CN104516428A - 推销和具有该推销的显卡 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种推销和具有该推销的显卡。该推销包括杆部、头部、膨胀锁紧部和第一弹簧。头部设置在杆部的第一端且具有大于杆部的径向尺寸的径向尺寸。膨胀锁紧部设置在杆部的与第一端相对的第二端且具有大于杆部的径向尺寸的径向尺寸，膨胀锁紧部构造为沿着安装方向进入待安装部件时能够弹性地收缩，其中安装方向为从第一端到第二端的轴向方向。第一弹簧由导电材料制成，且构造为沿着与安装方向相反的方向能够从第二端安装到杆部上。该推销可以避免使用额外的部件来实现接地功能，因此降低生产成本并缩短TTM。在散热器和电路板之间形成了较低阻抗。此外，该推销的结构紧凑，可以增大电路板上的有效布线面积。

Description

推销和具有该推销的显卡
技术领域
本发明涉及电学领域，具体涉及一种推销和具有该推销的显卡。
背景技术
推销（Push Pin）通常被用来将散热器固定在显卡的电路板上。该推销的杆部能够穿过散热器和电路板上的通孔，且通过设置在杆部一端的头部和设置在杆部的另一端的可单向插入的锁紧部将散热器和电路板固定在一起。但是，为了保证锁紧件的弹性并降低推销的成本，推销基本都是由例如塑料的非金属材料制成。
这导致的问题是电磁干扰（Electromagnetic Interference，EMI）测试不通过。集成电路工作过程中会以多个频率辐射能量，金属的散热器也会自然地产生共振频率。如果集成电路的辐射频率中的一个或多个达到散热器的共振频率，则未接地的散热器会成为良好的辐射天线，辐射出绝大部分能量，进而导致EMI测试不通过。
为了解决散热器的接地问题，传统上，采用金属弹片在散热器和电路板之间形成短路或者使用金属螺钉来代替推销将合适的散热器固定在电路板上。但是，采用金属弹片会增加额外的空间和成本，由此导致的来回调试测试时间很大程度上还会延迟产品进入市场的时间（Time To Market，TTM）。而采用金属螺钉固定特定类型的散热器一方面会限制散热器的种类，另一方面需要在电路板上提前预留10mm左右的接地焊盘。这样会导致电路板上的有效布线面积减少。
发明内容
因此，需要一种推销和具有该推销的显卡，以解决现有技术中存在的问题。
为了解决上述问题，根据本发明的一个实施例，提供了一种推销。该推销包括杆部、头部、膨胀锁紧部和第一弹簧。所述头部设置在所述杆部的第一端且具有大于所述杆部的径向尺寸的径向尺寸。所述膨胀锁紧部设置在所述杆部的与所述第一端相对的第二端且具有大于所述杆部的径向尺寸的径向尺寸，所述膨胀锁紧部构造为沿着安装方向进入待安装部件时能够弹性地收缩，其中所述安装方向为从所述第一端到所述第二端的轴向方向。所述第一弹簧由导电材料制成，且构造为沿着与所述安装方向相反的方向能够从所述第二端安装到所述杆部上。
优选地，所述推销还包括第二弹簧，所述第二弹簧在安装状态下位于所述头部和所述第一弹簧之间。
优选地，所述第二弹簧构造为沿着与所述安装方向相反的方向能够从所述第二端安装到所述杆部上。
优选地，所述第一弹簧构造为能够提供2-5牛顿的载荷，且所述第二弹簧构造为能够提供9-18牛顿的载荷。
优选地，所述第二弹簧的外径小于或等于所述头部的外径。
优选地，所述第一弹簧的内径小于所述膨胀锁紧部在径向上的最大尺寸。
优选地，所述杆部、所述头部和所述膨胀锁紧部为一体形成的构件。
优选地，所述杆部、所述头部和所述膨胀锁紧部由非金属材料形成。
优选地，所述膨胀锁紧部沿着安装方向具有渐缩的尺寸。
