空氣冷卻的電子設(shè)備以及冷卻電子部件的裝置的制造方法
【專利說明】空氣冷卻的電子設(shè)備以及冷卻電子部件的裝置
[0001]本發(fā)明涉及空氣冷卻的電子設(shè)備，以及涉及冷卻電子部件的冷卻器裝置。
[0002]如此的電子設(shè)備包括卡，該卡具有固定在其上的電子部件。這些發(fā)出大量熱量的電子部件由散熱器來冷卻，散熱器具有從擱置在電子部件上的底部突出出來的翅片，且電子設(shè)備包括諸如風(fēng)扇和空氣引導(dǎo)件之類的強(qiáng)制通風(fēng)裝置，以引導(dǎo)來自風(fēng)扇的空氣，使得空氣到達(dá)散熱器。這通過電子部件和散熱器之間的傳導(dǎo)來傳熱，并通過散熱器和空氣之間的對(duì)流來傳熱，在部件運(yùn)行的同時(shí)，空氣用來運(yùn)載走所產(chǎn)生的熱量。
[0003]散熱器通過熱粘結(jié)劑或機(jī)械組件來固定，機(jī)械組件使用通過散熱器并夾緊固定到卡上的銷子，以使散熱器底部壓緊抵靠在電子部件上。因?yàn)檎辰Y(jié)劑和制造電子部件的材料之間的相容性問題，所以，粘結(jié)劑不總是可行的。該不相容性可導(dǎo)致散熱器與電子部件分離。夾緊固定銷子可引起安裝誤差，這些誤差可損害到電子部件的保持，并因此損害電子部件的冷卻以及電子部件整體的適當(dāng)運(yùn)行。
[0004]緊固缺乏可靠性，由此帶來電子部件和散熱器之間接觸質(zhì)量不良的風(fēng)險(xiǎn)，由此限制了對(duì)散熱器的傳熱，并導(dǎo)致電子設(shè)備不良的運(yùn)行。
[0005]因此，本發(fā)明的目的是提供提高散熱器在電子部件上緊固可靠性的裝置。
[0006]為此目的，本發(fā)明提供一種電子設(shè)備，它包括具有電子部件的卡、底部帶有翅片的散熱器，該散熱器的底部擱置在電子部件上，并且該電子設(shè)備還具有蓋板，蓋板在散熱器上方延伸并布置成讓空氣在散熱器翅片周圍流過。蓋板包括多個(gè)彈性片，每個(gè)片壓靠在至少一個(gè)翅片的頂部邊緣上，以保持散熱器壓緊在部件上，該彈性片具有相應(yīng)的第一端部和相應(yīng)的第二端部，第一端部固定到蓋板上，第二端部是自由的并壓靠在至少一個(gè)翅片的頂部邊緣上。
[0007]因此，散熱器通過蓋板用機(jī)械方式固定就位在電子部件上，而沒有也提供翅片的任何需求。這用來限制不良安裝的任何風(fēng)險(xiǎn)。
[0008]散熱器在至少兩點(diǎn)處獨(dú)立地壓靠在散熱器上，因此有可能做到以下幾點(diǎn):
[0009].對(duì)散熱器提供相對(duì)的穩(wěn)定性；
[0010].如果散熱器不良地定位，則趨于使散熱器至少部分地朝向水平位置返回；以及
[0011].當(dāng)散熱器具有不同高度的翅片時(shí)，讓第二端部處于相同的高度或處于不同的高度。通過作用在它們的剛度上，彈性片還可布置成在散熱器上作用應(yīng)力，這些應(yīng)力可以相等或不等。
[0012]較佳地，蓋板形成空氣的引導(dǎo)件，并具有讓風(fēng)扇所固定的端部。
[0013]本發(fā)明還提供用于電子部件的冷卻器裝置，該裝置包括具有承載有翅片的底部的散熱器，散熱器的底部布置成擱置在電子部件上，該裝置還具有蓋板，蓋板布置成在散熱器上方延伸，以在散熱器翅片周圍提供空氣流動(dòng)。蓋板包括至少一個(gè)彈性片，該片壓靠在至少一個(gè)翅片的頂部邊緣上，以保持散熱器壓緊在部件上，每個(gè)彈性片具有第一端部和第二端部，第一端部固定到蓋板上，第二端部是自由的，并壓靠在至少一個(gè)翅片的頂部邊緣上。
[0014]閱讀以下對(duì)本發(fā)明特殊的非限定實(shí)施例的描述，將顯現(xiàn)本發(fā)明其它的特征和優(yōu)點(diǎn)。
[0015]參照附圖，在附圖中:
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備蓋板的部分剖開的立體圖；以及
[0017]圖2是本發(fā)明設(shè)備的局部的剖視圖。
[0018]參照附圖，本發(fā)明的電子設(shè)備包括外部外殼，其總體上用附圖標(biāo)記I標(biāo)示，并接納承載電子部件3的卡2，還接納總體上用附圖標(biāo)記4給出的冷卻器裝置。
[0019]冷卻器裝置4具有總體上用附圖標(biāo)記5給出的散熱器，其包括承載翅片7的底部
6。散熱器5的底部6擱置在電子部件3的頂表面上。傳熱層可供選擇地是粘結(jié)劑，該傳熱層可供選擇地可利用相變，它可以布置在部件和散熱器底部之間，以在部件和散熱器之間提供更好的傳熱。
[0020]冷卻器裝置4具有在散熱器5上方延伸的蓋板8，同時(shí)允許空氣在散熱器5的翅片7周圍流動(dòng)。
