散热模块与电子装置的制作方法

1.本发明涉及一种散热模块与电子装置，尤其涉及一种可同时提供散热及屏蔽电磁干扰(electromagnetic interference，emi)功能的散热模块与采用此散热模块的电子装置。


背景技术：

2.目前应用于网通产品的散热模块，其是由彼此独立的散热器与金属屏蔽遮罩通过白胶或螺锁附等方式而相互组装在一起。由于散热器与金属屏蔽遮罩分属于两个不同的构件，因此在组装的过程中，亦需在两构件间贴附热介面材料来降低两者之间的热阻。因此，上述散热模块的制作方式除了组装程序耗时外，也容易衍生出产品良率或可靠度不佳等问题。


技术实现要素：

3.本发明是针对一种散热模块，可同时提供散热及屏蔽电磁干扰的功能，且具有较佳的结构可靠度。
4.本发明还针对一种电子装置，其包括上述的散热模块，可具有较佳的散热及屏蔽电磁干扰的效果，且具有较佳的产品良率。
5.根据本发明的实施例，散热模块包括导热塑胶件以及金属件。导热塑胶件包括基底以及多个散热鳍片。基底包括彼此相对的上表面与下表面，而散热鳍片间隔排列于上表面。金属件配置于基底的下表面。导热塑胶件与金属件以埋入射出(insert molding)成型结合。导热塑胶件与金属件其中的一者包括彼此分离的多个散热凸台，且散热凸台位于导热塑胶件的基底的下表面或金属件相对远离基底的表面。
6.在根据本发明的实施例的散热模块中，导热塑胶件于金属件上的正投影面积小于金属件的面积。
7.在根据本发明的实施例的散热模块中，导热塑胶件包括散热凸台，而部分金属件位于散热凸台与基底之间。
8.在根据本发明的实施例的散热模块中，导热塑胶件于金属件上的正投影面积大于金属件的面积。
9.在根据本发明的实施例的散热模块中，金属件包括散热凸台，而散热凸台相对于金属件的表面凸出高度。
10.在根据本发明的实施例的散热模块中，导热塑胶件还包括彼此分离的多个固定部，固定部从基底的下表面延伸穿过金属件且嵌合于表面。
11.根据本发明的实施例，电子装置包括电路板、芯片以及散热模块。芯片配置于电路板上且与电路板电性连接。散热模块可拆卸地配置于电路板上且与电路板定义出容置空间，而芯片位于容置空间内。散热模块包括导热塑胶件以及金属件。导热塑胶件包括基底以及多个散热鳍片。基底包括彼此相对的上表面与下表面，而散热鳍片间隔排列于上表面。金
属件配置于基底的下表面。导热塑胶件与金属件以埋入射出成型结合。导热塑胶件与金属件其中的一者包括彼此分离的多个散热凸台，且散热凸台位于导热塑胶件的基底的下表面或金属件相对远离基底的表面且对应芯片。
12.在根据本发明的实施例的电子装置中，导热塑胶件于金属件上的正投影面积小于金属件的面积。
13.在根据本发明的实施例的电子装置中，导热塑胶件包括散热凸台，而部分金属件位于散热凸台与基底之间。
14.在根据本发明的实施例的电子装置中，电子装置还包括支架，配置于电路板上且环绕芯片。金属件包括多个第一卡扣部，而支架包括多个第二卡扣部。第一卡扣部分别卡扣第二卡扣部，以使散热模块固定于电路板上。
15.在根据本发明的实施例的电子装置中，导热塑胶件于金属件上的正投影面积大于金属件的面积。
16.在根据本发明的实施例的电子装置中，金属件包括散热凸台，而散热凸台相对于金属件的表面凸出高度。
17.在根据本发明的实施例的电子装置中，电子装置还包括支架与多个锁固件。支架配置于电路板上且环绕芯片。导热塑胶件包括多个第一固定部，而支架包括多个第二固定部。锁固件分别且依序穿过第一固定部以及第二固定部，以使散热模块固定于电路板上。
18.在根据本发明的实施例的电子装置中，导热塑胶件还包括导电胶，配置于基底的下表面上且环绕基底的周围。
19.在根据本发明的实施例的电子装置中，导热塑胶件还包括彼此分离的多个固定部。固定部从基底的下表面延伸穿过金属件且嵌合于表面。
