CN116136715A - 堆叠pcb构造中的处理器热耗散 - Google Patents

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Abstract

堆叠PCB构造中的处理器热耗散，在此方面中，一种计算设备包括用于可执行指令处理的处理器，在所述可执行指令处理期间，处理器产生热量。所述计算设备还包括堆叠PCB构造中的主印刷电路板(PCB)，并且所述处理器附连到所述主印刷电路板。所述堆叠PCB构造形成围封腔体，通过所述围封腔体限制了热耗散。所述计算设备包括散热器，所述散热器具有第一端部和第二端部，所述第一端部通过传导材料经由所述主印刷电路板连接到所述处理器，所述第二端部连接到位于所述堆叠PCB构造的外部的热沉。所述散热器经由在所述堆叠PCB构造之间的所述围封腔体中的开口离开所述围封腔体，并且所述散热器将热量远离所述处理器传递到所述热沉。

Description

堆叠PCB构造中的处理器热耗散
背景技术
一种计算设备实现处理器，该处理器执行指令并在过程中产生热量。然而，过多的热量可能干扰计算设备的操作。为此，计算设备需要被冷却。在基本架构中，计算设备实现附接到处理器的印刷电路板(PCB)。为了冷却该基本架构，使用位于计算设备的外表面或外围上的热沉来从印刷电路板传递走热量。新的和更小的电路架构减小了电子设备中的占用面积，并且可以包括集成的堆叠PCB，其中印刷电路板以堆叠构造布置，并且处理器可以附接到印刷电路板中的一个的一侧。尽管堆叠PCB架构有利于减小设备的总体大小，诸如当在移动设备中实现时，但冷却处理器和其它部件成为一项艰巨的挑战，并且热量可能被截留在堆叠PCB架构内部。
附图说明
参照以下附图描述在堆叠印刷电路板(PCB)构造中用于处理器热耗散的技术的实现。在全文中，相同的数字可用来指示附图中所示的相似特征和部件：
图1图示了根据如本文所述的一种或多种实现方式的支持堆叠PCB构造中的处理器热耗散的示例。
图2进一步图示了根据如本文所述的一种或多种实现方式的支持堆叠PCB构造中的处理器热耗散的示例。
图3进一步图示了根据如本文所述的一种或多种实现方式的支持堆叠PCB构造中(诸如计算设备中)的处理器热耗散的示例。
图4图示了根据如本文所述的一种或多种实现方式的支持堆叠PCB构造中的处理器热耗散的另一个示例。
图5图示了根据如本文所述的一种或多种实现方式的支持堆叠PCB构造中的处理器热耗散的另一个示例。
图6图示了根据如本文所述的一种或多种实现方式的支持堆叠PCB构造中的处理器热耗散的另一个示例。
图7图示了根据本文所述技术的一种或多种实现方式的用于堆叠PCB构造中的处理器热耗散的示例方法。
图8图示了可以用来实现在如本文所述的堆叠PCB构造中的处理器热耗散的技术的示例设备的各种部件。
具体实施方式
描述了堆叠印刷电路板(PCB)构造中的处理器热耗散的实现，并且提供了可以在诸如无线设备、智能设备、移动设备(例如，蜂窝电话、平板设备、智能电话)、消费电子设备等的任何类型的计算设备中实现的技术。该技术实现用于通过将热量远离处理器传递到热沉来冷却计算设备中的处理器和其它部件。通常，较小的移动设备架构利用处理器来实现，处理器产生需要被耗散的热量，但较小的设备构造被设计成具有靠近在一起安装的内部部件，使得所产生的热量的耗散成为一项挑战。值得注意的是，处理器也可以具有要求从部件的顶部和底部两者进行热耗散的设计规范，但堆叠印刷电路板(PCB)构造妨碍了高效的热耗散，特别是在处理器的堆叠的PCB侧上。
在所描述的堆叠PCB构造中的处理器热耗散的方面中，诸如移动电话、无线设备、智能电话或其它通信设备的计算设备包括用于应用处理的处理器，该处理器产生热量。为了高效地将由处理器产生的热量从计算设备传递走，可以使用散热器将热量从处理器传递到热沉。除了通过印刷电路板的表面到热沉的冷却之外，将散热器集成在堆叠PCB构造中提供了用于热传递的附加路径。
与一些常规系统不同，本公开(在一个示例实现方式中)规定使用一个热沉在设备中进行热耗散，这有利于设备组装。这也减轻了必须将附加部件附接到处理器的困难，同时允许在处理器的两侧上的有效冷却。处理器的顶部可以常规地冷却，诸如通过使用导热材料来形成到热沉的连接。处理器的底部附接到主印刷电路板，并且热量经由主印刷电路板通过散热器传递。将散热器与堆叠PCB构造集成在一起也消除了穿过堆叠印刷电路板打孔的需要。这消除了原本所需要的对部件设计的限制，这种限制要求部件设计围绕印刷电路板上的孔进行。
