散热模块与电路模块的组合及固定组件的制作方法

1.本发明涉及一种散热模块与电路板的组装，特别是涉及一种散热模块与电路模块的组合及用于连接的固定组件。


背景技术：

2.一般利用球栅阵列封装(ball grid array，简称bga)的集成电路元件，例如中央处理器(central processing unit，简称cpu)，是通过锡球做为接脚以表面贴焊技术固定在印刷电路板上。由于锡球焊点不具有延展性，当印刷电路板上的应力过大就可能导致焊点断裂，尤其是印刷电路板上集成电路元件周围的区域必须严格控制应力变化，以避免焊点断裂。
3.此外，通常此类集成电路元件在运作时会产生热，而需要在印刷电路板上设置散热装置，以能使集成电路元件快速散热，避免集成电路元件过热而失效。然而，一般将散热装置安装于印刷电路板时是以螺锁件锁固，为了避免多个螺锁件对印刷电路板的施力不均匀导致印刷电路板产生过大应力，在组装时需要使用治具，使得组装作业较为麻烦。尤其是有些电路模块是将cpu设置在一个面积较小的电路板，再将小的电路板安装于面积较大的电路板，而散热装置是设置在面积较小的电路板上，由于电路板的面积较小更容易因施力不均产生应力。如何能使组装作业较为简便且能降低电路板上应力过大的风险，是需要改善的课题。


