[实用新型]无风扇式半导体元件散热装置

说明书

本实用新型涉及一种电子元件的散热装置，特别涉及一种无风扇式半导体元件散热装置。

目前的工业用电子元件，例如电脑中央处理器(CPU)芯片，由于其性能越来越高，使该类元件在操作时所产生的热量亦相对提高，因此散热处理遂成为相关行业的一项重要课题，例如台湾新型第81206220号『中央处理单元散热装置之改良』专利案，台湾新型第81210253号『电脑中央处理器散热结构体之改良』专利案，台湾新型第83206520号『电脑主机晶片散热装置』专利案，台湾新型第84200757号『IC用散热装置』专利案，以及新型第84209819号『微处理器散热装置之改良结构』专利案等，均是业界在前述情况下所提出的解决方案，详细研究各该专利案的散热结构，当可发现均具有一附加于电子元件上的散热器以及一固接于该散热器上的风扇。众所周知，使用散热风扇固然可以增加散热效率，但是却有其负面影响，例如会使整个结构体积加大，此等影响对笔记本电脑更为严重，风扇在运转时会产生噪音，并会增加耗电量，这在须使用电池的场合尤为不利。为了解决此等不良影响，台湾宏基电脑股份有限公司曾提出新型第82212565号『低热阻之电脑散热装置』专利案，该专利案的主要特征是在一散热板上固设-顶面为平面的传热凸圆，然后再借助该凸圆的平面与电脑元件接触，如此即可加大散热板与热元件间的表面接触而达到不必使用风扇即具有良好散热效果的目的。惟事实上，申请人发现该传热凸圆虽然可加大散热板与热元件的表面接触，但是最大的缺点则是其并无法将热量均匀地传递至散热板各处，因此在散热效果上仍未达理想。

本实用新型的目的即在克服上述现有技术的缺陷，提供一种不需风扇辅助即可高效散逸热量并具有低热阻抗的半导体元件散热装置。

为达成前述目的，本实用新型无风扇式半导体元件散热装置至少具有一以导热良好的材料制成的散热板；一贴附于该散热板一侧板面预定位置上的传热块，用以与半导体元件表面触接，使该半导体元件所产生的热量传引至该散热板；以及一具有两相热传系统的热管，以其管身贴附于该散热板上，用以藉该热管的高热传导性将自该传热块所传引来的热量迅速地分布至该散热板各处并往外散逸。

在此必须一提的是，前述无风扇式半导体元件散热装置最主要的创意在于利用一传热块直接与半导体热元件接触，用以将热量导引至一面积较大的散热板上，然后再利用一与该散热板板身贴接的热管，迅速均匀地将由该传热块传引而来的热量传至该散热板各处，进而大量地往外散逸，此种散热结构的设计从来未曾被提出。

下面举出一项较佳实施例并结合附图对本实用新型散热装置做进一步说明，其中：

图1为本实用新型一项较佳实施例应用于笔记本型电脑的立体示意图。

图2为本实用新型一项较佳实施例于图1中2-2方向上的剖视图。

参阅附图，本实用新型无风扇式半导体元件的散热装置的一项较佳实施例，如图号10所示，它由一散热板12，一散热块14，以及一热管16所构成。该实施例是做为笔记本型电脑的散热装置，其关系位置如图1所示，该散热板12被置于键盘20下方，该传热块14则被置于一矩形凹入空间30内，其中图号32所示者即为电脑中央处理器CPU的电路板表面，它与该传热块14紧紧地贴合一起。

该散热板12是以铝合金板制成，它在本实施例中的形状为100mm×20mm的矩形，厚度则为1.0mm，一般而言，该散热板的形状应依据所配合的笔记本型电脑而定，厚度亦无特殊限定。在装配时，是将其贴置于键盘底面。

该散热块14是一实心矩形的铝合金块，其大小为配合该凹入空间30，在本实施例中为50mm×50mm×5.0mm，用以可确实地被收纳于该空间内并通过其底面与半导体热元件的表面(即CPU的电路表面32)贴接，而其顶面则紧贴于该散热板12的底面，以此半导体热元件所产生的热量即可经由该传热块14而传导至该散热板12，换言之，该传热块14的作用如同一吸热器。在实际组合时，最好将该散热块14贴附于该散热板12的几何中心，如此将可使二者的热阻抗降至最低，申请人曾将该传热块置于该散热板的一角，与将其置于该散热板的几何中心，比较二者的平均温升，当半导体热元件所产生的热量为8.0W而环境温度为19.2℃时，前者的温升为37.6℃而后者的温升仅为32.2℃。必须一提的是前述的测试是在未装置热管的情形下进行的。