CN104866047A - 一种cpu散热结构和终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种CPU散热结构，该散热结构安装于设有CPU的PCB上与CPU相对的一侧面；所述散热结构包括吸热物质，所述吸热物质被限定于散热盒内，所述散热盒至少包括一导热板，所述导热板与所述PCB连接，所述吸热物质与所述导热板直接接触。本发明还公开一种具有CPU散热结构的终端。本方案通过设置导热系数大的散热盒，并在散热盒内部设置比热容大的吸热物质，使CPU的热量被吸热物质吸收，保证CPU处于较低的工作温度，另外通过将散热盒与PCB直接贴合，使CPU传递至PCB上的热量迅速被散热盒吸收，避免CPU的热量传递至PCB上的其它元器件，保证PCB上的其它元器件的正常工作。

Description

一种CPU散热结构和终端

技术领域

本发明涉及通信设备技术领域，主要涉及一种散热结构和终端，尤其涉及一种CPU散热结构和终端。

背景技术

现代社会人们的生活节奏越来越快，人与人之间的通信也越来越紧密和频繁，人们对于通信设备的依赖很强。其中，手机是应用最广泛的通信终端之一，手机以其轻便、操作简单和功能全面等特点得到人们的青睐和全面普及。手机是移动终端，尺寸较小，但人们对手机的功能和处理能力的需求很高，因此，手机的集成程度越来越高，手机的CPU的内核也越来越多，同时CPU的频率也越来越高。如此高的频率和性能，使CPU的工作温度越来越高，而CPU的温度升高将严重影响其工作性能，因此，CPU的有效散热相当重要。

除手机终端外，目前大部分电子产品终端上均设置有高集成和高性能的CPU，这些电子产品终端上的CPU在使用过程中也需要解决散热的问题。

目前用于加快CPU散热的结构很多，但基本上是将散热结构与CPU直接接触，此类散热结构只能降低CPU的工作温度，但不能防止CPU的热量从CPU远离该散热结构的一侧传递给PCB，并经PCB传递至PCB上的其它元器件，影响其它元器件的正常工作。基于上述情况，我们有必要设计一种既能够降低CPU的工作温度，又能避免CPU的热量影响其它元器件工作的散热结构。

发明内容

本发明的一个目的在于：提供一种CPU散热结构，通过设置导热系数大的散热盒，并在散热盒内部设置比热容大的吸热物质，使CPU工作时的热量快速向外传递，并被吸热物质吸收，提高CPU的散热效率，保证CPU处于较低的工作温度。

本发明的另一个目的在于：提供一种CPU散热结构，通过将散热盒与PCB直接贴合，使CPU传递至PCB上的热量迅速被散热盒吸收，避免CPU的热量传递至PCB上的其它元器件，保证PCB上的其它元器件的正常工作。

本发明的又一个目的在于：提供一种具有CPU散热结构的终端，加快终端散热，保证终端长期稳定运行，提高终端使用寿命。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种CPU散热结构，该散热结构安装于设有CPU的PCB上与CPU相对的一侧面；

所述散热结构包括吸热物质，所述吸热物质被限定于散热盒内，所述散热盒至少包括一导热板，所述导热板与所述PCB连接，所述吸热物质与所述导热板直接接触。

优选的，所述CPU远离所述散热盒的一侧设置有散热片。

具体地，将所述散热盒安装在所述PCB上与所述CPU对应的位置，能够缩短所述CPU与所述散热盒之间的热量传导距离，提高热量传导效率。

具体地，所述导热板与所述PCB贴合，能够增大所述散热盒与所述PCB的热量传导面积，从而提高热量传导效率，同时使CPU传递至PCB上的热量迅速被散热盒吸收，避免CPU的热量传递至PCB上的其它元器件，保证PCB上的其它元器件的正常工作。

具体地，设置大比热容的吸热物质，能够吸热更多的热量，有利于降低CPU的工作温度。

作为一种CPU散热结构的优选的技术方案，所述导热板远离所述PCB的一侧间隔设置有若干导热凸起。

优选的，所述导热板靠近所述PCB的一侧是平面。

具体地，所述导热板的一侧为平面，有利于与所述PCB的有效贴合，所述导热板的另一侧设置所述导热凸起，能够增加所述导热板与所述吸热物质的热量传导面积，提高热量传导效率。

