專利名稱:具有貫孔式散熱的電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于電子裝置的電路板,特別是涉及一種具有貫孔式散熱的電路板。
背景技術(shù):
任何電子裝置上都免不了有電路板,其上裝設(shè)有主要的電子元件,其中以芯片為最主要的核心元件,以個(gè)人電腦為例,主機(jī)板上具有中央處理單元(CPU)以及南橋、北橋等重要芯片(芯片即為晶片,以下皆稱為芯片),早期的電腦,因中央處理單元運(yùn)算速度較高,為避免其運(yùn)作后過(guò)熱,故其上增設(shè)有散熱器,散熱器利用高熱傳輸率的金屬構(gòu)成,并具有許多散熱鰭片,底部直接接觸于中央處理單元上,而以傳導(dǎo)方式將熱能吸收,再藉由對(duì)流的方式由散熱鰭片來(lái)散熱,為進(jìn)一步強(qiáng)制增加其熱對(duì)流、熱交換的效率,在散熱器上又增設(shè)有風(fēng)扇使其強(qiáng)制對(duì)流。
隨著科技日新月異,中央處理單元等芯片的運(yùn)算速度越來(lái)越高,隨之所產(chǎn)生的熱使溫度上升更多,目前不僅是中央處理單元,連主機(jī)板上的南橋、北橋芯片,甚至是顯示卡上的繪圖芯片等,運(yùn)算速度同樣也越來(lái)越快,所以都需要裝設(shè)有散熱器使其降溫至正常工作溫度的范圍。
然而,芯片運(yùn)算速度增加幅度越來(lái)越快,遠(yuǎn)超過(guò)散熱器這種基礎(chǔ)熱流所能追趕的角度,相形之下,散熱器的散熱能力備受考驗(yàn),且中央處理單元或是主機(jī)板上的其余北橋、南橋芯片因?yàn)橹鳈C(jī)板與機(jī)殼之間的空隙較大,比較容易設(shè)計(jì)較大型、散熱能力較強(qiáng)的散熱器,但是對(duì)于如顯示卡等介面卡來(lái)說(shuō),就沒(méi)這么幸運(yùn),介面卡與介面卡間空間有限,且容易使熱空氣堆積不易散去,大大減低散熱效果。且目前機(jī)殼慢慢趨向小型化、甚至是小系統(tǒng)的出現(xiàn),使得主機(jī)板上的芯片的散熱器同樣面臨相同考驗(yàn)。
然而,因?yàn)樾酒娣e小,散熱器即便再大,所能傳輸?shù)臒崮芤彩怯邢?,因?yīng)此一狀況,前案提出一種利用熱管的方式,將散熱器的熱能傳輸至位于電路板反側(cè)或是遠(yuǎn)處的另一個(gè)輔助的散熱器,也就是利用熱管將熱源傳輸至另一個(gè)散熱器的方式來(lái)提高散熱效率,但是因?yàn)闊峁軅鬏斁嚯x相當(dāng)長(zhǎng),實(shí)務(wù)上所能改善的仍是有限。
由此可見(jiàn),上述現(xiàn)有的電路板在結(jié)構(gòu)與使用上,顯然仍存在有不便與缺陷,而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決電路板存在的問(wèn)題,相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來(lái)謀求解決之道,但長(zhǎng)久以來(lái)一直未見(jiàn)適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成,而一般產(chǎn)品又沒(méi)有適切的結(jié)構(gòu)能夠解決上述問(wèn)題,此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問(wèn)題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的具有貫孔式散熱的電路板,便成了當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。
有鑒于上述現(xiàn)有的電路板存在的缺陷,本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí),并配合學(xué)理的運(yùn)用,積極加以研究創(chuàng)新,以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的具有貫孔式散熱的電路板,能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的電路板,使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過(guò)不斷的研究、設(shè)計(jì),并經(jīng)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后,終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,克服現(xiàn)有的電路板存在的缺陷,而提供一種新型結(jié)構(gòu)的具有貫孔式散熱的電路板,所要解決的技術(shù)問(wèn)題是使其利用電路板上貫穿的貫孔增設(shè)有導(dǎo)熱元件以最短距離的方式,將熱能傳輸至反側(cè)的輔助散熱器,大大提高散熱效果,從而更加適于實(shí)用。