散熱裝置、應用該散熱裝置的電路板模塊與微型基地臺的製作方法

2023-06-22 13:10:56

專利名稱：散熱裝置、應用該散熱裝置的電路板模塊與微型基地臺的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種散熱裝置、應用其的電路板模塊與微型基地臺，且特別涉及一種具有框架的散熱裝置、應用其的電路板模塊與微型基地臺。
背景技術：
在電信業，微型基站(femtocell)是一個小型蜂窩基站(cellular basestation)，通常被設計為在一個家庭或小型企業中使用。微型基站通過寬帶接入(如數字用戶線路DSL、有線電纜或光纖)連接到運營商的核心網，可以整合2G、LTE、3G及WiFi於一機。一般的微型基站包含電路板及處理晶片，處理晶片設於電路板上。為了對處理晶片進行散熱，通常使用一大型整面式鋁擠片覆蓋整個電路板，此種方式是採用自然對流方式驅散處理晶片的產熱，以維持其正常工作效能。然而，自然對流的散熱方式無法適用於更高功率的處理晶片，導致微型基站的應用受到限制。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種散熱裝置、應用該散熱裝置的電路板模塊與微型基地臺，可改善傳統散熱效率不佳的問題。為達上述目的，本實用新型提供一種散熱裝置，設於一電路板上，其包括:一框架，包括一邊框及一承載座，該承載座連接於該邊框；一散熱鰭片，設於該承載座上；以及一散熱風扇，設於該承載座上且鄰近於該散熱鰭片配置並包括一出風口，該出風口朝向該散熱鰭片。上述的散熱裝置，其中該電路板包括一發熱元件，該承載座往該發熱元件的方向突出，以接觸該發熱元件。上述的散熱裝置，其中該散熱風扇的該出風口朝向該散熱鰭片的側面，且該散熱風扇包括一朝上的入風口。上述的散熱裝置，其中該散熱鰭片沿該出風口朝向的長度介於10與40釐米之間。上述的散熱裝置，其中該框架包括一強化肋，該強化肋設於該框架的邊緣。上述的散熱裝置，其中該邊框具有一開孔，該開孔露出該電路板的電路元件。上述的散熱裝置，其中該框架為一金屬框架。上述的散熱裝置，其中還包括:一阻流帶，覆蓋該散熱鰭片與該散熱風扇之間的部位。上述的散熱裝置，其中該框架還包括:一定位柱，該框架以該定位柱設於該電路板。為達上述目的，本實用新型還提供一種電路板模塊，其包括:[0021]一電路板；以及一上述的散熱裝置，設於該電路板上。上述的電路板模塊，其中該電路板包括:一處理基板，包括一發熱元件，該散熱裝置接觸該發熱元件；以及一微基地臺基板，能夠拆卸地電性連接於該處理基板。上述的電路板模塊，其中該散熱風扇位於該發熱元件的上方。上述的電路板模塊，其中該發熱元件包括中央處理器與南橋晶片中至少之一。上述的電路板模塊，其中該承載座往該發熱元件的方向突出，而接觸該發熱元件。上述的電路板模塊，其中該散熱風扇的該出風口朝向該散熱鰭片的側面，且該散熱風扇包括一朝上的入風口。上述的電路板模塊，其中該散熱鰭片沿該出風口朝向的長度介於10與40釐米之間。上述的電路板模塊，其中該框架包括一強化肋，該強化肋設於該框架的邊緣。上述的電路板模塊，其中該邊框具有一開孔，該開孔露出該電路板的電路元件。上述的電路板模塊，其中該框架為一金屬框架。上述的電路板模塊，其中還包括:一阻流帶，覆蓋該散熱鰭片與該散熱風扇之間的連接處。上述的電路板模塊，其中該框架還包括:一定位柱，該框架以該定位柱設於該電路板。為達上述目的，本實用新型還提供一種微型基地臺，其包括:一機殼；一天線，設於該機殼；以及—上述的電路板模塊，設於該機殼內。上述的微型基地臺，其中該電路板包括:一處理基板，包括一發熱元件，該散熱裝置接觸該發熱元件；以及一微基地臺基板，能夠拆卸地電性連接於該處理基板。上述的微型基地臺，其中該散熱風扇位於該發熱元件的上方。上述的微型基地臺，其中該發熱元件包括中央處理器與南橋晶片中至少之一。上述的微型基地臺，其中該承載座往該發熱元件的方向突出，而接觸該發熱元件。上述的微型基地臺，其中該散熱風扇的該出風口朝向該散熱鰭片的側面，且該散熱風扇包括一朝上的入風口。上述的微型基地臺，其中該散熱鰭片沿該出風口朝向的長度介於10與40釐米之間。上述的微型基地臺，其中該框架包括一強化肋，該強化肋設於該框架的邊緣。上述的微型基地臺，其中該邊框具有一開孔，該開孔露出該電路板的電路元件。上述的微型基地臺，其中該框架為一金屬框架。上述的微型基地臺，其中還包括:一阻流帶，覆蓋該散熱鰭片與該散熱風扇之間的連接處。上述的微型基地臺，其中該框架還包括:[0056]一定位柱，該框架以該定位柱設於該電路板。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實用新型的限定。