[0021]蓋板8的形狀做成空氣的引導(dǎo)件，其從外殼I的通氣開口 9延伸到散熱器5，風(fēng)扇10安裝在蓋板8內(nèi)，位于通氣開口 9的附近。蓋板是槽形截面的，其自由邊緣設(shè)置有倒鉤，倒鉤彈性地配合在卡2中的開口內(nèi)。蓋板8因此直接固定在卡2上，而風(fēng)扇10固定在蓋板8的位于通氣開口 9附近的那個(gè)端部上。
[0022]蓋板8具有彈性片11，彈性片11壓靠在至少一個(gè)翅片7的頂部邊緣上，以使散熱器5保持壓靠在電子部件3上。每個(gè)彈性片11具有平行于翅片7平面的中間平面，在該實(shí)例中具有大于各翅片7之間間距的寬度，使得每個(gè)彈性片11靠在至少一個(gè)翅片7上、較佳地靠在兩個(gè)相鄰的翅片7上。每個(gè)彈性片11具有兩個(gè)端部，一個(gè)端部固定到配裝在蓋板內(nèi)的支承部分12，另一端部是自由的并壓靠在一個(gè)或多個(gè)翅片7的頂部邊緣上。通過使從腹板中突出出來并配合在支承部分12中的孔內(nèi)的柱頭熱塑性變形(弄平)，將支承部分12固定到蓋板8的腹板上。閑置時(shí)(即，在將蓋板在散熱器上放到位之前)，彈性片11相對(duì)于支承部分12成一角度地延伸，在該實(shí)例中，該角度范圍在20°至45°。在閑置位置中，彈性片11在蓋板8內(nèi)留出空間，該空間占據(jù)的高度小于包括電子部件3連同散熱器5在內(nèi)的組件的高度。在該實(shí)例中，有四個(gè)彈性片11，它們的自由端布置在平行四邊形的頂點(diǎn)上。當(dāng)蓋板8就位且彈性片11壓靠在散熱器5上時(shí)，彈性片11彈性地變形，使得所述角度變小，彈性片11趨于回到其原始的位置，由此，將力作用在散熱器5上，散熱器趨于壓緊在電子部件3上。彈性片11的自由端向上呈弧形，于是，在將蓋板8放置到位時(shí)，減小彈性片11和散熱器5的各翅片7之間的摩擦力。
[0023]蓋板8內(nèi)部還設(shè)置有呈凸起13的定位部分，凸起被布置成配合在散熱器5的兩個(gè)翅片7之間。呈凸起13的定位部分從蓋板8的腹板中突出，它們起到在彈性片11失效的情形中確保散熱器5側(cè)向地定位。
[0024]當(dāng)彈性片11用傳熱材料制成時(shí)，熱量便可在散熱器和彈性片之間傳遞。尤其是，當(dāng)環(huán)境溫度較高(例如，40°C)時(shí)，彈性片則起到像附加的散熱器那樣的作用，從而提高部件的冷卻效果。
[0025]自然，本發(fā)明不局限于所描述的實(shí)施例，但涵蓋落入由權(quán)利要求書定義的本發(fā)明范圍之內(nèi)的任何變體。
[0026]尤其是，彈性片可以是不同于所描述的結(jié)構(gòu)。每個(gè)彈性片的形狀因此可以是弧形的，其兩端像片簧那樣固定到蓋板上，于是，通過弧形的中心部分壓靠在散熱器上。
[0027]彈性片可以是單獨(dú)的片或者它們可構(gòu)成共同的支承部分的部分。片可以通過粧釘、粘結(jié)劑、焊接、包覆模制等來緊固。
[0028]彈性片的寬度可以小于各翅片之間的間距，但散熱器和片之間的相對(duì)定位必須精確，以便確認(rèn)每個(gè)彈性片抵靠在翅片上，而不是位于兩個(gè)翅片之間。
[0029]可以有兩個(gè)或更多個(gè)彈性片，例如，三個(gè)或六個(gè)。彈性片可具有不同的剛度(由于長度、形狀和/或材料不同)。
[0030]本發(fā)明適用于任何類型的電子設(shè)備。
[0031]不管冷卻是強(qiáng)制的還是自然的，本發(fā)明可應(yīng)用于冷卻的裝置。
[0032]蓋板可以由本身不執(zhí)行冷卻功能的設(shè)備的一部分外殼來構(gòu)成。
[0033]蓋板可以緊固到周圍的框架上，框架起作電子部件卡的支承件。蓋板因此形成設(shè)備的外殼，并可布置成也對(duì)空氣形成引導(dǎo)件。
[0034]在該實(shí)例中，四個(gè)凸起13定位部分沿蓋板8的縱向方向基本上位于彈性片11之夕卜。在一個(gè)變體中，呈凸起13的定位部分可定位在彈性片11之間。彈性片的數(shù)量也可改變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括具有電子部件(3)的卡(2)、底部(6)承載有翅片(7)的散熱器(5)，所述散熱器的底部擱置在所述電子部件上，且所述電子設(shè)備還具有蓋板(8)，所述蓋板在所述散熱器上方延伸，并布置成讓空氣在所述散熱器的所述翅片周圍流過，所述蓋板包括多個(gè)彈性片(11)，每個(gè)彈性片壓靠在至少一個(gè)翅片的頂部邊緣上，以保持所述散熱器壓緊在部件上，所述彈性片(11)具有相應(yīng)的第一端部和相應(yīng)的第二端部，所述第一端部固定到所述蓋板，所述第二端部是自由的，并壓靠在至少一個(gè)翅片的頂部邊緣上。