形成散热模块的方法与流程

1.本发明涉及一种散热模块，尤其涉及一种扇框具有凸出部且底座具有凹陷部的散热模块的形成方法。

背景技术：

2.随着科技产业日益发达，常见的电子装置如台式电脑、笔记本电脑以及伺服器等产品，已频繁地应用于日常生活中，这些电子装置内部通常设置有中央处理器(cpu)、电路元件以及其他半导体元件，并随着运算效能的提升而增加发热量，但是在高温的情况下将使前述半导体元件的效能降低并影响使用寿命，进而影响前述电子装置的使用状况。
3.因此，为了稳定前述电子装置的使用状况，这些电子装置通常设置有用以散热的散热模块。现有的散热模块通常具有一扇框、一底座以及一风扇，其中扇框以及底座通过扣件或是粘胶固定，风扇则设置于底座上并以一扣件固定以防止风扇自扇框以及底座脱离。
4.然而，电子装置正持续朝便携式、轻薄化、高附加功能等趋势发展，且电子装置的内部结构日益紧凑，因此散热模块的尺寸还需因应缩减，这使得现有的散热模块将无法适用，尤其是尺寸小于30mm
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30mm的散热模块，可能在组装制程中产生扣件难以卡合、扣件机械强度不足，或是以粘胶粘合时，不易控制粘胶溢泄等问题，故如何缩小散热模块尺寸又能兼顾制程的便利性开始成为一个重要的课题。