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的具有貫孔式散熱的電路板,其包括一電路板,具有相對(duì)的一第一表面與一第二表面,該第一表面具有一芯片,且鄰近于該芯片具有至少一個(gè)貫孔,且該貫孔的直徑大于125密耳;一散熱器,裝設(shè)于該電路板的第一表面,且位于該芯片處,用以對(duì)該芯片所產(chǎn)生的熱能進(jìn)行散熱;一輔助散熱器,裝設(shè)于該電路板的第二表面;及一導(dǎo)熱元件,裝設(shè)于該電路板的貫孔,且連通該散熱器與該輔助散熱器,而可將該芯片所產(chǎn)生的熱能傳輸至該輔助散熱器。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還采用以下技術(shù)措施來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的具有貫孔式散熱的電路板,其中所述的貫孔是為兩個(gè),分別對(duì)稱于該芯片設(shè)置。
前述的具有貫孔式散熱的電路板,其中所述的貫孔是為四個(gè),分別對(duì)稱于該芯片設(shè)置。
前述的具有貫孔式散熱的電路板,其中電路板更包括至少一個(gè)的固定孔。
前述的具有貫孔式散熱的電路板,其更包括對(duì)應(yīng)于該固定孔的固定件,用以將該散熱器與輔助散熱器固定于該電路板。
前述的具有貫孔式散熱的電路板,其更包括一固定螺帽,裝設(shè)于該導(dǎo)熱柱上,用以將該散熱器與輔助散熱器固定于該電路板。
前述的具有貫孔式散熱的電路板,其中所述的散熱器與該輔助散熱器皆具有復(fù)數(shù)個(gè)散熱鰭片。
前述的具有貫孔式散熱的電路板,其中所述的導(dǎo)熱元件是為一導(dǎo)熱柱,且配合該貫孔的孔徑與該導(dǎo)熱柱的直徑大于125密耳。
前述的具有貫孔式散熱的電路板,其中所述的導(dǎo)熱柱是為金屬材質(zhì)所構(gòu)成。
前述的具有貫孔式散熱的電路板,其中所述的導(dǎo)熱元件是為一熱管。
導(dǎo)熱元件的實(shí)施方式可為鋁、銅等高導(dǎo)熱系數(shù)的金屬構(gòu)成的導(dǎo)熱柱,配合貫孔直徑大于125密耳(Mil)來(lái)將熱能傳輸。如導(dǎo)熱元件為熱管的實(shí)施態(tài)樣,則貫孔不一定需要限制即可達(dá)到提高散熱的效果。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上技術(shù)方案可知,本發(fā)明具有貫孔式散熱的電路板至少具有下列優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明所揭露的具有貫孔式散熱的電路板,包括電路板、散熱器、輔助散熱器、導(dǎo)熱元件,電路板上具有芯片以及至少一個(gè)鄰近于芯片的貫孔,散熱器、輔助散熱器分別裝設(shè)在電路板相對(duì)于芯片的兩側(cè)表面,且利用導(dǎo)熱元件裝設(shè)于貫孔并連接散熱器與輔助散熱器,直接將熱能從散熱器以最短距離傳輸至輔助散熱器,大幅提高散熱效果。
綜上所述,本發(fā)明特殊結(jié)構(gòu)的具有貫孔式散熱的電路板,其具有上述諸多的優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià)值,并在同類產(chǎn)品中未見(jiàn)有類似的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)公開(kāi)發(fā)表或使用而確屬創(chuàng)新,其不論在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)或功能上皆有較大的改進(jìn),在技術(shù)上有較大的進(jìn)步,并產(chǎn)生了好用及實(shí)用的效果,且較現(xiàn)有的電路板具有增進(jìn)的多項(xiàng)功效,從而更加適于實(shí)用,誠(chéng)為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。
上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實(shí)施例,并配合附圖,詳細(xì)說(shuō)明如下。
圖1是為本發(fā)明具有貫孔式散熱的電路板的第一實(shí)施例的分解圖。
圖2是為本發(fā)明具有貫孔式散熱的電路板的第一實(shí)施例的組合圖。
圖3是為本發(fā)明具有貫孔式散熱的電路板的第一實(shí)施例的側(cè)面視圖。
圖4是為本發(fā)明具有貫孔式散熱的電路板的第二實(shí)施例的分解圖。
