电路板散热装置和具有其的服务器的制作方法

文档序号:23043611发布日期:2020-11-25 14:55阅读:51来源:国知局
电路板散热装置和具有其的服务器的制作方法

本实用新型涉及散热技术领域,尤其是涉及一种电路板散热装置和具有其的服务器。



背景技术:

相关技术中,矿机单板上有多颗芯片,当前采用一个芯片对应一个散热器的方式进行散热。然而,这种散热方式存在以下缺点:在沿风向上前后芯片的温度级联,最后一个芯片的温度比第一个芯片的温度高出8-10℃。

为了解决上述温度级联的问题,目前矿机单板采用整板散热器的方案,即一个单板上的所有芯片都采用同一个散热器进行散热,这样可以改善前后芯片温差大的问题。然而,由于多个芯片之间存在高度公差,例如,不同芯片在焊接到单板上的高度差在0.2mm左右,而整板散热器为了覆盖所有的芯片,必须预留芯片高度公差0.2mm,而这0.2mm的高度差将导致芯片与散热器之间的温差在8-16℃。也就是说,虽然整板散热器改善了多个芯片之间的均温,但是芯片的实际温度升高了。



技术实现要素:

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型的一个目的在于提出一种电路板散热装置,避免芯片之间的高度公差带来的影响以及热应力带来的电路板变形的问题,改善芯片之间温度的均匀度,提高芯片的散热效果。

根据本实用新型第一方面实施例的电路板散热装置,包括:电路板,所述电路板上设有阵列排布的多个芯片;多个散热器,多个所述散热器与多个所述芯片一一对应;多个柔性导热条,每个所述柔性导热条设在多个所述散热器中的至少两个与对应的所述芯片之间。

根据本实用新型实施例的电路板散热装置,通过设置使多个散热器与多个芯片一一对应,并使每个柔性导热条设在多个散热器中的至少两个与对应的芯片之间,可以有效降低连接至同一柔性导热条的芯片之间的温差,改善了芯片之间温度的均匀性,且提高了芯片的散热效果。

根据本实用新型的一些实施例,多列所述芯片构成多列所述芯片组,多列所述散热器构成多列散热器组,相邻两列所述散热器组之间限定出散热风道,多列所述散热器组与多列所述芯片组一一对应,多个所述柔性导热条分别设在多列所述散热器组与多列所述芯片组之间。

根据本实用新型的一些实施例,多排所述芯片构成多排所述芯片排,多排所述散热器构成多排散热器排,多排所述散热器排与多排所述芯片排一一对应,多排所述散热器排中对应的多个所述散热器与相邻的多个所述散热器之间限定出散热风道,多个所述柔性导热条分别设在多排所述散热器排与多排所述芯片排之间,每个所述柔性导热条的延伸方向与所述散热风道垂直。

根据本实用新型的一些实施例,每个所述柔性导热条包括叠置的多个柔性导热片,多个所述柔性导热片的对应所述芯片的部分连接成一体以构成实体结构。

根据本实用新型的一些实施例,多个所述柔性导热片的对应所述芯片的部分为第一导热部,所述第一导热部的面积大于对应的所述芯片的面积。

根据本实用新型的一些实施例,每个所述柔性导热片为铜箔。

根据本实用新型的一些实施例,每个所述柔性导热条包括:至少两个第二导热部,每个所述第二导热部与所述芯片相对,每个所述第二导热部为实体结构;至少一个连接部,所述连接部连接在相邻两个所述第二导热部之间,所述连接部上形成有至少一个通槽,所述通槽贯通所述柔性导热条的宽度方向上的两端端面。

根据本实用新型的一些实施例,所述通槽为多个,多个所述通槽沿所述柔性导热条的厚度方向间隔设置。

根据本实用新型的一些实施例,所述通槽的面积与所述连接部的面积相等。

根据本实用新型第二方面实施例的服务器,包括根据本实用新型上述第一方面实施例的电路板散热装置。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是根据本实用新型实施例的电路板散热装置的示意图;

图2是图1中所示的电路板散热装置的爆炸图;

图3是图1中所示的柔性导热条的示意图;

图4是图3中圈示的a部的放大图;

图5是根据本实用新型实施例的电路板散热装置的示意图。

附图标记:

100:电路板散热装置;

1:电路板;11:芯片;12:芯片组;

2:散热器组;21:散热器;

