一种散热器紧固装置的制作方法

本实用新型涉及散热器技术领域，尤其涉及一种散热器紧固装置。

背景技术：

随着电子行业快速发展，bga、fpga、cpu等电子元件(热源)的发热量和发热密度越来越高，散热器和热源之间的装配必须保证可靠的“热界面接触”，从而保证散热通路顺畅。各种各样的散热器分别有多种安装固定方法。在pcb设计有镀通孔情况下，配用柱状弹簧coilspring具有弹力系数k值稳定的特征，每个弹簧产生的负载压力可以理论量化计算、预判。对于负载压力要求高、散热性能对负载压力敏感的设计，推钉加弹簧的结构接近等效于最传统的螺丝弹簧螺帽的安装方案。推钉加弹簧结构相对于螺丝弹簧螺帽结构来说，是一种成本低、安装可靠、装配耗时少的常见方案。

目前市场上已有的推钉加弹簧方案中，金属制l形销钉高度方向固定，单纯依靠销钉扁平部过盈卡在固定孔中，在材料性能波动、加工误差、震动冲击等情况下，金属制l形销钉在高度方向上容易滑脱掉落，导致pcb板短路。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种散热器紧固装置，提高了该散热器紧固装置的装配可靠性，提高了电子元件的使用安全性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种散热器紧固装置，包括紧固组件，用于将散热器固定于pcb板上，所述紧固组件包括空心紧固推钉、l型紧固内销钉和弹簧，所述l型紧固内销钉卡设于所述空心紧固推钉内，并能沿所述空心紧固推钉的径向往外撑开所述空心紧固推钉；所述空心紧固推钉依次穿过所述散热器上的第二安装孔和所述pcb板上的第一安装孔，所述空心紧固推钉的底部卡接于所述pcb板的下表面；所述弹簧包括弹簧本体和挂钩，所述弹簧本体压缩设置在所述空心紧固推钉上，并位于所述空心紧固推钉与所述散热器之间，所述挂钩按压所述l型紧固内销钉。

作为优选技术方案，所述l型紧固内销钉包括销钉柱体和横梁，所述横梁设于所述销钉柱体的顶端，所述销钉柱体卡设于所述空心紧固推钉内，所述横梁卡设于所述空心紧固推钉顶部，所述挂钩按压所述横梁。

作为优选技术方案，所述挂钩由所述弹簧本体的顶端线圈外延弯折形成。

作为优选技术方案，所述挂钩为多线折弯结构，所述挂钩的末端设置在所述横梁下方，并靠近所述弹簧本体的顶端线圈。

作为优选技术方案，所述销钉柱体上设置有扁平部和外凸部，所述扁平部的两侧设置有所述外凸部，所述外凸部呈弧状。

作为优选技术方案，所述空心紧固推钉包括推钉头部和推钉柱体，所述推钉头部上设置有限位槽，所述横梁卡设于所述限位槽中，所述推钉柱体连接于所述推钉头部的下表面，所述空心紧固推钉内部由上至下设置有导向孔和固定孔，所述固定孔中设置有柱内轴向限位部，所述销钉柱体往外撑开所述柱内轴向限位部，所述推钉柱体的下部设有柱内通槽，所述扁平部和所述外凸部卡设于所述柱内通槽中，所述推钉柱体底部设置有柱体轴向限位部，所述柱体轴向限位部穿过所述第一安装孔并卡接于所述pcb板的下表面。

作为优选技术方案，所述导向孔的尺寸大于所述固定孔的尺寸。

作为优选技术方案，所述柱体轴向限位部包括限位面和位于所述限位面下方的导向斜面，所述限位面与所述pcb板的下表面相抵接，所述导向斜面为上大下小的锥形结构。

作为优选技术方案，所述柱体轴向限位部为弹性结构。

作为优选技术方案，所述推钉柱体上部设置有环形凸台，所述推钉头部和所述环形凸台之间形成环形容置槽，所述环形容置槽用于卡设所述弹簧本体的顶端线圈。

与现有技术相比，本实用新型的优点及有益效果在于：

本实用新型提供的散热器紧固装置中，空心紧固推钉依次穿过散热器上的第二安装孔和pcb板上的第一安装孔后，其底部卡接于pcb板的下表面，l型紧固内销钉卡设于空心紧固推钉内，并能沿空心紧固推钉的径向往外撑开空心紧固推钉，可有效防止空心紧固推钉发生内缩变形而从pcb板上的第一安装孔中松脱滑落；弹簧本体压缩设置于空心紧固推钉与散热器之间，弹簧一端的挂钩按压l型紧固内销钉的顶部，防止l型紧固内销钉从空心紧固推钉中发生轴向滑脱，另一端通过自身的弹力推动散热器固定在pcb板上，以便实现散热器对发热元件的散热。紧固组件的三个零部件之间互相卡设，装配可靠性高，安全性高，返工方便，零件加工要求低，成本低，同时具有良好的适用性，显著提高了散热器和pcb板之间的连接稳固性。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的散热器紧固装置的装配结构俯视图；