技术实现要素：

4.本发明的其中一目的在于提供一种可以解决前述问题的散热模块与电路模块的组合。
5.本发明的散热模块与电路模块的组合在一些实施态样中，是包含电路模块、散热模块及固定单元。所述电路模块包括母电路板及子电路板，所述母电路板设有多个固定部，所述子电路板设有多个第一穿孔及多个位置分别与所述固定部相对应的第二穿孔。所述散热模块包括底座，所述底座具有底面、相反于所述底面的顶面、多个布设于所述底面且位置分别与所述第一穿孔相对应的安装孔，及多个贯穿所述底面与所述顶面且位置分别与所述第二穿孔相对应的安装贯孔。所述固定单元包括多个第一固定组件及多个第二固定组件，所述第一固定组件分别穿过所述第一穿孔并固定于所述安装孔，以使所述散热模块与所述子电路板连接固定，每一个所述第二固定组件包括长固定件、弹性件及垫圈，所述长固定件具有长杆体、连接于所述长杆体的一端且外径大于所述长杆体的头部、自所述长杆体的另一端延伸的固接部，及环设于所述长杆体且与所述头部间隔一段距离的限位部，所述弹性件及所述垫圈套设于所述长杆体且被限位于所述头部与所述限位部之间，所述第二固定组件分别穿过所述安装贯孔及所述第二穿孔并固定于所述固定部，以使所述散热模块、所述子电路板与所述母电路板连接固定，其中每一个所述第二固定组件的垫圈抵于所述底座的顶面且所述弹性件抵于所述头部与所述垫圈之间被压缩以提供弹性压力，所述固接部与对
应的固定部相配合连接固定。
6.在一些实施态样中，所述固接部呈螺杆状，每一个所述固定部凸设于所述母电路板且具有与对应的固接部相配合的螺孔。
7.在一些实施态样中，所述弹性件为弹簧垫圈。
8.在一些实施态样中，每一个所述第一固定组件包括短固定件及压缩弹簧，所述短固定件具有短杆体、连接于所述短杆体的一端且外径大于所述短杆体的头部，及自所述短杆体的另一端延伸的螺杆部，所述压缩弹簧套设于所述短固定件且抵于所述短固定件的头部与所述子电路板之间被压缩以提供弹性压力，每一个所述安装孔为螺孔以配合对应的螺杆部锁接。
9.在一些实施态样中，每一个所述短固定件还具有环绕所述短杆体凸出的环挡部，且所述环挡部与所述头部共同界定限位槽，所述压缩弹簧的一端固定于所述限位槽。
10.在一些实施态样中，所述散热模块还包括至少一个设于所述底座的底面的热管、位于所述热管相反侧的风扇，及多个介于所述至少一个热管与所述风扇之间的散热鳍片。
11.本发明的其中另一目的在于提供一种能够施加弹性压力以减少应力的固定组件。
12.本发明的固定组件在一些实施态样中，是包含长固定件、弹性件及垫圈。所述长固定件具有长杆体、连接于所述长杆体的一端且外径大于所述长杆体的头部、自所述长杆体的另一端延伸的固接部，及环设于所述长杆体且与所述头部间隔一段距离的限位部。所述弹性件套设于所述长杆体且被限位于所述头部与所述限位部之间。所述垫圈套设于所述长杆体且被限位于所述弹性件与所述限位部之间。
13.在一些实施态样中，所述固接部呈螺杆状。
14.在一些实施态样中，所述弹性件为弹簧垫圈。
15.本发明至少具有以下功效：通过所述第二固定组件将所述散热模块及所述子电路板一起固定于所述母电路板并能提供弹性缓冲，不仅组装方便且能达到减少所述子电路板产生应力的效果。而且所述第二固定组件的弹性件弹性变形的行程短，能够避免所述子电路板及所述散热模块相对于所述母电路板晃动。进一步地，配合所述第一固定组件将所述散热模块与所述子电路板固定也能提供弹性缓冲，能使减少所述子电路板产生应力的效果更佳，也能方便组装。
附图说明
16.本发明的其他的特征及功效，将于参照附图的实施方式中清楚地呈现，其中：
17.图1是本发明散热模块与电路模块的组合的实施例的不完整的立体图；
18.图2是说明实施例的散热模块的仰视图；
19.图3是实施例的不完整的剖视示意图；
20.图4是图3的局部区域放大图；
21.图5是说明实施例的第一固定组件的立体图；
22.图6是说明第一固定组件的立体分解图；
23.图7是说明实施例的第二固定组件的立体图；及
24.图8是说明第二固定组件的立体分解图。
具体实施方式
25.参阅图1至图4，本发明散热模块与电路模块的组合的实施例，包含一个电路模块1、一个散热模块2及一个固定单元3。
26.所述电路模块1包括一个母电路板11及一个子电路板12，所述母电路板11设有多个固定部111，所述子电路板12设有多个第一穿孔121及多个位置分别与所述固定部111相对应的第二穿孔122。在本实施例中，每一个所述固定部111凸设于所述母电路板11且具有一螺孔112。所述子电路板12设有一个中央处理器(cpu)(未图示)及一个平台路径控制器(platform controller hub，pch)(未图示)。