3:柔性导热条;31:柔性导热片;32:第一导热部。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例,参考附图描述的实施例是示例性的,下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1-图5描述根据本实用新型实施例的电路板散热装置100。

如图1-图5所示,根据本实用新型第一方面实施例的电路板散热装置100,包括电路板1、多个散热器21和多个柔性导热条3。

具体而言,电路板1上设有阵列排布的多个芯片11。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是四个或四个以上。多个散热器21与多个芯片11一一对应。此时散热器21的数量与芯片11的数量相等。每个柔性导热条3设在多个散热器21中的至少两个与对应的芯片11之间。

例如,在图1和图2的示例中,电路板1的厚度方向的一侧表面上设有多个芯片11,多个芯片11呈多行多列排布,多个散热器21与多个芯片11数量相同且一一对应,也就是说,每个散热器21对应一个芯片11,由此,每个散热器21可以对相应的芯片11进行散热。结合图1,散热器21设在芯片11的远离电路板1的一侧,此时电路板1和多个散热器21分别位于多个芯片11的两侧。至少两个散热器21和相应的至少两个芯片11均设在同一个柔性导热条3的两侧。与传统的一个芯片对应一个散热器的方式相比,由于在至少两个散热器21和对应的至少两个芯片11之间设置有柔性导热条3,至少两个芯片11的热量可以通过同一个柔性导热条3传递给至少两个散热器21,从而可以有效降低至少两个芯片11之间的温差,使至少两个芯片11之间的温度更加均匀,而且,与传统的整板散热器相比,柔性导热条3具有柔性,且连接的芯片11的数量相对较少,柔性导热条3的两侧可以分别与至少两个散热器21和相应的至少两个芯片11可靠接触,芯片11到散热器21之间的热阻相对较小,保证了散热性能,从而解决了传统的整板散热器和芯片之间的高度公差的问题,同时也避免了热应力带来的电路板1变形的问题。

根据本实用新型实施例的电路板散热装置100,通过设置使多个散热器21与多个芯片11一一对应,并使每个柔性导热条3设在多个散热器21中的至少两个与对应的芯片11之间,可以有效降低连接至同一柔性导热条3的芯片11之间的温差,改善了芯片11之间温度的均匀性,且提高了芯片11的散热效果。

根据本实用新型的一些实施例,多列芯片11构成多列芯片组12,多列散热器21构成多列散热器组2,相邻两列散热器组2之间限定出散热风道,多列散热器组2与多列芯片组12一一对应,多个柔性导热条3分别设在多列散热器组2与多列芯片组12之间。例如,如图1和图5所示,多列芯片组12沿y方向间隔设置,每列芯片组12包括沿x方向间隔设置的多个芯片11,相应地,多列散热器组2沿y方向间隔设置,每列散热器组2包括沿x方向间隔设置的多个散热器21,柔性导热条3沿x方向延伸,每个柔性导热条3上设有一列散热器组2,每列散热器组2对应一列芯片组12,且该列散热器组2中的多个散热器21与该列芯片组12中的多个芯片11分别上下正对,散热风道位于相邻两列散热器组2之间,散热风道沿x方向延伸。散热时,风扇吹出的风可以沿散热风道的延伸方向(即x方向)流动。此时柔性导热条3沿气流的流动方向延伸。如此设置,可以有效改善沿风向上前后芯片11之间的温差,通过建立芯片11、散热器21之间的导热连接通道,使热量从高温芯片11流向低温芯片11,从而可以使芯片11之间的温度更加均匀。此外,散热器21与芯片11可以各自独立安装,便于电路板散热装置100安装和拆卸检修。

当然,本实用新型不限于此,根据本实用新型的另一些实施例,多排芯片11构成多排芯片排(图未示出),多排芯片排沿x方向间隔设置,每排芯片排包括沿y方向间隔设置的多个芯片11,多排散热器21构成多排散热器排(图未示出),多排散热器排沿x方向间隔设置,每排散热器排包括沿y方向间隔设置的多个散热器21,多排散热器排与多排芯片排一一对应,多排散热器排中对应的多个散热器21与相邻的多个散热器21之间限定出散热风道(图未示出),散热风道沿y方向延伸,散热器排沿y方向延伸,多个柔性导热条3分别设在多排散热器排与多排芯片排之间,每个柔性导热条3的延伸方向与散热风道垂直,柔性导热条3沿x方向延伸。散热时,风扇吹出的风可以沿散热风道的延伸方向(即x方向)流动,此时柔性导热条3与气流的流动方向垂直,进而柔性导热条3与气流的接触面积最大,散热效果较好。如此设置,可以有效改善同一柔性导热条3的沿y方向的芯片11之间的温差,通过建立芯片11、散热器21之间的导热连接通道,可以使芯片11之间的温度更加均匀。

