专利名称：冷却装置的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及发热电子电路和设备的冷却。
背景技术：
电子工业的不同部门中的总体趋势是为每一代微处理器、网络处理器、信
号处理器、ASIC和许多其它电路显示出更高的性能水平且需要的更高的功率。 电路板热学设计的最关键部分是目前以较少的但是较热的部件来处理热点。
热管公知为是用于解决热传输问题的非常好但却昂贵的解决方案。热管的 基本作用是将热从一个地方移动到另一个地方。在电子系统中，热管被用于从 散热问题难于解决的热点(例如处理器等)传输热，并传输至可能拥有大的散 热片(heatsink)或非常TO风扇的自由空间。热管目前是用于大多数膝上型计 算机中的主流技术并且批量生产使得价格降低。普通热管目前是标准产品，在 多种直径和长度方面可从多个制造商按小于一美元的成本得到。由于新的制造 厂被建立并且制造产量增长，所以在近期成本有望进一步降低。
直到现在，对于真正的高性能系统，热管已经成为低容量小生境技术(mche technology)。目前热管已在高产量部分中进入主流。然而，具有现有热管设计 解决方案的问题仍与以前一样，所述问题为每个设计被定制并且所述问题把最 佳的冷却效率而不是灵活性和设计容易性作为目标。
发明内容
本发明的总体目标是提供一种用于冷却电子设备的独立小型系歹l」应用的改 善型7賴卩装置(cooling assembly)、以及制造电子设备的低成本、灵活的^4卩装
置的改善型方法。
本发明的另一总体目标是提供一种改善型方法，用以设计用于冷却电子设 备的独立小型系列应用的这种冷却系统。
特别地，本发明的目标是建议一种成本有效的方式来提供在设计和制造利 用热管从发热电子设备移除热的7賴卩装置方面的灵活性。
由il)l所附专利权禾腰求所定义的本发明满足这些和其它的目标。本发明一般涉及通过热收集器从安装在电路板上的发热电子设备移除热， 其中所述热收集器被附属到设备上且与将热从设备传输到彼此隔开的散热片的 热管热接触。已经认识到，通过提供在热管和散热片之间建立良好且可靠的热 接触的简单且稳健的方式可以实现基本上改善的组合式热传输和成本效率。基 本思想是使用电路板自身用于通过将散热片附属到电路板上、覆在热管上面来 对热互连施加压力。
根据本发明的另一方面，在设计和制造用于这些电子设备应用的小型系列 产品的冷却装置方面改善的成本效率可以通过针对成本和灵活性优化所述装置 而同时仍保持极好的热传输效率来获得。该方面的基本思想是为这样的冷却装 置提供标准化的且组件化的热传输部件。这种部件主要包括标准化散热片，所 述散热片以所要求的数目和/或尺寸作为模块被附属到电路板上，覆在热管上面。 所述的部件同样可包括用于附属至拨热设备的标准类型的热收集器和域标准长 度且设计用于将热从热收集器传输到散热片的热管。
M31在散热片模块的底部表面中形成一个或几个连续的热管接收凹槽，散 热片可以以可选的位置和数量被附属到电路板上，同时将热管固定到电路板。
对于空间受限的应用特别伏选的实施例中，优选的是使用也在电路板的背 侧上的散热片区域。S31过提供由上部和下部部分组成的散热片来实现，所述 上部和下部部分从任一侧被附属到电路板上且在其之间将热管固定到电路板 上。
在另一实施例中，适合材料的单一型材用于提供组件化散热片的标准范围， 由此获得宽功率范围的散热片解决方案。
^i^地，提供标准热管的范围，不仅包括直管而且还有弯曲的、u形的以
及s形的热管。在标准范围中包括这些热管设计不仅大大提高了设计冷却装置
的灵活性而且还有助于吸收振动和冲击。
根据本发明的冷却解决方案提供多个优点，包括
-简单且稳健的电路板装置； -允许在散热片和热管之间建立良好的热接触； -机械稳健性，由此满足对振动和冲击的要求； -由此最小化设计成本并且降1Ki/消除加工成本； -支持低或中等容量的产品；
-在冷却能力方面可定标；
-标准化部分允许低成本制造；
-短时间上市；
-适合不同芯片的可重复使用的解决方案；
-非常低的轮廓用以支持密度板放置在子架中。
除了J^这些，由本发明提供的优点将在阅读本发明实施例的以下详细描 述时更易理解。
通过参考与附图一起的下述描述将最好的理解本发明以及其另外的目标和 优点，其中
图1A是根据本发明的、安装在电路板上的7賴口装置的第一实施例的部分 示意图1B是穿过在图1A的装置中附属到电路板上的标准化散热片以及热管的 部分示意部分；
图2A是根据本发明的安装在电路板上的冷却装置的第二实施例的部分示
意图2B是穿过在图2A的装置中附属到电路板上的标准化散热片以及热管的 部分示意部分；
图3是在根据发明的装置中附属到电路板上的散热片和热管的第三实施例 的部分示意部分；
图4是在根据本发明的装置中附属到电路板上的散热片和热管的第四实施 例的部分示意部分；