在所描述的公开的方面中，一种计算设备具有产生热量的处理器以及堆叠PCB构造，该堆叠PCB构造包括主印刷电路板和附加的堆叠印刷电路板。在实现方式中，堆叠PCB构造可以包括多于两个的堆叠印刷电路板。主印刷电路板和堆叠印刷电路板间隔开，在主印刷电路板和堆叠印刷电路板之间形成围封腔体，其中围封材料包围或围绕所述围封腔体。
在一种实现方式中，处理器附连到主印刷电路板的与堆叠PCB构造中的堆叠印刷电路板相反且背对的一侧(例如，处理器的底部附接到主印刷电路板)。处理器产生热量，然后热量从处理器传递到附接的主印刷电路板，并通过附接的主印刷电路板进入围封腔体。为了将由处理器产生的这种热量从处理器和堆叠PCB构造传递走，散热器在围封腔体内部附连到主印刷电路板。通常，散热器是具有高热导率并用作在热源(例如，处理器)和热交换器(例如，热沉)之间的传导跨越件的物体或材料。在本公开的方面中，散热器可以实现为固体材料或者任何类型的两相系统，诸如热管、热虹吸管、蒸气室等。所产生的热量从散热器的受热端部传递到散热器的较冷端部。
散热器在第一端部处利用传导材料连接到主印刷电路板，该传导材料有利于热量从主印刷电路板传递到散热器。散热器的第二端部连接到热沉，该热沉可以实现为被动热交换器，该被动热交换器将热量传递到冷却介质，诸如到空气、液体冷却剂或另一种形式的冷却介质中。散热器经由在主印刷电路板和堆叠印刷电路板之间的围封腔体中的腔体开口离开堆叠PCB构造的围封腔体。
热沉位于堆叠PCB构造的外部，并且耗散由处理器产生并由散热器从处理器和堆叠印刷电路板传递走的热量，从而允许在设备中进行温度调节。在一种实现方式中，散热器可以在多个接触点处附接到主印刷电路板，这允许通过增加在散热器和主印刷电路板之间的接触点的数量来增加来自处理器和堆叠PCB构造的热传递。在实现方式中，热沉可以集成为诸如移动无线设备的计算设备的内部底座，可以实现为与设备的内部底座分离的热沉，和/或实现为它们的组合。在实现方式中，设备的内部底座、热沉和/或它们的组合可以连结或附接到设备的外部外壳，以有利于热耗散到设备外部的环境空气中。
虽然堆叠PCB构造中的处理器热耗散的特征和构思可以在任何数量的不同设备、系统、环境和/或构造中实现，但在以下示例设备、系统和方法的上下文中描述堆叠PCB构造中的处理器热耗散的实现方式。
图1图示了堆叠印刷电路板(PCB)构造102的示例100，其中可以实现用于堆叠PCB构造中的处理器热耗散的技术，如本文所述。在该示例100中，堆叠PCB构造102包括主印刷电路板104和附加的堆叠印刷电路板106。在另选实现方式中，堆叠PCB构造102可以包括多于两个堆叠印刷电路板。如在该示例100中所示，堆叠PCB构造102中的主印刷电路板104和堆叠印刷电路板106间隔开，以在主印刷电路板104和堆叠印刷电路板106之间形成围封腔体108，其具有围封材料110以包围或围绕围封腔体108。在一种实现方式中，围封材料110可以用任何类型的材料形成，该材料用于包围或围绕围封腔体108，诸如将围封腔体108形成为空隙空间。
在一种构造中，堆叠PCB构造102的主印刷电路板104和堆叠印刷电路板106可以由部分示出的内插PCB 112或互连板保持间隔开。在该构造中，内插PCB 112(互连板)附接到主印刷电路板104和堆叠印刷电路板106两者的外围，将堆叠PCB构造102保持在适当位置，并且在两个堆叠PCB之间形成围封腔体108。参照图2进一步示出和描述另一个示例。在实现方式中，围封腔体108可以保持为堆叠PCB之间的空的空隙空间。备选地，围封腔体108可以填充有热膏、热凝胶或其它类型的固体材料，以减小堆叠PCB构造内部的堆叠PCB之间的空气间隙。
通常，堆叠PCB构造102可以在移动无线设备或其它类型的计算设备中实现，用以解决部件构造的空间限制问题，特别是在较小的设备中，并且用以减少在无线通信设备中可能产生的干扰和噪声。堆叠构造中的印刷电路板典型地为导电层和绝缘层的层压分层结构。每个印刷电路板可以包含在印刷电路板的外层上的指定位置中的部件，并且通常每个印刷电路板可以包括用于连接设备部件的各种部件端子之间的电连接。印刷电路板还可以具有各种导电层，该导电层设计有在特定导电层上提供电连接的导体图案。备选地或附加地，印刷电路板可以包含通孔，该通孔是穿过层压体并镀有铜的小孔。通孔因此是层压结构中原本绝缘的层之间的电互连，并且提供印刷电路板的导电层之间的可连接性。
