CN109887894A - 散热器、电路板和计算设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种散热器、电路板和计算设备，散热器包括：多组散热片，多组散热片依次间隔排布，每组散热片包括预定数量且相邻设置的散热片；多组弹性件，多组弹性件依次间隔排布，每组弹性件包括预定数量且相邻的弹性件，每组散热片在其延伸的第一方向上至少对应一组弹性件，每个弹性件的第一端与对应的散热片相连接；多个浮动基板，多个浮动基板依次间隔排布，每个浮动基板对应一组弹性件，每个弹性件的第二端与对应的浮动基板相连接。由此，通过设置弹性件，可以使得浮动基板弹性地抵压在芯片上，从而能够大幅度地减小散热器和芯片的接触热阻，充分发挥散热器的散热优势，能够促使芯片在适宜的温度状态下工作。

Description

散热器、电路板和计算设备

技术领域

本发明涉及计算设备技术领域，尤其是涉及一种散热器、电路板和计算设备。

背景技术

在计算设备(例如计算机)中，为了能够具有良好的计算能力，其具备大量的芯片，而且芯片的密度极大。

大量的芯片在工作时会产生大量的热量，为了均温和降低芯片温度，则需要使用到散热器对芯片进行散热。当芯片共用一个整体散热器时，由于芯片之间公差不同，不得不用有容差能力的界面材料，例如导热胶将芯片与散热器进行连接，这就使得芯片和散热器之间的接触热阻过大，损失了一部分整体散热器的散热优势，导致大量的芯片散热性差，以及均温性差。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种散热器，该散热器可以保证多个芯片的散热性能和均温性。

本发明进一步地提出了一种电路板。

本发明进一步地还提出了一种计算设备。

根据本发明的散热器，包括：多组散热片，所述多组散热片依次间隔排布，每组所述散热片包括预定数量且相邻设置的散热片；多组弹性件，所述多组弹性件依次间隔排布，每组所述弹性件包括预定数量且相邻的弹性件，每组所述散热片在其延伸的第一方向上至少对应一组所述弹性件，每个所述弹性件的第一端与对应的所述散热片相连接；多个浮动基板，多个所述浮动基板依次间隔排布，每个所述浮动基板对应一组所述弹性件，每个所述弹性件的第二端与对应的所述浮动基板相连接。

根据本发明实施例的散热器，通过设置弹性件，可以使得浮动基板弹性地抵压在芯片上，能够根据实际情况调节自身的位置，还能够保证其浮动基板与芯片表面的接触面积与压力，大幅度地减小散热器和芯片的接触热阻，充分发挥散热器的散热优势，能够促使芯片在适宜的温度状态下工作。

在本发明的一些示例中，每个所述弹性件与对应的所述散热片为一体成型件；或每个所述弹性件与对应的所述散热片为分体件且固定连接。

在本发明的一些示例中，所述弹性件的截面为波浪形、弧形、S形和斜直线中的一种。

在本发明的一些示例中，每组所述散热片在其延伸的第一方向上对应一组所述弹性件，所述多组散热片穿设有热管。

在本发明的一些示例中，每组所述散热片对应在第一方向排布成一排的多组所述弹性件且省略热管。

在本发明的一些示例中，每组所述弹性件的多个所述弹性件在第二方向上依次间隔排布，多个所述浮动基板在所述第一方向上排布以适于与多个间隔的芯片相对应，所述第一方向和所述第二方向垂直。

根据本发明的电路板，包括：PCB板；多个芯片，所述多个芯片设置在所述PCB板上；所述的散热器，所述多个浮动基板与所述多个芯片一一对应设置。

在本发明的一些示例中，所述散热器还包括：固定基板，所述固定基板与所述多组散热片相固定，所述固定基板还与所述PCB板相固定。

在本发明的一些示例中，每个所述散热片还设置有水平的焊接板，所述焊接板与所述固定基板贴靠设置并焊接固定。

在本发明的一些示例中，所述固定基板为多个且与所述多个浮动基板间隔设置。

在本发明的一些示例中，每个所述浮动基板与对应的所述芯片之间设置有粘接胶。

在本发明的一些示例中，所述PCB板为两个且在第三方向上相对设置，每个所述PCB板上对应设置有所述多个芯片，每组所述散热片的在第三方向上的两端均设置有所述至少两组弹性件和所述多个浮动基板，以使两端的所述多个浮动基板与两个所述PCB板上的所述多个芯片一一对应。