图5A是采用S形热管的本发明冷却装置的实施例的部分示意侧视图，；
图5B是图5A中示出的冷却装置的示意俯视亂
图6A-G示意性示出本发明;t4口装置的另一替代实施例；以及
图7A-B示出在根据本发明的冷却装置中使用的散热片的另一例证性实施例。
具体实施例方式
现在将参照本发明的冷却装置的例证性实施例来解释本发明，所述7賴卩装 置在附图中示出。本发明的第一例证性实施例在图1A和B中示出，并且涉及
本发明解决方案对部分且示意性画出的电路板9的应用，所述电路板9包括处 理器或其它发热部件形式的至少一个电子部件3。应该强调，尽管示图为了描述 本发明的{腿实施例的目的，但并不是要将本发明局限于其细节。
根据本发明，通过冷却装置1把由电子部件3所产生的热从该部件中移除 并传输到电路板9上的自由可用的空间9A。所述7賴卩装置1包括附属到电子部 件3上、与其热接触的热收集器2。由部件产生的热ffiii热管7从部件3的区域 传输，所述热管被布置，其中其一部分与热收集器2直接热接触。在其另一部 分处，热管7以与散热片4热接触的方式被布置，所述散热片在自由空间9A处 被附属到电路板9上，远离部件。
此外，根据本发明，热收集器2可单独地从热收集器的标准范围中，择。 在可应用的情况下根据芯片封装、例如部件3的高度，为特定应用选择热收集 器2的尺寸和设计。热管7和散热片4同样分别单独地从热管尺寸和设计以及 散热片尺寸和设计的标准范围中，择。尤其，提供散热片的标准范围，其中 *散热片4都具有至少一个在其体6的底部表面6A中所形成的凹槽8，所述 体6具有在相对表面上所提供的冷却鳍5。
凹槽8从散热片4的一端连续延伸并到达其相对端，且具有适合于所述标 准范围的热管7的尺寸的尺寸。在装置之上，所选择的散热片4被附属到电路 板9上，覆在引入相应凹槽8中的热管7上面。当被安装时，热管7因此被挤 在散热片4和电路板9之间。由此在散热片4和电路板9之间以与散热片4和 电路板9热接触的方式固定所述的热管7。为了便于安装，散热片4通过螺丝钉 或螺栓10简单地被钉到电路板9上，以便电路板9自身有效地用作固定件的一 部分用以固定热管7。螺丝钉10优选地位于离热管7小段距离处。电路板9是 弹性的且M旋紧螺丝钉io在材料中Kz:张力的事实，将被用于向所应用的下 述热界面材料TM (thermal interface material)施加恒定压力，以便在装置的整 个寿命中确保良好的热接触，即使当该装置在运输和运行期间经历振动、冲击 等时。将散热片4和热管7固定到电路板9的这种方式比使用弹簧或活动夹施 加力更简单和稳健。
可在热管7和散热片4之间使用热界面材料TIM并且通常禾,这种TM 11 来制备散热片4中的凹槽8用以简化板装置。特别地，根据本发明思想的有利 的进一步改进，TM11预先施加给散热片4且尤其在其凹槽的区域中。这意味
着在电路板和其部件的实际组装之前制备散热片4。尽管这里没有具体说明，也
可tt^地在热管7和电路板9之间提供这禾中热界面材料TM。 ilil热管7和电 路板9之间的直接接触，电路板9自身将作为区域扩展工作并为冷却效果作出 一些贡献。在存在与电源或接地层的某些热接触情况下，电路板例如利用热通 孑L (thermal via)还可有助于散热。
对于本发明的冷却装置1，热收集器尺寸和设计的标准范围、热管尺寸和 设计的标准范围以及散热片尺寸和设计的标准范围首先作为模i央被提供。然后， 计算为具体应用所需要的7令却能力并且单独地选择用于该应用的适当的热收集 器、散热片和热管的尺寸和设计。要实现的是，ilil所建议的单独选择和组装 7賴卩装置1的部分，在没有任何冷却能力损失的情况下获得所希望的设计灵活 性。所描述的解决方案是{顿育嫩添加到电路板9上用以获得所需要的y轴卩能 力的标准组fH七散热片和热管元件。通过制造本发明的7转卩装置1，热管7和散 热片4以允许该灵活性的成本有效的方式来组装。这主要fflil定义标准部件来 实现，所述标准部件针对最低成本而不是最佳效率被优化并且被认为是电路板 解决方案的集成部分。换句话说，冷却装置1的部分被组装为板产品的部分， 而不是现有技术中为每个板设计使用预制作的冷却装置。这种现有技术特制的 冷却装置的制造将包括高的设计和加工成本，除非制造批量很高否则致使该装
S曰虫 卬贝o
禾,所描述的本发明冷却装置1，通过非常低的成本和使热管从小生境技 术成为电路板设计中的标准设计元件的灵活的热管冷却解决方案来体现本发明 的基本方案。 一方面是为散热片在电路板上留出自由空间的部件较高集成并且 另一方面是热管的低成本使这成为可能。
散热片和热管元件都具有大大依赖于产量的定价。热管定价的实例显示出 当从产量1000增到产量100000件时成本大幅降低。有效地，在这种情况下每