作为一种CPU散热结构的优选的技术方案，所述散热盒采用盒体结构，包括导热板、与所述导热板平行设置的散热板，以及设置于所述导热板与所述散热板之间用于连接所述导热板与所述散热板的侧板，所述导热板、所述散热板、所述侧板均由导热材料制成。

作为一种CPU散热结构的优选的技术方案，所述散热板靠近所述PCB的一侧间隔设置有若干导热凸起；

和/或，所述散热板远离所述PCB的一侧间隔设置有若干导热凸起。

具体地，通过设置所述导热凸起，能够增加热量传导面积，提高热量传导效率。

作为一种CPU散热结构的优选的技术方案，所述导热材料采用银、铜、金、铝中的任意一种，或者，采用银、铜、金、铝中的两种或两种以上的混合材料，或者，采用包含银、铜、金、铝中的任意一种的合金材料。

具体地，银、铜、金和铝是金属材料中导热系数较高的几种常用金属，选用此几种金属材料能够有效提高热量传导效率。

作为一种CPU散热结构的优选的技术方案，所述导热板与所述PCB的接触面积不小于所述CPU与所述PCB的接触面积。

作为一种CPU散热结构的优选的技术方案，所述导热板的形状与所述CPU的形状一致。

优选的，所述导热板与所述CPU的形状均是矩形。

作为一种CPU散热结构的优选的技术方案，所述散热盒通过锡焊固定在所述PCB上。

作为一种CPU散热结构的优选的技术方案，所述吸热物质是具有大比热容的氦气或者水。

具体地，氦气和水均是热稳定性较高的物质，且比热容大，既能吸收较多的热量，又能保证吸热后性能不发生改变。

另一方面，提供一种终端，包括CPU和PCB，所述CPU安装于所述PCB的一侧面，还包括上述的CPU散热结构，所述CPU散热结构安装于所述PCB上与所述CPU相对的一侧面。

优选的，所述终端的外壳上开设有散热孔，所述CPU散热结构中的散热盒位于所述散热孔的一侧。

优选的，所述终端包括手机、笔记本、平板电脑、台式电脑、车载电脑、POS机等设备。

本发明的有益效果为：一方面，提供一种CPU散热结构，通过设置导热系数大的散热盒，并在散热盒内部设置比热容大的吸热物质，使CPU工作时的热量快速向外传递，并被吸热物质吸收，提高CPU的散热效率，保证CPU处于较低的工作温度。通过将散热盒与PCB直接贴合，使CPU传递至PCB上的热量迅速被散热盒吸收，避免CPU的热量传递至PCB上的其它元器件，保证PCB上的其它元器件的正常工作。另一方面，提供一种具有CPU散热结构的终端，加快终端散热，保证终端长期稳定运行，提高终端使用寿命。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为实施例一所述的CPU散热结构的示意图；

图2为实施例一所述的散热盒的剖视示意图；

图3为实施例二所述的CPU散热结构的示意图；

图4为实施例二所述的散热盒的剖视示意图；

图5为实施例三所述的CPU散热结构的示意图；

图6为实施例三所述的散热盒的剖视示意图；

图7为实施例四所述的CPU散热结构的示意图；

图8为实施例四所述的散热盒的剖视示意图。

图1至图8中：

1、PCB；2、CPU；3、散热盒；31、导热板；32、散热板；33、侧板；34、导热凸起；4、氦气；5、水。

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发明的技术方案。

实施例一：

一方面，如图1、2所示，本实施例提供一种CPU散热结构，该散热结构安装于设有CPU2的PCB1上与CPU2相对的一侧面。所述散热结构包括吸热物质，所述吸热物质被限定于散热盒3内，所述散热盒3至少包括一导热板31，所述导热板31与所述PCB1连接，所述吸热物质与所述导热板31直接接触。所述散热盒3通过锡焊固定在所述PCB1上。所述CPU2远离所述散热盒3的一侧设置有散热片。将所述散热盒3安装在所述PCB1上与所述CPU2对应的位置，能够缩短所述CPU2与所述散热盒3之间的热量传导距离，提高热量传导效率。所述导热板31与所述PCB1贴合，能够增大所述散热盒3与所述PCB1的热量传导面积，从而提高热量传导效率，使CPU2传递至PCB1上的热量迅速被散热盒3吸收，避免CPU2的热量传递至PCB1上的其它元器件，保证PCB1上的其它元器件的正常工作。

