CN1509500A - 一种具有载荷对中机构的散热器件 - Google Patents

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Abstract

一种散热器件(102)，包括整体式载荷对中机构(116)，所述载荷对中机构适合于为弹簧夹(104)和该散热器件之间的接触提供位置。载荷对中机构(116)位于散热器件上的一个区域中，当弹簧夹对散热器件施加力时，所述区域将向微电子管芯提供对中的加载，并且基本上构成了弹簧夹(104)接触散热器件的唯一的地方。

Description

一种具有载荷对中机构的散热器件
技术领域
本发明涉及用于为电子器件散热的装置。具体而言，本发明涉及具有载荷对中机构的散热器。
背景技术
更高的性能、更低的成本、集成电路元件的进一步小型化以及更高的集成电路封装密度是微电子和计算机产业当前的目标。当实现这些目标时，微电子管芯会变得更小。相应地，增加了微电子管芯(die)中的集成电路元件的功耗密度，这又提高了微电子管芯的平均结点温度(junctiontemperature)。如果微电子管芯的温度变得太高，则可能损坏或毁坏微电子管芯的集成电路。
各种装置和技术已经被用于并且现在正被用于为微电子管芯散热。一种这样的散热技术涉及将散热器件固定到微电子管芯上。如图3a所示，一个已知的实施例包括了针栅阵列型(“PGA”)微电子管芯202，该管芯被置入安装在承载底层206上的插槽204中，其中从微电子管芯202伸出的管脚208在插槽204中与导电通路孔212发生电接触。插槽204又与承载底层206电接触(未示出)。散热器件220(被示为具有多个散热片222的带散热片散热器)通过弹簧夹224与微电子管芯202保持接触(也见图3b)，所述弹簧夹224横跨散热器件220并连接到插槽204。在微电子管芯202和散热器件220之间设置导热油脂或者其它这样的导热界面(thermal interface)226。这个组件的缺点在于弹簧夹224在整个微电子管芯202上分布不成比例的、侧向的力或加载，这可能会造成微电子管芯202的破裂。
为了防止不成比例的加载，开发出两种载荷对中技术。图4a和4b图示了一种载荷对中技术，该技术包括被固定到或者咬合在弹簧夹234之上的辅助夹具240。由弹簧钢丝234施加在散热器件208之上的力通过该辅助夹具240而定向。因此，辅助夹具240可被定位在弹簧夹234上任何希望的位置上，以提供该位置上的加载。利用辅助夹具240来实现载荷对中的缺点是需要额外的处理步骤来正确地放置辅助夹具240。
图5图示了第二种载荷对中技术，该技术包括具有改造部分244的弹簧夹242。改造部分244可包括弹簧夹242中的一个或一系列弯曲处。因此，当固定弹簧夹242时，由弹簧夹242施加在散热器件208上的力通过改造部分244而定向。因此，改造部分244可被放置在弹簧夹242上任何希望的位置上以提供该位置上的加载。利用弹簧夹242的缺点是形成改造部分244易于减小弹簧夹242的保持力。
因此，开发一种具有克服己知载荷对中机构缺点的载荷对中机构的散热器件是有益的。
附图说明
虽然说明书以特别指出并明确声明被视为本发明内容的权利要求书来结束，但当结合附图阅读时从本发明的以下描述中可以更容易确定本发明的优点，所述附图中：
图1a-1h是根据本发明具有载荷对中机构的散热器件的实施例的各种视图；
图2a-2c是根据本发明具有载荷对中机构的散热器件的另一实施例的各种视图；
图3a和3b是本领域中已知的固定到微电子管芯上的散热器件的视图；
图4a和4b是本领域中已知的具有载荷对中辅助夹具的散热器件的视图；以及
图5是本领域中已知的具有用于载荷对中的改变了的弹簧夹的散热器件的视图。
具体实施方式
以下详细描述中参照了附图，附图通过图示方式示出了可能实施本发明的具体实施例。这些实施例描述得足够详细以便使本领域的技术人员能够实施本发明。应该理解的是，本发明的各种实施例尽管不相同，但是并不一定是彼此排斥的。例如，这里所描述的与一个实施例有关的具体特征、结构或特性，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以被利用在其它实施例中。另外，应该理解的是，每个公开的实施例中的各个元件的位置或布置在不背离本发明的精神和范围的情况下可以被改变。因此，以下的详细描述不被视为是限制性的，本发明的范围仅由正确解释的所附权利要求及其等同物所界定。附图中，相同的标号表示视图中相同或者类似的功能部分。
