一种弹性结构热管散热器的制作方法

文档序号:17962074发布日期:2019-06-19 01:54阅读:449来源:国知局
一种弹性结构热管散热器的制作方法

本实用新型涉及散热技术,具体涉及芯片散热器技术。



背景技术:

散热器为将机械或其他器具在工作过程中产生的热量及时转移以避免影响其正常工作的装置或仪器。

现有散热器设计结构:通过导热贴压缩的特性,直接在散热器上加工凸台,采用导热贴进行接触散热,相对于功率较低器件可以达到散热需求。在单芯片功率达到20W以上时,因导热贴较厚,热阻较大,通过导热贴传热方式无法满足芯片的散热需求。

由此,在芯片功率较大、芯片封装高度差较大的情况下,现有的产品结构会造成如下隐患:

1,芯片功率较大时,导热贴较厚导致热阻加大,无法达到散热需求。

2,芯片封装高度差较大时,会造成散热器无法接触到芯片或散热器对芯片的压力过大造成芯片压坏的情况。



技术实现要素:

针对现有散热器在散热性能上所存在的问题,需要一种新的散热器方案。

由此,本实用新型的目的在于提供一种弹性结构热管散热器,以解决高功率芯片的散热需求,降低芯片与散热器之间的界面热阻,提高热传导效率,提升产品散热效率。

为了达到上述目的,本实用新型提供的弹性结构热管散热器,其包括:

主体散热器;

浮动散热器,所述浮动散热器通过若干弹性连接组件安置在主体散热器中;

热管,所述热管固定设置在主体散热器上;

浮动铜块,所述浮动铜块固定设置在浮动散热器上;

导热垫,所述导热垫设置在浮动铜块上。

进一步的,所述弹性连接组件产生弹力将所述弹性连接组件压紧在主体散热器中。

进一步的,所述弹性连接组件由固定螺丝和套设在固定螺丝上的弹簧配合组成。

进一步的,所述热管根据产品结构均匀分布在主体散热器上,确保主体散热器均温。

本实用新型提供的方案运用弹簧结构调整更换导热介质,通过弹簧压力让芯片与散热器接触完全,降低芯片与散热器之间的界面热阻,并通过热管高传热效率将热量快速传到散热区域,提升散热效率。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1为本实例中弹性结构热管散热器的剖视图;

图2为本实例中弹性结构热管散热器的爆炸图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本实用新型。

参见图1和图2,其给出了本实例给出的散热器的组成结构。由图可知,本实例给出的散热器100主要由主体散热器110、浮动散热器120、热管130、浮动铜块140以及导热垫150相互配合构成。

其中,主体散热器110构成整个散热器的主体结构,同时也作为整个散热器的散热主体,主要由基座111以及设置在基座上的若干散热片112配合构成。

该基座111的中部设置有相应的安置槽孔113,该安置槽孔为安装配浮动散热器提供结构和空间;而若干散热片112之间等距且相互平行的分布在基座111的表面上,并在对应于安置槽孔113位置围绕安置槽孔113的四周分布。

本散热器中的浮动散热器120,用于进一步增加散热器的散热面积,提升散热器整体性能。该浮动散热器120由相应的基座121以及分布在该基座上的若干散热片122配合构成。如此结构的浮动散热器120整体结构与主体散热器110上的安置槽孔113相配合,可安置在其中。

为了能够与主体散热器110进行配合,提高对芯片的散热效果,在本实例中,浮动散热器120与主体散热器110之间采用具有弹性的连接方式进行固定,使得浮动散热器120在安置到主体散热器110中后,其相对于主体散热器110之间还有具有一定弹力浮动,即浮动散热器120在克服一定的弹力后,可相对于主体散热器110进行一定距离的上下移动;同时在弹力作用下可恢复原状。

如此的结构,使得本散热器在具体使用时能够在散热器和芯片之间形成弹力压力,使得芯片与散热器接触完全,提高散热效果。

具体的,本实例在浮动散热器120基座121四角设置相应的连接孔123,四个连接孔123分别通过弹性连接组件160与主体散热器110之间进行连接。

如图2所示,本实例中的弹性连接组件160优选由固定螺丝161和弹簧162配合构成,其中弹簧162整体套设在固定螺丝161上。

如此结构的弹性连接组件160在固定浮动散热器120和主体散热器110时,由每个套设有弹簧162的固定螺丝161依次穿过浮动散热器基座121上的连接孔123,并与主体散热器的基座111进行螺接固定;在螺接固定的过程中,固定螺丝161将压紧弹簧162,使得弹簧162在固定螺丝161的螺帽和浮动散热器基座121之间被压缩,而被压的弹簧162则对浮动散热器基座121形成一定的压力。这样通过浮动散热器基座四角处所受的压力将浮动散热器120稳固的压紧在主体散热器110中。如此实现将浮动散热器120可浮动的安置在主体散热器110中。

本散热器中的热管130是将芯片上的热量均匀传递到主体散热器,该热管130固定设置在主体散热器上。

该热管130根据产品结构均匀分布在主体散热器上,确保主体散热器均温。

为了保证热管130与主体散热器110之间连接的可靠性以及保证热交换性能,热管130与主体散热器110之间优选通过焊接的方式进行装配组合。

本散热器中的浮动铜块140用于确保散热器与芯片接触良好,提升传热效率,该浮动铜块140与浮动散热器基座121相配合设置。

该浮动铜块140在具体应用时与主要发热芯片配合设置,并可根据客户产品结构不同进行调整位置。

为了保证浮动铜块140与浮动散热器120之间连接的可靠性以及保证热交换性能,浮动铜块140与浮动散热器120之间优选通过焊接的方式进行装配组合。

本散热器中的导热垫150设置在浮动铜块140上,用于与发热芯片接触进行散热。

该导热垫150的结构形式与浮动铜块140相配合,可由相应的导热介质构成。作为举例,本实例中的导热介质可由厚度更薄的导热膏或相变化材质来形成。

由此构成的散热器100结构方案中,利用弹性连接组件中的固定螺丝161的固定和导向作用,将弹簧162和热管130浮动限制在设计范围内,螺丝161将浮动散热块锁合固定在主体散热器上,限制浮动散热块只能在螺丝161和弹簧162允许的空间内活动;同时由于热管130设置在主体散热器110的背面,与发热芯片的接触,该热管130基于内部的空心结构具有一定的弹性形变性能,再基于弹簧162的平衡功能,这样通过弹簧162和热管130的弹性特性确保散热器与发热芯片之间保持良好接触。

本散热器100在使用时,通过由弹簧162和固定螺丝161构成的弹性连接组件将浮动散热器120可弹性浮动的固定在主体散热器110中,再将热管130与浮动铜块140与主体散热器120装配组合,再由相变化导热垫7与发热芯片接触进行散热。

这样可通过弹性浮动结构调整更换导热介质(导热介质更换为更薄的导热膏或相变化材质),通过弹簧压力让芯片与散热器接触完全,降低芯片与散热器之间的界面热阻,并通过热管高传热效率将热量快速传到散热区域,提升散热效率。

本实例给出的散热器方案可确保散热器与芯片接触更完全,并通过热管将热传递到更大的散热区域,提高散热效率,能够应对现芯片热功率的不断加大,可适用于各种功率较高、芯片封装高度差较大器件的散热应用中,解决芯片接触和散热问题。

另外,需要说明的,本实例中热管130与主体散热器110之间的焊接方式可根据实际应用进行调整,如可采用锡膏焊接、环氧树脂、高导热胶水焊接、压板锁合等工艺。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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