根据本发明的计算设备，包括所述的散热器。

本发明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，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/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是根据本发明一种实施例的散热器的示意图；

图2是根据本发明另一种实施例的散热器的示意图；

图3是根据本发明再一种实施例的散热器的示意图；

图4是根据本发明再一种实施例的散热器的示意图；

图5是图4中所示的散热器的局部结构示意图；

图6是根据本发明一种实施例的电路板的示意图；

图7是根据本发明再一种实施例的散热器的示意图；

图8是采用图7所示的散热器的电路板的剖视图；

图9是根据本发明实施例的散热器在热管处的剖视图。

附图标记：

散热器100；

一组散热片10；散热片11；焊接板12；

一组弹性件20；弹性件21；

浮动基板30；热管40；固定基板50；紧固件60；粘接胶70；

PCB板200；芯片300。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。

下面参考图1-图9描述根据本发明实施例的散热器100，该散热器100用于给电路板上的芯片300进行散热。

如图4、图6-图8所示，根据本发明实施例的散热器100包括：多组散热片10、多组弹性件20和多个浮动基板30。多组散热片10依次间隔排布，在芯片300数量较少时，例如仅为个位数时，多组散热片10可以仅在一个第一方向依次间隔排布，排布方式可以为均匀排布成一排，即图6所示；在芯片300数量较多时，例如至少为双位数时，多组散热片10可以在第一方向上和第二方向上依次间隔排布，排布方式可以为均匀排布且成排成列，即图7所示。第一方向为左右方向，第二方向为前后方向。

每组散热片10包括预定数量且相邻设置的散热片11，多个散热片11均匀间隔排布，排布方向为第二方向。例如，每组散热片10可以包括六个散热片11。

多组弹性件20依次间隔排布，每组弹性件20包括预定数量且相邻的弹性件21，需要说明的是，每组弹性件20所包含的弹性件21的数量和每组散热片10所包含的散热片11的数量可以相同。例如，在每组散热片10包括六个散热片11时，每组弹性件20包括六个弹性件21。当然，每组弹性件20所包含的弹性件21的数量和每组散热片10所包含的散热片11的数量也可以不相同，同一组弹性件20的多个弹性件21可以对应一个散热片11，弹性件21可以分段并分开设置。

每组散热片10在其延伸的第一方向上至少对应一组弹性件20，也就是说，每个散热片11在其延伸的第一方向上可以对应一个弹性件21，也可以对应不同组的多个弹性件21，不同组的多个弹性件21在第一方向上依次间隔排布，第一方向可以为散热片11的长度方向。每个弹性件21的第一端与对应的散热片11相连接。

如图4和图6所示，多个浮动基板30依次间隔排布，每个浮动基板30对应一组弹性件20，每个弹性件21的第二端与对应的浮动基板30相连接。浮动基板30用于与芯片300相对应，多个浮动基板30的数量与多个芯片300的数量相同。可以理解的是，每个散热片11均通过对应的弹性件21与浮动基板30相连接。

每组弹性件20的多个弹性件21在第二方向上依次间隔排布，多个浮动基板30在第一方向上排布以适于与多个间隔的芯片300相对应，第一方向和第二方向垂直。第一方向和第二方向位于同一平面内，通过设置弹性件21和浮动基板30的方向，能够使得弹性件21和浮动基板30连接更加可靠，整体布置合理。

根据本发明实施例的散热器100，通过设置弹性件21，可以使得浮动基板30弹性地抵压在芯片300上，能够根据实际情况调节自身的位置，还能够保证其浮动基板30与芯片300表面的接触面积，大幅度地减小散热器100和芯片300的接触热阻，充分发挥散热器100的散热优势，能够促使芯片300在适宜的温度状态下工作。

还有，通过设置多个浮动基板30，多个浮动基板30互不干涉，可以使得浮动基板30与多个芯片300一一对应，可以避免其余浮动基板30影响对应的浮动基板30和芯片300之间的接触面积，从而能够大幅度地减小散热器100和芯片300的接触热阻。而且该散热器100的散热片11之间传热，其均温性较好。