所述散热盒3采用盒体结构，包括导热板31、与所述导热板31平行设置的散热板32，以及设置于所述导热板31与所述散热板32之间用于连接所述导热板31与所述散热板32的侧板33，所述导热板31、所述散热板32、所述侧板33均由导热材料制成。所述导热板31靠近所述PCB1的一侧是平面，所述导热板31远离所述PCB1的一侧间隔设置有若干导热凸起34。所述导热板31的一侧为平面，有利于与所述PCB1的有效贴合，所述导热板31的另一侧设置所述导热凸起34，能够增加所述导热板31与所述吸热物质的热量传导面积，提高热量传导效率。所述散热板32远离所述PCB1的一侧是平面，所述散热板32靠近所述PCB1的一侧间隔设置有若干导热凸起34，增加热量传导面积，提高热量传导效率。

所述导热板31的形状与所述CPU2的形状一致，于本实施例中，所述导热板31与所述CPU2的形状均是矩形，所述导热板31与所述PCB1的接触面积等于所述CPU2与所述PCB1的接触面积。

于本实施例中，所述导热材料是具有高导热系数的银，以银制成所述散热盒3能够有效提高散热盒3的热量传导效率。所述吸热物质是具有大比热容的氦气4，具体地，氦气4是热稳定性较高的物质，且比热容大，既能吸收较多的热量，又能保证吸热后性能不发生改变。

另一方面，提供一种终端，包括CPU2和PCB1，所述CPU2安装于所述PCB1的一侧面，还包括上述的CPU散热结构，所述CPU散热结构安装于所述PCB1上与所述CPU2相对的一侧面，所述终端的外壳上开设有散热孔，所述CPU散热结构中的散热盒3位于所述散热孔的一侧。于本实施例中，所述终端是手机。

实施例二：

一方面，如图3、4所示，本实施例提供一种CPU散热结构，该散热结构安装于设有CPU2的PCB1上与CPU2相对的一侧面。所述散热结构包括吸热物质，所述吸热物质被限定于散热盒3内，所述散热盒3至少包括一导热板31，所述导热板31与所述PCB1连接，所述吸热物质与所述导热板31直接接触。所述散热盒3通过锡焊固定在所述PCB1上。所述CPU2远离所述散热盒3的一侧设置有散热片。将所述散热盒3安装在所述PCB1上与所述CPU2对应的位置，能够缩短所述CPU2与所述散热盒3之间的热量传导距离，提高热量传导效率。所述导热板31与所述PCB1贴合，能够增大所述散热盒3与所述PCB1的热量传导面积，从而提高热量传导效率，使CPU2传递至PCB1上的热量迅速被散热盒3吸收，避免CPU2的热量传递至PCB1上的其它元器件，保证PCB1上的其它元器件的正常工作。

所述散热盒3采用盒体结构，包括导热板31、与所述导热板31平行设置的散热板32，以及设置于所述导热板31与所述散热板32之间用于连接所述导热板31与所述散热板32的侧板33，所述导热板31、所述散热板32、所述侧板33均由导热材料制成。所述导热板31靠近所述PCB1的一侧是平面，所述导热板31远离所述PCB1的一侧间隔设置有若干导热凸起34。所述导热板31的一侧为平面，有利于与所述PCB1的有效贴合，所述导热板31的另一侧设置所述导热凸起34，能够增加所述导热板31与所述吸热物质的热量传导面积，提高热量传导效率。所述散热板32远离所述PCB1的一侧间隔设置有若干导热凸起34，所述散热板32靠近所述PCB1的一侧间隔设置有若干导热凸起34，增加热量传导面积，提高热量传导效率。

所述导热板31的形状与所述CPU2的形状一致，于本实施例中，所述导热板31与所述CPU2的形状均是圆形，所述导热板31与所述PCB1的接触面积大于所述CPU2与所述PCB1的接触面积，所述导热板31的直径比所述CPU2的直径大6mm。