在该示例100中，处理器114附连到主印刷电路板104的与堆叠印刷电路板106相反并背对的一侧(例如，处理器的底部附接到主印刷电路板)。处理器114可以采取微处理器、中央处理单元、图形处理单元、控制器或任何其它类型的处理设备的形式，诸如在移动无线设备或其它类型的计算设备中。处理器114执行指令(例如，计算机可读指令)，并在该过程中产生热量，该热量从处理器114传递到附接的主印刷电路板104，并且通过附接的主印刷电路板进入围封腔体108中。
通常，较小的移动设备架构利用处理器114实现，处理器114产生需要被耗散的热量，但较小的设备构造设计成具有靠近在一起安装的内部部件，使得所产生的热量的耗散成为一项挑战。值得注意的是，处理器114可以具有要求从部件的顶部和底部两者进行热耗散的设计规范，但堆叠PCB构造102妨碍了高效的热耗散，特别是在处理器的堆叠PCB侧上，在该侧，处理器的底部附接到主印刷电路板104。
为了将由处理器114产生的这种热量从处理器和堆叠PCB构造102传递走，散热器116在围封腔体108内部附连到主印刷电路板104。通常，散热器是具有高热导率并用作在热源(例如，处理器114)和热交换器(诸如在该示例构造中的热沉118)之间的传导跨越件的物体或材料。在实现方式中，散热器116可以采取固体材料、中空管或包含流体的其它类型的室的形式。当散热器116的一侧暴露于热源时，散热器的受热端部内部的流体转变为蒸气，该蒸气迁移到散热器的另一端部，在那里冷凝回流体。这对于将热量从散热器116的受热端部传递到散热器的较冷端部是有效的。这种热耗散过程可以用任何数量和/或类型的散热器来实现，包括但不限于两相散热器系统、蒸气室、热管、热虹吸管等。
散热器116的第一端部连接到主印刷电路板104，诸如利用传导材料120附连，该传导材料120有利于散热器116与主印刷电路板104交接。在实现方式中，传导材料120可以是热膏或热凝胶，或者备选地，可以是铜嵌条或铜带，诸如可以通过焊接连接附连到主印刷电路板104和/或散热器116。另外，传导材料120可以用来考虑主印刷电路板104上的部件的公差和高度差，以避免散热器116干扰其它设备部件的功能，同时有效地将热量从主印刷电路板传递走。散热器116的第二端部连接到热沉118以进行热传递。热沉118可以实现为将热量传递到冷却介质的被动热交换器，该冷却介质可以是进入空气、液体冷却剂或另一种形式的冷却介质。
在该示例100中，散热器116经由在堆叠PCB构造102中的主印刷电路板和堆叠印刷电路板106之间的围封腔体108中的腔体开口122离开围封腔体108。在一种实现方式中，该腔体开口122可以是内插PCB(未示出)中的开口。热沉118位于堆叠PCB构造102的外部，并且耗散由处理器114产生并由散热器116从处理器和堆叠PCB传递走的热量，从而允许在设备中进行温度调节。在实现方式中，热沉118可以形成为诸如铝的金属的金属板或薄片。另外，热沉118可以包括翅片以增加暴露的表面面积以用于冷却目的，和/或还可以结合有风扇或液体冷却过程以耗散热量。在另选构造中，屏蔽结构(未示出)可以用来将处理器114与设备内部的热沉118分离。因此，一些热传递可以通过屏蔽结构到热沉而发生，这有利于除了从堆叠PCB构造102经由散热器116到热沉118发生的热传递之外进一步冷却设备。
图2进一步图示了用于(诸如参照图1描述的)堆叠PCB构造中的处理器热耗散的特征的示例200。除了散热器116经由传导材料120将主印刷电路板104连接到热沉118之外，附加的热传导材料202可以用来将处理器114直接连接到热沉118。附加传导材料202有利于处理器芯片通过其壳体(例如，处理器的顶部)直接向热沉耗散热量，这也参照图5进一步示出和描述。在实现方式中，传导材料202可以与传导材料120相似或相同。例如，传导材料202为热界面材料，其可以是铜块(或铜嵌条)和热膏，或铜带和热膏，或者仅热膏。散热器、热沉和传导材料构造的任何组合可以用于传递和/或耗散在设备中产生的热量。