圖1繪示依照本實用新型一實施例的微型基地臺的外觀圖；圖2繪示圖1的電路板模塊的分解圖；圖3繪示圖2的電路板模塊的組合圖；圖4繪示圖2的框架的背面圖；圖5繪示圖3中沿方向5-5』的剖視圖。其中，附圖標記10:微型基地臺14:天線12:機殼100:電路板模塊110:電路板111:處理基板1111:發熱元件1112:電性接墊1113:電路元件112:微基地臺基板1121:連接器120:散熱裝置121:框架121h:貫孔1211:邊框1211a:開孔1211b、1213b:下表面1212:強化肋1213:承載座1214:定位柱122:散熱風扇1221:出風口1222:入風口123:散熱鰭片123s:側面130:阻流帶Dl:朝向Hl:距離[0092]L1:長度Wl:寬度
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的結構原理和工作原理作具體的描述:請參照圖1，其繪示依照本實用新型一實施例的微型基地臺的外觀圖。微型基地臺10包括機殼12、天線14及電路板模塊100，其中天線14突出於機殼12配置，電路板模塊100設於機殼12內並電性連接於天線14，以處理天線14的信號。雖然本例的電路板模塊100是以應用於微型基地臺10為例說明，然也可應用於其它需要散熱的產品，如WiFi產品、長期演進技術(Long Term Evolution, LTE)應用產品、IAD (integrated access device)或光纖類產品等。請參照圖2，其繪示圖1的電路板模塊的分解圖。電路板模塊100包括電路板110及散熱裝置120，散熱裝置120設於電路板110上方，並對電路板110的熱量進行散熱。電路板110包括處理基板111及微基地臺基板112。處理基板111包括至少一發熱元件1111，例如是功率超過20瓦(Watt)的中央處理器(CPU)及/或功率超過10瓦的南橋晶片。然本實用新型實施例並不限定發熱元件1111的種類及功率大小。利用本實用新型的散熱裝置120，可採用功率較高的中央處理器及/或南橋晶片，如此可處理更大負載的信息，提升電路板模塊100的應用。微基地臺基板112可電性連接一天線(未繪示)，並包括無線信號收發晶片(未繪示)及相關電路元件，以傳輸信號給天線或接收來自於天線的無線信號。微基地臺基板112可拆卸地連接於處理基板111。例如，微基地臺基板112包括連接器1121，處理基板111包括多個電性接墊1112，如金手指，微基地臺基板112以連接器1121機械式地且電性地連接於處理基板111，使微基地臺基板112與處理基板111之一的信號可通過相連接的連接器1121與電性接墊1112傳遞給微基地臺基板112與處理基板111的另一。請參照圖3，其繪示圖2的電路板模塊的組合圖。散熱裝置120設於電路板110上且包括框架121、散熱風扇122及散熱鰭片123。框架121包括邊框1211，邊框1211具有至少一開孔1211a，開孔露出電路板110的電路元件1113，其中電路元件1113例如是被動元件或其它元件。利用開孔1211a露出電路元件1113，可方便對電路元件1113的作業，如焊接、維修及/或更換等。框架121還包括強化肋1212，強化肋1212可設於框架1211的外邊緣及開孔1211a的邊緣，以強化框架121的剛性；然另一例中，強化肋1212不限於設於框架1211的外邊緣或開孔1211a的邊緣。框架121的厚度較佳但非限定地等於或大於1.5毫米，以增加導熱斷面與機構強度，然框架121的厚度也可小於1.5毫米。框架121的材料例如導熱性佳的材料，例如是金屬，如鋁、銅、銀、金或其組合。然只要框架121的熱傳導係數符合本實用新型的電路板模塊100的散熱需求即可，框架121的材料不受限本實用新型實施例所限。