集成电路散热装置的制作方法

专利名称：集成电路散热装置的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及计算装置的散热，更具体地，涉及用于通过集成电 路的散热装置施加特定压力的方法和装置。
背景技术：
现在的计算机处理器典型为制造在管芯上并位于封装中的集成电路 (IC)。由于IC变得更快，更小并且总体上功能更强，因此其也会产生 更多的热。当IC变得过热时，会损坏电路，导致IC部分或者完全丧失功 能。于是，通常利用散热器从IC散热，以维持IC正常运作。
改进集成电路的另一后果是使用更多的连接用于在IC封装和安装有 该IC封装的电路板之间传输电力和数据。为了增加这样的连接而不显著 增加IC封装的尺寸，就需要较高的触点密度。在一个实例中，连接盘(land ) 栅格阵列(LGA)封装可用于提供这样的更高的触点密度。
在LGA封装中，IC封装具有扁平触点，当该IC封装^f皮装栽到插座 中时，该触点位于插座壳内包含的插脚上。LGA封装可提供增加的触点密 度、减小的接触电阻率以及零插入力安装。然而，与其他封装技术相似，LGA封装要求特定的压力以将IC封装保持在适当位置。如果IC封装没 有通过足够的压力保持在适当位置，就会危及封装与电路板的接触界面处 的电稳定性，IC的性能会受到损害。如果以大于需要的压力将IC封装保 持在适当位置，那么就会存在机械损坏IC的风险和/或短路的可能性。因 此，典型地希望^f吏用额定负载将IC封装保持在适当位置，该额定负载可 以在IC封装的整个区域上获得特定的压力。
因此，需要一种改进的方法和装置，用于向IC封装施加一致的压力， 以及还用于从IC散热。

发明内容
本发明总体涉及计算装置的散热，更具体地，涉及用于通过集成电路 散热装置施加特定的压力的方法和装置。在一个实施例中， 一种用于通过 散热装置向一个或多个集成电路装置施加特定的压力的方法包括将所述 集成电路装置设置到印刷电路板(PCB)上，然后将所述散热装置设置到 所述集成电路装置上。所述方法还包括抵靠所述散热装置的一部分紧固弹 簧片中的致动螺丝。防止将所述致动螺丝紧固得超出机械限制，所述机械 限制对应于用于所述特定的压力的预i殳标度(calibration)。
在一个实施例中，给出了一种用于通过散热装置向一个或多个集成电 路装置施加特定的压力的装置。所述装置包括设置在PCB上的集成电路、 设置在所述集成电路上的所述散热装置以及设置在所述散热装置上的弹簧 片。所述装置还包括旋过所述弹簧片的致动螺丝。所述致动螺丝被配置为， 在其被紧固时，所述致动螺丝可以使所述散热装置将压力施加到所述一个
或多个集成电路装置上。防止所述致动螺丝被紧固得超过机械限制，所述 机械限制对应于用于所述特定的压力的预设标度。
在一个实施例中， 一种用于制造包括散热装置、弹簧片以及弹簧杆组 件的组件的方法包括确定当紧固致动螺丝穿过所述弹簧片时将由所述组 件施加到集成电路装置的第一最小特定的压力。所述方法还包括确定将施 加到所述散热装置的对应的第二最小特定的压力，使得所述笫一最小特定的压力,皮施加到所述集成电路装置。所述方法还可包括计算用于所述弹簧
片和弹簧杆组件中的至少一个的第一弯曲(deflection)距离，使得当向所 述散热装置施加至少所述第二最小特定的压力时，所述弹簧片和所述弹簧 杆组件中的至少一个总体(collectively)弯曲所述第一弯曲距离。所述方 法还可包括提供具有螺紋图形和机械限制的致动螺丝，所述致动螺丝当其 被紧固时可以产生用于所述弹簧片的第二弯曲距离。可机械地防止所述致 动螺丝被紧固到所述第二弯曲距离大于所述第一弯曲距离的位置。


