CN105764311A - 一种用于芯片的散热装置 - Google Patents

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赵丹阳
廖艺洁
罗天
张谦
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    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20218—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant without phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20281—Thermal management, e.g. liquid flow control
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
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    • G08B21/182—Level alarms, e.g. alarms responsive to variables exceeding a threshold

Abstract

本发明公开了一种用于芯片的散热装置，包括散热器，所述散热器上设置有用于检测芯片温度的温度传感器，当温度传感器检测到的温度大于第一阈值温度，启动整个散热装置对芯片进行散热，当温度传感器检测到的温度大于第二阈值温度，散热装置发出报警，并强制停止芯片工作。所述散热器包括盖板和基板，所述盖板与基板配合形成密封腔体，所述盖板的一端设置有进液口，在相对的另一端设置有出液口，所述盖板上设置有若干组散热翅片列，若干组散热翅片列设置于盖板上且位于密封腔体内。本发明使芯片在工作时产生的热量及时散去，控制芯片的温度，从而实现电子电器稳定可靠长寿命。

Description

一种用于芯片的散热装置
技术领域
本发明涉及散热器领域，尤其涉及用于芯片的散热装置。
背景技术
随着电子产品的发展，电子产品电子元件的集成度越来越高，电子产品在计算机、通讯、航天、军事领域运用范围越来越广泛。而电子元件发展受到限制的关键因素之一就是电子元件工作时候的热流密度越来越大。在超过电子元件额定温度的条件下工作会使得电子元件不能正常运行，稳定性变差，寿命降低甚至直接烧毁。而半导体等常用的电子元件类型的工作稳定性会随着温度的升高而迅速下降。因此保证电子元件在工作时候的散热是电子元件发展中的一个重要内容。
传统的冷却装置诸如水冷，风冷等经过长期的实践已经被证实不能够适应电子元件散热的需要，原因就是如果要保证很高的散热功率，不得不提高外部水或者是风的速度，通过消耗额外过多的功率来实现芯片的散热。因此传统的风冷水冷等已经不能够满足电子元件散热的发展。
发明内容
鉴于此，本发明提供一种用于芯片的散热装置。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种用于芯片的散热装置，包括散热器，所述散热器上设置有用于检测芯片温度的温度传感器，当温度传感器检测到的温度大于第一阈值温度，启动整个散热装置对芯片进行散热，当温度传感器检测到的温度大于第二阈值温度，散热装置发出报警，并强制停止芯片工作。
进一步，所述散热器包括盖板6和基板1，所述盖板与基板配合形成密封腔体，所述盖板的一端设置有进液口，在相对的另一端设置有出液口，所述盖板上设置有若干组散热翅片列2，若干组散热翅片列设置于盖板上且位于密封腔体内。
进一步，每组散热翅片列包括若干个散热翅片，相邻两组散热翅片列中的散热翅片错落设置。
进一步，在若干组散热翅片列中，至少一组散热翅片列倾斜设置。
进一步，倾斜设置的散热翅片列包括至少两组散热翅片列，倾斜设置的散热翅片列间隔设置于盖板上。
进一步，所述基板的下表面设置有至少一个用于与电路板上的芯片的上表面相互接触的凸台7，所述基板的边缘位置设置有用于将基板支撑在电路板上的限位支架8；所述凸台的下表面面积大于或等于所述芯片的上表面面积。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：
本发明使芯片在工作时产生的热量及时散去，控制芯片的温度，从而实现电子电器稳定可靠长寿命。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明的原理框图；