框架121包括至少一定位柱1214，其設於邊框1211的下表面1211b，框架121以定位柱1214設於電路板110上。利用定位柱1214的長度設計，可設計框架121與電路板110的間距。請參照第4圖，其繪示第2圖的框架的背面圖。定位柱1214的數量系多個，其至少配置於邊框1211的轉角，使框架121穩定地設於電路板110 (第3圖)上，進而使螺絲穿過框架121的貫孔121h而鎖附於電路板110的過程中，框架121不致往受力側傾斜而影響螺絲的鎖附。請參照圖5，其繪示圖3中沿方向5-5』的剖視圖。框架121還包括承載座1213，其中承載座1213連接於邊框1211，且往發熱元件1111的方向突出，而直接或間接接觸發熱元件1111，藉此可快速傳導發熱元件1111的產熱。邊框1211的下表面1211b與承載座1213的下表面1213b之間的距離Hl實質上等於或略大於定位柱1214的長度LI (圖3)，使當框架121設於電路板110後，承載座1213的下表面1213b牴觸於發熱元件1111上。另一例中，距離Hl可小於長度LI (圖3)，如此，當框架121設於電路板110後，承載座1213的下表面1213b與發熱元件1111之間具有一間隙，如此承載座1213不致壓傷發熱元件1111。如圖5所示，散熱風扇122設於框架121的承載座1213上且鄰近於散熱鰭片123配置，此處的「鄰近」例如是「直接接觸」或「靠近但不接觸」，本例是以直接接觸為例說明。散熱風扇122包括出風口 1221，出風口 1221朝向散熱鰭片123的側面123s，以將發熱元件1111的產熱強制對流至散熱鰭片123，然後熱量再由散熱鰭片123傳導及對流至電路板模塊100外。散熱風扇122還包括朝上的入風口 1222，可將溫度相對較低的流體(如空氣)強制吸入散熱風扇122內，此相對低溫的流體經過發熱元件111並攜帶其產熱後，再從出風口 1221出風。一實施例中，散熱風扇122可採用渦流式散熱風扇、離心式散熱風扇或其它合適種類的風扇。較佳但非限定地，散熱風扇122的出風量大於5CFM (Cubic Feet perMinute),然本實用新型實施例不以此為限。散熱鰭片123沿出風口 1221的朝向Dl的長度L2介於10與40毫米之間。散熱鰭片123沿出風口 1221的朝向Dl的長度L2若愈長，則流阻愈高；若愈短，則散熱效率愈低。一實施例中，散熱鰭片123沿出風口 1221的朝向Dl的長度L2較佳地是約30毫米，如此可兼顧散熱效率及低流阻的雙重優點。散熱鰭片123的厚度較佳但非限定地約0.2毫米，然本實用新型實施例不以此為限。此外，散熱鰭片123的寬度Wl實質上等於或大於散熱風扇122的出風口 1221的面積，然本實用新型實施例不以此為限。此外，電路板模塊100還包括至少一阻流帶130，其覆蓋散熱風扇122與散熱鰭片123之間的部位，如連接處或縫隙，可避免散熱風扇122的出風從散熱風扇122與散熱鰭片123之間的部位漏風而無法通過散熱鰭片123散熱。本例中，阻流帶130覆蓋散熱風扇122與散熱鰭片123之間從電路板模塊100露出的所有部位；然另一例中，只要電路板模塊100的溫度控制在正常範圍內，阻流帶130不限於一定要覆蓋散熱風扇122與散熱鰭片123之間從電路板模塊100露出的所有部位，也可只覆蓋散熱風扇122與散熱鰭片123之間從電路板模塊100露出的所有部位的一些。此外，阻流帶130例如是膠帶。當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本實用新型所附的權利要求的保護範圍。
權利要求1.一種散熱裝置，設於一電路板上，其特徵在於，包括: 一框架，包括一邊框及一承載座，該承載座連接於該邊框； 一散熱鰭片，設於該承載座上；以及 一散熱風扇，設於該承載座上且鄰近於該散熱鰭片配置並包括一出風口，該出風口朝向該散熱鰭片。
2.根據權利要求1所述的散熱裝置，其特徵在於，該電路板包括一發熱元件，該承載座往該發熱元件的方向突出，以接觸該發熱元件。
3.根據權利要求1所 述的散熱裝置，其特徵在於，該散熱風扇的該出風口朝向該散熱鰭片的側面，且該散熱風扇包括一朝上的入風口。
4.根據權利要求1所述的散熱裝置，其特徵在於，該散熱鰭片沿該出風口朝向的長度介於10與40釐米之間。