件的成本可被降低到三分之一。这意味着对成本来说重复使用相同部件的能力 比具有最佳的热设计更重要。例如，使用批量买进的不太有效的标准化设计的
两个热管与使用经优化的一个相比要更好。如在图2A-B中所示的本发明第二实 施例中以及在图3、 5A-B和6A-G的其他例证性实施例中所例示的那样，用于 特定应用的热管的尺寸和数量取决于所需要的热传输能力。在图2A-B中所示的 冷却装置101的实施例中，两个热管107A和107B以与在部件103上的热收集
器102和与散热片104热接触的方式来放置。在这种情况下，散热片104的底 部表面106A配备有两个相间隔的凹槽108A、 108B，用于接收两个热管107A、 107B。此外，所示的热管107A、 107B是弯曲的用以提供额外的灵活性来承受 冲击和振动以及电路板109中和热管107A-B自身中的温度膨胀差。
在图3中示出了散热片204的另一实施例，除了配备有具有不同尺寸的两 个凹槽208A和208B以允许使用不同尺寸的热管207A和207B的灵活性之外， 该另一实施例类似于前面阐述的实施例。此外，散热片204的该实施例也被用 来例示所提供的范围的散热片可以在从主体306延伸的冷却鳍205的高度方面 以及在鳍205之间的间距(pitch)方面有所不同。可以根据架中的板间距 #1耆205的高度并且可以根据可获得的空气速度鄉#1着305之间的间距。
在图4中示出了使用由两个主体部分306B和306C组成的散热片304的替 代实施例，其中上部部分306B在上表面承载冷却鳍305并且在其下表面306A 上承载热管接收凹槽308A-B。第二散热片部分306C被提供在印刷电路板309 的背面上且M螺栓310或其^M当的紧固件固定到上部散热片部分306B。根 据可用空间，可能有利的是在电路板的背侧上还具有这样的散热片区域。有效 地，于是热管应该以所示方式被挤在散热片304的两部分306B、 306C之间。 这提供最好的热连接性。在所阐述的实施例中，下部散热片部分306C的上表面 配备有凸台312用于接触电路板309的背侧。如在图中所示，以这种方式可使 用散热片材料的灵活性来将散热片304紧固到电路板309。紧固的这种模式对于 操作来说不是关键的但是在运输等期间避免振荡可能是优选的。
在图5A-B中所示的冷却装置401的实施例中，S形弯曲热管407用于从发 热部件403和热收集器402传输热并且传输到散热片404。这种S形热管407 将阻碍较少的空气且还将使得可能对具有不同高度的部件采用相同的热管。也 有助于吸收振动和冲击。
可以在与气流相同的方向上提供热管，这将允许有利地由挤制铝材制造散 热片。也就是，散热片底部表面中的凹槽{继地平行于散热片冷却鳍延伸，这 允许具有凹槽的散热片的挤压。凹槽的任何其他定向将会要求凹槽后续加工或 整个散热片的铸造。这种替代方案将分别导致较高的制造成本和较高的加工成 本。在尤其im的实施例中，可1顿单W吕型材(profile)来获得宽功率范围的 散热片解决方案。然后将型材以几个组件化尺寸来裁剪以便可以为具有特定冷
却要求的特定应用结合不同组件化尺寸的散热片。如在图6A-G的示范性实施例 中所示，提供也配备有多个热管接收凹槽的散热片的这种组件化、标准范围， 将能够自由结合不同的数量和设计的散热片和热管。在这种情况下，也可能实
用的是，在将散热片型材裁剪成组件化尺寸之前向散热片型材预施加TIM。应
该注意的是，'附图中的示意性图示不是特定地示出用于挤压的散热片的设计， 而是仅一般地阐述本发明的原理。因此，适合于挤压技术的散热片可具有稍微 不同的实际设计。
图6A、 6B和6C示出，除了采用弯曲热管的前述实施例之外，本发明的冷 却装置501、 601、 701当然也可以分别使用一个或几个直热管507、 607A、 607B 和707A、 707B来形成。在图6C-6E中同样说明，可以分别沿着该同一热管或 热管们707A-B、 807A-B和907A-B安装多于一个的散热片704A、 704B、 804A-C 和904A-D。图6D和6E还分别阐述U形热管807A-B和907A-B的使用，所述 U形热管在两端具有散热片用以加倍冷却能力。图6F和6G说明，本发明的相 应)t4卩装置1001和1101可分别被用于冷却几个发热部件1003A、 1003B和 1103A、 1103B。在所阐述的实施例中，分别ffijl分开的热管1007A、 1007B; 1107A、 1107B从两个发热电子部件1003A、 1003B; 1103A、 1103B传输热并 且传输到公共散热片1004和1104。在这种情况下，,地使用弯曲的和或S 形热管1007A-B和1107A-B。