该示例200还进一步图示了内插PCB 112(互连板)，其包括在主印刷电路板104和堆叠印刷电路板106之间的PCB互连件204，以电互连印刷电路板。如参照图3进一步示出和描述的，散热器还可以用热界面材料208(例如，铜嵌条和热膏，或者仅热膏)附接到其它设备部件206，以从堆叠PCB构造102耗散热量。
图3进一步图示了在如图所示的计算设备302中实现的用于(如参照图1和图2描述的)堆叠PCB构造中的处理器热耗散的特征的示例300。如在该示例300中所示，计算设备302可以是任何类型的移动电话、无线设备、智能电话、计算设备、平板设备、电子设备和/或通信设备，其用各种部件(诸如应用处理器和存储器)以及任何数量和组合的不同部件(如参照图8中所示的示例设备进一步描述的)实现。在该示例300中，计算设备302在堆叠PCB构造102中结合有处理器114，并且处理器产生需要耗散的热量，如参照图1和图2所述。
通常，计算设备302还在计算设备内部结合有热沉118的示例。备选地或附加地，热沉118可以位于计算设备302(未示出)的外部，诸如定位在设备的外围，将热沉暴露于设备周围的空气，以增加和有利于热耗散。热沉118可以实现为将热量传递到冷却介质的被动热交换器，该冷却介质可以是进入设备302外部的空气、液体冷却剂或另一种形式的冷却介质。
在实现方式中，热沉118可以形成为诸如铝的金属的金属板或薄片，并且可以根据要从处理器114传递走并在设备中耗散的热量的量而在大小上变化。例如，热沉118可以具有与计算设备302的占有面积大约一样大的长度和宽度尺寸，以有效地耗散所产生的热量。在实现方式中，热沉118还可以具有小于或大于计算设备302的总体大小的尺寸。值得注意的是，热沉118可以实现为设备302的内部底座，可以实现为与设备的内部底座分离的热沉，和/或实现为它们的组合。在实现方式中，设备的内部底座、热沉和/或它们的组合连结或附接到计算设备302的外部外壳，以有利于热耗散到设备外部的环境空气中。
图4图示了如参照图1至图3描述的并在计算设备302中实现的用于堆叠PCB构造中的处理器热耗散的技术的另一个示例400。在该示例400中，散热器116可以在任何数量的多个接触点402处附连到主印刷电路板104。散热器116可以具有允许散热器116连接到主印刷电路板104上的多个接触点402的附加端部404。主印刷电路板104上的这些多个接触点402是作为(诸如参照图1示出和描述的)散热器116的第一端部与主印刷电路板104之间的连接点的补充。在该实现方式中，散热器116的第二端部连接到热沉118，如图1中所图示。主印刷电路板104上的散热器116的多个接触点402允许通过增加连接点的数量来增加从处理器114和堆叠PCB构造102的热传递，热量可以经由这些连接点在主印刷电路板104和散热器116之间传递。
在实现方式中，散热器116可以附连到主印刷电路板104上的特定高热接触点。备选地或附加地，散热器116可以附连到主印刷电路板104上的多个固体部件。在实现方式中，散热器116在多个接触点402处利用传导材料120附连到主印刷电路板104，该传导材料120有利于散热器116与主印刷电路板104交接，诸如参照图1所描述的。这种热耗散过程可以用任何数量和/或类型的散热器来实现，包括但不限于两相散热器系统、蒸气室、热管、热虹吸管等。
图5进一步图示了诸如参照图1至图4描述并且在计算设备302中实现的堆叠PCB构造中的处理器热耗散的特征的另一个示例500。如在该示例500中所示，除了经由传导材料120将主印刷电路板104连接到热沉118的散热器116之外，可以使用附加传导材料502将处理器114直接连接到热沉118，从而增加从处理器到热沉的热传递。附加传导材料502用来促进处理器芯片通过其壳体直接向热沉耗散热量。在实现方式中，传导材料502可以与传导材料120相似或相同。应当注意的是，参照图5示出和描述的这种构造可以与诸如参照图6进一步示出和描述的附加散热器结合。散热器、热沉和传导材料构造的任何组合可以用于传递和/或耗散在设备中产生的热量。