5.根據權利要求1所述的散熱裝置，其特徵在於，該框架包括一強化肋，該強化肋設於該框架的邊緣。
6.根據權利要求1所述的散熱裝置，其特徵在於，該邊框具有一開孔，該開孔露出該電路板的電路元件。
7.根據權利要求1所述的散熱裝置，其特徵在於，該框架為一金屬框架。
8.根據權利要求1所述的散熱裝置，其特徵在於，還包括: 一阻流帶，覆蓋該散熱鰭片與該散熱風扇之間的部位。
9.根據權利要求1所述的散熱裝置，其特徵在於，該框架還包括: 一定位柱，該框架以該定位柱設於該電路板。
10.一種電路板模塊，其特徵在於，包括: 一電路板；以及 一權利要求1所述的散熱裝置，設於該電路板上。
11.根據權利要求10所述的電路板模塊，其特徵在於，該電路板包括: 一處理基板，包括一發熱元件，該散熱裝置接觸該發熱元件；以及 一微基地臺基板，能夠拆卸地電性連接於該處理基板。
12.根據權利要求11所述的電路板模塊，其特徵在於，該散熱風扇位於該發熱元件的上方。
13.根據權利要求11所述的電路板模塊，其特徵在於，該發熱元件包括中央處理器與南橋晶片中至少之一。
14.根據權利要求11所述的電路板模塊，其特徵在於，該承載座往該發熱元件的方向突出，而接觸該發熱元件。
15.根據權利要求10所述的電路板模塊，其特徵在於，該散熱風扇的該出風口朝向該散熱鰭片的側面，且該散熱風扇包括一朝上的入風口。
16.根據權利要求10所述的電路板模塊，其特徵在於，該散熱鰭片沿該出風口朝向的長度介於10與40釐米之間。
17.根據權利要求10所述的電路板模塊，其特徵在於，該框架包括一強化肋，該強化肋設於該框架的邊緣。
18.根據權利要求10所述的電路板模塊，其特徵在於，該邊框具有一開孔，該開孔露出該電路板的電路元件。
19.根據權利要求10所述的電路板模塊，其特徵在於，該框架為一金屬框架。
20.根據權利要求10所述的電路板模塊，其特徵在於，還包括: 一阻流帶，覆蓋該散熱鰭片與該散熱風扇之間的連接處。
21.根據權利要求10所述的電路板模塊，其特徵在於，該框架還包括: 一定位柱，該框架以該定位柱設於該電路板。
22.—種微型基地臺，其特徵在於，包括: 一機殼; 一天線，設於該機殼；以及 一權利要求10所述的電路板模塊，設於該機殼內。
23.根據權利要求22所述的微型基地臺，其特徵在於，該電路板包括: 一處理基板，包括一發熱元件，該散熱裝置接觸該發熱元件；以及 一微基地臺基板，能夠拆卸地電性連接於該處理基板。
24.根據權利要求23所述的微型基地臺，其特徵在於，該散熱風扇位於該發熱元件的上方。
25.根據權利要求23所述的微型基地臺，其特徵在於，該發熱元件包括中央處理器與南橋晶片中至少之一。
26.根據權利要求23所述的微型基地臺，其特徵在於，該承載座往該發熱元件的方向突出，而接觸該發熱元件。
27.根據權利要求22所述的微型基地臺，其特徵在於，該散熱風扇的該出風口朝向該散熱鰭片的側面，且該散熱風扇包括一朝上的入風口。
28.根據權利要求22所述的微型基地臺，其特徵在於，該散熱鰭片沿該出風口朝向的長度介於10與40釐米之間。
29.根據權利要求22所述的微型基地臺，其特徵在於，該框架包括一強化肋，該強化肋設於該框架的邊緣。
30.根據權利要求22所述的微型基地臺，其特徵在於，該邊框具有一開孔，該開孔露出該電路板的電路元件。
31.根據權利要求22所述的微型基地臺，其特徵在於，該框架為一金屬框架。
32.根據權利要求22所述的微型基地臺，其特徵在於，還包括: 一阻流帶，覆蓋該散熱鰭片與該散熱風扇之間的連接處。
33.根據權利要求22所述的微型基地臺，其特徵在於，該框架還包括: 一定位柱，該框架以該定位柱設於該電路板。
專利摘要一種散熱裝置、應用該散熱裝置的電路板模塊與微型基地臺。散熱裝置設於電路板上且包括框架、散熱鰭片及散熱風扇。框架包括邊框及承載座，承載座連接於邊框。散熱鰭片設於承載座上。散熱風扇設於承載座上且鄰近於散熱鰭片配置。散熱風扇包括出風口，出風口朝向散熱鰭片。
文檔編號H05K7/20GK203057764SQ201220637410
公開日2013年7月10日 申請日期2012年11月27日 優先權日2012年11月27日
發明者陳衍安, 邱嘉琳 申請人:中怡(蘇州)科技有限公司, 中磊電子股份有限公司