CN216600183U - 复合式芯片散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于散热设备技术领域，尤其涉及一种复合式芯片散热装置，包括安装机构、第一散热机构和第二散热机构，安装机构设置有限位槽；第一散热机构包括缓冲组件、抵接座和第一翅片组件，抵接座通过缓冲组件安装在安装机构上；第二散热机构包括传热铜管和第二翅片组件，传热铜管的一端与抵接座固定连接，传热铜管的另一端折弯并背向抵接座竖直延伸，第二翅片组件固定设置在传热铜管远离抵接座的端部；抵接座靠近芯片的端面开设有安装槽，传热铜管的端部设置在安装槽内，第一翅片组件、第二翅片组件和抵接座均由铝合金材质铸造成型。将铜管散热和铝座散热的两种结构结合，实现复合型高效散热，有效的提高电子元件的散热效果，有利于企业发展。

Description

复合式芯片散热装置

技术领域

本实用新型属于散热设备技术领域，尤其涉及一种复合式芯片散热装置。

背景技术

PCB的中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气相互连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。

在高负荷的处理运算状态下，设置在PCB上的芯片或其他电路元件将产生较大热量，散热不及时将导致电子元件损坏；应对PCB进行散热的部件包括翅片和铜管，铜管与翅片的分布结构一般有两种，一种是翅片与发热源抵接，翅片为导热铝座，装载有冷媒的铜管与翅片抵接，热量通过铝座传到至铜管内并由冷媒进行换热带走热量，实现散热；另一种是翅片外置，铜管与PCB发热源抵接，铜管的另一端与翅片抵接。

第一种方案中，由于铝座为金属材质，抵接高温时容易发生形变，在长期接触发热源的情况下，铝座容易变形进而影响散热效果；第二中方案中，铜管热量在传输至翅片结构需要一定的时间，导致散热时间增加，散热效果一般，综上所述，市面上针对PCB的散热部件的耐用程度低且散热效果一般，亟待改善。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种复合式芯片散热装置，旨在解决现有技术中针对PCB的散热部件的耐用程度低且散热效果一般，亟待改善的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供的一种复合式芯片散热装置，包括安装机构、第一散热机构和第二散热机构，所述安装机构设置有用于固定芯片的限位槽；所述第一散热机构包括缓冲组件、抵接座和第一翅片组件，所述抵接座通过所述缓冲组件安装在所述安装机构上且用于抵接位于所述限位槽内的芯片，所述第一翅片组件固定设置在所述抵接座远离芯片的端面上；所述第二散热机构包括传热铜管和第二翅片组件，所述传热铜管的一端与所述抵接座固定连接，所述传热铜管的另一端折弯并背向所述抵接座竖直延伸，所述第二翅片组件固定设置在所述传热铜管远离所述抵接座的端部；其中，所述抵接座靠近芯片的端面开设有安装槽，所述传热铜管的端部设置在所述安装槽内，所述传热铜管的外侧壁往芯片方向延伸且与所述抵接座的端面平齐，所述第一翅片组件、所述第二翅片组件和所述抵接座均由铝合金材质铸造成型。

可选地，所述安装机构包括安装板和限位框，所述安装板设置在PCB上，所述限位框可拆卸设置在所述安装板上，所述安装板设置有供芯片通过的让位槽，所述限位框的内孔对齐所述让位槽。

可选地，所述抵接座包括装载板和抵接板，所述装载板水平设置在所述安装机构上且盖合所述限位槽，所述装载板呈上下对称设置有第一端面和第二端面，所述第一翅片组件固定设置在所述第一端面上，所述抵接座固定设置在所述第二端面上，所述安装槽成型在所述抵接座靠近芯片的一端；其中，所述安装槽包括穿孔和半开槽，所述穿孔穿设在所述抵接板的一端，所述半开槽成型在所述抵接板靠近芯片的端面上，所述半开槽与所述穿孔连通，所述半开槽的形状与所述传热铜管的形状适配。