图6进一步图示了诸如参照图1至图4描述并且在计算设备302中实现的堆叠PCB构造中的处理器热耗散的特征的另一个示例600。如在该示例600中所示，除了散热器116将主印刷电路板104连接到热沉118之外，可以使用附加散热器602将处理器114连接到热沉118，以增加从处理器到热沉的热传递。备选地或附加地，附加散热器602可以将主印刷电路板104连接到热沉118，以增加用于从处理器114经由主印刷电路板到热沉118的热传递的连接。
在实现方式中，附加散热器602也可以与散热器116集成。例如，附加散热器602的第一端部可以使用传导材料120经由主印刷电路板104连接到处理器114，并且附加散热器602的第二端部可以连接到散热器116。在其它实现方式中，附加散热器602可以备选地连接到除了热沉118之外实现的附加热沉。此外，这些散热器和热沉构造的任何组合可以用来传递和/或耗散在设备中产生的热量。
图7图示了如本文所述的用于堆叠PCB构造中的处理器热耗散的示例方法700，并且通常参照实现为具有在设备中产生热量的处理器的计算设备来描述。描述方法的顺序并不旨在被解释为限制，并且所描述的方法操作的任何数量或组合可以以任何顺序执行，以执行一方法或另选方法。
在702，由执行指令的处理器产生热量。例如，处理器114执行指令(例如，计算机可读指令)，并在该过程中产生热量，该热量从处理器114传递到附接的主印刷电路板104，并且通过附接的主印刷电路板进入围封腔体108中。
在704，热量沿着散热器传递，该散热器具有经由堆叠PCB构造中的主印刷电路板(PCB)连接到处理器的第一端部，和连接到位于堆叠PCB构造外部的热沉的第二端部。例如，散热器116在围封腔体108内部附连到主印刷电路板104，并且热量沿着散热器116传递，该散热器116具有经由堆叠PCB构造102中的主印刷电路板104连接到处理器114的第一端部，并且散热器的第二端部连接到位于堆叠PCB构造外部的热沉118。热量沿着散热器116通过围封腔体108中的开口122传递，该围封腔体108形成在堆叠PCB构造102中的主印刷电路板104和附加的堆叠印刷电路板106之间。
热量可以沿着至少一个附加散热器进一步从处理器114传递走。例如，除了散热器116将主印刷电路板104连接到热沉118之外，可以使用附加散热器602将处理器114连接到热沉118，以增加从处理器114到热沉118的热传递。在其它实现方式中，散热器116可以在多个接触点处附连到主印刷电路板104，通过增加在散热器116和主印刷电路板之间的连接点的数量，这提供了从处理器114和堆叠PCB构造102的附加热传递。
在706，传递的热量由位于堆叠PCB构造外部的热沉耗散。例如，热沉118位于堆叠PCB构造102的外部，并且耗散由处理器114产生并由散热器116从处理器114和堆叠印刷电路板传递走的热量，从而允许在设备中进行温度调节。
在708，由处理器产生的热量进一步通过处理器的经由热界面材料热接触热沉的一侧耗散。例如，处理器114的第一侧(例如，处理器的底部)附连到主印刷电路板104，并且处理器114的第二侧(例如，处理器的顶部)经由热界面材料热接触热沉118，以进一步耗散由处理器产生的热量。在实现方式中，热界面材料可以是铜块(或铜嵌条)和热膏，或铜带和热膏，或者仅热膏。
图8图示了示例设备800的各种部件，其可以实现如本文所述用于堆叠PCB构造中的处理器热耗散的技术和特征的方面。示例设备800可以实现为参照前面的图1至图7描述的设备中的任何一种，诸如任何类型的无线设备、移动设备、移动电话、翻盖式电话、客户端设备、配套设备、配对设备、显示设备、平板电脑、计算、通信、娱乐、游戏、媒体回放和/或任何其它类型的计算和/或电子设备。例如，参照图3描述的计算设备302可以实现为示例设备800。
示例设备800可以包括各种不同的通信设备802，其能够实现与其它设备的设备数据804的有线和/或无线通信。设备数据804可以包括从一个计算设备生成、处理、确定、接收、存储和/或传输到另一个计算设备和/或在多个计算设备之间同步的任何设备数据和内容。通常，设备数据804可以包括由在设备上执行的应用程序生成的任何形式的音频、视频、图像、图形和/或电子数据。通信设备802还可以包括用于蜂窝电话通信和/或用于任何类型的网络数据通信的收发器。
