CN202565644U - 散热器及终端 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种散热器及终端，该散热器包括：散热器基底(11)，与PCB(21)上的发热芯片(23)相接触；散热器翅片(13)，位于散热器基底(11)的远离发热芯片(23)一侧，与散热器基底(11)相连接；曲面装置(15)，位于散热器翅片(13)上。本实用新型中，利用散热器翅片(13)上的曲面装置(15)增加辐射角系数，以强化辐射换热，降低对流换热的比例，从而降低盒体内发热芯片(23)周围空气的温度，达到理想的散热效果。解决了相关技术中，对于塑胶盒体的终端产品采用传统散热方式，无法将热量有效传导到周围环境，散热效果不理想的问题，也解决了光模块散热的难题。

Description

散热器及终端
技术领域
本实用新型涉及通信散热设备领域，具体而言，涉及一种散热器及终端。
背景技术
摩尔定律指出，电子产品的性能每18个月提高一倍，芯片的功耗必然随着电子产品性能的提高而增大，产生的热耗也会越来越大。同时，随着微电子机械的发展，越来越多的电子元器件被封装于更小的空间里，这就导致了电子器件的热耗越来越大而封装尺寸却越来越小，因此单位面积上的热流密度越来越大，单位体积上的热流量也越来越大。热量若无法即时的散走，芯片的温度会越来越高。
研究和实际应用表明，55％的电子设备失效是由温度过高引起的，单个半导体元件的温度每升高10℃，系统的可靠性将降低50％，因此，电子产品较高的安全性、稳定性需要良好的散热手段来保证。
图1是根据相关技术的终端盒体的结构示意图，如图1所示，终端盒体一般由印制电路板(Printed Circuit Board，简称为PCB)21、PCB上的芯片23以及盒体外壳25组成，其中，盒体外壳25一般采用塑胶材料，芯片23以及该芯片的载体PCB 21共同组成内部热源(虚线框内)。图2是根据相关技术的终端盒体内部热源传热原理的示意图，如图2所示，内部热源(PCB 21以及芯片23)与环境之间存在两种换热方式，分别是与盒体内空气的对流换热以及与盒体内壳的辐射换热。
相关技术中，终端产品的盒体一般使用塑胶材料，采用传统散热方式，无法将热量有效传导到周围环境，散热效果不理想，导致盒体内部空气温度过高，芯片温度普遍较高。
实用新型内容
本实用新型提供了一种散热器及终端，以至少解决相关技术中，对于塑胶盒体的终端产品采用传统散热方式，无法将热量有效传导到周围环境，散热效果不理想的问题，尤其是解决光模块散热的难题。
根据本实用新型的一个方面，提供了一种散热器，包括：散热器基底，与PCB上的发热芯片相接触；散热器翅片，位于散热器基底的远离发热芯片一侧，与散热器基底相连接；曲面装置，位于散热器翅片上。
优选地，上述散热器还包括：凸台，位于散热器基底的靠近发热芯片一侧，凸台在散热器基底上的位置与发热芯片在散热器基底上的位置相对应。
优选地，上述散热器翅片是叉指状或翅片状。
优选地，上述散热器的表面发射率是0.8。
根据本实用新型的另一方面，提供了一种终端，包括散热器和终端主体，其中，终端主体包括：PCB，位于PCB上的发热芯片，盒体外壳；散热器，位于盒体外壳内，包括：散热器基底，与PCB上的发热芯片相接触；散热器翅片，位于散热器基底的远离发热芯片一侧，与散热器基底相连接；曲面装置，位于散热器翅片上。
优选地，上述散热器还包括：凸台，位于散热器基底的靠近发热芯片一侧，凸台在散热器基底上的位置与发热芯片在散热器基底上的位置相对应。
优选地，上述散热器翅片是叉指状或翅片状。
优选地，上述散热器的表面发射率是0.8。
本实用新型中，利用散热器基底上的翅片增大有效辐射换热面积，并利用翅片上的曲面装置增加翅片与盒体内表面的角系数，以强化辐射换热，降低对流换热的比例，从而降低盒体内发热芯片周围空气的温度，并降低了光模块的温度，达到理想的散热效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是根据相关技术的终端盒体的结构示意图；
图2是根据相关技术的终端盒体内部热源传热原理的示意图；
图3是根据本实用新型实施例的散热器的结构示意图；