本发明包括具有整体式载荷对中机构的散热器件，该载荷对中机构适于为弹簧夹和散热器件之间的接触提供位置。载荷对中机构位于散热器件上的一个区域中，当弹簧夹对散热器件施加力时，所述区域将向微电子管芯提供对中的加载，并且基本上构成弹簧夹接触散热器件的唯一地方。
图1a图示了根据本发明的散热组件100的第一实施例。散热组件100包括散热器件102和弹簧夹104。散热器件102包括底座114，该底座具有第一底座表面106和反向的第二底座表面108。多个散热片112从第一底座表面106基本上垂直地伸出。弹簧夹104装入弹簧夹沟槽110中，这在接下来会讨论。弹簧夹沟槽110可以简单地是两个所选散热片112之间界定出的空间。
图1b和1c分别图示了图1a的散热器件102的俯视平面图和侧视平面图。散热器件102包括载荷对中机构116。该载荷对中机构116包括弹簧夹沟槽110内从第一底座表面106伸出的突起/平台/台座。弹簧夹沟槽110还可以包括至少一个倾斜侧壁118以帮助弹簧夹104(未示出)在载荷对中机构116上定向。
在一个实施例中，散热器件102可具有约4.66英寸的长度128、约2.92英寸的宽度122和约0.76英寸的总高度132(包括散热片112)。载荷对中机构116被示为基本上位于散热器件长度128和宽度122的中央，并且长度约为1.00英寸。散热片112的厚度136约为0.08英寸，中心到中心的距离138约为0.30英寸。底座114的厚度134约为0.16英寸。载荷对中器件116可以具有约0.16英寸的高度(未示出)和约0.28英寸的宽度(未示出)。当然，应该理解的是所给出的尺寸只是示例性的，根据不同设计参数可以采用各种尺寸，本领域的技术人员是会理解这一点的。
图1d图示了散热器件102沿弹簧夹沟槽110的横截面视图。如图所示，侧壁118可以被限制为只存在于载荷对中机构116上，而不是如图1b和1c所示的那样延伸在弹簧夹沟槽110的整个长度上。弹簧夹沟槽110还可以包括至少一个凸缘142，凸缘142接近至少一个界定出弹簧夹沟槽110的散热片112的末端144。如图1e所示，凸缘142帮助将弹簧夹104保持在弹簧夹沟槽110内。
载荷对中机构116可以通过本领域己知的任何技术来形成。例如，如果通过模制成型形成散热器件102，则载荷对中机构116可以与散热器件102一起直接被模制成型。如果通过挤压成型形成散热器件102，则载荷对中机构116可以由被挤压成型的散热器件102的弹簧夹沟槽110内的部分铣削而成(优选的)。另外，可以在散热器件102制成之后，将载荷对中机构116固定到散热器件102上。
图1f图示了与针栅阵列型(“PGA”)微电子管芯152热接触的散热器件102，所述微电子管芯152置于被安装在承载底层156上的插槽154中。管脚158从PGA微电子管芯152伸出，与插槽154中的导电通路孔162电接触。插槽154又与承载底层156电接触(未示出)。散热器件102通过弹簧夹104与微电子管芯152保持接触，该弹簧夹接触载荷对中机构116而横跨散热器件102，并且连接到插槽154。在微电子管芯152和散热器件102之间设置导热油脂或者其它这样的导热界面166。当然应该理解的是，对于本领域的技术人员来说显然该示例只是多种可能的变形中的一个。例如，弹簧夹104可以延伸至承载底层156并被固定于其上，而不是插槽154。
当然应该理解的是，散热片112不限于如图1a-1f所示的细长片，而可以是任何适用的几何形状，包括但不限于如图1g所示的圆柱或柱状物。而且，还应该理解的是，载荷对中机构116可以被设置在散热器件102沿X轴和Y轴的任何希望的位置上。例如，如图1h所示，弹簧夹沟槽110沿X轴被平移。
图2a-2c图示了本发明的散热器件182的另一个实施例。弹簧夹沟槽110横穿散热片112而不是象图1a-1d所示那样平行于散热片伸展。如图2c(弹簧夹沟槽的横截面图)所示，载荷对中机构116可以通过在底座114中自接近载荷对中机构116的第一底座表面106铣削出至少一个凹入部分184、184′来形成，而不是将载荷对中机构116形成为从第一底座表面106伸出。
有了这样详细描述的本发明的实施例，应该理解的是，由于在不背离本发明的精神或范围的情况下可能对本发明做很多显而易见的改变，因此由所附权利要求所界定的本发明不为以上描述所陈述的具体细节所限制。