现在仅以示例的方式并参照附图描述本发明的实施例，在附图中
图l是示例了根据本发明的一个实施例的散热器的框图2是描绘了根据本发明的一个实施例的方法的流程图，该方法用于
安装向集成电路(IC)装置的封装施加特定的压力的散热器；
图3是框图，示例了根据本发明的一个实施例的安装到印刷电路板 (PCB)上的IC插座中所包含的IC封装；
图4是框图，示例了根据本发明的一个实施例在增加后侧加劲肋和前
侧加劲肋之后的包含IC封装和IC插座的PCB,其包括通过弹簧杆安装到
前侧加劲肋的负栽臂；
图5是示例了根据本发明的一个实施例的在增加导热材料之后的PCB
的框图6是示例了根据本发明的一个实施例的在增加散热器之后的PCB的 框图7是示例了根据本发明的一个实施例的在增加弹簧片和致动螺丝之 后的PCB的框图8是示例了根据本发明的一个实施例的在增加弹簧片固位销之后的 PCB的框图9是示例了根据本发明的一个实施例的在负栽臂摆动到位之后的 PCB的框图；图10是示例了根据本发明的一个实施例的在紧固了致动螺丝之后的 PCB的框图11是框图，示例了根据本发明的一个实施例的PCB和散热器组件 的俯视图，包括非影响固定件；
图12是框图，示例了根据本发明的一个实施例的PCB和散热器组件 的分解图；以及
图13是框图，示例了根据本发明的一个实施例的PCB和散热器组件 的等距图。
具体实施例方式
本发明通常涉及计算装置的散热，更具体地，涉及通过集成电路散热 装置来施加特定的压力的方法和装置。在一个实施例中， 一种用于通过散 热装置将特定的压力施加到一个或多个集成电路装置的方法包括将集成 电路装置设置到印刷电路板(PCB)上，然后将散热装置设置到集成电路 装置上。该方法还包括抵靠散热装置的一部分紧固拧进弹簧片的致动螺丝。 防止致动螺丝被紧固得超出对应于用于特定的压力的预设标度的机械限 制。
接下来，参考本发明的实施例。但是，应该理解，本发明并不局限于 具体描述的实施例。相反，下列特征和部件的任何组合，不管是否涉及不 同的实施例，都可以考虑用于实施和实践本发明。此外，在各种实施例中， 本发明提供相对于现有技术的各种优点。然而，尽管本发明的实施例获得 了优于其他可能的解决方案和/或现有技术的优点，但是给出的实施例是否 获得了特定的优点并不限制本发明。因此，下列方面、特征、实施例和优 点仅仅是示例性的，并不是所附的权利要求所考虑的元素或限制，除非在 权利要求中明确说明。同样地，对"本发明"的提及不应该被解释为是对 这里公开的任何发明主旨的概括，也不应该被认为是所附权利要求的元素 或限制，除非在斥又利要求中明确说明。
散热装置的总体操作图1是示例了根据本发明的一个实施例的散热器102及其应用100的 框图。在描绘的实施例中，安装在印刷电路板(PCB) 110上的集成电路 封装104会产生热114。来自IC封装的热114通过导热材料106扩散到散 热器102中。散热器102具有包旨热片、热管和/或气腔的多个结构以促 进热114的耗散。
在一个实施例中，散热器102被固定到前侧加劲肋108。散热器102 可以向IC封装104施加压力，这会导致PCB IIO弯曲。为了减小这样的 弯曲，PCB 110可被保持在前侧加劲肋108和后侧加劲肋112之间。可选 地，可以没有前侧加劲肋108和/或后侧加劲肋112，散热器102可直接4皮 固定到PCB 110。