图4是根据本实用新型优选实施例的散热器的结构示意图；
图5是根据本实用新型实施例的终端的结构示意图；
图6是根据本实用新型优选实施例的终端的结构示意图；
图7是根据本实用新型优选实施例的安装有散热器的终端盒体的示意图；
图8是根据本实用新型图5所示的安装有散热器的终端盒体的A-A截面的示意图；
图9是根据本实用新型优选实施例的曲面装置的示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
相关技术中，对于塑胶盒体的终端产品采用传统散热方式，塑胶盒体无法将热量有效传导到周围环境，散热效果不理想。具体地，终端盒体的内部热源与周围环境存在两种换热方式，分别是与盒体内空气的对流换热以及与盒体内壳的辐射换热，且两种换热方式的热量比例接近，这两部分热量最终传导到盒体外表面，并通过对流和辐射传递到周围环境中。对流换热方式将热量直接传递到盒体内的空气中，会升高芯片周围空气的温度，而辐射换热不会影响盒体内空气温度。一般情况下，系统的总热耗是一定的。依据能量守恒定律，当我们增大辐射换热量必然会减小对流换热量。而盒体内部的对流换热直接发生在热源与盒体内空气之间，因此减小对流换热必然减低内部空气温度，从而减低系统内部芯片温度，也解决光模块散热的难题，保证整机安全、稳定、可靠地工作。
所以，对于塑胶盒体的终端产品，降低盒体内芯片周围空气的温度能够获得较好的散热效果。在热量一定的条件下，增加辐射换热量(也就减少了对流换热量)能有效地降低内部空气温度，同时也降低光模块的温度，从而达到理想的散热效果。
为了提高盒体内热源的辐射换热量，可以采用以下三种措施：A)提高表面发射率；B)提高有效辐射换热面积；C)改变两个表面的布置以增加角系数。同时，由于内部热源的发射率很难达到0.8以上，因此通过提高表面发射率来提高辐射换热量的散热措施较难实现。所以，本实用新型主要通过B和C两种散热措施来提高辐射换热量。
基于以上分析，利用增加辐射换热量来降低周围空气温度的原理，本实用新型实施例提供了一种散热器，图3是根据本实用新型实施例的散热器的结构示意图，如图3所示，该散热器包括散热器基底11、散热器翅片13和曲面装置15。
其中，散热器基底11，与PCB 21上的发热芯片23相接触；散热器翅片13，位于散热器基底11的远离发热芯片23一侧，与散热器基底11相连接；曲面装置15，位于散热器翅片13上。
上述实施例中，利用散热器基底11上的翅片可增大有效辐射换热面积，而翅片上的曲面装置15可以增加辐射换热的角系数，从而强化热源与盒体内表面之间的辐射换热量，降低对流换热量，进而降低盒体内部空气的温度，并降低了光模块的温度。
需要注意的是，本实用新型中，曲面装置15可以是曲面球或者其他有曲面的装置，只要达到增加角系数的效果即可。另外，曲面的朝向可以向上(如图3所示)，也可以向下，只是曲面向下增加辐射换热量的效果没有曲面向上的效果明显。
另外，考虑到PCB 21上的发热芯片23大小不一致，为了让散热器与芯片更好地接触，以达到良好的散热效果，所以，上述散热器还包括凸台17，如图4所示，凸台17位于散热器基底11的靠近发热芯片23一侧，凸台17在散热器基底11上的位置与发热芯片23在散热器基底11上的位置相对应。
优选地，散热器翅片13是叉指状或翅片状，也可以是其它有助于增大散热面积的形状。
优选地，散热器的表面发射率是0.8。因为表面发射率很难达到0.8以上，所以通过对上述散热器进行处理，使得其表面发射率是最大值0.8，利用措施B和C来达到理想的散热效果。
本实用新型实施例还提供了一种终端，该终端中应用了上述散热器，图5是根据本实用新型实施例的终端的结构示意图，如图5所示，该终端包括散热器1和终端主体2。
其中，终端主体2包括：印制电路板PCB 21，位于PCB 21上的发热芯片23，盒体外壳25。
散热器1，位于盒体外壳25内，包括：散热器基底11，与PCB 21上的发热芯片23相接触；散热器翅片13，位于散热器基底11的远离发热芯片23一侧，与散热器基底11相连接；曲面装置15，位于散热器翅片13上。