根据本发明的另一个实施例，还提供了一种显卡。所述显卡包括电路板、散热器和如上所述的任意一种推销。所述电路板上设置有第一安装孔，所述电路板的上表面上在所述第一安装孔的外围设置有接地焊盘。所述散热器位于所述电路板的上方，且所述散热器上设置有第二安装孔。所述推销的所述膨胀锁紧部穿过所述第一安装孔和所述第二安装孔将所述散热器安装至所述电路板，其中所述第一弹簧位于所述散热器与所述电路板之间，且与所述散热器和所述接地焊盘电接触。
本发明提供的推销通过第一弹簧可以将待安装部件电连接。在应用该推销固定散热器至电路板的情况下，可以避免使用额外的部件来实现接地功能。因此，降低了生产成本，并缩短了进入市场的时间。在散热器和电路板之间形成了较低阻抗，例如0.2-0.5欧姆的电连接。此外，该推销的结构紧凑，因此避免在电路板上设置较大的接地焊盘，这样可以增大电路板上的有效布线面积。
以下结合附图，详细说明本发明的优点和特征。
附图说明
为了使本发明的优点更容易理解，将通过参考在附图中示出的具体实施例更详细地描述上文简要描述的本发明。可以理解这些附图只描绘了本发明的典型实施例，因此不应认为是对其保护范围的限制，通过附图以附加的特性和细节描述和解释本发明。
图1为根据本发明的一个优选实施例的显卡的立体图；
图2为根据本发明的一个优选实施例的显卡的主视图；
图3为图2中的显卡沿剖面线A-A剖切所获得的剖视图；
图4为根据本发明的一个优选实施例的推销的立体图；以及
图5为图4中示出的推销的剖视图，其中第一弹簧和第二弹簧被移除。
具体实施方式
在下文的讨论中，给出了细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，本领域技术人员可以了解，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在特定的示例中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行详尽地描述。
根据本发明的一个方面，提供一种推销。该推销适用于将散热器固定到显卡的电路板上，并且能够将散热器通过电路板接地。为了能够整体地理解本发明提供的推销，首先参照图1-3对通过该推销将散热器固定到电路板上的显卡进行简单地描述。
如图1-3所示，散热器200位于显卡的电路板100的上方。为了能够对电路板100进行散热，散热器200的底表面与电路板100上的主要散热部件热接触。主要散热部件基本上诸如是进行图形处理的芯片120。优选地，在散热器200与电路板100的接触表面可以涂覆导热层，以增加电路板100至散热器200的热传导效率。该导热层可以为粘性流体状的导热界面材料，诸如由Shin-Etsu MicroSi公司提供的X23-7762型导热界面材料。
图1中示出的散热器200在它的四个角部处由四个推销300固定在电路板100上。但是，本发明并不意欲将散热器200的形状、推销300的数量以及推销300的固定位置限定至图1所示的实施例。在能够实现下文将要描述的推销300的功能的情况下，推销300可以以任何方式将散热器200固定至电路板100。
图4示出了根据本发明一个实施例的推销300的立体图。下面将结合图4对推销300的结构进行详细描述。如图4所示，推销300包括杆部310、头部320、膨胀锁紧部330和第一弹簧340。
杆部310用于连接头部320和膨胀锁紧部330。在安装过程中，杆部310用于穿过待安装部件上的安装孔，例如电路板100上的第一安装孔110和散热器200上的第二安装孔210（参见图2-3），且头部320和膨胀锁紧部330分别将待安装部件卡持在两者之间。待安装部件不限于电路板和散热器。由此，根据待安装部件及其上的安装孔的尺寸，杆部310具有不同的轴向长度和径向尺寸。
