[发明专利]散热模块

说明书

技术领域

本发明关于一种散热模块，特别是指一种应用于1U服务器或刀锋服务器的散热模块，高热传导效率的热管直接接触于芯片热源，并将芯片所发的热直接导至散热鳍片，藉以改善1U服务器散热模块的性能。

背景技术

不同于一般的台式计算机或笔记本电脑，用户都会在使用后进行计算机关机(或至少处于休眠状态)。而服务器除了特定维修日外，几乎全年无休，另外，服务器服务的对象包括大型企业用户或云端用户，大部分时间都是处在高速运转状态。因此，对于CPU的冷却，可靠度的要求特别严苛。

特别是1U服务器，它是将每架服务器，平放于一机架上。每台服务器的高度仅约1U个单位(4.445cm)而已，虽然可节省空间，但也使得散热问题更具挑战。另一种更省空间的刀锋服务器，它的特点是将计算机机板一片一片地插于基座上，共享一个电源供应。可以想见，后者对于散热模块的要求更甚于前者。因应严苛冷却条件的挑战，最高阶的冷却散热模块是采用导热系数接近100，000Watt/m-℃的均温板(Vapor Chamber)，让均温板直接接触芯片发热源来克服。但均温板制造难度高，成本高，是一种性优价高的解决方案。

而热管的导热系数同样接近100，000Watt/m-℃，在追求高性价比(CP值)的产业趋势中，巧妙结合运用便宜的热管与铜或铝底板，开发一种能大幅将低成本却仍能保有相当优异性能的散热模块，成为服务器散热模块的潮流。

一现有技术，并被公认能有效降低成本的散热模块，请参考图1所示的爆炸图。由下而上包含散热鳍片组20、一热管组30、一散热底板40、一铜板50。铜板50厚约1mm接触于热源(芯片)，例如，CPU芯片。散热底板40的第一表面41，有热管组30的热管容置槽45形成于其中，以容置热管组30。图1所示的热管组包含一S组及两个马蹄型。散热底板40的第二表面42则有一凹陷区46(标号46指向凹陷区边缘)以容置铜板50。热管组30的第二面32部分接触于铜板50，第一面31接触于散热鳍片组20。

如此，热源由导热系数良好的铜板50间接传给热管组30。再由热管组30直接将热传导至大面积的散热鳍片组20。因此，导热效率虽稍逊于均温板，但可相当程度降低成本。上述的散热模块的组件：散热鳍片组20、热管组30、散热底板40、铜板50的组合是将各组件组合并夹持后经过回焊炉而将各组件锡焊组合成一锡焊的散热模块。图2A为组合的立体图，图2B为前视图，其中，散热底板40的第一表面是平的。

为进一步降低成本，另一现有技术，是将热管组30、散热鳍片组20及散热底板(铝质)40以无焊接铆合技术结合在一起。散热模块的组件20、30、40组合不需要经过回焊炉，请参考图3的爆炸图。图4A为组合成品的立体图。散热底板40的第一表面41设有散热鳍片组20的铆合沟44。第二表面42则有热管容置槽45，请参见图4B所示散热底板40的第二表面42。图4C为前视图，散热底板40的第一表面41有散热鳍片组20铆合沟44。高热传导效率的热管组30直接接触于热源。但热管组30并未直接触于散热鳍片组20，中间隔了一热传导效率较差的铝质散热底板40(铝的热传导系数约205Watt/m-℃铜约400Watt/m-℃)，使得散热鳍片组20较难发挥它的散热效能。此散热模块的组件20、30、40的组合虽不需经过回焊炉，铝质底板或散热鳍片不须经过镀镍，也省掉昂贵的铜底板，虽可大幅降低成本，但性能却远逊于均温板。

有鉴于此，本发明的目的便是要开发一可大幅降低成本，并能符合1U服务器严苛散热性能要求的散热模块。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种散热模块以满足刀锋服务器的严苛散热性能要求。

本发明公开了一种散热模块，所述散热模块包含一热管组，一散热底板，散热底板设有多数个透空区于其中，散热底板的第一表面设有散热鳍片的铆合沟，在第二表面设有热管桥墩于每一透空区的两对边，第二表面接触于芯片；一散热鳍片组，由多数个凸出区及多数个非凸出区交错分布，再由多数个扣件扣合所组成，每个凸出区包含多个散热鳍片平行排列，每个非凸出区也包含多个散热鳍片平行排列，所述凸出区设有多数个热管容置槽于其中，且所述凸出区的所述散热鳍片末端折成L型抵持部以抵持芯片，使得当该散热鳍片组与该散热底板的所述第一表面的铆合沟铆合后、该散热鳍片组凸出区内的热管容置槽与该热管组组合铆平后、该热管组与该散热底板的热管桥墩组合铆平后，所述散热鳍片组凸出区分别凸出于该散热底板透空区中，且该L型抵持部与所述芯片相抵的平面、该透空区内热管组被铆平后的第二面与该散热底板的第二表面都显着处于同一平面。