技术实现要素：

5.为了克服前述现有的问题，本发明提供了一种散热模块，包括一扇框、一底座以及一风扇；扇框具有贯穿扇框的一入风口以及一第一连接部，其中第一连接部位于该扇框的底面；底座具有一容置空间以及一第二连接部，其中容置空间对应于入风口，第二连接部位于底座的顶面；风扇活动地设置于容置空间中并可相对于扇框旋转，其中第一连接部以及第二连接部以超声波热熔接的方式结合。
6.于一实施例中，前述第一连接部为一凸出部，第二连接部为一凹陷部。
7.于一实施例中，前述的凹陷部的体积大于凸出部的体积。
8.于一实施例中，前述的底面以及顶面平行于一参考面，且凸出部于垂直参考面方向上的高度大于凹陷部于垂直参考面方向上的深度。
9.于一实施例中，前述的凸出部以及该凹陷部于垂直该参考面方向上的高度差介于0.2mm至0.3mm之间。
10.于一实施例中，前述的凸出部具有一第一面，该凹陷部具有一第二面，第一面与第二面相互接触并以超声波热熔接的方式结合，且第二面的面积大于第一面的面积。
11.于一实施例中，前述的散热模块具有正方形的结构。
12.于一实施例中，前述的散热模块的边长介于10mm至20mm之间。
13.于一实施例中，前述的扇框还具有一限位部，自该入风口的内缘朝该风扇的一中心轴方向凸出，以防止该风扇自该入风口脱离。
14.于一实施例中，前述的凸出部具有长条状结构。
15.本发明的有益效果在于：本发明可应用于体积小的电子装置中，由于现有散热模块通过扣件或是粘胶固定的方式，将难以在尺寸微小的散热模块实施，而本发明通过超声波热熔接方式连接前述凸出部以及凹陷部，可使散热模块完整且紧密的结合，在制程上也相较于现有的散热模块更简易。
16.并且，由于散热模块紧密结合的关系，本发明的散热模块因震动所引起的噪音，可相较于利用扣件或是粘胶固定的现有散热模块更小。此外，现有的散热模块通过扣件将风扇固定于底座上，本发明则不需要通过扣件组装，故可使散热模块的尺寸更小。
附图说明
17.图1为本发明一实施例的散热模块的爆炸图。
18.图2为图1中的散热模块于另一视角的爆炸图。
19.图3为图1中散热模块的凸出部及凹陷部的示意图。
20.图4为图3中的凸出部及凹陷部相互接触的示意图。
21.图5为图3中的凸出部及凹陷部进行超声波热熔接后的示意图。
22.图6为图1中散热模块组合后的示意图。
23.图7为沿图6中a-a线段的剖视图。
24.其中，附图标记说明如下：
25.1 散热模块
26.20 扇框
27.201 底面
28.21 入风口
29.22 凸出部
30.23 限位部
31.30 底座
32.301 顶面
33.31 容置空间
34.32 第二连接部/凹陷部
35.33 理线槽
36.40 风扇
37.a1 第一面
38.a2 第二面
39.h1 第一高度
40.h2 第二高度
41.h3 高度差
42.c 中心轴
具体实施方式
43.有关本发明的前述及其他技术内容、特点与技术效果，在以下配合参考附图的一
较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
44.首先请参阅图1，其中该图为本发明一实施例的散热模块1的爆炸图。如图1所示，本实施例的散热模块1主要包括一扇框20、一底座30以及一风扇40，其中扇框20以及底座30相互连接并大致具有正方形结构，风扇40则活动地设置于底座30上并可相对于扇框20旋转。
45.应了解的是，本实施例中的扇框20以及底座30具有塑胶材质，且扇框20以及底座30可通过超声波热熔接(ultrasonic welding)方式结合。超声波热熔接是一种将声波能量转换成热能的加工方法，其中通过声波产生器朝扇框20以及底座30发出高频率的音波，使扇框20以及底座30相互接触的部分剧烈摩擦而产生局部高温，当温度达到扇框20以及底座30材料的熔点时即可熔化两者的局部结构，而在两者熔融的部分结合后等待其冷却即完成熔接的作业。
46.本实施例可应用于体积小的电子装置中，例如应用于小型无人航空载具或是虚拟实境(virtual reality)装置，于一实施例中，散热模块1的边长介于10mm至20mm之间，关于扇框20以及底座30的构造将详述于后。
47.再请一并参阅图1和图2，其中图2为图1中的散热模块1于另一视角的爆炸图。如图1和图2所示，本实施例中的扇框20具有一入风口21、至少一第一连接部以及至少一限位部23。前述入风口21贯穿扇框20中央，且可用以将空气导入散热模块1中。本实施例中的第一连接部为凸出部22，具有长条状结构，凸出于扇框20的一底面201并邻近入风口21。前述限位部23设置于入风口21，且自扇框20的入风口21的内缘朝风扇40的一中心轴c方向凸出，用以防止风扇40自入风口21脱离，其中前述中心轴c通过风扇40的转轴。中心轴c与z方向平行。
48.请继续参阅图1和图2，底座30具有一容置空间31、至少一凹陷部32以及一理线槽33，其中容置空间31对应前述入风口21，用以容纳风扇40及用以驱动风扇40旋转的驱动元件(例如马达)。风扇40则可通过前述驱动元件带动而相对于扇框20旋转。前述凹陷部32的位置对应于前述凸出部22，位于底座32的一顶面301并邻近容置空间31，其中顶面301是朝向底面201。理线槽33位于底座30的一角落处并连接容置空间31，且可容纳连接至风扇40的元件(例如传送电力或是驱动信号的导线或电路板)。
49.应了解的是，本发明并不限定扇框20上与底座30结合的构造为凸出部22，亦不限定底座30上与扇框20结合的构造为凹陷部32，设计者仍可视实际需求而将扇框20以及底座30上对应的结合构造相互调换，例如在扇框20上设置凹陷部，并在底座30设置相对应的凸出部。此外，亦不限定凸出部22以及凹陷部32的形状以及数量。
50.请参阅图3，为图1中散热模块1的凸出部22及凹陷部32的尺寸关系示意图。如图3所示，凸出部22具有一第一高度h1以及一第一面a1，凹陷部32则具有一第二高度h2以及一第二面a2，其中第一高度h1以及第二高度h2皆平行z方向，即垂直于xy平面(参考面)，第一面a1以及第二面a2于结合时相互接触且平行于xy平面，此外扇框20的底面201以及底座32的顶面301皆为平面且平行于xy平面。
51.再请一并参阅图3和图4，其中图4为图3中的凸出部22及凹陷部32相互接触的示意
图。如图3所示，为了避免凸出部22在进行超声波热熔时自凹陷部32溢出，因此第二面a2的面积可略大于第一面a1的面积，使凹陷部32可以完全容纳部分热熔后的凸出部22。换句话说，凹陷部32的体积会略大于凸出部22的体积，亦即凸出部22以及凹陷部32之间会存在缝隙(如图4所示)。
52.需特别注意的是，为了避免在进行超声波热熔接时，底面201以及顶面301相互接触而导致两者熔接，进而影响散热模块1外观的平整性，因此第一高度h1可略大于第二高度h2。如图4所示，在凸出部22以及凹陷部32进行超声波热熔接之前，凸出部22接触凹陷部32时会在底面201以及顶面301之间形成一高度差h3，其中h3＝h1-h2，借此可避免底面201与顶面301接触。于一实施例中，前述高度差h3介于0.2mm至0.3mm之间。
53.请参阅图5至图7，其中图5为图3中的凸出部22及凹陷部32进行超声波热熔接后的示意图，图6为图1中散热模块1组合后的示意图，图7则为图6中散热模块1沿a-a线段的剖视图。如图5所示，凸出部22以及凹陷部32结合之后，底面201以及顶面301之间是相互接触；再如第6及7图所示，通过前述的配置可使散热模块1完整且紧密的结合，以使散热模块1的高度与整体体积相较于现有的散热模块更小。
54.综上所陈，本发明提供一种散热模块，主要包括一扇框、一底座以及一风扇，其中扇框具有至少一凸出部以及一限位部，底座具有至少一凹陷部，前述限位部自入风口朝风扇的中心轴方向凸出，以防止风扇自扇框以及底座脱离，前述凹陷部对应于凸出部，且凸出部以及凹陷部以超声波热熔接(ultrasonic welding)的方式结合。
55.本发明可应用于体积小的电子装置中，由于现有散热模块通过扣件或是粘胶固定的方式，将难以在尺寸微小的散热模块实施，而本发明通过超声波热熔接方式连接前述凸出部以及凹陷部，可使散热模块完整且紧密的结合，在制程上也相较于现有的散热模块更简易。
56.由于散热模块紧密结合的关系，本发明的散热模块因震动所引起的噪音，可相较于利用扣件或是粘胶固定的现有散热模块更小。此外，现有的散热模块通过扣件将风扇固定于底座上，本发明则不需要通过扣件组装，故可使散热模块的尺寸更小。
57.虽然本发明以前述的实施例公开如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的变动与润饰。因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定的保护范围为准。