最后，图7A-B示意性示出根据本发明的冷却装置的散热片模i央1204、 1304 的另外变型的实例。在这些实例中，形成散热片1204、 1304，具有体1206、 1306， 所述体在热管所处的区域中较厚并在其他所有区域中较薄。如所示，该变形可 应用于具有用于接收相应热管的一个或几个凹槽的散热片1204、 1304。由于制 造甚至用于相当复杂的截面形状的挤压模具的成本是非常合理的，所以这些变 形很好迪适应于上面所讨论的散热片挤压。
在可替代的、但非特定例示的本分明实施例中，在不背离本发明范围的情 况下可采用冷却装置的所示不同部分的变型。其一个实例是使用薄的"热平面 (heatplane)"来代替热管。热平面在功能上對以于热管。热平面可被做得非常 薄，小于2mm， 一个或多个这样的热平面可以以与本分明的热管對以的方式被 挤在电路板和散热片之间。现在热平面比热管贵很多，但是在将来可被考虑为 经济的替代方案。
在另一有利的替f^军决方案中，热界面材料TIM被预施加到散热片的凹槽
上。优选地，在上述实施例中，其中散热片从延压型材被裁剪，在裁剪成为独 立的散热片之前TM也被施加到延压型材。
具体地，本发明还涉及为所有应用提供散热片范围的可能性，即使只有一 个或几个凹槽可被用于特定应用，所述散热片具有为多个热管准备的多个凹槽。 电路板还可允许从热管到电源4妾地层的热连接以及由此作为额外的区域扩展起 作用。
尽管具体参照用于冷却芯片封装的应用描述和阐述了本发明，但是本发明 决不局限于这样的应用。本发明的基本原理可应用于为电路板上的任何"热点" 提微賴口。
已结合目前认为最实用且优选的实施例描述了本发明，但是应该理解的是， 本发明并不局限于所公开的实施例。因此，本发明目的是涵盖在所附权利要求
的樹特B范围内所包含的多种修改禾瞎效布置。
权利要求
1、一种制造冷却装置的方法，所述冷却装置用于通过借助于以与附属到部件上的热收集器(2；102；402；502；602；702；802；902；1002A，1002B；1102A，1102B)和与附属到电路板上的、远离部件的至少一个散热片(4；104；204；304；404；504；604；704A，704B；804A，804B，804C；904A，904B，904C，904D；1004；1104；1204；1304)直接热接触的方式放置的至少一个热管(7；107A，107B；207A，207B；307A，307B；407；507；607A，607B；707A，707B；807A，807B；907A，907B；1007A，1007B；1107A，1107B)移除由部件所产生的热，来冷却安装在电路板(9；109；209；309；409；1209；1309)上的一个或几个发热电子部件(3；103；403；503；603；703；803；903；1003A；1003B；1103A；1103B)的应用，所述至少一个热管被引入到相应的该散热片或多个散热片的对应凹槽(8；108A，108B；208A，208B；308A，308B)中，其特征在于，将一个或多个散热片附属到电路板，覆在相应的该热管或多个热管上面，由此将所述热管或多个热管固定在散热片和电路板之间。
2、 根据权利要求1的方法，其特征在于，执行下述步骤计算对特定应用所需要的^4卩能力； 作为模块提供散热片尺寸和设计的标准范围；为所述应用并且基于所需要的冷却能力的所述计算，从散热片尺寸和设计 的所述标准范围中单独:tte择至少一个散热片(4; 104; 204; 304; 404 ; 504; 604; 704A， 704B; 804A, 804B， 804C; 904A, 904B， 904C， 904D; 1004; 1104; 1204; 1304)。
3、 根据权利要求2的方法，其特征在于，还作为模块提供热收集器尺寸和设计的标准范围和/或热管尺寸和设计的 标准范围；为所鹏用并且基于所需要的7t4卩能力的所述计算单独ite择； 旨发热电子部科《3; 103; 403; 503; 603; 703; 803; 903; 1003A， 1003B; 腦A， 1103B)用的热收集徵2; 102; 402; 502; 602; 702; 802; 902;臓A， 1002B; 1102A， 1102B)来自热收集器尺寸和设计的所述标准范围；和/或 至少一个热管(7; 107A， 107B; 207A， 207B; 307A， 307B; 407; 507;607A， 607 B; 707A， 707B; 807A， 807B; 907A， 907B; 1007A, 1007B; 1107A, 1107B)来自热管尺寸和设计的所述标准范围。