圖5是為本發(fā)明具有貫孔式散熱的電路板的第二實(shí)施例的組合圖。
圖6是為本發(fā)明具有貫孔式散熱的電路板的第二實(shí)施例的側(cè)面視圖。
10電路板101、102貫孔103、104固定孔11第一表面12第二表面13芯片
20散熱器21散熱鰭片30輔助散熱器31散熱器41、42導(dǎo)熱柱43、44固定件51~54固定螺帽具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例,對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的具有貫孔式散熱的電路板其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細(xì)說(shuō)明如后。
根據(jù)本發(fā)明所揭露的具有貫孔式散熱的電路板,利用電路板上的貫孔,直接將導(dǎo)熱元件裝設(shè)于貫孔,而能以最短距離將熱能由散熱器傳導(dǎo)至輔助散熱器,導(dǎo)熱元件依據(jù)一般最常見(jiàn)者,可為高熱傳系數(shù)的鋁、銅等金屬,以及熱管的方式,以下分別以兩個(gè)實(shí)施例加以闡述。
請(qǐng)參閱圖1、圖2所示,是為本發(fā)明具有貫孔式散熱的電路板的第一實(shí)施例,包括電路板10、散熱器20、輔助散熱器30以及導(dǎo)熱柱41、42,電路板10包括相對(duì)的兩側(cè)表面一第一表面11與第二表面12,其中第一表面11裝設(shè)有芯片13,且鄰近于芯片13處設(shè)置有貫孔101、102,兩孔以對(duì)稱于芯片13設(shè)置為佳可以較均勻地傳熱,以下詳述。
而散熱器20上具有復(fù)數(shù)個(gè)散熱鰭片21,圖中所繪示僅為示意,并非用以限制散熱器20與其的散熱鰭片21的態(tài)樣,相同的輔助散熱器30也包括復(fù)數(shù)個(gè)散熱鰭片31,同樣的,圖中所繪示僅為示意,并非用以限制輔助散熱器30與其的散熱鰭片31的態(tài)樣。散熱器20裝設(shè)于電路板10的第一表面11,且位于芯片13處,底部接觸于芯片13上,而輔助散熱器30則裝設(shè)于電路板10的第二表面12,且導(dǎo)熱柱41、42穿過(guò)熱散器20、貫孔101、102而至輔助散熱器30,底部再藉由固定螺帽51、52加以結(jié)合而將導(dǎo)熱柱41、42固定于此一接觸連通的位置。而如圖所示,電路板10上更包括貫穿的固定孔103、104,配合固定件43、44以及固定螺帽53、54來(lái)加以輔助固定。當(dāng)然,貫孔101、102與固定孔103、104等四個(gè)孔的位置以位于芯片13的四個(gè)對(duì)稱角落為佳。
請(qǐng)配合參閱圖3所示,裝設(shè)后散熱器20直接貼合于芯片13上,而能吸收芯片13運(yùn)作時(shí)的熱能,一部份熱能由上方的散熱鰭片21藉由熱對(duì)流的方式散去,另一部份也可通過(guò)導(dǎo)熱柱41、42接觸傳導(dǎo)至下方位于第二表面12的輔助散熱器30,輔助由其散熱鰭片31散熱。因?yàn)槭墙逵蔁醾鲗?dǎo)的方式,故導(dǎo)熱柱41、42的直徑需在125密耳(Mil)以上,若以一般電路板的公版的風(fēng)扇定位孔,其尺寸為118±2密耳(Mil),孔徑過(guò)小難以呈現(xiàn)出具體的熱傳效果,故相對(duì)的,貫孔101、102的孔徑則需要在125密耳(Mil)以上。且導(dǎo)熱柱41、42除了如圖中所繪示為均勻的圓柱狀外,也可以為椎狀、方柱狀、圓臺(tái)等各種變化方式,以更進(jìn)一步增加導(dǎo)熱柱41、42與散熱器20、輔助散熱器30的接觸面積,且輔助散熱器30可無(wú)須接觸于電路板10的第二表面12,因其主要熱源乃是藉由導(dǎo)熱柱41、42以熱傳導(dǎo)方式傳輸,而非通過(guò)電路板10的方式。
另一方面,除了圖中所繪示的兩個(gè)貫孔101、102配合兩個(gè)導(dǎo)熱柱41、42與兩個(gè)定位孔103、104配合兩個(gè)固定件43、44外,也可將所有的孔皆設(shè)計(jì)為大于125密耳(Mil)以上的貫孔,并配合導(dǎo)熱柱的裝設(shè),以達(dá)到最佳熱傳效果,當(dāng)然,至少僅具有一個(gè)貫孔配合單一個(gè)導(dǎo)熱柱即可作用。且固定方式也除了圖中所繪示利用固定螺帽51、52、53、54外,也可以采用鉚合、接合、粘合或緊配合等各種方式。