根据本发明的一个可选实施例，如图1-图3和图5所示，每个弹性件21与对应的散热片11为一体成型件。需要说明的是，如果采用分体式的弹性件21和散热片11将会增加散热器100的布置难度，由于芯片300和浮动基板30的尺寸较小，这样散热片11和弹性件21的尺寸也将受到限制，所以分体式设计难度较大，而采用一体式设计将规避该问题，能够使得弹性件21和散热片11易于成型，对应关系好。

当然，每个弹性件21还可以与对应的散热片11为分体件，即每个弹性件21与对应的散热片11为两个部件，然后再通过一些连接方式进行固定连接，例如，粘接，又如，焊接。

其中，对于弹性件21的形状不做限定，保证其能够满足浮动基板30和芯片300的要求即可，而且通过调节弹性件21的弯曲程度和/或散热片11的厚度可以调节浮动基板30施加给芯片300的压力，从而改善浮动基板30和芯片300之间的接触热阻大的问题。例如，如图1所示，弹性件21的截面为波浪形，又如，如图2所示，弹性件21的截面为弧形，再如，弹性件21的截面为S形，再如，如图3所示，弹性件21的截面为斜直线。

根据本发明的一个可选实施例，如图9所示，每组散热片10在其延伸的第一方向上对应一组弹性件20，多组散热片10穿设有热管40，需要指出的是，此处的散热片10是不同于图4、图6中的一整片散热片10，而是通过热管40将各个分散的或者断裂的散热片穿设起来，然后达到均温的效果，从而使得多个芯片300温度适宜且均匀，而且热管40穿设简单方便。

热管40穿设所有散热片11的方式有多种，下面举例描述，在散热片11有四组且在第一方向均匀间隔排布时，每组散热片10内的六个散热片11在第二方向上均匀间隔排布，热管40先穿设位于第一方向一端的第一组散热片10，沿第二方向该组散热片10全部穿设，然后弯折出U形段，反向穿设相邻的第二组散热片10，直至穿设完位于第一方向另一端的第四组散热片10。

根据本发明的另一个可选实施例，如图4、图6所示，每组散热片10对应在第一方向排布成一排的多组弹性件20且省略热管40。也就是说，此种散热器100可以省略热管40，然后采用一组散热片10将一排的多组弹性件20均连接起来，这样该组散热片10同时对应多个浮动基板30和多个芯片300，能够满足多个芯片300的散热性能，还能够保证多个芯片300的均温性，而且此种布置方式简单可靠。

例如，散热片11为一组，弹性件21为四组且在第一方向上均匀间隔排布，浮动基板30为四个且在第一方向上均匀间隔排布，该组散热片10在第一方向上延伸，该组散热片10的长度等于四组弹性件20在第一方向上的最大距离。

如图6和图8所示，根据本发明实施例的电路板包括：PCB板200(印制电路板)、多个芯片300和上述实施例的散热器100，多个芯片300设置在PCB板200上，多个浮动基板30与多个芯片300一一对应设置。由此，通过向芯片300方向挤压散热器100，可以保证其浮动基板30与芯片300表面紧贴，增大浮动基板30与芯片300的接触面积，且由于弹性件20的存在，在挤压散热片11时芯片300不会因为受到外力而受损。从而能够大幅度地减小散热器100和芯片300的接触热阻，充分发挥散热器100的散热优势，能够促使芯片300在适宜的温度状态下工作。

根据本发明的一个可选实施例，如图4所示，散热器100还包括：固定基板50，固定基板50与多组散热片10相固定，固定基板50还与PCB板200(图中省略)相固定。固定基板50与多组散热片10可以采用焊接固定的方式，固定基板50与PCB板200可以采用螺接的方式，即采用紧固件60，例如，固定基板50在第二方向的两端可以分别设置有螺孔，作为紧固件60的螺栓穿过螺孔固定在PCB板200上。采用此种固定方式，可以保证散热器100在PCB板200上的稳定性，而且连接可靠方便。

进一步地，如图4所示，每个散热片11还设置有水平的焊接板12，焊接板12与固定基板50贴靠设置并焊接固定。通过设置焊接板12，可以增加焊接板12和固定基板50的焊接面积，从而可以提高散热片11和固定基板50之间的焊接稳定性。

其中，如图4所示，固定基板50为多个，而且多个固定基板50与多个浮动基板30间隔设置。例如，多个固定基板50和多个浮动基板30在第一方向上间隔设置，而且每个浮动基板30可以对应两个固定基板50，对应的两个固定基板50可以位于浮动基板30的第一方向的两侧。