图2为散热器的结构示意图；
图3为图2所示散热器的侧视图；
图4为冷却流体在图3所示散热翅片之间流动时的流向示意图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
一种用于芯片的散热装置，包括散热器，所述散热器上设置有用于检测芯片温度的温度传感器，当温度传感器检测到的温度大于第一阈值温度，启动整个散热装置对芯片进行散热，当温度传感器检测到的温度大于第二阈值温度，散热装置发出报警，并强制停止芯片工作。
所述散热器包括盖板6和基板1，所述盖板与基板配合形成密封腔体，所述盖板的一端设置有进液口，在相对的另一端设置有出液口，所述盖板上设置有若干组散热翅片列2，若干组散热翅片列设置于盖板上且位于密封腔体内。从进液口流入的冷却流体可以在散热翅片之间流动，最终由出液口流出，在冷却流体流动过程中，基板和散热翅片上的热量被冷却流体带出。
散热翅片的结构如图3所示。散热翅片在基板上按列分布，形成多个散热翅片列，任意两个相邻散热翅片列中的散热翅片错落设置，也就是任意两个相邻散热翅片列中的散热翅片位于不同的高度。以图3中散热翅片列5、散热翅片列4和散热翅片列3为例，散热翅片列4中散热翅片所处的位置与散热翅片列5中相邻两个散热翅片之间形成的空隙位置对应，散热翅片列5和散热翅片列4中的各个散热翅片位于不同的高度；同时散热翅片列4中的散热翅片所处的位置与散热翅片列3中相邻两个散热翅片之间形成的空隙位置对应，散热翅片列4和散热翅片列3中的各个散热翅片位于不同的高度。
冷却流体在散热翅片之间的流向如图4所示。当冷却流体从上一个散热翅片列流向下个散热翅片列时，与下个散热翅片列中的散热翅片发生碰撞，使冷却流体的流动状态发生急剧变化，产生紊流冲刷散热翅片的表面，破坏散热翅片表面的热膜，提高传热效率。
在本发明上述公开的水冷式散热器中，在基板上安装多个散热翅片列，并且任意两个相邻散热翅片列中的散热翅片错落设置，冷却流体从上一个散热翅片列流向下一个散热翅片列时，会与下一个散热翅片列中的散热翅片发生碰撞，使冷却流体的流动状态发生急剧变化，产生紊流冲刷散热翅片的表面，破坏散热翅片表面的热膜，提高散热翅片的传热效率。
所述基板的下表面设置有至少一个用于与电路板上的芯片的上表面相互接触的凸台7，所述基板的边缘位置设置有用于将基板支撑在电路板上的限位支架8，设置在基板的边缘位置的限位支架在电路板上支撑起散热器，使散热器不与电路板上的芯片直接接触，从而控制芯片所受的压力。所述凸台的下表面面积大于或等于所述芯片的上表面面积，以保证芯片的热量通过散热器凸台能充分传递出去。
上述实施例中，在基板的边缘位置设置有用于将基板支撑在电路板上的限位支架，不仅可以将散热器支撑在电路板上，还可以使芯片的受力可控，避免了芯片受力过大而产生在电路板上焊点的蠕变。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种用于芯片的散热装置，其特征在于：包括散热器，所述散热器上设置有用于检测芯片温度的温度传感器，当温度传感器检测到的温度大于第一阈值温度，启动整个散热装置对芯片进行散热，当温度传感器检测到的温度大于第二阈值温度，散热装置发出报警，并强制停止芯片工作。
2.根据权利要求1所述的用于芯片的散热装置，其特征在于：所述散热器包括盖板(6)和基板(1)，所述盖板与基板配合形成密封腔体，所述盖板的一端设置有进液口，在相对的另一端设置有出液口，所述盖板上设置有若干组散热翅片列(2)，若干组散热翅片列设置于盖板上且位于密封腔体内。
3.根据权利要求2所述的用于芯片的散热装置，其特征在于：每组散热翅片列包括若干个散热翅片，相邻两组散热翅片列中的散热翅片错落设置。
4.根据权利要求3所述的用于芯片的散热装置，其特征在于：在若干组散热翅片列中，至少一组散热翅片列倾斜设置。
5.根据权利要求4所述的用于芯片的散热装置，其特征在于：倾斜设置的散热翅片列包括至少两组散热翅片列，倾斜设置的散热翅片列间隔设置于盖板上。
6.根据权利要求2所述的用于芯片的散热装置，其特征在于：所述基板的下表面设置有至少一个用于与电路板上的芯片的上表面相互接触的凸台(7)，所述基板的边缘位置设置有用于将基板支撑在电路板上的限位支架(8)；所述凸台的下表面面积大于或等于所述芯片的上表面面积。
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