在一个实施例中，散热器102可以包含嵌入在散热器102顶部的通道 116，被称为U形通道116。 U形通道116可包含称为U形通道支撑梁的 水平构件118，在该构件118上设置弹簧片124。致动螺丝120可以螺紋穿 过弹簧片，并搁置在U形通道支撑梁118上，如下面的描述。
安装用于向集成电路施加特定压力的散热器装置的方法
图2是描绘了根据本发明的一个实施例的方法200的流程图，该方法 200用于安装向IC装置的封装104施加特定压力的散热器102。该方法以 步骤202开始，其中将IC封装104安装到PCB 110上。例如，IC封装104 可被直接安装到PCB 110，可被安装到插脚栅格阵列(PGA)插座中，或 者可被安装到连接盘栅格阵列(LGA)插座中。
在一个实施例中，在步骤204，将后侧加劲肋112和前侧加劲肋108 安装到PCB 110。例如，前侧加劲肋108可环绕IC封装104 (以及IC插 座，如果可以应用)的侧边，而后侧加劲肋112可在IC封装104的相反 侧覆盖PCBIOO。可选地，IC插座可构建在前侧加劲肋112中。可选地， 在后侧加劲肋112与PCB 110之间可以存在绝缘体。
在一个实施例中，前侧加劲肋108可包括连接到一个或多个弹簧杆上 的一个或多个负载臂。弹簧杆可以是柔韧的金属或非金属杆，其端部固定 到前侧加劲肋108。弹簧杆及其材料的规格可依赖于需要由散热器102施加到IC装置104的特定压力而变化。例如，本发明的实施例可用于向IC 封装104施加70到700 lbs之间的压力，这对应于3到5mm之间的弹簧 杆恥格。70到700 lbs之间的特定的力范围是示例性的，在某些情况下， 本发明的实施例可以使用其他希望的范围。
在一个实施例中，负载臂是连接到弹簧杆并能够绕弹簧杆枢轴转动的 臂。负载臂可由极少蠕变直至没有蠕变(creep)的材料制造，可以是金属 的。蠕变表示在高温和/或压力之下材料的緩慢的永久形变。 一个或多个钩 位于负栽臂的与弹簧杆相对的端部。负载臂可以由在负载臂的钩状端接合 的两个分支组成，使得空气可以在负载臂的各分支之间流动。
在一个实施例中， 一旦IC封装104被安装到PCB 108，在步骤206 可将导热材料106设置在IC封装104顶部。该导热材料106可最终形成 IC封装104与散热器102之间的密封，并进一步用于促进热114从IC封 装104耗散。替代地，在一些情况下，可以不使用导热材料106。
在一个实施例中，可在步骤208将散热器102设置在IC封装104和 前侧加劲肋108的顶部。散热器102可在其中具有U形通道116，该U形 通道116可与连接到前侧加劲肋108的负载臂对齐。弹簧片固位销导向槽 位于U形通道116的端部。
在一个实施例中，可在步骤210将具有致动螺丝120的弹簧片124设 置在U形通道116中。弹簧片124可以是柔韧的金属或非金属片。片的厚 度和材料可以依赖于由散热器102施加到集成电路104的特定的力而改变， 如以上关于弹簧杆的讨论。为了覆盖以上讨论的力的范围，在70到700 lbs 之间，弹簧片124的范围可以从单个1.5mm厚的片到有助于创建叠层弹簧 片的多个3mm片。
在一个实施例中，致动螺丝120可以是柠过弹簧片124的螺丝。致动 螺丝120可以具有机械限制，使得当致动螺丝120穿过弹簧片124到达设 计深度时，致动螺丝120不能被柠得更深。这样的机械限制可以包括防止 致动螺丝120进一步拧入弹簧片124的任何部件，包括螺丝头122、垫圏、 隔离物、螺母、致动螺丝120的非螺紋部分、穿过致动螺丝120的销，以及致动螺丝120的螺紋图形的中断(例如，螺丝的轴的光滑而没有螺紋的 部分)。当致动螺丝被狞紧到对应于该机械限制的限制时，弹簧片124的 弯曲会使散热器102对集成电路装置104产生特定的压力。