4、 根据权利要求l—3任一项的方法，其特征在于，将*热管(7; 107A, 107B; 207A， 207B; 307A, 307B; 407; 507; 607A， 607B; 707A, 707B; 807A， 807B; 907A， 907B; 1007A, 1007B; 1107A, 1107B)挤在电路板(9; 109;209; 309; 409; 1209; 1309)和在相应散热片(4; 104; 204; 304; 404; 504;604; 704A， 704B; 804A， 804B, 804C; 904A， 904B， 904C, 904D; 1004; 1104; 1204; 1304)的在附属状态下面向电路板的表面(6A; 106A; 206A; 306A， 406A)中所形成的相应凹槽(8; 108A， 108B; 208A, 208B; 308A， 308B)之间。
5、 根据权利要求4的方法，其特征在于，在散热片尺寸和设计的所述标准 范围的至少一个散热片(4; 404; 504; 1204)的底部表面(6A; 406A)中形成一个 连续的凹槽(8)，使凹槽在所述散热片的齡底部表面上从一端延伸到其相对端， 并且将可选数量的这种散热片附属到电路板(9; 409; 1209)上，覆在相应热管(7; 407; 507)上面，由此将相应热管固定到电路板。
6、 根据权利要求4或5的方法，其特征在于，在散热片尺寸和设计的所述 标准范围的至少一个散热片(104; 204; 604; 704A, 704B; 804A, 804B， 804C; 904A， 904B, 904C, 904D; 1004; 1104; 1304)的底部表面(106A; 206A)中形 成几个连续凹槽(108A， 108B; 208A， 208B),使凹槽在所述散热片的底部 表面上从一端延伸到其相对端，并且将可选数量的这种散热片附属到电路板 (109; 209; 1309)上，覆在相应多个热管(104; 204; 607A, 607B; 707A, 707B; 807A， 807B;術A， 907B; 1007A, 1007B; 1107A， 1107B)上面，由此将所 述热管固定到电路板。
7、 根据权禾腰求4-6任一项的方法，其特征在于，在散热片(204)底部表 面(206A)中形成不同尺寸的凹槽(208A， 208B),用以由此容纳不同标准尺度的 热管(207A， 207B)。
8、 根据权利要求2—7任一项的方法，其特征在于，在散热片尺寸和设计 的所述标准范围内提供由上部(306B)和下部部浙306C)组成的至少一个散热片 (304)，在所述上部部分(306B)的底部表風306A)中形成至少一个热管接收凹 槽(308A， 308B)，以所^i:部部分覆在至少一个被接收在相应凹槽(308A， 308B) 中的热管(307A， 307B)上面的方式将所述部分安置在电路板(309)的任一侧并且所述散热片部分与挤在所述上部部分和所述电路板之间的所述至少一个热管互连。
9、 根据权利要求2—8任一项的方法，其特征在于，从包括具有弯曲部分的热管(7; 107A， 107B; 1007A， 1007B)和/或U形热管(807A， 807B; 907A, W B)和/或S形热管(407; 11(T7A， 110 B)的热管标准范围中选择各个热管(7; 107A， 107B; 207A, 207B; 307A， 307B; 407; 507; 607A, 607B; 707A, 707B; 807A, 807B; 907A， 907B; 1007A， 1007B; 1107A， 1107B)。
10、 权利要求1—9任一项的方法，其特征在于，热管(7; 107A， 107B; 207A， 207B; 307A， 307B; 407; 507; 607A, 607B; 707A， 707B; 807A， 807B; 907A， 907B; 1007A, 1007B; 1術A， 1107B)以与电路板(9; 109; 209; 309; 409; 1209; 1309)直接热接触的方式来放置。
11、 权利要求l一IO的任一项方法，其特征在于，在将散热片附属到电路板(9; 109; 209; 309; 409; 1209; 1309)之前向散热片(4; 104; 204; 304; 404;504; 604; 704A， 704B; 804A, 804B， 804C; 904A, 904B， 904C， 904D; 1004; 1104; 1204; 1304)的凹槽(8; 108A， 108B; 208A， 208B; 308A， 308B) 预施加热界面材茅4(11; 111; 211; 311)。
12、 根据权利要求2 —11的任一项的方法，其特征在于，通过将金属材料的单一型材剪切成不同的长度，来由所述型材形成散热片(4; 104; 204 ; 404;504; 604; 704A， 704B; 804A, 804B， 804C; 904A， 904B， 904C, 904D; 1004; 1104; 1204; 1304)的标准范围。