示例设备800还可以包括各种不同类型的数据输入/输出(I/O)接口806，诸如提供在设备、数据网络和其它设备之间的连接和/或通信链路的数据网络接口。I/O接口806可以用来将设备联接到任何类型的部件、外围设备和/或附属设备，诸如可以与示例设备800集成的计算机输入设备。I/O接口806还可以包括数据输入端口，经由该端口可以接收任何类型的数据、信息、媒体内容、通信、消息和/或输入，诸如对设备的用户输入，以及从任何内容和/或数据源接收的任何类型的音频、视频、图像、图形和/或电子数据。
示例设备800包括一个或多个处理器(例如，微处理器、控制器等中的任何一个)的处理器系统808，和/或实现为处理计算机可执行指令的片上系统(SoC)的处理器和存储器系统。处理器系统可以至少部分地在计算机硬件中实现，该计算机硬件可以包括集成电路或片上系统、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)的部件，以及在硅和/或其它硬件中的其它实现方式。备选地或附加地，示例设备800可以实现为具有软件、硬件、固件或固定逻辑电路系统中的任何一个或组合，这些电路系统可以结合总体以810标识的处理和控制电路来实现。示例设备800还可以包括联接设备内的各种部件的任何类型的系统总线或其它数据和命令传输系统。系统总线可以包括不同总线结构和架构中的任何一个或组合，以及控制和数据线。
示例设备800还包括能够实现数据存储的存储器和/或存储器设备812(例如，计算机可读存储存储器)，诸如在可以由计算设备访问的硬件中实现的数据存储设备，并且其提供数据和可执行指令(例如，软件应用、程序、功能等)的持久存储。存储器设备812的示例包括易失性存储器和非易失性存储器、固定和可移动介质设备、以及保持用于计算设备访问的数据的任何合适的存储器设备或电子数据存储。存储器设备812可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存，以及采用各种存储器设备构造的其它类型存储介质的各种实现方式。示例设备800还可以包括大容量存储介质设备。
存储器设备812(例如，作为计算机可读存储存储器)提供数据存储机制，诸如以存储设备数据804、其它类型的信息和/或电子数据以及各种设备应用程序814(例如，软件应用程序和/或模块)。例如，操作系统816可以作为软件指令保持在存储器设备内，并且由处理器系统808作为软件应用程序来执行。设备应用程序814还可以包括设备管理器，诸如任何形式的控制应用程序、软件应用程序、信号处理和控制模块、特定于特定设备的代码、用于特定设备的硬件抽象层等。
在该示例中，设备800还包括在堆叠PCB构造818中实现的处理器系统808，诸如参照图1至图7所描述的。在堆叠PCB构造818中，散热器820被集成以将处理器系统808和/或堆叠PCB构造818连接到热沉822。散热器将产生的热量从处理器系统808传递走，并且热沉822耗散设备中的热量。
示例设备800还可以包括诸如麦克风和/或相机设备的集成设备824，以及可以实现为惯性测量单元(IMU)的部件的运动传感器826。运动传感器826可以实现为用于感测设备的运动的各种传感器，诸如陀螺仪、加速度计和/或其它类型的运动传感器。运动传感器826可以生成具有三维参数(例如，在x、y和z轴坐标中的旋转矢量)的传感器数据矢量，该三维参数指示设备的位置、定位、加速度、旋转速度和/或方位。示例设备800还可以包括一个或多个电源828，诸如当设备实现为无线设备和/或移动设备时。电源828可以包括充电和/或电力系统，并且可以实现为柔性带状电池、可充电电池、充电的超级电容器，和/或任何其它类型的有源或无源电源。
示例设备800还可以包括音频和/或视频处理系统830，其为音频系统832生成音频数据，和/或为显示系统834生成显示数据。音频系统和/或显示系统可以包括生成、处理、显示和/或以其它方式呈现音频、视频、显示和/或图像数据的任何类型的设备或模块。显示数据和音频信号可以经由任何类型的音频和/或视频连接或数据链路传送到音频部件和/或显示部件。在实现方式中，音频系统和/或显示系统是示例设备800的集成部件。备选地，音频系统和/或显示系统是示例设备外部的外围部件。