在一个实施例中，致动螺丝120可以是典型的螺丝，其螺紋部分的直 径可以使螺丝能够柠入弹簧片124中的相似尺寸的孔中。然而，螺丝的头 部122的直径过大而不能装入所述孔中。在该情况下，螺丝的头部122可 以作为机械限制，螺丝的长度对应于特定的压力。在另一实施例中，除典 型的螺丝之外，还可以使用至少一个隔离物，诸如垫圏。该隔离物可以具 有孔，孔的直径大于螺丝的螺紋部分而小于螺丝的头部122。因此，该隔 离物成为了机械限制而不是螺丝的头部122，因为隔离物可以接触弹簧片 的顶部。在该实施例中，可以使用其每一个都对应于不同的特定压力的多 个隔离物中的一个隔离物，由此使用单个致动螺丝120便可以获得多个对
应的特定压力中的一个特定的压力。
在一个实施例中，在步骤212中可以穿过U形通道116端部的弹簧片 固位销导向槽插入弹簧片固位销。如下所述，弹簧片固位销可以是能够固 定在弹簧片固位销导向槽中并能够经受由弹簧片124在其上产成的应力的
任何种类的销。例如，每一个弹簧片固位销可以是螺母和螺栓的组合、螺 丝和固定夹(retainer-clip)的组合、铆钉、或者金属条。
在一个实施例中，在步骤214中，负载臂可以绕着弹簧杆枢轴旋转， 使得负载臂位于弹簧片固位销之上。弹簧片固位销导向槽的设置可以使得 在销能够到达弹簧片固位销导向槽的顶部之前，弹簧片固位销能够被负载 臂所垂直限制。
在一个实施例中，在步骤216中，可以拧致动螺丝120直至到达才几械 限制例如致动螺丝的头部122，并且防止致动螺丝120更深地拧入弹簧片 124。在致动螺丝120拧入弹簧片124时，致动螺丝120的底部会接触U 形通道支撑梁118，该支撑梁118可以是致动螺丝120不能拧入的平面板。 相应地，在拧致动螺丝120时，弹簧片124会上升。在弹簧片124上升时， 其侧部会接触弹簧片固位销，使固位销随着弹簧片124—起上升(限定在
13弹簧片固位销导向槽中)。当弹簧片固位销接触负载臂的钩状部分时，可
以垂直限制弹簧片固位销以及弹簧片124的侧部。
在进一步拧致动螺丝120时，致使致动螺丝120的底部以更大的力压 贴U形通道支撑梁118的顶部，弹簧片124开始弯曲，中间上升而垂直受 限的侧部保持固定。该弹簧片弯曲可产生从致动螺丝120到散热器102上 的向下的力，该力表现为作用在IC封装104上的压力。在致动螺丝120 更深地拧入弹簧片124时，该压力会增加。与来自致动螺丝底部的向下的 力相等的向上的力可通过弹簧片124与弹簧片固位销的界面分配给负栽 臂。 一旦到达致动螺丝120的机械限制，来自散热器102的在IC封装104 上的压力可以为预先标度的特定压力，如上所述。
根据本发明的一个实施例，在上述配置中，致动螺丝120可处于压缩 中，因为致动螺丝120在弹簧片124上施加向上的力而在散热器102的U 形通道支撑梁116上施加向下的力。弹簧片124可由于该向上的力而发生 弯曲，并将该向上的力通过弹簧片固位销分配到负载臂。处于张力下的负 载臂使弹簧杆的中部向上弯曲，使得弹簧杆和弹簧片124依次贡献了总弯 曲距离，该总弯曲距离正比于作用于IC封装104上的向下的力。因此， 在确定了 IC封装上的希望的特定的压力后，便可以计算弹簧杆的弹簧常 数、弹簧片124的弹簧系数，以及弹簧片124和弹簧杆的希望的弯曲距离。 然后，希望的弯曲距离可用于选择如上所述的用于致动螺丝UO的适当的 机械限制，从而确保在致动螺丝120完全紧固时，可以向散热器102施加 正确的特定的压力。