27.所述散热模块2包括一个底座21，所述底座21具有底面211、相反于所述底面211的顶面212、多个布设于所述底面211且位置分别与所述第一穿孔121相对应的安装孔213，及多个贯穿所述底面211与所述顶面212且位置分别与所述第二穿孔122相对应的安装贯孔214。在本实施例中，所述散热模块2还包括两个设于所述底座21的底面211的热管22、一个位于所述热管22相反侧的风扇23，及多个介于所述热管22与所述风扇23之间的散热鳍片24。所述热管22用以与cpu及pch接触导热，以增加散热速度。所述热管22对应所述子电路板12设置cpu及pch的位置设有一个cpu接触区a及一个pch接触区b。可理解地，在变化的实施例，可依据使用需求调整热管22的数量及形状，仅设置一个热管22也可实施。在本实施例中，cpu及pch产生的热能可经由所述热管22传导至散热鳍片24，并通过所述散热鳍片24及所述风扇23将热能发散至环境空气中。
28.所述固定单元3包括多个第一固定组件31及多个第二固定组件32。
29.另配合参阅图5与图6，在本实施例中，每一个所述第一固定组件31包括一个短固定件311及一个压缩弹簧312，所述短固定件311具有一个短杆体311a、一个连接于所述短杆体311a的一端且外径大于所述短杆体311a的头部311b、一个自所述短杆体311a的另一端延伸的螺杆部311c，及一个环绕所述短杆体311a凸出的环挡部311d，且所述环挡部311d与所述头部311b共同界定一个限位槽311e。所述压缩弹簧312套设于所述短固定件311且一端固定于所述限位槽311e。所述第一固定组件31分别穿过所述第一穿孔121并固定于所述安装孔213，以使所述散热模块2与所述子电路板12连接固定。每一个所述安装孔213为螺孔以配合对应的螺杆部311c锁接。每一个所述第一固定组件31的压缩弹簧312套抵于所述短固定件311的头部311b与所述子电路板12之间被压缩以提供弹性压力。如此能通过所述压缩弹簧312在所述短固定件311与所述子电路板12之间提供缓冲，以减少所述子电路板12上的应力。换言之，在组装时可以不用治具直接将所述第一固定组件31穿过对应的第一穿孔121与对应的安装孔213锁接即可，组装工序较为简便。而且，通过所述第一固定组件31能弹性施力将所述散热模块2与所述子电路板12连接固定，而能减少所述热管22与cpu和pch之间的间隙，不需要使用导热填隙垫片(gap pad)，可以直接使用导热效果较佳的热界面材料(thermal interface material)涂布于所述热管22与cpu和pch之间，以增加散热速度。
30.另配合参阅图7与图8，每一个所述第二固定组件32包括一个长固定件321、一个弹性件322及一个垫圈323。所述长固定件321具有一个长杆体321a、一个连接于所述长杆体321a的一端且外径大于所述长杆体321a的头部321b、一个自所述长杆体321a的另一端延伸的固接部321c，及一环设于所述长杆体321a且与所述头部321b间隔一段距离的限位部321d，所述弹性件322及所述垫圈323套设于所述长杆体321a且被限位于所述头部321b与所
述限位部321d之间。在本实施例中，所述限位部321d可利用咬花方式加工而成，所述固接部321c呈螺杆状以与所述母电路板11上对应的固定部111的螺孔112相配合锁接固定。所述第二固定组件32分别穿过所述安装贯孔214及所述第二穿孔122并固定于所述固定部111，以使所述散热模块2、所述子电路板12与所述母电路板11连接固定。当所述第二固定组件32穿过对应的安装贯孔214及第二穿孔122与对应的固定部111连接固定时，每一个所述第二固定组件32的垫圈323抵于所述底座21的顶面212且所述弹性件322抵于所述头部321b与所述垫圈323之间被压缩以提供弹性压力，此时，所述子电路板12及所述散热模块2可以相对于所述长杆体321a微幅滑动，因此可通过所述弹性件322提供所述长固定件321与所述散热模块2的底座21之间的缓冲，进而减少所述子电路板12被夹置于所述散热模块2与所述母电路板11之间所产生的应力。此外，在本实施例中，所述弹性件322为一弹簧垫圈，而使弹性变形(压缩)的行程较短，如此可以避免所述子电路板12及所述散热模块2相对于所述母电路板11晃动。通过所述第二固定组件32将所述散热模块2连同所述子电路板12一起组装固定于所述母电路板11，可以不需要使用治具，即能快速安装并达到减少在所述子电路板12产生应力的效果。
31.综上所述，通过所述第二固定组件32将所述散热模块2及所述子电路板12一起固定于所述母电路板11并能提供弹性缓冲，不仅组装方便且能达到减少所述子电路板12产生应力的效果。而且所述第二固定组件32的弹性件322弹性变形的行程短，能够避免所述子电路板12及所述散热模块2相对于所述母电路板11晃动。进一步地，配合所述第一固定组件31将所述散热模块2与所述子电路板12固定也能提供弹性缓冲，能使减少所述子电路板12产生应力的效果更佳，也能方便组装。
32.以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明的范围。