为中空的框形结构，固定单元2的形状及大小不予限制，可以配合散热单元1或实际应用进行调整和设计。此外，固定单元2具有厚度，固定单元2的厚度可根据发热源3的尺寸进行调整，在一实施例中，固定单元2的厚度可以为0.1毫米(mm)至2.0毫米(mm)，较佳为0.2毫米(mm)至0.5毫米(mm)。
32.具体来说，参阅图1、图3至图7所示，固定单元2具有底部(未标号)及壁部21，底部与壁部共同界定出中空区22。中空区22包括第一非遮蔽区221、第二非遮蔽区222及遮蔽区223，而壁部21则包围第一非遮蔽区221、第二非遮蔽区222及遮蔽区223。进一步来说，如图1所示，当散热单元1通过接触壁部21而设置在固定单元2上，俯视观察本实用新型的散热结构时，至少一部分的散热单元1遮蔽住至少一部分的中空区22。换句话说，固定单元2的中空区22可区分为第一非遮蔽区221、第二非遮蔽区222及遮蔽区223，遮蔽区223的位置对应至少一部分的散热单元1，且第一非遮蔽区221及第二非遮蔽区222位于遮蔽区223的相对两侧(如左右两侧)。
33.须注意的是，散热单元1可以根据用户需求或实际应用通过现有技术固定地或非固定地设置在固定单元2上，较佳地，散热单元1可以通过绝缘贴片黏附于固定单元2的壁部21的相对二部分的顶面上。
34.更进一步来说，第一非遮蔽区221具有第一容积，第二非遮蔽区222具有第二容积，第一容积可以等于或不等于第二容积，第一容积及第二容积的总和至少大于散热单元1的预定比例体积变化。具体来说，当散热单元1吸收发热源3运作时所产生的热能而由第一状态转变为第二状态(例如，由固态转变为液态)，散热单元1具有预定比例的体积变化，通过第一容积及第二容积的总和至少大于散热单元1的预定比例的体积变化的设计，第一非遮蔽区221及第二非遮蔽区222可以容置散热单元1因相变化所产生的体积变化。在一较佳实施例，散热单元1为液态金属，且散热单元1吸收发热源3运作时所产生的热能而产生状态变化(例如，由固态转变为液态)时，散热单元1具有预定比例为1.01至1.05倍的体积变化，因此通过第一容积及第二容积的总和与散热单元1的体积比例至少大于0.05的设计，较佳为第一容积及第二容积的总和与散热单元1的体积比例至少大于0.1，第一非遮蔽区221及第二非遮蔽区222可以容置散热单元1因状态变化所产生的体积变化。
35.在一实施例中，参阅图3至图7所示，壁部21还可具有至少一凹陷211，在一较佳实
施例，凹陷211的数量为二，二个凹陷211分别设置在壁部21的相对二内侧面且互相对应。此外，二个凹陷211分别邻近遮蔽区223。具体来说，当散热单元1通过接触壁部21而设置在固定单元2上，俯视观察本实用新型的散热结构时，至少另一部分的散热单元1重叠于固定单元2的凹陷211，换句话说，凹陷211的顶面邻近至少另一部分的散热单元1。借此，当散热单元1吸收发热源3运作时所产生的热能而产生状态变化及体积膨胀时，散热单元1的膨胀体积得以聚流于凹陷211，避免散热单元1外溢导致短路。
36.进一步来说，凹陷211的设置可以根据散热单元1的设置位置进行调整，而散热单元1的设置可以根据发热源3产生热量的位置进行调整，亦即凹陷211及散热单元1的位置是根据发热源3产生热量的位置而设置。在一实施例中，如图3所示，当发热源3产生热量集中于发热源3的中心的周围区域时，散热单元1对应发热源3的中心设置在固定单元2上，且凹陷211对应发热源3的中心。通过前述的设计，此时第一非遮蔽区221的第一容积大致上等于第二非遮蔽区222的第二容积。
37.在另一实施例中，如图4所示，当发热源3产生热量集中于靠近第一非遮蔽区211(即远离第二非遮蔽区212)的一侧时，散热单元1对应发热源3产生热量的位置向第一非遮蔽区211的方向设置在固定单元2上，且凹陷221对应发热源3产生热量的位置。通过前述的设计，此时第一非遮蔽区211的第一容积小于第二非遮蔽区212的第二容积。
38.在又一实施例中，如图5所示，当发热源3产生热量集中于远离第一非遮蔽区211(即靠近第二非遮蔽区212)的一侧时，散热单元1对应发热源3产生热量的位置向第二非遮蔽区212的方向设置在固定单元2上，且凹陷221对应发热源3产生热量的位置。通过前述的设计，此时第一非遮蔽区211的第一容积大于第二非遮蔽区212的第二容积。
39.更进一步来说，凹陷221的形状可以根据使用者需求或实际应用进行调整。举例来说，当在固定单元2的厚度的方向上的剖面上观察时，凹陷221可以具有长方形形状(如图3至图5所示)、锯齿边缘形状(如图6所示)或圆弧边缘(如图7所示)形状。另一方面，当在固定单元2的厚度的方向上的剖面上观察时，凹陷221也可以具有梯形形状，也就是说，当在固定单元2的厚度的方向上的剖面上观察时，凹陷221邻近遮蔽区213的侧面与相对的另一侧面可以不等长。然而，凹陷221的形状只要可以适切地使散热单元1的膨胀体积得以聚流于凹陷221以避免散热单元1的外溢即可，本实用新型不予限制。
40.须注意的是，发热源3可以设置在承载基板上，且发热源3可以为中央处理器(central processing unit，cpu)、图形处理器(graphics processing unit，gpu)、微控制器(microcontroller，mcu)、微处理器(microprocessor，mpu)、特殊应用集成电路单元(application specific integrated circuit，asic)或其他电子组件，本实用新型不予限制。
41.此外，固定单元2可以根据用户需求或实际应用通过现有技术环绕地设置在发热源3的附近，较佳地，固定单元2可以直接放置在发热源3的附近，或者，固定单元2也可以通过绝缘贴片黏附于发热源3的附近。
42.然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本实用新型。
43.实施例的有益效果
44.本实用新型的其中一有益效果在于，本实用新型所提供的散热结构，其能通过“中空区22包括第一非遮蔽区221、第二非遮蔽区222及遮蔽区223，遮蔽区223对应至少一部分
的散热单元1，第一非遮蔽区221及第二非遮蔽区222分别设置在遮蔽区223的相对两侧”、“第一非遮蔽区221具有第一容积，第二非遮蔽区222具有第二容积，第一容积等于或不等于第二容积，且第一容积及第二容积的总和至少大于散热单元1的预定比例体积变化”及“固定单元2还包括至少一凹陷211，至少一凹陷211邻近遮蔽区213，且至少一凹陷211的顶面邻近至少另一部分的散热单元1”的技术方案，以降低因为零件电路导电而造成金属导热片组装时的漏电风险，及避免高功率芯片在运作时降频的问题。此外，本实用新型所提供的散热结构还能解决超频时温度过高的问题，提升重复性测试时散热的稳定性。
45.以上所公开的内容仅为本实用新型的优选可行实施例，并非因此局限本实用新型的权利要求书的保护范围，所以凡是运用本实用新型说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本实用新型的权利要求书的保护范围内。