另外，基于上述实施例中对散热器的描述，参见图6，上述终端中的散热器1还包括凸台17，位于散热器基底11的靠近发热芯片23一侧，凸台17在散热器基底11上的位置与发热芯片23在散热器基底11上的位置相对应。
优选地，散热器翅片13是叉指状或翅片状。
优选地，散热器1的表面发射率是0.8。
下面结合具体的例子对本实用新型做进一步地描述。
图7是根据本实用新型优选实施例的安装有散热器的终端盒体的示意图，如图7所示，终端盒体内，散热器安装在PCB 21的大部分发热芯片23上。该散热器经过特殊处理，其表面发射率达到0.8，并且该散热器的尺寸和PCB 21的尺寸接近，这可以使得散热更加充分。散热器翅片13规则排列在散热器基底11，且散热器基底11上相应于发热芯片23位置有凸台17，直接和发热芯片23接触，这是因为发热芯片23的大小、高低不统一，为了使散热器与有很多发热芯片的PCB更好地接触，所以设置了与发热芯片配合的凸台17，可以使散热效果更加理想。图7所示的安装有散热器的终端盒体的A-A截面图参见图8，图8中没有画出凸台17和发热芯片23，具体可参见图4。
为了增加辐射换热的角系数，在每个散热器翅片13上都设置有曲面装置15(参见图9，图9所示仅作示例，这里的曲面球的曲面也可以朝下，只是曲面朝上效果更好)，曲面装置15可以增加辐射换热的角系数，使得向盒体内侧辐射的热量也增加，强化了内部热源与盒体内表面之间的辐射换热量，同时该散热器能极大地提高辐射换热面积。这两者共同增大了热源辐射换热量，从而减低对流换热量，达到减低内部空气温度的目的。
综上所述，根据本实用新型的上述实施例，提供了一种散热器及终端。本实用新型提供的散热器1安装在PCB 21的芯片23上，利用散热器基底11上的翅片增大有效辐射换热面积，利用翅片上的曲面装置15增加翅片与盒体内表面的角系数，以强化辐射换热，降低对流换热的比例，从而降低盒体内发热芯片周围空气的温度，同时也间接降低光模块的温度，达到理想的散热效果，保证了电子产品安全、稳定、可靠地工作。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种散热器，其特征在于包括：
散热器基底(11)，与印制电路板PCB(21)上的发热芯片(23)相接触；
散热器翅片(13)，位于所述散热器基底(11)的远离所述发热芯片(23)一侧，与所述散热器基底(11)相连接；
曲面装置(15)，位于所述散热器翅片(13)上。
2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述散热器还包括：凸台(17)，位于所述散热器基底(11)的靠近所述发热芯片(23)一侧，所述凸台(17)在所述散热器基底(11)上的位置与所述发热芯片(23)在所述散热器基底(11)上的位置相对应。
3.根据权利要求1或2所述的散热器，其特征在于，所述散热器翅片(13)是叉指状或翅片状。
4.根据权利要求1或2所述的散热器，其特征在于，所述散热器的表面发射率是0.8。
5.一种终端，其特征在于包括散热器(1)和终端主体(2)，其中，
所述终端主体(2)包括：
印制电路板PCB(21)，位于所述PCB(21)上的发热芯片(23)，盒体外壳(25)；所述散热器(1)，位于所述盒体外壳(25)内，包括：
散热器基底(11)，与所述PCB(21)上的所述发热芯片(23)相接触；
散热器翅片(13)，位于所述散热器基底(11)的远离所述发热芯片(23)一侧，与所述散热器基底(11)相连接；
曲面装置(15)，位于所述散热器翅片(13)上。
6.根据权利要求5所述的终端，其特征在于，所述散热器(1)还包括：凸台(17)，位于所述散热器基底(11)的靠近所述发热芯片(23)一侧，所述凸台(17)在所述散热器基底(11)上的位置与所述发热芯片(23)在所述散热器基底(11)上的位置相对应。
7.根据权利要求5或6所述的终端，其特征在于，所述散热器翅片(13)是叉指状或翅片状。
8.根据权利要求5或6所述的终端，其特征在于，所述散热器(1)的表面发射率是0.8。
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