20.基于上述，在本发明的散热模块的设计中，导热塑胶件与金属件以埋入射出成型结合，且导热塑胶件与金属件其中的一者包括散热凸台，其中导热塑胶件及金属件两者材料本身皆具有散热及屏蔽电磁干扰的特性，因此本发明的散热模块可同时提供散热及屏蔽电磁干扰的功能，且具有较佳的结构可靠度。此外，采用本发明的散热模块的电子装置，则可具有较佳的散热及屏蔽电磁干扰的效果。
附图说明
21.图1a是本发明的一实施例的一种电子装置的立体示意图；
22.图1b是图1a的电子装置的局部立体分解示意图；
23.图1c是图1a的电子装置的散热模块的立体仰视示意图；
24.图1d是沿图1a的线i-i的剖面示意图；
25.图2a是本发明的另一实施例的一种电子装置的立体示意图；
26.图2b是图2a的电子装置的局部立体分解示意图；
27.图2c是图2a的电子装置的散热模块的立体仰视示意图；
28.图2d是沿图2a的线ii-ii的剖面示意图。
29.附图标记说明
30.10a、10b：电子装置；
31.100a、100b：散热模块；
32.110a、110b：导热塑胶件；
33.111：上表面；
34.112a、112b：基底；
35.113：下表面；
36.114：散热鳍片；
37.115：第一固定部；
38.116、122：散热凸台；
39.118：固定部；
40.119：导电胶；
41.120a、120b：金属件；
42.121a、121b：表面；
43.125：第一卡扣部；
44.200：电路板；
45.210、220：芯片；
46.230：支架；
47.235：第二卡扣部；
48.237：第二固定部；
49.240：锁固件；
50.a1、a2：容置空间；
51.h：高度。
具体实施方式
52.现将详细地参考本发明的示范性实施例，并搭配附图说明示范性实施例。相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
53.图1a是本发明的一实施例的一种电子装置的立体示意图。图1b是图1a的电子装置的局部立体分解示意图。图1c是图1a的电子装置的散热模块的立体仰视示意图。图1d是沿图1a的线i-i的剖面示意图。
54.请先同时参考图1a、图1b以及图1d，在本实施例中，电子装置10a包括电路板200、芯片210、220以及散热模块100a。芯片210、220配置于电路板200上且与电路板200电性连接。于一实施例中，芯片210、220是中央处理器或通信芯片等高功率芯片。散热模块100a可拆卸地配置于电路板200上且与电路板200定义出容置空间a1，而芯片210、220位于容置空间a1内。
55.详细来说，请同时参考图1a、图1b以及图1c，在本实施例中，散热模块100a包括导热塑胶件110a以及金属件120a。导热塑胶件110a包括基底112a以及多个散热鳍片114。基底112a包括彼此相对的上表面111与下表面113，而散热鳍片114间隔排列于基底112a的上表面111。此处，基底112a是平板状，而基底112a与散热鳍片114无缝连接为一体成型。金属件120a配置于基底112a的下表面113。在本实施例中，导热塑胶件110a与金属件120a采用埋入射出成型结合的方式实施，使导热塑胶件110a与金属件120a无缝连接，而无须采用现有技术中的热介面材料。导热塑胶件110a与金属件120a其中的一者包括彼此分离的多个散热凸
台。在本实施例中，导热塑胶件110a包括散热凸台116，且散热凸台116是位于金属件120a相对远离基底112a的表面121a。