头部320设置在杆部310的第一端（例如图4中所示的上端），膨胀锁紧部330设置在杆部310的与该第一端相对的第二端（例如图4中所示的下端）。头部320和膨胀锁紧部330均具有大于杆部310的径向尺寸的径向尺寸。头部320的形状和结构不限于图2中所示出的实施例，头部320可以具有能够阻挡穿过杆部310的待安装部件的任何结构。
膨胀锁紧部330构造为沿着安装方向进入待安装部件时能够弹性地收缩。该安装方向是指从杆部310的第一端到第二端的轴向方向，即图4中所示的自上而下的方向。当将该推销300安装至待安装部件时，在头部320处沿着向下的方向按压推销300，以使其膨胀锁紧部330首先进入待安装部件中。膨胀锁紧部330在沿着安装方向进入待安装部件时能够弹性地收缩，以确保膨胀锁紧部330能够顺利地穿过待安装部件的安装孔。穿过安装孔后，膨胀锁紧部330由于其弹性而自动回复原状，这样可以将待安装部件卡持在头部320和膨胀锁紧部330之间。相反地，当沿着与安装方向相反的方向移动推销300时，膨胀锁紧部330不能弹性地收缩，进而防止卡持在头部320和膨胀锁紧部330之间的待安装部件脱离推销300。
在一个优选实施例中，如图5所示，膨胀锁紧部330可以包括主体331和多个膨胀部332。主体331的上端连接至杆部310的第二端。多个膨胀部332连接至主体331的下部，且多个膨胀部332向上倾斜。多个膨胀部332定尺寸为能够使其具有弹性。当推销300沿着安装方向进入待安装部件时，多个膨胀部332可以自动地靠近主体331，膨胀锁紧部330顺利地通过安装孔。沿着与安装方向相反的方向移动推销300时，多个膨胀部332会起到卡持作用。
返回参见图4，第一弹簧340虽然在图中已经安装至杆部310，但是事实上，在推销300未安装至待安装部件的状态下，第一弹簧340与杆部310分离开。在安装状态下，参见图1-3，第一弹簧340套在杆部310上且处于散热器200与电路板100之间。第一弹簧340构造为沿着与安装方向相反的方向能够从第二端安装到杆部310上。在安装第一弹簧340时，膨胀锁紧部330受到弹簧挤压而弹性地收缩。以图3中所示的实施例为例，首先沿着安装方向将不带有第一弹簧340的推销安装至散热器200的第二安装孔210，膨胀锁紧部330穿过第二安装孔210之后，将第一弹簧340安装到杆部210上，最后再将电路板100上的第一安装孔110与推销300对准，并沿着安装方向按压推销300以使膨胀锁紧部330穿过第一安装孔110。以此方式，可以将散热器200安装至电路板100。
在一个优选实施例中，第一弹簧340的内径小于膨胀锁紧部330在径向上的最大尺寸。在安装第一弹簧340过程中，膨胀锁紧部330弹性地收缩。一旦第一弹簧340套在杆部310上，就很难与杆部310脱离。这样，利用该推销300安装待安装部件时可以提高安装的便利性。
在另一个优选实施例中，膨胀锁紧部330沿着安装方向具有渐缩的尺寸，如图5所示，这样可以使推销300容易地进入待安装部件的安装孔。
此外，第一弹簧340由导电材料制成。在电路板100的上表面上，在第一安装孔110的外围设置有接地焊盘（未示出）。散热器200安装在电路板100的上方。在图3所示的安装状态下，散热器200的下表面和电路板100上的接地焊盘均与弹簧电接触，散热器200可以通过接地焊盘接地，进而避免EMI失效。可以理解的是，根据待安装部件的尺寸和构造，需要对第一弹簧340的长度进行调整，以确保安装后第一弹簧340能够与接地焊盘和散热器200电接触。当然，本发明提供的推销300并不仅限于应用于将散热器200固定至电路板，也可以应用到其它需要进行电连接的安装环境。
这里所述的电路板的“上表面”和“下表面”是相对而言的，当电路板100和散热器200的摆放位置倒置时，上文中提到的“上表面”则成为位于下方的下表面，而上文提到的“下表面”则成为位于上方的上表面。