尽管已经用特定于特征和/或方法的语言描述了堆叠PCB构造中的处理器热耗散的实现方式，但所附权利要求书不一定限于所描述的具体特征或方法。相反，具体特征和方法被公开为堆叠PCB构造中处理器热耗散的示例实现方式，并且其它等效特征和方法意图在所附权利要求书的范围内。此外，描述了各种不同的示例，并且应当理解，每个描述的示例可以独立地或与一个或多个其它描述的示例结合来实现。本文中讨论的技术、特征和/或方法的附加方面涉及以下一个或多个：
一种计算设备，包括：处理器，其配置用于可执行指令处理，在可执行指令处理期间，该处理器产生热量；主印刷电路板(PCB)，其在堆叠PCB构造中，处理器附连到该主印刷电路板；和散热器，其具有第一和第二端部，所述第一端部通过传导材料经由主印刷电路板连接到处理器，所述第二端部连接到位于堆叠PCB构造的外部的热沉，该散热器被构造用以将热量远离处理器传递到热沉。
备选地或除了上述计算设备之外，下列中的任一者或组合：堆叠PCB构造包括主印刷电路板和至少一个附加印刷电路板；以及堆叠PCB构造在主印刷电路板和至少一个附加印刷电路板之间形成围封腔体，通过该围封腔体限制了热耗散。散热器经由堆叠PCB构造之间的围封腔体中的开口离开围封腔体。计算设备还包括至少一个附加散热器，该附加散热器连接到热沉并被构造成进一步将热量远离处理器传递到热沉。该至少一个附加散热器与所述散热器集成，该至少一个附加散热器具有经由主印刷电路板连接到处理器的第一端部和连接到所述散热器的第二端部。传导材料是将处理器附连到主印刷电路板的铜嵌条，并且散热器是将热量远离处理器传递到热沉的热管。处理器的第一侧附连到主印刷电路板，并且处理器的第二侧经由热界面材料接触热沉。散热器具有通过传导材料经由主印刷电路板连接到处理器的至少一个附加端部。散热器的该至少一个附加端部连接到主印刷电路板上的与散热器的第一端部不同的位置。
一种系统，包括：处理器，其配置用于可执行指令处理，在可执行指令处理期间，该处理器产生热量；堆叠印刷电路板(PCB)构造，处理器附连到堆叠PCB构造的主印刷电路板；热沉，其被构造用以耗散来自处理器的热量；以及散热器，其具有通过传导材料经由主印刷电路板连接到处理器的第一端部，该散热器被构造用以将热量远离处理器传递到散热器的第二端部，该第二端部连接到位于堆叠PCB构造外部的热沉。
备选地或除了上述系统之外，下列中的任一者或组合：堆叠PCB构造包括主印刷电路板和至少一个附加印刷电路板；以及堆叠PCB构造在主印刷电路板和至少一个附加印刷电路板之间形成围封腔体，通过该围封腔体限制了热耗散。散热器经由堆叠PCB构造之间的围封腔体中的开口离开围封腔体。处理器的第一侧附连到主印刷电路板，并且处理器的第二侧经由热界面材料接触热沉。该系统还包括至少一个附加散热器，该至少一个附加散热器连接到热沉，并被构造用以进一步将热量远离处理器传递到热沉，该至少一个附加散热器与所述散热器集成，其中，该至少一个附加散热器具有经由主印刷电路板连接到处理器的第一端部，并且具有连接到所述散热器的第二端部。散热器是将热量远离处理器传递到热沉的热管。散热器具有通过传导材料经由主印刷电路板连接到处理器的至少一个附加端部。
一种方法，包括：由执行指令的处理器产生热量；沿着散热器传递该热量，该散热器具有经由堆叠PCB构造中的主印刷电路板(PCB)连接到处理器的第一端部，和连接到位于堆叠PCB构造外部的热沉的第二端部；以及通过位于堆叠PCB构造外部的热沉耗散所传递的热量。
备选地或除了上述方法之外，下列中的任一者或组合：热量沿着散热器通过形成在堆叠PCB构造中的主印刷电路板和至少一个附加印刷电路板之间的围封腔体中的开口传递。热量沿着至少一个附加散热器进一步从处理器传递走。散热器的至少一个附加端部连接到主印刷电路板上的与散热器的第一端部不同的位置。

Claims (20)

1.一种计算设备，包括：
处理器，所述处理器被配置用于可执行指令处理，在所述可执行指令处理期间，所述处理器产生热量；
主印刷电路板(PCB)，所述主印刷电路板位于堆叠PCB构造中，所述处理器附连到所述主印刷电路板；和
散热器，所述散热器具有第一端部和第二端部，所述第一端部通过传导材料经由所述主印刷电路板连接到所述处理器，所述第二端部连接到位于所述堆叠PCB构造的外部的热沉，所述散热器被构造成将所述热量远离所述处理器传递到所述热沉。
2.根据权利要求1所述的计算设备，其中，所述堆叠PCB构造包括所述主印刷电路板和至少一个附加印刷电路板；并且