56.请同时参考图1c与图1d，本实施例的导热塑胶件110a还包括彼此分离的多个固定部118，其中固定部118从基底112a的下表面113延伸穿过金属件120a且嵌合于表面121a，可使导热塑胶件110a与金属件120a之间具有较佳的接合能力。部分金属件120a可夹持于散热凸台116与基底112a之间，而可增加导热塑胶件110a与金属件120a之间的接合能力。请再同时参考图1a与图1d，导热塑胶件110a于金属件120a上的正投影面积小于金属件120a的面积，意即金属件120a相对于导热塑胶件110a突出一范围，而共同形成遮罩结构以罩设芯片210、220。在本实施例中，金属件120a的材质为马口铁，在其他实施例中也可采用铝合金或其他合适的材质。
57.由于本实施例的导热塑胶件110a与金属件120a是采用埋入射出的方式来形成一体成型的散热模块100a，因此在制造过程中导热塑胶件110a会以热压铸的形式成形于金属件120a上，可确保成型过程不存在空气层等接触热阻，因而也无须额外贴附热介面材料，可具有较佳地热传递性与成本效率。再者，导热塑胶件110a及金属件120a本身的材料特性皆同时具有散热及屏蔽电磁干扰的功能，且导热塑胶件110a还具有高热辐射效能。故，本实施例的散热模块100a除了可同时具有散热及屏蔽电磁干扰的功能外，亦可有效地减少组装工序及降低制作成本，进而可具有较佳的结构可靠度。
58.请再同时参考图1a与图1b，本实施例的电子装置10a还包括支架230，配置于电路板200上且环绕芯片210、220。为了优化组装程序，本实施例的金属件120a包括位于周围侧壁的多个第一卡扣部125，而支架230包括位于周围侧壁的多个第二卡扣部235。第一卡扣部125可分别卡扣于对应的第二卡扣部235，以使散热模块100a可拆卸地固定于电路板200上。此时，如同图1d所示，金属件120a的周围会覆盖在支架230的周围上，而使散热模块100a与电路板200定义出容置空间a1。散热凸台116可分别接触对应芯片210、220，使高功率的芯片210、220所产生的热量可直接传递至导热塑胶件110a上，以实现优化芯片210、220的散热路径。于一实施例中，第一卡扣部125与第二卡扣部235其中的一者为卡孔，而第一卡扣部125与第二卡扣部235其中的另一者为卡块。此处，第一卡扣部125以卡孔的方式实施，而第二卡扣部235以卡块的方式实施。
59.于其他实施例中，为了更有效地将散热模块固定于支架上，第一卡扣部125、第二卡扣部235也可分别采用螺丝/螺栓锁固等合适的结合方式，将散热模块的金属件与支架锁固在一起，此仍属于本发明所欲保护的范围。
60.简言之，由于本实施例的导热塑胶件110a与金属件120a埋入射出一体成型，且导热塑胶件110a包括对应芯片210、220设置的散热凸台116，其中导热塑胶件110a及金属件120a两者材料本身皆具有散热及屏蔽电磁干扰的特性，因此本实施例的散热模块100a可同时提供散热及屏蔽电磁干扰的功能，且具有较佳的结构可靠度。此外，采用本实施例的散热模块100a的电子装置10a，则可具有较佳的散热及屏蔽电磁干扰的效果，且具有较佳的产品良率。
61.此外，还可以依据不同的考量，适当地调整导热塑胶件及金属件的形状和比例等实施方式。下述实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述
实施例，下述实施例不再重复赘述。
62.图2a是本发明的另一实施例的一种电子装置的立体示意图。图2b是图2a的电子装置的局部立体分解示意图。图2c是图2a的电子装置的散热模块的立体仰视示意图。图2d是沿图2a的线ii-ii的剖面示意图。