优选地，第一弹簧340的外径小于或等于接地焊盘的径向尺寸，以避免安装过程中第一弹簧340损坏电路板100上的布线。
优选地，杆部310、头部320和膨胀锁紧部330可以为一体形成的构件，例如采用模制方法形成的一体构件。优选地，杆部310、头部320和膨胀锁紧部330可以由非金属材料形成，以方便制造并降低制造成本。
本发明提供的推销通过第一弹簧可以将待安装部件电连接。在应用该推销固定散热器至电路板的情况下，可以避免使用额外的部件来实现接地功能。因此，降低了生产成本，并缩短了进入市场的时间。在散热器和电路板之间形成了较低阻抗，例如0.2-0.5欧姆的电连接。此外，该推销的结构紧凑，因此避免在电路板上设置较大的接地焊盘，这样可以增大电路板上的有效布线面积。
在进一步优选实施例中，推销300还包括第二弹簧350，如图2-4所示。图4较佳地示出，第二弹簧350在安装状态下位于第一弹簧340和头部320之间。进一步地，图3较佳地示出，在推销300安装至待安装部件的安装状态下，第二弹簧位于待安装部件与头部320之间。通过设置第二弹簧350能够使待安装部件（例如散热器200和电路板100）均处于弹性的缓冲力的保护下，这样在运输和处理过程中可以避免碰撞或震动损坏电路板100。并且，在机械震动试验中还能够对电路板100上的元件起到保护作用。在一个实施例中，第二弹簧350在头部320和膨胀锁紧部330之间可以固定在头部320或杆部310的第一端。第二弹簧350可以以已知的任意方式固定到头部320或杆部310的第一端。在另一个实施例中，第二弹簧350可以不固定在头部320或杆部310上，以使推销300的制作工艺简化。进一步优选地，第二弹簧350可以与第一弹簧340相类似，构造为沿着与安装方向相反的方向能够从第二端安装到杆部310上。也就是说，第二弹簧350可以根据需要（例如在推销300安装至待安装部件时）安装到杆部310上，以提高推销300使用的灵活性。安装第二弹簧350过程中，膨胀锁紧部330弹性地收缩。在该优选实施例中，在前述的安装步骤之前，首先需要将第二弹簧350安装至杆部310上。并且，第二弹簧350的内径小于头部320的外径，以使第二弹簧350无法从头部320脱离。
进一步优选地，第一弹簧340构造为能够提供2-5牛顿的载荷，且第二弹簧350构造为能够提供9-18牛顿的载荷。当该推销300用来将散热器200固定至电路板100时，第一弹簧340和第二弹簧350能够使电路板100处于安全范围内。
此外，第二弹簧350的外径小于或等于头部320的外径。这样可以根据头部320的尺寸来规定推销300的整体尺寸，并且安装后第二弹簧350能够被头部320遮盖，进而使安装部位的表面平整。
可以理解的是，第一弹簧340和第二弹簧350在推销300处于安装状态下，最好都处于压缩状态。否则，第一弹簧340和第二弹簧350无法起到各自的作用。因此，根据待安装部件的尺寸以及头部320与膨胀锁紧部330之间的距离可以合理地选择第一弹簧340和第二弹簧350的长度。
为了进行说明，前述描述参照了具体实施例进行描述。然而，上文的示例性的讨论并非意欲是无遗漏地或将本发明限制在所公开的明确形式上。鉴于以上教导，也有可能存在很多变型和变化。选择并描述了实施例，以最好地解释本发明的原理和实际应用，以使本领域的其他技术人员最好地利用本发明以及具有各种变型的各种实施例，以能适用于期望的特定用途。
由此描述了根据本发明的实施例。虽然本公开已在特定实施例中予以描述，但是应当了解，本发明不应理解为由这些实施例所限制，而应根据权利要求进行理解。

Claims (19)