在一个实施例中，在步骤218中， 一旦散热器102被附着到IC封装 104,便可以固化导热材料106。可以使用任何可接受的导热材料106。此 外，可使用任何可接受的固化方法，包括使用红外光、热、或者自固化浆 糊。替代地，可以不固化导热材料106。
在一个实施例中，在步骤220中可以接合一个或多个非影响固定件以 进一步将散热器102固定到IC封装104。非影响固定件是前侧加劲肋108 上的固定件，其在接合时可向外膨胀，并固定散热器102。替代地，可使
14用其他的固定件，或者不使用固定件。
在一个实施例中，使用方法200可在IC封装104上产生压力。该压 力可大于或等于最小压力，而保持小于或等于特定的最大压力。特定的最 大压力可对应于在IC封装104被损坏之前能够施加到其上的最大的力， 该最大的力可由IC封装104的制造商规定。最小压力可对应于用于获得 ii^散热器102的必要的量的热流114的最小热界面压力。替代地，最小 压力可对应于在IC封装104与PCB IIO或插座之间的界面处的可允许的 最小接触压力。
在一个实施例中，压力可在IC封装104的所需的合格负载(compliance 1oad)的士5。/。之内。可选地，可使用另一希望的容差。该容差可跨整个IC 封装104而保持。这可能是有利的，因为如上所述，如果IC封装104上 的压力充分低于所需的合格负栽，那么会危害IC封装104和PCB 108的 接触界面处的电稳定性，IC性能会受到损害。如果IC封装104以大于所 需的压力保持在其适当的位置，那么就有对IC造成才几械损坏的风险和/或 电短路的可能性。
安装用于向集成电路施加特定的压力的散热器装置的方法的实例
方法200描述了根据本发明的一个实施例的安装用于向集成电路装置 施加特定的压力的散热器装置的方法。示例性地，图3-13描绘了根据方 法200的散热器安装的实例，如此，将结合图3-13介绍图2的方法200。
在一个实施例中，如方法200的步骤202所描述的，IC封装104被包 含在安装到PCB 110上的IC插座302中，如图3和图12所示。IC封装 的种类可以是需要IC插座302的任何IC种类。例如，IC封装可以是LGA 或PGA类型封装。可选地，IC可以直接安装到PCB,而不需要IC插座 302。
在一个实施例中，如方法200的步骤204所描述的，可以将前侧加劲 肋108和后侧加劲肋112增加到存在的PCB 110和IC封装104组合，如 图4、 12和13所示例。前侧加劲肋108可包括通过弹簧杆404连接到前侧 加劲肋108的负载臂406。该负载臂406能够绕弹簧杆404枢轴旋转。可选地，可在后侧加劲肋与PCB 110之间插入绝缘体。
在一个实施例中，如方法200的步骤206的所描述的，可将导热材料 106增加到IC封装104的顶部，如图5和图12所示。该导热材料106可 用于帮助热114从IC 104扩散，如图1所示。此外，如步骤208中的描述 和图6、 12和13中所示，散热器102被设置在存在的PCB 110、 IC封装 104、前侧加劲肋108和导热材料106组合的顶部。散热器102可包^^称为 U形通道的通道116。在U形通道116的端部存在弹簧片固位销导向槽604。