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，包括外部外殼(I)，外殼包括通氣開口(9)，所述蓋板(8)是空氣引導(dǎo)件，從所述通氣開口延伸到所述散熱器(5)，風(fēng)扇(10)安裝在所述蓋板內(nèi)、位于所述通氣開口附近。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述蓋板(8)直接固定到所述卡(2)。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述彈性片(11)的寬度大于翅片(7)之間的間距。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，每個(gè)彈性片(11)的第一端部固定到配裝在所述蓋板內(nèi)的支承部分(12)上。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述蓋板(8)設(shè)置有至少一個(gè)呈凸起(13)的定位部分，其布置成配合在所述散熱器(5)的兩個(gè)翅片(7)之間。
7.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述彈性片(11)的第二端部數(shù)量至少為四個(gè)，布置在平行四邊形的各頂點(diǎn)處。
8.—種用于電子部件的冷卻器裝置，所述裝置包括具有承載有翅片(7)的底部(6)的散熱器(5)，所述散熱器的底部布置成擱置在所述電子部件(3)上，所述裝置還具有蓋板(8)，所述蓋板布置成在所述散熱器上方延伸，以在所述散熱器的翅片周圍提供空氣流動(dòng)，所述蓋板包括彈性片(11)，每個(gè)彈性片布置成壓靠在至少一個(gè)翅片的頂部邊緣上，以使所述散熱器壓緊在部件上，每個(gè)彈性片(11)具有第一端部和第二端部，所述第一端部固定到所述蓋板，所述第二端部是自由的，并壓靠在所述散熱器(5)的至少一個(gè)翅片(7)的頂部邊緣上。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述蓋板(8)形成用于空氣的引導(dǎo)件，并具有讓風(fēng)扇(10)固定在其中的端部。
10.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述彈性片(11)的寬度大于翅片(7)之間的間距。
11.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述彈性片的第一端部固定到配裝在所述蓋板內(nèi)的支承部分(12)上。
12.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述蓋板(8)設(shè)置有至少一個(gè)呈凸起(13)的定位部分，其布置成配合在所述散熱器(5)的兩個(gè)翅片(7)之間。
13.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，在閑置時(shí)(即，在將所述蓋板壓靠到所述散熱器上之前)，所述彈性片(11)相對(duì)于支承部分(12)成一角度地延伸，所述角度范圍在20。至 45。ο
14.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述片(11)的自由端部朝向所述蓋板呈弧形。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電子設(shè)備，其包括設(shè)有電子部件(3)的卡(2)、具有帶有翅片(7)的底部(6)的散熱器(5)，該散熱器的底部擱置在電子部件上，電子設(shè)備還具有蓋板(8)，蓋板在散熱器上方延伸，從而提供空氣在散熱器翅片周圍流動(dòng)，蓋板包括多個(gè)彈性片(11)，每個(gè)片壓靠在至少一個(gè)翅片的頂部邊緣上，以保持散熱器壓緊在部件上，彈性片(11)具有與蓋板形成一體的第一端部以及壓靠在翅片的頂部邊緣上的自由的第二端部。冷卻裝置具有散熱器和保持散熱器就位的蓋板。
【IPC分類】H05K7-20
【公開號(hào)】CN104604351
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380046595
【發(fā)明人】S·科恩, H·里文
【申請(qǐng)人】薩基姆寬帶聯(lián)合股份公司
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2013年9月6日
【公告號(hào)】EP2893788A1, US20150264835, WO2014037530A1