图2是本实用新型实施例一提供的pcb板的结构示意图；

图3是本实用新型实施例一提供的散热器的结构示意图；

图4是本实用新型实施例一提供的散热器紧固装置的局部剖视图；

图5是本实用新型实施例一提供的l型紧固内销钉的结构示意图；

图6是本实用新型实施例一提供的弹簧的结构示意图；

图7是本实用新型实施例一提供的空心紧固推钉的结构示意图；

图8是本实用新型实施例一提供的空心紧固推钉的剖视图；

图9是本实用新型实施例二提供的l型紧固内销钉的结构示意图；

图10是本实用新型实施例二提供的弹簧的结构示意图；

图11是本实用新型实施例二提供的空心紧固推钉的结构示意图；

图12是本实用新型实施例二提供的空心紧固推钉的剖视图。

图中：

100-pcb板；101-第一安装孔；200-散热器；201-第二安装孔；202-散热器基板；203-散热翅片；300-发热元件；

1-紧固组件；

11-空心紧固推钉；111-推钉头部；112-推钉柱体；1121-环形凸台；1122-环形容置槽；113-限位槽；114-导向孔；115-固定孔；116-柱内轴向限位部；117-柱内通槽；118-柱体轴向限位部；1181-限位面；1182-导向斜面；

12-l型紧固内销钉；121-销钉柱体；122-横梁；123-扁平部；124-外凸部；

13-弹簧；131-弹簧本体；132-挂钩。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型中限定了一些方位词，在未作出相反说明的情况下，所使用的方位词如“上”、“下”、“后”、“左”、“右”是指本实用新型提供的散热器紧固装置在正常使用情况下定义的，并与附图所示的方位或位置关系一致，“内”、“外”是指相对于各个零件本身轮廓的内外。这些方位词仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不构成对本实用新型保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一

本实施例提供了一种散热器紧固装置，用于将散热器200固定到pcb板100上，以对pcb板100上的发热元件300进行散热。如图1-图4所示，pcb板100上设置有发热元件300和至少两个第一安装孔101。散热器200位于发热元件300上方，用于对发热元件300散热。散热器200包括散热器基板202和设置在散热器基板202上的若干散热翅片203，相邻散热翅片203之间形成至少一个u形槽和若干个横切槽，散热器200上设置有至少两个第二安装孔201，第二安装孔201与第一安装孔101一一对应设置。上述散热器200为现有技术中常见的结构，在此不再赘述。

上述散热器紧固装置包括紧固组件1，紧固组件1将散热器200固定于pcb板100上。如图4所示，紧固组件1包括空心紧固推钉11、l型紧固内销钉12和弹簧13，l型紧固内销钉12卡设于空心紧固推钉11内，并能沿空心紧固推钉11的径向往外撑开空心紧固推钉11，可有效防止空心紧固推钉11发生内缩变形而从第一安装孔101中松脱滑落。空心紧固推钉11依次穿过第二安装孔201和第一安装孔101，空心紧固推钉11的底部卡接于pcb板100的下表面；弹簧13包括弹簧本体131和挂钩132，弹簧本体131压缩设置在空心紧固推钉11上，并位于空心紧固推钉11与散热器200之间，通过自身的弹力推动散热器200固定在pcb板100上，以便实现散热器200对发热元件300的散热。弹簧的挂钩132按压l型紧固内销钉12的，防止l型紧固内销钉12从空心紧固推钉11中发生轴向滑脱。

具体而言，如图5所示，l型紧固内销钉12包括销钉柱体121和横梁122，横梁122设于销钉柱体121的顶端，销钉柱体121卡设于空心紧固推钉11内，横梁122卡设于空心紧固推钉11顶部，弹簧的挂钩132按压横梁122。通过卡设l型紧固内销钉12的销钉柱体121和横梁122，以及利用弹簧的挂钩132按压横梁122这三处互相卡设的紧固方式，提高了紧固组件的装配可靠性，有效避免金属制成的l型紧固内销钉12在高度方向发生滑脱导致pcb板100短路，从而提高使用安全性。

更进一步地，如图6所示，挂钩132由弹簧本体131的顶端线圈外延弯折形成，挂钩132按压横梁122。优选地，挂钩132为多线折弯结构，即弹簧本体131的顶端线圈弯折多次之后形成该挂钩132，该多线折弯结构使得挂钩132的末端位于横梁122下方并靠近弹簧本体131的顶端线圈，可避免末端尖点划伤手的问题出现，提高了装配安全性。在本实施例中，弹簧13优选为右旋弹簧。优选地，在本实施例中，挂钩132为双线折弯结构。