在一个实施例中，如方法200的步骤210所描述，具有致动螺丝120 的弹簧片124可被置于U型通道116中，如图7、 12和13所示。该弹簧 片124可由多层柔韧的材料制成。致动螺丝120可以拧入弹簧片124中。
在一个实施例中，如方法200的步骤212所描述，可将弹簧片固位销 802增加到组件中。如图8、 12和13所示，弹簧片固位销802可插入到弹 簧片124之上的弹簧片固位销导向槽604中。然后，负载臂406可以旋转 到弹簧片固位销802之上的位置，如步骤214所描述和图9和图13所示。
在一个实施例中，如方法200的步骤216所描述，致动螺丝120可拧 入弹簧片124直至致动螺丝120的机械限制(例如，螺丝头l22)紧贴弹 簧片124。如上所述，拧入致动螺丝120会使得弹簧片124上升，直到其 侧部压贴弹簧片固位销802。随着致动螺丝120继续拧入，弹簧片124的 侧部被负载臂406中的钩所限定的弹簧片固位销洲2阻挡。在致动螺丝120 被进一步拧入时，弹簧片124会弯曲，在负载臂406中产生张力，并在散 热器上产生向下的力，如图IO所示。此外，由于负栽臂406中的张力，弹 簧杆404的中心向上弯曲。
在一个实施例中，可能需要将导热材料106固化，如步骤218所述。 在固化之后，如方法200的步骤220中所描述的，可以接合非影响固定件 1102,使得散热器102牢固地固定在前侧加劲肋108上，而不会影响散热 器102施加到IC封装104上的力。非影响固定件1102的可能位置可参见 图ll、 12和13。替代地，导热材料106可以不被固化。
在一个实施例中，如上所述，可以利用方法200来安装散热器102用于向IC装置104施加标度的压力。由于施加在IC装置104上的压力可以 是弹簧杆404和弹簧片124的弯曲以及致动螺丝120的长度的函数，因此 可以进行标度。如果致动螺丝120更长、和/或弹簧杆404和/或弹簧片124 更具刚性(stiffer )，那么由散热器102施加在IC装置104上的压力便更 大。
在一个实施例中，弹簧杆404和弹簧片124的组合的弯曲可以产生施 加到散热器102并施加到IC装置104上的压力。因此，施加在IC装置104 上的压力可以归因于弹簧杆404和弹簧片124两者的弯曲。可选地，在一 个实施例中，弹簧杆404可以不弯曲，所有施加的压力可由弹簧片124的 弯曲产生(例如，总弯曲可以等于弹簧片124的弯曲)。类似地，在一个 实施例中，弹簧片124可以不弯曲，所有施加的压力可由弹簧杆404的弯 曲产生(例如，总弯曲等于弹簧杆404的弯曲)。
本领域的技术人员能够认识到，本发明存在各种可能的变化而不改变 发明的范围。例如，弹簧片固位销导向槽604可以省略，和/或弹簧片固位 销802可以附着到弹簧片124。
尽管前面的描述集中于本发明的实施例，但是可以在不偏离本发明的 基本范围的情况下设计出本发明的其他和进一步的实施例，本发明的范围 由所附的权利要求确定。
权利要求
1. 一种通过散热装置向一个或多个集成电路装置施加特定的压力的方法，包括以下步骤将所述集成电路装置设置到印刷电路板(PCB)上；将所述散热装置设置到所述集成电路装置上；以及穿过弹簧片并抵靠所述散热装置的一部分紧固致动螺丝，其中防止将所述致动螺丝紧固得超过机械限制，所述机械限制对应于用于所述特定的压力的预设标度。
2. 根据权利要求1的方法，其中紧固所述致动螺丝直至到达 所述机械限制导致了所述散热装置在所述集成电路上施加所述特 定的压力。
