CN201252094Y - 笔记本电脑cpu与热管压接高效导热结构 - Google Patents

Abstract

一种笔记本电脑CPU与热管压接高效导热结构，在CPU芯片位置与热管对应接触部之间设有一导热基板，其一面与热管对应接触部焊接，另一面经导热片与CPU的散热面接触；所述导热基板与热管焊接的一面设有一导热盖板，该导热盖板由凹槽及凹槽的两侧延伸的翼片构成，凹槽盖合在热管的对应接触部，并与热管焊接，翼片与导热基板焊接固定；所述导热基板上设有两个弹片，该弹片一端固定在导热基板上，另一端构成弹性臂结构，弹性臂的末端通过螺钉与主板上的螺柱孔固定连接。本方案解决了现有技术压接导热结构中，由于铝基座在垂直于热管走向方向强度较差而导致的在使用时铝基座变形，且热管单面与铜块接触，有效接触面积小，使得热管导热性能降低的问题。

Description

笔记本电脑CPU与热管压接高效导热结构

技术领域

本实用新型涉及一种笔记本电脑，尤其涉及笔记本电脑中CPU与热管之间的压力接触式的一种高效导热结构。

背景技术

笔记本电脑以其重量轻、体积小、便于携带为特色，已成为当今社会重要的办公设备之一。随着电子产业技术的发展，各类芯片(特别是CPU)的晶体管密度日益增加，虽然数据处理的速度越来越快，但消耗的功率以及产生的热量也越来越大。为了保证CPU稳定运行，采用体积小、重量轻效率高的散热器是目前必然的技术措施。

现有笔记本电脑中，CPU一般采用热管、散热片和风扇组合连接的高效散热模式。其工作原理是：CPU通过压力接触与热管的一端导热连接，热管利用真空管内工作介质高温端蒸发、低温端冷凝的热传导效应将热量快速传递到另一端，并经散热片和风扇向外排放。为了保证传热路径的畅通，在散热结构中专门设计了CPU与热管的压力接触导热结构，而为了保证传热效率，通常需要提供6～10公斤恒定的压力接触。

中国专利CN200972858Y公告授权了一件名称为《笔记本电脑CPU/VGA芯片与热管压接导热结构》的实用新型专利。该专利中描述的CPU/VGA芯片与热管压接导热结构参见图1、图2、图3所示，在电脑主板的CPU或VGA芯片与热管1对应接触端之间设置一铝基座2，热管1对应接触端固定在铝基座2上，铝基座2对应CPU或VGA芯片设有孔口3(见图2所示)，孔口3中填入一个铜块4，铜块4的一面与热管1导热固定连接，另一面经导热片(图中未示出)与CPU或VGA芯片表面导热接触；铝基座2上向外延伸出至少两个不锈钢弹片6，该不锈钢弹片6为悬空弹性臂结构，其根部通过铆柱8铆接在铝基座2上，端部用螺钉7与电脑主板上的螺柱固定连接。其中，热管1安装在铝基座2上开设的槽座内，并与铝基座2固定连接。这种压接导热结构设计的优点是能够提供足够的压接力。然而对于CPU散热来说，CPU的散热面与导热面之间的完全接触显得更为重要，然而实践证明，上述压接导热结构仍存在以下缺点：一是由于热管焊接在铝基座上开设的槽座内并与铜块固定连接(焊接)，如图4所示，使得铝基座2在热管1通过处的厚度较小，且在垂直于热管1走向方向的结构强度较差，该压接导热结构在使用时，易造成铝基座2的变形，使得嵌入铝基座2孔口3中的铜块4与铝基座之间的表面平整度较差，铜块4不能与CPU14的散热面完全接触，影响其CPU14散热面的散热效果；二是由于铜块与铝基座上孔口嵌入装配，铜块与热管的有效接触面积较小，使得热管的导热性能降低，且热管在使用时，仅单面与铜块接触，使其热通量较低，散热效率较差。

因此，本实用新型从改进现有技术角度出发，提供一种适用于笔记本电脑CPU与热管的压接高效导热结构，以克服现有技术中的不足，满足笔记本电脑小型、高效、高可靠的散热要求。

发明内容

本实用新型提供一种笔记本电脑CPU与热管压接的高效导热结构，其目的主要是解决现有技术压接导热结构中，由于铝基座在垂直于热管走向方向强度较差而导致的在使用时铝基座变形，且热管单面与铜块接触，有效接触面积小，使得热管热通量较低的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种笔记本电脑CPU与热管压接高效导热结构，在CPU芯片位置与热管对应接触部之间设有一导热基板，该导热基板为一金属片状物，所述导热基板的一面与热管对应接触部焊接，另一面经导热片与CPU的散热面接触；所述导热基板与热管焊接的一面设有一导热盖板，该导热盖板的中间位置设有凹槽，凹槽的两侧分别延伸设置翼片，凹槽盖合在热管的对应接触部，并与热管焊接，两个翼片贴靠导热基板焊接固定；所述导热基板上至少设有两个弹片，该弹片一端固定在导热基板上，另一端悬空构成弹性臂结构，弹性臂的末端通过螺钉与CPU芯片外围电脑主板上的螺柱孔固定连接，以此迫使导热基板与CPU的散热面之间保持压力接触状态。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述导热基板上设有加强筋，该加强筋为在导热基板上直接压制成型，可以为槽型、X型、L型、W型等多种形状，其主要是用于增加导热基板的结构强度，增强主体架构上的抗变形能力。