13、 根据权利要求12的方法，其特征在于，使在散热片(4; 104; 204 ; 304; 404; 504; 604; 704A， 704B; 804A, 804B, 804C; 904A， 904B， 904C， 904D; 1004; 1104; 1204; 1304)中的凹槽(8; 108A, 108B; 208A， 208B; 308A， 308B) 平行于散热片的^4口鳍(5; 105; 205; 305; 1205; 1305)延伸，并且J151挤压制造具有凹槽的散热片。
14、 根据权利要求1一13任一项的方法，其特征在于，将热从多个发热电 子部fKl003A， 1003B; 1103A， 1103B)传输给公共散热片(1004; 1104)。
15、 用于冷却安装在电路板(9; 109; 209; 309; 409; 1209; 1309)上的一 个或几个发热电子部ft(3; 103; 403; 503; 603; 703; 803; 903; 1003A， 1003B;1103A， 1103B)的应用的冷却装置(l; 101; 401; 501; 601; 701; 801; 901;1001; 1101)，包括附属到发热电子部件的热收集器(2; 102; 402; 502; 602;702; 802; 902; 1002A, 1002B; U02A， 1102B)、用于移除由部件产生的热 并且以与相应热收集器直接热接触的方式放置的一个或者几个热管(7; 107A， 107B; 207A， 207B; 307A， 307B; 407; 507; 607A， 607B; 707A， 707B; 807A, 807B; 907A， 907B; 1007A, 1007B;脂A， 1107B)、以及附属到电 路板上的远离部件的一个或几个散热片(4; 104; 204; 304; 404 ; 504; 604; 704A, 704B; 804A， 804B， 804C; 904A， 904B， 904C， 904D; 1004; 1104; 1204; 1304)，所述至少一个热管被引入到相应散热片的对应凹槽(8; 108A， 108B; 208A, 208B; 308A， 308B)中，其特征在于， 一个或多个散热片被附属到电路 板上，覆在相应的该热管或多个热管之上面，由此将所述热管或多个热管固定 在散热片和电路板之间。
16、 根据权利要求15的冷却装置(1; 101; 401; 501; 601; 701; 801; 901;1001; 1101)，其特征在于，附属到电路板(9; 109; 209; 309; 409; 1209; 1309)上并且为所述应用而基于所需要的冷却能力的计算从散热片尺寸和设计的标准范围中所制虫选择的至少一个散热片(4; 104; 204; 304; 404; 504; 604; 704A, 704B; 804A， 804B， 804C; 904A， 904B， 904C， 904D; 1004; 1104; 1204;簡)。
17、 根据权利要求16的冷却装置(1; 101; 401; 501; 601; 701; 801; 901; 1001; 1101)，其特征在于，附属到每个发热电子部件(3; 103; 403; 503; 603;703; 803; 903; 1003A， 1003B; 1103A, 1103B)上并且为所述应用而基于所需要的冷却能力的计算从热收集器的尺寸和设计的标准范围中所单独选择的热收 集戮2; 102; 402; 502; 602; 702; 802; 902; 1002A, 1002B; 1102A， 1102B)、和/或固定到电路板(9; 109; 209; 309; 409; 1209; 1309)并且为所述应用而基于所需要的冷却能力的计算从热管尺寸和设计的标准范围中所单^^择的至少一个热管(7; 107A， 107B; 207A， 207B; 307A， 307B; 407; 507; 607A， 607B; 707A, 707B; 807A， 807B; 907A， 907B; 1007A， 1007B; 1107A， 1107B)。
18、 根据权利要求16或17的冷却装置(l; 101; 401; 501; 601; 701; 801; 901; 1001; 1101)，其特征在于，散热片尺寸和设计的所述标准范围包括具有在其底部表面(6A; 406A)中所形成的一个连续凹槽(8)的至少一个散热片(4; 404; 504; 1204)并且凹槽在所述散热片的，底部表面上从一端延伸到其相对端。