于本实施例中，所述导热材料是具有高导热系数的铝合金，以铝合金制成所述散热盒3能够有效提高散热盒3的热量传导效率。所述吸热物质是具有大比热容的氦气4，具体地，氦气4是热稳定性较高的物质，且比热容大，既能吸收较多的热量，又能保证吸热后性能不发生改变。

另一方面，提供一种终端，包括CPU2和PCB1，所述CPU2安装于所述PCB1的一侧面，还包括上述的CPU散热结构，所述CPU散热结构安装于所述PCB1上与所述CPU2相对的一侧面，所述终端的外壳上开设有散热孔，所述CPU散热结构中的散热盒3位于所述散热孔的一侧。于本实施例中，所述终端是笔记本电脑。

实施例三：

一方面，如图5、6所示，本实施例提供一种CPU散热结构，该散热结构安装于设有CPU2的PCB1上与CPU2相对的一侧面。所述散热结构包括吸热物质，所述吸热物质被限定于散热盒3内，所述散热盒3至少包括一导热板31，所述导热板31与所述PCB1连接，所述吸热物质与所述导热板31直接接触。所述散热盒3通过锡焊固定在所述PCB1上。所述CPU2远离所述散热盒3的一侧设置有散热片。将所述散热盒3安装在所述PCB1上与所述CPU2对应的位置，能够缩短所述CPU2与所述散热盒3之间的热量传导距离，提高热量传导效率。所述导热板31与所述PCB1贴合，能够增大所述散热盒3与所述PCB1的热量传导面积，从而提高热量传导效率，使CPU2传递至PCB1上的热量迅速被散热盒3吸收，避免CPU2的热量传递至PCB1上的其它元器件，保证PCB1上的其它元器件的正常工作。

所述散热盒3采用盒体结构，包括导热板31、与所述导热板31平行设置的散热板32，以及设置于所述导热板31与所述散热板32之间用于连接所述导热板31与所述散热板32的侧板33，所述导热板31、所述散热板32、所述侧板33均由导热材料制成。所述导热板31靠近所述PCB1的一侧是平面，所述导热板31远离所述PCB1的一侧间隔设置有若干导热凸起34。所述导热板31的一侧为平面，有利于与所述PCB1的有效贴合，所述导热板31的另一侧设置所述导热凸起34，能够增加所述导热板31与所述吸热物质的热量传导面积，提高热量传导效率。所述散热板32靠近所述PCB1的一侧是平面，所述散热板32远离所述PCB1的一侧间隔设置有若干导热凸起34，增加热量传导面积，提高热量传导效率。

所述导热板31的形状与所述CPU2的形状一致，于本实施例中，所述导热板31与所述CPU2的形状均是三角形，所述导热板31与所述PCB1的接触面积大于所述CPU2与所述PCB1的接触面积，所述导热板31的边长比所述CPU2的边长大3mm。

于本实施例中，所述导热材料是具有高导热系数的金，以金制成所述散热盒3能够有效提高散热盒3的热量传导效率。所述吸热物质是具有大比热容的水5，具体地，水5是热稳定性较高的物质，且比热容大，既能吸收较多的热量，又能保证吸热后性能不发生改变。

另一方面，提供一种终端，包括CPU2和PCB1，所述CPU2安装于所述PCB1的一侧面，还包括上述的CPU散热结构，所述CPU散热结构安装于所述PCB1上与所述CPU2相对的一侧面，所述终端的外壳上开设有散热孔，所述CPU散热结构中的散热盒3位于所述散热孔的一侧。于本实施例中，所述终端是车载电脑。

实施例四：

一方面，如图7、8所示，本实施例提供一种CPU散热结构，该散热结构安装于设有CPU2的PCB1上与CPU2相对的一侧面。所述散热结构包括吸热物质，所述吸热物质被限定于散热盒3内，所述散热盒3至少包括一导热板31，所述导热板31与所述PCB1连接，所述吸热物质与所述导热板31直接接触。所述散热盒3通过锡焊固定在所述PCB1上。所述CPU2远离所述散热盒3的一侧设置有散热片。将所述散热盒3安装在所述PCB1上与所述CPU2对应的位置，能够缩短所述CPU2与所述散热盒3之间的热量传导距离，提高热量传导效率。所述导热板31与所述PCB1贴合，能够增大所述散热盒3与所述PCB1的热量传导面积，从而提高热量传导效率，使CPU2传递至PCB1上的热量迅速被散热盒3吸收，避免CPU2的热量传递至PCB1上的其它元器件，保证PCB1上的其它元器件的正常工作。