Claims (20)

1.一种散热器件，包括：
具有第一底座表面的底座；
至少一个从所述第一底座表面伸出的散热片；
接近于所述至少一个散热片而界定出的弹簧夹沟槽；和
所述弹簧夹沟槽内的载荷对中机构，所述载荷对中机构与所述第一底座表面结合为一体。
2.如权利要求1所述的散热器件，其中所述载荷对中机构包括从所述第一底座表面伸出的台座。
3.如权利要求1所述的散热器件，其中所述弹簧夹沟槽还包括至少一个适合于使弹簧夹在所述载荷对中机构上定向的倾斜侧壁。
4.如权利要求1所述的散热器件，其中所述载荷对中机构包括至少一个适合于使弹簧夹在其上定向的倾斜侧壁。
5.如权利要求1所述的散热器件，还包括至少一个在所述底座中从所述第一底座表面界定出的凹入部分，所述凹入部分界定出所述载荷对中机构。
6.一种微电子组件，包括：
微电子器件；和
散热器件，所述散热器件包括具有第一底座表面和反向的第二表面的底座，其中所述散热器件与所述微电子器件发生热接触，并且包括至少一个从所述第一底座表面伸出的散热片、接近所述至少一个散热片而界定出的弹簧夹沟槽以及所述弹簧夹沟槽内的载荷对中机构，所述载荷对中机构与所述第一底座表面结合为一体。
7.如权利要求6所述的微电子组件，其中所述散热器件的所述载荷对中机构包括从所述第一底座表面伸出的台座。
8.如权利要求6所述的微电子组件，其中所述弹簧夹沟槽还包括至少一个适合于使弹簧夹在所述载荷对中机构上定向的倾斜侧壁。
9.如权利要求6所述的微电子组件，其中所述载荷对中机构包括至少一个适合于使弹簧夹在其上定向的倾斜侧壁。
10.如权利要求6所述的微电子组件，还包括至少一个在所述底座中从所述第一底座表面界定出的凹入部分，所述凹入部分界定出所述载荷对中机构。
11.一种制造散热器件的方法，包括：
形成具有第一底座表面的底座；
形成至少一个从所述第一底座表面伸出的散热片；
形成接近于所述至少一个散热片而界定出的弹簧夹沟槽；以及
在所述弹簧夹沟槽内形成载荷对中机构，所述载荷对中机构与所述第一底座表面结合为一体。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述形成所述底座、形成所述至少一个散热片、形成所述弹簧夹沟槽以及形成所述载荷对中机构在模制成型过程中基本上同时发生。
13.如权利要求11所述的方法，其中形成所述载荷对中机构包括形成从所述第一底座表面伸出的台座。
14.如权利要求11所述的方法，其中形成所述载荷对中机构包括在所述弹簧夹沟槽内将所述载荷对中机构固定到所述底部第一表面上。
15.如权利要求11所述的方法，其中形成所述底座、形成所述至少一个散热片以及形成所述弹簧夹沟槽在挤压成型过程中基本上同时发生，并且形成所述载荷对中机构包括铣削掉所述弹簧夹沟槽的一部分。
16.如权利要求11所述的方法，其中形成所述载荷对中机构包括在所述弹簧夹沟槽内形成至少一个自所述底座第一表面延伸入所述底座的凹入部分。
17.如权利要求11所述的方法，其中形成所述弹簧夹沟槽还包括形成至少一个适合于使弹簧夹在所述载荷对中机构上定向的倾斜侧壁。
18.如权利要求11所述的方法，其中形成所述载荷对中机构还包括形成至少一个适合于使弹簧夹在其上定向的倾斜侧壁。
19.一种制造微电子组件的方法，包括：
提供微电子器件；
提供散热器件，所述散热器件包括具有第一底座表面和反向的第二底座表面的底座、至少一个从所述第一底座表面伸出的散热片、接近所述至少一个散热片而界定出的弹簧夹沟槽和所述弹簧夹沟槽内的载荷对中机构，所述载荷对中机构与所述第一底座表面结合为一体；
将所述散热器件第二底座表面设置为与所述微电子器件热接触；以及
将弹簧夹放置在所述弹簧夹沟槽内。
20.如权利要求19所述的方法，还包括将所述微电子器件放置在插槽中，并且将所述弹簧夹固定到所述插槽上。
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