所述堆叠PCB构造在所述主印刷电路板和所述至少一个附加印刷电路板之间形成围封腔体，通过所述围封腔体限制了热耗散。
3.根据权利要求2所述的计算设备，其中，所述散热器经由所述堆叠PCB构造之间的所述围封腔体中的开口离开所述围封腔体。
4.根据权利要求1所述的计算设备，还包括至少一个附加散热器，所述至少一个附加散热器连接到所述热沉，并被构造成进一步将热量远离所述处理器传递到所述热沉。
5.根据权利要求4所述的计算设备，其中，所述至少一个附加散热器与所述散热器集成，所述至少一个附加散热器具有经由所述主印刷电路板连接到所述处理器的第一端部和连接到所述散热器的第二端部。
6.根据权利要求1所述的计算设备，其中：
所述传导材料是将所述处理器附连到所述主印刷电路板的铜嵌条；并且
所述散热器是将热量远离所述处理器传递到所述热沉的热管。
7.根据权利要求1所述的计算设备，其中，所述处理器的第一侧附连到所述主印刷电路板，并且所述处理器的第二侧经由热界面材料接触所述热沉。
8.根据权利要求1所述的计算设备，其中，所述散热器具有通过所述传导材料经由所述主印刷电路板连接到所述处理器的至少一个附加端部。
9.根据权利要求8所述的计算设备，其中，所述散热器的所述至少一个附加端部连接到所述主印刷电路板上与所述散热器的所述第一端部不同的位置。
10.一种系统，包括：
处理器，所述处理器被配置用于可执行指令处理，在所述可执行指令处理期间，所述处理器产生热量；
堆叠印刷电路板(PCB)构造，所述处理器附连到所述堆叠PCB构造的主印刷电路板；
热沉，所述热沉被构造用以耗散来自所述处理器的热量；和
散热器，所述散热器具有第一端部和第二端部，所述第一端部通过传导材料经由所述主印刷电路板连接到所述处理器，所述散热器被构造用以将热量远离所述处理器传递到所述散热器的第二端部，所述第二端部连接到位于所述堆叠PCB构造的外部的所述热沉。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述堆叠PCB构造包括所述主印刷电路板和至少一个附加印刷电路板；并且
所述堆叠PCB构造在所述主印刷电路板和所述至少一个附加印刷电路板之间形成围封腔体，通过所述围封腔体限制了热耗散。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述散热器经由所述堆叠PCB构造之间的所述围封腔体中的开口离开所述围封腔体。
13.根据权利要求10所述的系统，其中，所述处理器的第一侧附连到所述主印刷电路板，并且所述处理器的第二侧经由热界面材料接触所述热沉。
14.根据权利要求10所述的系统，还包括至少一个附加散热器，所述至少一个附加散热器连接到所述热沉，并被构造用以进一步将热量远离所述处理器传递到所述热沉，所述至少一个附加散热器与所述散热器集成，其中，所述至少一个附加散热器具有经由所述主印刷电路板连接到所述处理器的第一端部，并且具有连接到所述散热器的第二端部。
15.根据权利要求10所述的系统，其中，所述散热器是将热量远离所述处理器传递到所述热沉的热管。
16.根据权利要求10所述的系统，其中，所述散热器具有通过所述传导材料经由所述主印刷电路板连接到所述处理器的至少一个附加端部。
17.一种方法，包括：
由执行指令的处理器产生热量；
沿着散热器传递所述热量，所述散热器具有第一端部和第二端部，所述第一端部经由堆叠PCB构造中的主印刷电路板(PCB)连接到所述处理器，所述第二端部连接到位于所述堆叠PCB构造的外部的热沉；和
由位于所述堆叠PCB构造的外部的所述热沉耗散所传递的热量。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述热量沿着所述散热器通过围封腔体中的开口传递，所述围封腔体形成在所述堆叠PCB构造中的所述主印刷电路板和至少一个附加印刷电路板之间。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述热量沿着至少一个附加散热器进一步远离所述处理器传递。
20.根据权利要求17所述的方法，其中，所述热沉的至少一个附加端部连接到所述主印刷电路板上的与所述散热器的所述第一端部不同的位置。
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