63.请先同时参考图1a、图2a以及图2b，本实施例的电子装置10b与图1a的电子装置10a相似。图1a的导热塑胶件110a的基底112a是平板状，而本实施例的散热模块100b的导热塑胶件110b的基底112b为遮罩结构，金属件120b配置于基底112b的下表面113，其中导热塑胶件110b与金属件120b以埋入射出成型结合，而金属件120b的材质为铝合金，在其他实施例中金属件120b也可采用其他合适的材质实施。
64.详细来说，请同时参考图2a、图2b以及图2d，在本实施例中，导热塑胶件110b于金属件120b上的正投影面积大于金属件120b的面积。因此，当散热模块100b配置于电路板200上，导热塑胶件110b的周围覆盖支架230的周围，以使散热模块100b与电路板200定义出容置空间a2，而芯片210、220位于容置空间a2内。为了优化组装程序，本实施例的电子装置10b还包括锁固件240，而导热塑胶件110b包括多个第一固定部115，且支架230包括多个第二固定部237。锁固件240可分别且依序穿过第一固定部115以及第二固定部237，以使散热模块100b固定于电路板200上。此处，锁固件240是螺丝或螺栓，而第一固定部115与第二固定部237可分别是锁孔，在其他实施例中也可分别采用合适的锁固构件。
65.于其他实施例中，为了提高组装的精准度，亦可在导热塑胶件的周围侧壁与支架的周围侧壁分别设置卡扣部，通过卡扣部相互卡扣来提高散热模块与支架之间的组装精准度，此仍属于本发明所欲保护的范围。
66.请同时参考图2b、图2c与图2d，本实施例的导热塑胶件110b还包括导电胶119，配置于基底110b的下表面113且环绕基底112b的周围，用以确保导热塑胶件110b与电路板200上的支架230结合后彼此之间屏蔽性与接地性。再者，本实施例的金属件120b包括散热凸台122，其中散热凸台122可位于导热塑胶件110b的基底112b的下表面113，且散热凸台122相对于金属件120b的表面121b凸出高度h。散热凸台122可分别接触对应芯片210、220，可增加散热模块100b的均温性及热传导效能。
67.由于本实施例的导热塑胶件110b与金属件120b是采用埋入射出的方式来形成一体成型的散热模块100b，因此在制造过程中导热塑胶件110b会以热压铸的形式成形于金属件120b上，可确保成型过程不存在空气层等接触热阻，因而也无须额外贴附热介面材料，可具有较佳地热传递性与成本效率。故，本实施例的散热模块100b除了可同时具有散热及屏蔽电磁干扰的功能外，亦可有效地减少组装工序及降低制作成本，进而可具有较佳的结构可靠度。此外，采用本实施例的散热模块100b的电子装置10b，则可具有较佳的散热及屏蔽电磁干扰的效果，且可具有较佳的产品良率。
68.基于上述，在本发明的散热模块的设计中，导热塑胶件与金属件以埋入射出成型结合，且导热塑胶件与金属件其中的一者包括散热凸台，其中导热塑胶件及金属件两者材料本身皆具有散热及屏蔽电磁干扰的特性，因此本发明的散热模块可同时提供散热及屏蔽电磁干扰的功能，且具有较佳的结构可靠度。此外，采用本发明的散热模块的电子装置，则可具有较佳的散热及屏蔽电磁干扰的效果。
69.导热塑胶不但塑形容易而能降低制造难度和提升产品良率，更能够借由在导热塑
胶中掺杂适当的材料，而达成所需的屏蔽电磁干扰效果。例如，当电子装置很容易产生特定频率的电磁信号、或者很容易受到特定频率的电磁信号干扰，此时即可借由调整导热塑胶的掺杂材料，以提升该特殊频率的电磁屏蔽效果。此外，导热塑胶的重量较轻，因此能够使电子装置更轻量化能够适用于更多应用场景。例如，本发明可适用于新世代的wifi无线接入点、袖珍型wifi中继设备和移动型接入家庭网关等应用。
70.以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。