而本發(fā)明的第二實(shí)施例,請(qǐng)參閱圖4、圖5、圖6所示,其基本組合、原理、關(guān)系大致相同,在此不重復(fù)累述,僅是將導(dǎo)熱柱改以熱管60的方式取代,同樣電路板10上具有貫孔101、102供熱管60穿過(guò)而連接散熱器20與輔助散熱器30,因熱管60難以如第一實(shí)施例的導(dǎo)熱柱般作為固定之用,故需要設(shè)計(jì)固定孔103、104配合固定件43、44,同樣的,固定件43、44可以為螺絲鎖固、鉚合、接合、粘合或緊配合等各種方式,且數(shù)量也不限定為兩個(gè),相同的供熱管60穿過(guò)的貫孔101、102最少也僅需一個(gè)就可,僅需能夠?qū)⑸崞?0的熱能傳輸至輔助散熱器30即可。因?yàn)闊峁?0導(dǎo)熱方式基本上并非熱傳導(dǎo),故此第二實(shí)施例中,貫孔101、102的孔徑無(wú)須限制大于125密耳(Mil)。有別于習(xí)知采用繞過(guò)電路板的方式,不僅成本高,且熱傳效果也差,本發(fā)明利用熱管直接穿過(guò)電路板的方式,將可大幅提高熱傳效果。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有貫孔式散熱的電路板,其特征在于其包括一電路板,具有相對(duì)的一第一表面與一第二表面,該第一表面具有一芯片,且鄰近于該芯片具有至少一個(gè)貫孔,且該貫孔的直徑大于125密耳;一散熱器,裝設(shè)于該電路板的第一表面,且位于該芯片處,用以對(duì)該芯片所產(chǎn)生的熱能進(jìn)行散熱;一輔助散熱器,裝設(shè)于該電路板的第二表面;及一導(dǎo)熱元件,裝設(shè)于該電路板的貫孔,且連通該散熱器與該輔助散熱器,而可將該芯片所產(chǎn)生的熱能傳輸至該輔助散熱器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有貫孔式散熱的電路板,其特征在于其中所述的貫孔是為兩個(gè),分別對(duì)稱于該芯片設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有貫孔式散熱的電路板,其特征在于其中所述的貫孔是為四個(gè),分別對(duì)稱于該芯片設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有貫孔式散熱的電路板,其特征在于其中電路板更包括至少一個(gè)固定孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有貫孔式散熱的電路板,其特征在于其更包括對(duì)應(yīng)于該固定孔的固定件,用以將該散熱器與輔助散熱器固定于該電路板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有貫孔式散熱的電路板,其特征在于其更包括一固定螺帽,裝設(shè)于該導(dǎo)熱柱上,用以將該散熱器與輔助散熱器固定于該電路板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有貫孔式散熱的電路板,其特征在于其中所述的散熱器與該輔助散熱器皆具有復(fù)數(shù)個(gè)散熱鰭片。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有貫孔式散熱的電路板,其特征在于其中所述的導(dǎo)熱元件是為一導(dǎo)熱柱,且配合該貫孔的孔徑與該導(dǎo)熱柱的直徑大于125密耳。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有貫孔式散熱的電路板,其特征在于其中所述的導(dǎo)熱柱是為金屬材質(zhì)所構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有貫孔式散熱的電路板,其特征在于其中所述的導(dǎo)熱元件是為一熱管。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種具有貫孔式散熱的電路板,其包括一電路板,具有相對(duì)的一第一表面與一第二表面,該第一表面具有一芯片,且鄰近于該芯片具有至少一個(gè)貫孔,該貫孔的直徑大于125密耳;一散熱器,裝設(shè)于該電路板的第一表面,且位于該芯片處;一輔助散熱器,裝設(shè)于該電路板的第二表面;及一導(dǎo)熱元件,裝設(shè)于該電路板的貫孔,且連通該散熱器與該輔助散熱器,而可將該芯片所產(chǎn)生的熱能傳輸至該輔助散熱器。在電路板的芯片周圍開(kāi)設(shè)有貫孔,通過(guò)導(dǎo)熱元件連接位于電路板兩側(cè)的散熱器與輔助散熱器,導(dǎo)熱元件譬如為鋁、銅所構(gòu)成的導(dǎo)熱柱或是熱管,而以最短的距離連通兩側(cè)的散熱器,有效快速導(dǎo)引芯片所產(chǎn)生的熱能,提高散熱效果。
文檔編號(hào)H05K7/20GK1953642SQ200510114248
公開(kāi)日2007年4月25日 申請(qǐng)日期2005年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月21日
發(fā)明者張建隆, 黃國(guó)勛 申請(qǐng)人:華碩電腦股份有限公司