根据本实用新型的一些可选实施例,每个柔性导热条3包括叠置的多个柔性导热片31,多个柔性导热片31的对应芯片11的部分连接成一体以构成实体结构。例如,参照图5,多个柔性导热片31以层叠的方式构成柔性导热条3,且柔性导热条3的正对散热器21的位置处设置为实体结构。也就是说,多个柔性导热片31的对应芯片11的部分为实心结构,相邻两个柔性导热片31的对应芯片11的部分之间基本无缝隙。由此,芯片11的热量可以通过实体结构更好地传递给散热器21,从而可以提升散热效果。同时,结合图5,多个柔性导热片31的非正对芯片11的部分可以相互错动,使得柔性导热条3具有一定的柔性,从而可以实现柔性导热条3与多个芯片11之间均可靠连接,进而可以不受芯片11高度差影响实现芯片11之间热量传导,实现均温目的。

进一步地,结合图1和图3,多个柔性导热片31的对应芯片11的部分为第一导热部32,第一导热部32的面积大于对应的芯片11的面积。如此设置,增加了芯片11的散热面积,提高了芯片11的散热效果。

在一些可选的实施例中,每个柔性导热片31为铜箔。散热器21的材质大多为铝,而铜的导热系数高于铝,如此,可以有效减小芯片11与散热器21之间的扩散热阻,改善芯片11的散热效果。此外,由于铜箔具有低表面氧化特性,可以附着各种不同的基材,从而散热器21可以牢靠地固定在柔性导热片31上,同时铜箔具有优良的导通性,并且具有电磁屏蔽的效果,从而可以有效避免外界对芯片11的干扰。但不限于此。

根据本实用新型的另一些可选实施例,每个柔性导热条3包括:至少两个第二导热部和至少一个连接部,每个第二导热部与芯片11相对,每个第二导热部为实体结构,连接部连接在相邻两个第二导热部之间,连接部上形成有至少一个通槽,通槽贯通柔性导热条3的宽度方向上的两端端面。

例如,柔性导热条3整体可以为实体结构,以便于柔性导热条3的整体加工,柔性导热条3上设有多个第二导热部和多个连接部,多个连接部和多个第二导热部交错设置,此时每个连接部位于相邻两个第二导热部之间,多个第二导热部与多个芯片11一一对应,散热器21设在第二导热部上,连接部上设有贯通连接部的宽度方向的两端的通槽3。如此设置,芯片11的热量同样可以通过实体结构的第二导热部更好地传递给散热器21,从而可以提升散热效果。同时,通过在连接部上设置多个通槽,使得柔性导热条3具有一定的柔性,从而可以实现柔性导热条3与多个芯片11之间均可靠连接,进而可以进一步提升散热效果。此外,通槽的设置,可以减小散热风道之间气流的阻隔,进一步增强了芯片11的散热效果。

进一步地,通槽为多个,多个通槽沿柔性导热条3的厚度方向间隔设置。如此设置,可以进一步提高柔性导热条3的柔性,使得柔性导热条3与多个芯片11之间可以更可靠地连接。而且,通过将通槽设置为多个,减小了柔性导热条3的质量,便于电路板散热装置100轻量化设计。

可选地,通槽的面积与连接部的面积相等。由此,柔性导热条3可以具有更好的柔性,且增加散热风道之间的气流交换速率,减小对气流的阻隔。

根据本实用新型实施例的电路板散热装置100,通过与传统的整板散热器仿真对比,采用柔性导热条3连通散热器21对芯片11进行散热,使得芯片11比用传统的散热方式的芯片温度降低了1.5℃,同时散热风道的温差降低了1.8℃,有效地保证芯片11的散热效果,以及芯片11之间的温度更加均匀。

根据本实用新型第二方面实施例的服务器(图未示出),包括根据本实用新型上述第一方面实施例的电路板散热装置100。

根据本实用新型实施例的服务器,通过采用本实用新型上述第一方面实施例的电路板散热装置100,提升了芯片11的散热效果,从而延长了服务器的使用寿命。

根据本实用新型实施例的服务器的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,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,因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

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