在本实施例中，销钉柱体121上设置有扁平部123和外凸部124，扁平部123的两侧设置有外凸部124，外凸部124呈弧状。该结构的设置提高了l型紧固内销钉12与空心紧固推钉11的连接稳固性。

具体而言，如图7和图8所示，空心紧固推钉11由上至下依次包括推钉头部111、推钉柱体112和柱体轴向限位部118。其中，推钉头部111上设置有u型的限位槽113，横梁122卡设于限位槽113中。推钉柱体112连接于推钉头部111的下表面，推钉柱体112的上部设置有环形凸台1121，推钉头部111和环形凸台1121之间形成环形容置槽1122，环形容置槽1122用于容纳弹簧本体131的顶部线圈。该结构提高了弹簧13的连接稳定性，从而保证该紧固组件1在单独包装运输过程不松脱。

空心紧固推钉11内部由上至下设置有导向孔114和固定孔115，导向孔114与限位槽113连通。优选地，导向孔114的尺寸大于固定孔115的尺寸。在本实施例中，导向孔114和固定孔115均优选为圆孔，且导向孔114的直径大于固定孔115的直径。当然，在其他实施例中，导向孔114和固定孔115还可以为椭圆、方孔等孔形。导向孔114的直径略大于销钉柱体121的直径，方便销钉柱体121的安装推入。固定孔115的直径理论上和销钉柱体121的直径相同，为l型紧固内销钉12的固定提供轴向摩擦力，保证l型紧固内销钉12装配到位后不发生滑脱。

固定孔115内设置有柱内轴向限位部116，固定孔115向内凸起环状形成该柱内轴向限位部116。该结构使得l型紧固内销钉12装配到位后销钉柱体121向外撑开柱内轴向限位部116，从而向外撑开推钉柱体112底端，防止其发生内缩变形。

推钉柱体112的下部开设有柱内通槽117，销钉柱体121的扁平部123和外凸部124均卡设于柱内通槽117中，

推钉柱体112的底部设置有柱体轴向限位部118，柱体轴向限位部118穿过第一安装孔101并卡接于pcb板100的下表面。l型紧固内销钉12的销钉柱体121从推钉头部111伸入、依次穿过导向孔114和固定孔115后推入至柱内轴向限位部116处，往外挤压柱内轴向限位部116以往外撑开推钉柱体112的底端，防止柱体轴向限位部118发生内缩变形，从而防止柱体轴向限位部118从第一安装孔101滑脱。

在本实施例中，如图7和图8所示，柱体轴向限位部118的纵截面总体呈v字型(上大下小的锥形)，包括总体水平设置的限位面1181和位于限位面1181下方的导向斜面1182，限位面1181与pcb板100的下表面相抵接，导向斜面1182为上大下小的锥形结构。该结构减小了空心紧固推钉11的装配阻力，便于柱体轴向限位部118由上向下依次穿过第二安装孔201和第一安装孔101。可选地，柱体轴向限位部118为弹性结构。

本实施例中的空心紧固推钉11底部闭合不分叉，提高了空心紧固推钉11的整体刚性、减小内缩幅度，从而提高安装可靠性。

当拆卸该散热器紧固装置时：从上方拨开弹簧13的挂钩132，并拔出l型紧固内销钉12；将螺丝刀插入固定孔115的合适高度，在垂直于柱内通槽117的方向来回摇晃空心紧固推钉11，利用柱体轴向限位部118弹性变形后内缩并拢，同时结合弹簧本体131向上的推力，柱体轴向限位部118从pcb板100的第一安装孔101中脱离而出；空心紧固推钉11从第一安装孔101中脱离后，散热器200与发热元件300分离。

需要说明的是，空心紧固推钉11的装拆方向可根据实际情况灵活选择。在本实施例中，pcb板100上方空间充足，空心紧固推钉11的装拆均在pcb板100上方区域进行，无需在pcb板100下方操作，有利于装配操作。而在其他实施例中，当pcb板100上方给定的高度和散热器200高度均偏小，导致空心紧固推钉11的顶部高于散热翅片203的高度，同时pcb板100下方给定高度空间偏大时，空心紧固推钉11从pcb板100下底面穿过第一安装孔101，再穿过第二安装孔201，柱体轴向限位部118卡在散热器200基板的上表面，完成装配。

实施例二

本实施例二提供了一种散热器紧固装置，该散热器紧固装置与实施例一中的散热器紧固装置的主要区别包括：

如图9所示，本实施例中的l型紧固内销钉12的销钉柱体121为直柱形圆柱体。如图10所示，弹簧13选用左旋弹簧。如图11和图12所示，空心紧固推钉11的底部分叉不闭合，即柱内通槽117延伸贯穿柱体轴向限位部118，且柱体轴向限位部118的尾部水平，销钉柱体121卡设在固定孔115中。

需要说明的是，以上实施例中不同结构的空心紧固推钉11之间、l型紧固内销钉12之间和弹簧13之间均可以根据实际需要互相替换使用。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。