3. 根据权利要求1的方法，其中所述机械限制包括以下之一 螺丝头、垫圏、隔离物、螺母、所述致动螺丝的非螺紋部分、穿 过所述致动螺丝的销、以及所述致动螺丝的螺紋图形的中断。
4. 根据权利要求l的方法，其中当所述致动螺丝被紧固时，所述弹簧片和弹簧杆中的至少一 个弯曲；以及组合的所述弹簧杆的弯曲和所述弹簧片的弯曲导致了总弯曲 距离。
5. 根据权利要求4的方法，其中用于所述特定的压力的所述 预设标度对应于所述总弯曲距离。
6. 根据权利要求l的方法，其中所述弹簧片在所述散热装置中的通道之中； 由弹簧片固位销垂直约束所述弹簧片的侧部；以及紧固所述致动螺丝使所述弹簧片的所述侧部上升直到所迷侧 部受到所述弹簧片固位销的垂直限制，其中进一步的紧固使所述 弹簧片弯曲，由此在所述集成电路装置上产生所述特定的压力。
7. 根据权利要求1的方法，其中拧所述致动螺丝穿过所述弹
8. 根据权利要求l的方法，还包括 将前侧加劲肋安装到所述PCB上；以及在紧固所述致动螺丝之前，在所述弹簧片固位销之上设置一 个或多个负载臂，其中所述一个或多个负载臂被连接到一个或多 个弹簧杆并能够绕其旋转，其中所述一个或多个弹簧杆被连接到 所述前侧加劲肋。
9. 根据权利要求l的方法，还包括 将前侧加劲肋安装到所述PCB上，以及通过接合一个或多个非影响固定件将所述散热装置固定到所 述前侧加劲肋，而不影响所述集成电路装置上的所述特定的压力。
10. —种通过散热装置向一个或多个集成电路装置施加特定 的压力的装置，包括集成电路，设置在PCB上； 散热装置，设置在所述集成电路上； 弹簧片，设置在所述散热装置上；以及穿过所述弹簧片的致动螺丝，被配置为在紧固所述致动螺丝 时，使所述散热装置将压力施加到所述一个或多个集成电路装置 上，其中防止所述致动螺丝被紧固得超过机械限制，所迷机械限 制对应于用于所述特定的压力的预设标度。
11. 根据权利要求10的装置，其中所述致动螺丝被紧固直至 到达所述机械限制，由此通过所述散热装置在所述集成电路上施 加所述特定的压力。
12. 根据权利要求10的装置，其中所述机械限制包括以下之 一螺丝头、垫圏、隔离物、螺母、所述致动螺丝的非螺紋部分、 穿过所述致动螺丝的销、以及所述致动螺丝的螺紋图形的中断。
13. 根据权利要求10的装置，其中当所述致动螺丝被紧固时，所述弹簧片和弹簧杆中的至少一个弯曲；以及组合的所述弹簧杆的弯曲和所述弹簧片的弯曲导致了总弯曲距离。
14. 根据权利要求13的装置，其中用于所述特定的压力的所 述预"&标度对应于所述总弯曲距离。
15. 根据权利要求10的装置，其中 所述弹簧片在所述散热装置中的通道之中；由弹簧片固位销垂直约束所述弹簧片的侧部；以及 在紧固所述致动螺丝时所述弹簧片的侧部上升，直至所述侧 部受到所述弹簧片固位销的垂直限制，其中进一步的紧固使所述 弹簧片弯曲，由此在所述集成电路装置上产生所述特定的压力。
16. 根据权利要求10的装置，其中所述致动螺丝被拧过所述 弹簧片。
17. 根据权利要求10的装置，还包括 前侧加劲肋，被安装到所述PCB;以及 一个或多个弹簧杆，被连接到所述前侧加劲肋；以及 一个或多个负载臂，被连接到所述一个或多个弹簧杆并能够绕其旋转，其中在紧固所述致动螺丝之前，所述一个或多个负载 臂被设置在所述弹簧片固位销之上。
18. 根据权利要求10的装置，还包括 前侧加劲肋，4皮安装到所述PCB,以及一个或多个非影响固定件，其中通过接合所述一个或多个非 影响固定件将所述散热装置固定到所述前侧加劲肋，而不影响所 述集成电路装置上的所述特定的压力。