2、上述方案中，所述导热片可以是一种由导热材料制成的垫片，该垫片具有一定弹性，受热后相变为液体，用以确保CPU与热管之间的导热接触面完全接触，以提高导热效果。

3、上述方案中，所述导热基板为金属片状物，该金属片状物指的是采用常用的导热金属铜、铝、铝合金等一次冲压成的金属片状物，从其质量、成本、导热系数等各因素考虑，其最佳选择为采用铝合金材质制成的金属片状物。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、由于本实用新型采用一次冲压成型的铝合金片状物导热基板做导热主件，导热基板与热管的有效接触面积增大，使得热管的热通量增加；再将导热盖板的凹槽盖合在热管的对应接触部，并与热管焊接，使热管各个面均与导热板(导热基板和导热盖板)接触，从而可以发挥最高的热通量，提高传热效果。又该导热盖板的两翼片与导热基板焊接固定，提高了导热基板在垂直热管走向方向的结构强度，增强了其抗变形能力。

2、由于本实用新型采用一次冲压成型的金属片状物导热基板做导热主件，导热基板的表面平整度容易控制，使CPU散热面与该导热基板的下表面能够完全接触，再通过由导热基板上向外延伸出至少两个用来与电脑主板固定连接的弹片来给其提供足够的压接力，提高了CPU散热面的散热效果。

3、由于本实用新型采用一次冲压成型的导热基板做导热主件，避免了以往以压铸工艺制作的铝基座为结构主体，再在铝基座上的孔口中填入导热铜块的工序，本实用新型制程容易，产品的品质稳定性高。

4、由于本实用新型采用的导热基板为一次性冲压成型的铝合金片状物，相对以往采用铜块做导热主件，其产品质量较轻，成本较低，且一体成型，组装更容易。

附图说明

附图1为现有技术压接导热结构正面立体示意图；

附图2为现有技术压接导热结构反面立体示意图；

附图3为现有技术压接导热结构分解示意图；

附图4为现有技术压接导热结构受力示意图；

附图5为本实用新型正面立体结构示意图；

附图6为本实用新型反面立体结构示意图；

附图7为本实用新型结构分解示意图。

以上附图中：1、热管；2、铝基座；3、孔口；4、铜块；5、散热片组；6、不锈钢弹片；7、螺钉；8、铆柱；9、导热基板；10、导热盖板；11、加强筋；12、凹槽；13、翼片；14、CPU。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例：

如图5、图6、图7所示，一种笔记本电脑CPU与热管压接高效导热结构，在CPU芯片位置与热管1对应接触部之间设有一导热基板9，该导热基板9为一铝合金片状物，所述导热基板9的一面与热管1对应接触部焊接，另一面经导热片(图中未示出)与CPU的散热面接触；所述导热基板9与热管1焊接的一面设有一导热盖板10，该导热盖板10的中间位置设有凹槽12，凹槽12的两侧分别延伸设置翼片13，凹槽12盖合在热管1的对应接触部，并与热管1焊接，两个翼片13贴靠导热基板9焊接固定；所述导热基板9上至少设有两个弹片6，该弹片6一端通过铆柱8铆接固定在导热基板9上，另一端悬空构成弹性臂结构，弹性臂的末端通过螺钉7与CPU芯片外围电脑主板上的螺柱孔固定连接，以此迫使导热基板9与CPU的散热面之间保持压力接触状态。

另外，所述导热基板9上以热管1走向方向为中心对称压制有槽型加强筋11。该加强筋11也可以为X型、L型、W型等多种形状，其主要是用于增加导热基板9的结构强度，增强主体架构上的抗变形能力。

由于采用一次冲压成型的铝合金片状物导热基板9做导热主件，导热基板9与热管1的有效接触面积增大，使得热管1的热通量增加；再将导热盖板10的凹槽12盖合在热管1的对应接触部，并与热管1焊接，使热管1各个面均与导热板(导热基板和导热盖板)接触，从而可以发挥最高的热通量，提高传热效果。又该导热盖板10的两翼片13与导热基板9焊接固定，提高了导热基板9在垂直热管1走向方向的结构强度，增强了其抗变形能力。

由于本实用新型采用一次冲压成型的铝合金片状物导热基板9做导热主件，导热基板9的表面平整度容易控制，使CPU散热面与该导热基板9的下表面能够完全接触，再通过由导热基板9上向外延伸出至少两个用来与电脑主板固定连接的弹片6来给其提供足够的压接力，提高了CPU散热面的散热效果。

另外，采用一次冲压成型的铝合金片状物导热基板9做导热主件，避免了以往以压铸工艺制作的铝基座为结构主体，再在铝基座上的孔口中填入导热铜块的工序，本实用新型制程容易，产品的品质稳定性高；其产品质量较轻，成本较低，且一体成型，组装更容易。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1、一种笔记本电脑CPU与热管压接高效导热结构，其特征在于：在CPU芯片位置与热管(1)对应接触部之间设有一导热基板(9)，该导热基板(9)为一金属片状物，所述导热基板(9)的一面与热管(1)对应接触部焊接，另一面经导热片与CPU的散热面接触；所述导热基板(9)与热管(1)焊接的一面设有一导热盖板(10)，该导热盖板(10)的中间位置设有凹槽(12)，凹槽(12)的两侧分别延伸设置翼片(13)，凹槽(12)盖合在热管(1)的对应接触部，并与热管(1)焊接，两个翼片(13)贴靠导热基板(9)焊接固定；所述导热基板(9)上至少设有两个弹片(6)，该弹片(6)一端固定在导热基板(9)上，另一端悬空构成弹性臂结构，弹性臂的末端通过螺钉(7)与CPU芯片外围电脑主板上的螺柱孔固定连接，以此迫使导热基板(9)与CPU的散热面之间保持压力接触状态。

2、根据权利要求1所述的笔记本电脑CPU与热管压接高效导热结构，其特征在于：所述导热基板(9)上设有加强筋(11)。

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