19、 根据权利要求16 — 18的任一项的冷却装置(l; 101; 401; 501; 601; 701; 801; 901; 1001; 1101)，其特征在于，散热片尺寸和设计的所述标准范围包括具有在其底部表面(106A; 206A)中所形成的几个连续凹槽(108A， 108B; 208A, 208B)的至少一个散热片(104; 204; 604; 704A， 704B; 804A， 804B， 804C; 904A， 904B， 904C, 904D; 1004; 1104; 1304)并且凹槽在所述散热片 的整个底部表面上从一端延伸到其相对端。
20、 根据权利要求16 — 19任一项的7賴口装置(1; 101; 401; 501; 601; 701; 801; 901; 1001; 1101)，其特征在于，散热片尺寸和设计的所述标准范围包括具有在散热片(204)底部表面(206A)中所形成的不同尺寸的凹槽(208A， 208B)的 至少一个散热片(204)，由此容纳不同标准尺度的热管(207A， 207B)。
21、 根据权利要求16—20任一项的冷却器(1; 101; 401; 501; 601; 701; 801; 901; 1001; 1101)，其特征在于，该装置的每个热管(7; 107A， 107B; 207A, 207B; 307A， 307B; 407; 507; 607A， 607B; 707A, 707B; 807A， 807B; 907A, 907B; 1007A， 1007B; 1107A， 1107B)通过被挤在电路板与在相 应散热片(4; 104; 204; 304; 404; 504; 604; 704A, 704B; 804A, 804B， 804C; 904A， 904B， 904C， 904D; 1004; 1104; 1204; 1304)的在附属状态下面向电 路板的底部表面(6A; 106A; 206A; 306A; 406A)中的相应凹槽(8; 108A， 108B; 208A, 208B; 308A, 308B)之间而被固定到电路板(9; 109; 209; 309; 409; 1209; 1309)上。
22、 根据权利要求16—21任一项的冷却装置(l; 101; 401; 501; 601; 701; 801; 901; 1001; 1101)，其特征在于，散热片尺寸和设计的所述标准范围包括由上部(306B)和下部部分(306C)组成并且具有至少一个在所述上部部分(306B) 的底部表面(306A)中所形成的热管接收凹槽(308A， 308B)的至少一个散热片 (304)，所述部分用于设置在电路板(309)的任一侧，其中所iii:部部分覆在 被接收在相应凹槽(308A， 308B)中的至少一个热管(307A， 307B)上面并且所述至少一个热管在所述散热片部分的互连状态下被挤在上部部分和电路板之间。
23、 根据权利要求16—22任一项的冷却装置(1; 101; 401; 501; 601; 701; 801; 901; 1001; 1101)，其特征在于，热管的所述标准范围包括具有弯曲部分的热管(7; 107A， 107B; 1007A, 1007B)和/或U形热管(807A, 807B; 907A，907B)和/或S形热管(407; 1107A， 1107B)。
24、 根据权利要求16—23任一项的冷却装置(1; 101; 401; 501; 601; 701; 801; 901; 1001; 1101)，其特征在于，热管(7; 107A， 107B; 207A， 207B; 307A， 307B; 407; 507; 607A， 607B; 707A, 707B; 807A， 807B; 907A， 907B;画A， 1007B;謂A， 1107B)与电路板(9; 109; 209; 309; 409; 1209; 1309)直接热接触。
25、 根据权利要求16—24任一项的冷却装置(1; 101; 401; 501; 601; 701;801; 901; 1001; 1101)，其特征在于，在将所述散热片附属到电路板(9; 109; 209; 309; 409; 1209; 1309)之前将热界面材料(11; 111; 211; 311)预施加到散热片(4; 104; 204; 304; 404; 504; 604; 704A, 704B; 804A， 804B, 804C; 904A， 904B， 904C， 904D; 1004; 1104; 1204; 1304)的凹槽(8; 108A， 108B; 208A， 208B; 308A， 308B)中。