技术特征：

1.一种形成散热模块的方法，其特征在于，包括：提供一扇框，具有贯穿该扇框的一入风口以及一第一连接部，其中该第一连接部位于该扇框的一底面；提供一底座，具有一容置空间以及一第二连接部，其中该容置空间对应于该入风口，该第二连接部位于该底座的一顶面，其中该第一连接部对应设置于该第二连接部，该第一连接部为一凸出部及一凹陷部之一，该第二连接部为该凸出部及该凹陷部之另一，该凹陷部的体积大于该凸出部的体积，该底面以及该顶面平行一参考面，且该凸出部于垂直该参考面方向上的高度大于该凹陷部于垂直该参考面方向上的深度，使该顶面朝向该底面但不相互接触；提供一风扇，活动地设置于该容置空间中并可相对于该扇框旋转；以及进行超声波热熔接使该凸出部与该凹陷部相互结合，使该底面及该顶面紧密接触。2.如权利要求1所述的形成散热模块的方法，其中该凸出部以及该凹陷部于垂直该参考面方向上的高度差介于0.2mm至0.3mm之间。3.如权利要求1所述的形成散热模块的方法，其中该凸出部具有一第一面，该凹陷部具有一第二面，该第一面以及该第二面相互接触并以超声波热熔接的方式结合，且该第二面的面积大于该第一面的面积。4.如权利要求1所述的形成散热模块的方法，其中该散热模块具有正方形的结构。5.如权利要求4所述的形成散热模块的方法，其中该散热模块的边长介于10mm至20mm之间。6.如权利要求1所述的形成散热模块的方法，其中该扇框还具有一限位部，自该入风口的内缘朝该风扇的一中心轴方向凸出，以防止该风扇自该入风口脱离。7.如权利要求1所述的形成散热模块的方法，其中该凸出部具有长条状结构。8.如权利要求1所述的形成散热模块的方法，其中进行超声波热熔接后，相结合的该凸出部与该凹陷部之间具有一间隙。

技术总结

本发明公开一种形成散热模块的方法，包括一扇框，具有贯穿该扇框的一入风口以及一第一连接部。一底座，具有一容置空间以及一第二连接部，容置空间对应于入风口，第二连接部位于底座的一顶面，第一连接部对应设置于第二连接部。第一连接部为一凸出部及一凹陷部之一，第二连接部为凸出部及凹陷部之另一，凹陷部的体积大于凸出部的体积，底面以及顶面平行一参考面，凸出部于垂直参考面方向上的高度大于凹陷部垂直参考面方向上的深度。一风扇，活动地设置于容置空间中并可相对于该扇框旋转；以及进行超声波热熔接使凸出部与凹陷部相互结合，使底面及顶面紧密接触。底面及顶面紧密接触。底面及顶面紧密接触。