所述散热盒3采用盒体结构，包括导热板31、与所述导热板31平行设置的散热板32，以及设置于所述导热板31与所述散热板32之间用于连接所述导热板31与所述散热板32的侧板33，所述导热板31、所述散热板32、所述侧板33均由导热材料制成。所述导热板31靠近所述PCB1的一侧是平面，所述导热板31远离所述PCB1的一侧间隔设置有若干导热凸起34。所述导热板31的一侧为平面，有利于与所述PCB1的有效贴合，所述导热板31的另一侧设置所述导热凸起34，能够增加所述导热板31与所述吸热物质的热量传导面积，提高热量传导效率。所述散热板32远离所述PCB1的一侧是平面，所述散热板32靠近所述PCB1的一侧也是平面。

所述导热板31的形状与所述CPU2的形状一致，于本实施例中，所述导热板31与所述CPU2的形状均是正方形，所述导热板31与所述PCB1的接触面积大于所述CPU2与所述PCB1的接触面积，所述导热板31的边长比所述CPU2的边长大2mm。

于本实施例中，所述导热材料是具有高导热系数的铜，以铜制成所述散热盒3能够有效提高散热盒3的热量传导效率。所述吸热物质是具有大比热容的水5，具体地，水5是热稳定性较高的物质，且比热容大，既能吸收较多的热量，又能保证吸热后性能不发生改变。

另一方面，提供一种终端，包括CPU2和PCB1，所述CPU2安装于所述PCB1的一侧面，还包括上述的CPU散热结构，所述CPU散热结构安装于所述PCB1上与所述CPU2相对的一侧面，所述终端的外壳上开设有散热孔，所述CPU散热结构中的散热盒3位于所述散热孔的一侧。于本实施例中，所述终端是平板电脑。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种CPU散热结构，其特征在于，该散热结构安装于设有CPU的PCB上与CPU相对的一侧面；

所述散热结构包括吸热物质，所述吸热物质被限定于散热盒内，所述散热盒至少包括一导热板，所述导热板与所述PCB连接，所述吸热物质与所述导热板直接接触。

2.根据权利要求1所述的一种CPU散热结构，其特征在于，所述导热板远离所述PCB的一侧间隔设置有若干导热凸起。

3.根据权利要求1所述的一种CPU散热结构，其特征在于，所述散热盒采用盒体结构，包括导热板、与所述导热板平行设置的散热板，以及设置于所述导热板与所述散热板之间用于连接所述导热板与所述散热板的侧板，所述导热板、所述散热板、所述侧板均由导热材料制成。

4.根据权利要求3所述的一种CPU散热结构，其特征在于，所述散热板靠近所述PCB的一侧间隔设置有若干导热凸起；

和/或，所述散热板远离所述PCB的一侧间隔设置有若干导热凸起。

5.根据权利要求3所述的一种CPU散热结构，其特征在于，所述导热材料采用银、铜、金、铝中的任意一种，或者，采用银、铜、金、铝中的两种或两种以上的混合材料，或者，采用包含银、铜、金、铝中的任意一种的合金材料。

6.根据权利要求1所述的一种CPU散热结构，其特征在于，所述导热板与所述PCB的接触面积不小于所述CPU与所述PCB的接触面积。

7.根据权利要求1所述的一种CPU散热结构，其特征在于，所述导热板的形状与所述CPU的形状一致。

8.根据权利要求1所述的一种CPU散热结构，其特征在于，所述散热盒通过锡焊固定在所述PCB上。

9.根据权利要求1至8任一项所述的一种CPU散热结构，其特征在于，所述吸热物质是具有大比热容的氦气或者水。

10.一种终端，包括CPU和PCB，所述CPU安装于所述PCB的一侧面，其特征在于，还包括如权利要求1至9任一项所述的CPU散热结构，所述CPU散热结构安装于所述PCB上与所述CPU相对的一侧面。