根据本发明的另一个可选实施例，如图6所示，每个浮动基板30与对应的芯片300之间设置有粘接胶70。粘接胶70可以将浮动基板30和对应的芯片300粘接在一起，而且粘接胶70也具有导热作用。采用粘接胶70的方式可以提高浮动基板30和芯片300的固定能力，而且可以省略固定基板50，可以降低电路板的整体布置难度。

需要说明的是，在粘接过程中需要持续对散热器100施加压力，使散热器100的浮动基板30和芯片300尽量紧密接触，直至粘接胶70完全固化。

其中，浮动基板30的表面与芯片300的表面积可以相同，这样两者刚好粘接固定，而且传热效果好。

根据本发明的再一个可选实施例，如图8所示，PCB板200为两个，而且两个PCB板200在第三方向上相对设置，第三方向即图8所示的上下方向。每个PCB板200上对应设置有多个芯片300，每组散热片10的在第三方向上的两端均设置有至少两组弹性件20和多个浮动基板30，以使两端的多个浮动基板30与两个PCB板200上的多个芯片300一一对应。换言之，该电路板采用夹心设计的方式，两个PCB板200上的多个芯片300共用一个散热器100，从而可以有效减少散热器100的数量，而且能够保证电路板内的芯片300的散热性能。

需要说明的是，芯片300和散热器100的浮动基板30之间可以采用硅脂、导热胶、凝胶等压缩性好的材料作为界面材料。

其中，该散热器100中可以穿设有热管40，热管40可以包括多个散热片11之间的均温性，这样能够进一步地保证多个芯片300之间的均温性。

根据本发明实施例的计算设备，其特征在于，包括上述实施例的散热器100或者上述实施例的电路板。

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发明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发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种散热器，其特征在于，包括：

多组散热片，所述多组散热片依次间隔排布，每组所述散热片包括预定数量且相邻设置的散热片；

多组弹性件，所述多组弹性件依次间隔排布，每组所述弹性件包括预定数量且相邻的弹性件，每组所述散热片在其延伸的第一方向上至少对应一组所述弹性件，每个所述弹性件的第一端与对应的所述散热片相连接；

多个浮动基板，多个所述浮动基板依次间隔排布，每个所述浮动基板对应一组所述弹性件，每个所述弹性件的第二端与对应的所述浮动基板相连接。

2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，每个所述弹性件与对应的所述散热片为一体成型件；或

每个所述弹性件与对应的所述散热片为分体件且固定连接。

3.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述弹性件的截面为波浪形、弧形、S形和斜直线中的一种。

4.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，每组所述散热片在其延伸的第一方向上对应一组所述弹性件，所述多组散热片穿设有热管。

5.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，每组所述散热片对应在第一方向排布成一排的多组所述弹性件且省略热管。

6.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，每组所述弹性件的多个所述弹性件在第二方向上依次间隔排布，多个所述浮动基板在所述第一方向上排布以适于与多个间隔的芯片相对应，所述第一方向和所述第二方向垂直。

7.一种电路板，其特征在于，包括：

PCB板；

多个芯片，所述多个芯片设置在所述PCB板上；

权利要求1-6中任一项所述的散热器，所述多个浮动基板与所述多个芯片一一对应设置。

8.根据权利要求7所述的电路板，其特征在于，所述散热器还包括：固定基板，所述固定基板与所述多组散热片相固定，所述固定基板还与所述PCB板相固定。

9.根据权利要求8所述的电路板，其特征在于，每个所述散热片还设置有水平的焊接板，所述焊接板与所述固定基板贴靠设置并焊接固定。

10.根据权利要求8所述的电路板，其特征在于，所述固定基板为多个且与所述多个浮动基板间隔设置。

11.根据权利要求7所述的电路板，其特征在于，每个所述浮动基板与对应的所述芯片之间设置有粘接胶。

12.根据权利要求7所述的电路板，其特征在于，所述PCB板为两个且在第三方向上相对设置，每个所述PCB板上对应设置有所述多个芯片，每组所述散热片的在第三方向上的两端均设置有所述至少两组弹性件和所述多个浮动基板，以使两端的所述多个浮动基板与两个所述PCB板上的所述多个芯片一一对应。

13.一种计算设备，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的散热器。