1.一种推销，包括：
杆部；
头部，所述头部设置在所述杆部的第一端且具有大于所述杆部的径向尺寸的径向尺寸；
膨胀锁紧部，所述膨胀锁紧部设置在所述杆部的与所述第一端相对的第二端且具有大于所述杆部的径向尺寸的径向尺寸，所述膨胀锁紧部构造为沿着安装方向进入待安装部件时能够弹性地收缩，其中所述安装方向为从所述第一端到所述第二端的轴向方向；
第一弹簧，所述第一弹簧由导电材料制成，且构造为沿着与所述安装方向相反的方向能够从所述第二端安装到所述杆部上。
2.如权利要求1所述的推销，其特征在于，所述推销还包括第二弹簧，所述第二弹簧在安装状态下位于所述头部和所述第一弹簧之间。
3.如权利要求2所述的推销，其特征在于，所述第二弹簧构造为沿着与所述安装方向相反的方向能够从所述第二端安装到所述杆部上。
4.如权利要求2所述的推销，其特征在于，所述第一弹簧构造为能够提供2-5牛顿的载荷，且所述第二弹簧构造为能够提供9-18牛顿的载荷。
5.如权利要求2所述的推销，其特征在于，所述第二弹簧的外径小于或等于所述头部的外径。
6.如权利要求1所述的推销，其特征在于，所述第一弹簧的内径小于所述膨胀锁紧部在径向上的最大尺寸。
7.如权利要求1所述的推销，其特征在于，所述杆部、所述头部和所述膨胀锁紧部为一体形成的构件。
8.如权利要求1所述的推销，其特征在于，所述杆部、所述头部和所述膨胀锁紧部由非金属材料形成。
9.如权利要求1所述的推销，其特征在于，所述膨胀锁紧部沿着安装方向具有渐缩的尺寸。
10.一种显卡，所述显卡包括：
电路板，所述电路板上设置有第一安装孔，所述电路板的上表面上在所述第一安装孔的外围设置有接地焊盘；
散热器，所述散热器位于所述电路板的上方，且所述散热器上设置有第二安装孔；以及
推销，所述推销包括：
杆部；
头部，所述头部设置在所述杆部的第一端且具有大于所述杆部的径向尺寸的径向尺寸；
膨胀锁紧部，所述膨胀锁紧部设置在所述杆部的与所述第一端相对的第二端且具有大于所述杆部的径向尺寸的径向尺寸，所述膨胀锁紧部构造为沿着安装方向进入待安装部件时能够弹性地收缩，其中所述安装方向为从所述第一端到所述第二端的轴向方向；以及
第一弹簧，所述第一弹簧由导电材料制成，且构造为沿着与所述安装方向相反的方向能够从所述第二端安装到所述杆部上，其中，所述膨胀锁紧部穿过所述第一安装孔和所述第二安装孔将所述散热器安装至所述电路板，其中所述第一弹簧位于所述散热器与所述电路板之间，且与所述散热器和所述接地焊盘电接触。
11.如权利要求10所述的显卡，其特征在于，所述推销还包括第二弹簧，所述第二弹簧位于所述散热器与所述头部之间。
12.如权利要求11所述的显卡，其特征在于，所述第二弹簧构造为沿着与所述安装方向相反的方向能够从所述第二端安装到所述杆部上。
13.如权利要求11所述的显卡，其特征在于，所述第一弹簧构造为能够提供2-5牛顿的载荷，且所述第二弹簧构造为能够提供9-18牛顿的载荷。
14.如权利要求11所述的显卡，其特征在于，所述第二弹簧的外径小于或等于所述头部的外径。
15.如权利要求10所述的显卡，其特征在于，所述第一弹簧的内径小于所述膨胀锁紧部在径向上的最大尺寸。
16.如权利要求10所述的显卡，其特征在于，所述杆部、所述头部和所述膨胀锁紧部为一体形成的构件。
17.如权利要求10所述的显卡，其特征在于，所述杆部、所述头部和所述膨胀锁紧部由非金属材料形成。
18.如权利要求10所述的显卡，其特征在于，所述膨胀锁紧部沿着安装方向具有渐缩的尺寸。
19.如权利要求10所述的显卡，其特征在于，所述第一弹簧的外径小于或等于所述接地焊盘的径向尺寸。
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