26、 根据权利要求16—25任一项的冷却装置(l; 101; 401; 501; 601; 701; 801; 901; 1001; 1101)，其特征在于，散热片(4; 104; 204;404; 504; 604;704A， 704B; 804A， 804B, 804C; 904A， 904B， 904C, 904D; 1004; 1104; 1204; 1304)的所述标准范围包括/脸属材料的单一型材剪切成不同长度的散热片。
27、 根据权利要求26的冷却装置(1; 101; 401; 501; 601; 701; 801; 901; 1001; 1101)，其特征在于，使散热片(4; 104; 204 ; 304; 404; 504; 604 ; 704A,704B; 804A, 804B, 804C; 904A, 904B， 904C， 904D; 1004; 1104; 1204; 1304)中的凹槽(8; 108A， 108B；208A， 208B；308A， 308B)平行于散热片的 冷却鳍(5; 105; 205; 305; 1205; 1305)延伸并且具有凹槽的散热片被挤压。
28、 根据权利要求16—27任一项的冷却装置(1; 101; 401; 501; 601; 701;801; 901; 1001; 1101)，其特征在于，多个发热电子部件(1003A， 1003B; 1103A， 1103B)通过分离的热管(1007A， 1007B; 1107A， 1107B)连接到公共散热片 (1004; U04)上。
29、 一种设计冷却装置(l; 101; 401; 501; 601; 701; 801; 901; 1001; 1101)的方法，所述冷却装置用于通过借助于以与附属至部件上的热收集器(2;102; 402; 502; 602; 702; 802; 902;1002A， 1002B; 1102A, 1102B)和与附 属到电路板上的远离部件的散热片(4; 104; 204; 304; 404; 504; 604; 704A，704B; 804A, 804B， 804C; 904A， 904B， 904C， 904D; 1004; 1104; 1204;1304)直接热接触的方式放置的至少一个热管(7; 107A， 107B; 207A， 207B; 307A， 307B; 407; 507; 607A， 607B; 707A, 707B; 807A， 807B; 907A, 907B; 1007A, 1007B; 1107A, 1107B)移除由部件产生的热，来冷却安装在电 路板(9; 109; 209; 309; 409; 1209; 1309)上的一个或几个发热电子部#(3; 103; 403; 503; 603; 703; 803; 903; 1003A, 1003B; U03A， 1103B)的应用， 所超少一个热管被引入至湘应的该散热片或多个散热片的对应凹徵8; 108A， 108B; 208A， 208B; 308A， 308B)中，其特征在于 计算对特定应用所需要的冷却能力；为所述应用并且基于所需要的冷却能力的所述计算从热收集器尺寸和设计的标准范围中为每个发热电子部件(3; 103; 403; 503; 603; 703; 803; 903;1003A, 1003B; 1103A， 1103B)J^虫ilM择热收集器(2; 102; 402; 502; 602; 702; 802; 902; 1002A, 1002B; 1102A， 1102B);为所述应用并且基于所需要的冷却能力的所述计算从热管尺寸和设计的标 准范围中单独J4i^择至少一个热管(7; 107A， 107B; 207A, 207B; 307A， 307B; 407; 507; 607A， 607B; 707A， 707B; 807A, 807B; 907A， 907B;蘭A， 1007B; 1107A, 1107B);并且为所述应用并且基于所需要的冷却能力的所述计算从散热片尺寸和设计的 标准范围中判虫;tte择至少一个散热片(4; 104; 204; 304; 404 ; 504; 604; 704A， 704B; 804A， 804B， 804C; 904A， 904B， 904C, 904D; 1004; 1104; 1204; 1304)，用于作为模块附属到电路板上，覆在相应的该热管或多个热管上 面，由此将所述热管或多个热管固定在散热片和电路板之间。
全文摘要
在用于制造冷却装置的方法中，通过散热片(4)将热管(7)固定到电路板(9)，所述散热片被附属到电路板上，覆在相应的该热管或多个热管上面，由此将所述热管或多个热管挤在散热片和电路板之间。
文档编号H05K7/20GK101209006SQ200580050216
公开日2008年6月25日 申请日期2005年6月23日 优先权日2005年6月23日
发明者P·A·霍尔姆伯格, U·E·安德雷特兹基 申请人:艾利森电话股份有限公司