19. 一种用于制造包括散热装置、弹簧片和弹簧杆组件的组件 的方法，所述方法包括以下步骤确定当紧固致动螺丝穿过所述弹簧片时将由包括所述散热装置、所述弹簧片和所述弹簧杆組件的所述组件施加到集成电路装置的第一最小特定的压力；确定将施加到所述散热装置的对应的第二最小特定的压力， 使得至少所述第 一 最小特定的压力将被施加到所述集成电路装置；计算用于所述弹簧片和所述弹簧杆组件中的至少一个的第一 弯曲距离，其中在至少所述第二最小特定的压力被施加到所述散 热装置时，所述弹簧片和所述弹簧杆组件总体弯曲所述第一弯曲距离；以及提供具有螺紋图形和机械限制的致动螺丝，所述致动螺丝当 被紧固时可以产生用于弹簧片的第二弯曲距离，其中机械地防止 所述致动螺丝被紧固到所述第二弯曲距离大于所述第 一 弯曲距离 的位置。
20. 根据权利要求19的方法，其中在所述致动螺丝被紧固以 产生所述第一弯曲距离时，所述弹簧片弯曲所述第一弯曲距离， 而所述弹簧杆组件不弯曲。
21. 根据权利要求19的方法，其中在所述致动螺丝被紧固以 产生所述第一弯曲距离时，所述弹簧杆组件弯曲所述第一弯曲距 离，而所述弹簧片不弯曲。
22. 根据权利要求19的方法，还包括确定将施加到所述集成电路装置上的最大特定的压力，其中 当所述第一弯曲距离等于所述第二弯曲距离时，这样的力被施加 到所述集成电路装置，所述力大于或等于所述第一最小特定的压 力并小于或等于所述最大特定的压力。
23. 根据权利要求22的方法，其中所述最大特定的压力对应 于能够施加到所述集成电路装置而不会损坏所述集成电路装置的 特定的最大力。
24. 根据权利要求19的方法，其中所述第一最小特定的压力对应于所述散热器与集成电路之间的最小特定的热界面力。
25. 根据权利要求19的方法，其中所述第一最小特定的压力 对应于在所述集成电路与印刷电路板PCB之间的界面处的最小特 定的接触力。
26. 根据权利要求19的方法，其中所述致动螺丝的所述机械 限制将所述第二弯曲距离限定到最大的所述第一弯曲距离。
27. 根据权利要求19的方法，其中所述机械限制包括以下之 一螺丝头、垫圈、隔离物、螺母、所述致动螺丝的非螺紋部分、 穿过所述致动螺丝的销、以及所述致动螺丝的螺紋图形的中断。
28. 根据权利要求19的方法，其中所述弹簧片的侧部由弹簧片固位销垂直约束，使得当所述第 二弯曲距离增加时，随着所述弹簧片的中心上升到所述弹簧片的 受垂直约束的侧部之上，所述弹簧片的弯曲增加；以及当所述弹簧片的弯曲增加时，所述散热装置上的压力增加。
全文摘要
给出了一种用于通过散热装置向集成电路施加特定的压力的方法和装置，包括将集成电路装置设置到印刷电路板上，然后将所述散热装置设置到所述集成电路装置上。所述方法还包括抵靠所述散热装置的一部分紧固弹簧片中的致动螺丝。防止将所述致动螺丝紧固得超出机械限制，所述机械限制对应于用于所述特定的压力的预设标度，所述特定的压力大于或等于最小压力，所述最小压力对应于最小热界面压力和最小接触界面压力中的较大者。此外，所述特定的压力小于或等于可施加在所述集成电路装置上的最大压力。
文档编号H01L23/40GK101484991SQ200780025479
公开日2009年7月15日 申请日期2007年7月12日 优先权日2006年7月27日
发明者A·E·米哈伊尔, A·K·辛哈, J·L·科尔伯特, J·R·伊格尔, J·S·小科尔宾, R·D·哈米尔顿, T·L·索博塔 申请人:国际商业机器公司