可选地，所述传热铜管包括抵接管、换热管和折弯管，所述折弯管设置在所述穿孔内，所述换热管和所述抵接管分别连接在所述折弯管的两端，所述抵接管抵接限位在所述半开槽内，所述换热管竖直往上延伸至第一端面且与所述第一翅片组件固定连接。

可选地，所述第一翅片组件包括多组由上至下依次堆叠设置的第一换热板，所述第一换热板的两端设置有第一连接板，所述第一连接板竖直设置，所述第一连接板的端部往下延伸至另一组所述第一换热板的边沿位置，相邻两组所述第一换热板通过对应的所述第一连接板形成能够增加第一换热板与空气接触面积的间隙结构；其中，所述第一换热板上设置有用于连接所述传热铜管的连接孔，所述连接孔的一端设置有弹性形变补偿槽，所述连接孔与所述传热铜管卡接适配，所述第一换热板沿水平方向设置。

可选地，所述第二翅片组件包括多组沿水平方向依次堆叠设置的第二换热板，所述第二换热板的上下两端均设置有第二连接板，所述第二连接板呈水平设置，所述第二连接板的端部水平延伸至另一组所述第二换热板的边沿位置，相邻两组所述第二换热板通过对应的所述第二连接板形成能够增加所述第二换热板与空气接触面积的间隙结构；其中，所述第二换热板的侧视形状呈L形状结构设置，所述第二换热板靠近所述第一翅片组件的端部形成用于抵接所述第一翅片组件的底壁的台阶结构，位于所述第二换热板下端的所述第二连接板与所述抵接座固定连接。

本实用新型实施例提供的复合式芯片散热装置中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：安装在限位槽内的芯片在发热后，热量先传导至铝合金制作的抵接座中，第一散热机构通过传热铜管，将热量传导至第一翅片组件中，第二散热机构通过与抵接座固定连接的第二翅片组件引导热量远离芯片，同时，抵接座与传热铜管抵接，传热铜管的热量也可以通过抵接座传到至第二翅片组件中；相较于现有技术中针对PCB的散热部件的耐用程度低且散热效果一般，亟待改善的技术问题，本实用新型实施例提供的所述复合式芯片散热装置将铜管散热和铝座散热的两种结构结合，实现复合型高效散热，有效的提高电子元件的散热效果，进而提高该散热装置的实用性，有利于企业发展。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的复合式芯片散热装置的结构示意图。

图2为图1中复合式芯片散热装置的结构爆炸图。

图3为图1中复合式芯片散热装置的剖切视图。

图4为本实用新型实施例提供的第一散热机构和第二散热机构的结构示意图。

图5为本实用新型实施例提供的抵接座的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10—安装机构 20—第一散热机构 30—第二散热机构

21—缓冲组件 22—抵接座 23—第一翅片组件

31—传热铜管 32—第二翅片组件 11—安装板

12—限位框 221—装载板 222—抵接板

223—第一端面 224—第二端面 225—穿孔

226—半开槽 311—抵接管 312—换热管

313—折弯管 231—第一换热板 232—第一连接板

321—第二换热板 322—第二连接板 211—连接杆

212—弹性件 213—抵接块。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～5描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型的实施例，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型的一个实施例中，如图1～5所示，提供一种复合式芯片散热装置，包括安装机构10、第一散热机构20和第二散热机构30，所述安装机构 10设置有用于固定芯片的限位槽；所述第一散热机构20包括缓冲组件21、抵接座22和第一翅片组件23，所述抵接座22通过所述缓冲组件21安装在所述安装机构10上且用于抵接位于所述限位槽内的芯片，所述第一翅片组件23固定设置在所述抵接座22远离芯片的端面上；所述第二散热机构30包括传热铜管 31和第二翅片组件32，所述传热铜管31的一端与所述抵接座22固定连接，所述传热铜管31的另一端折弯并背向所述抵接座22竖直延伸，所述第二翅片组件32固定设置在所述传热铜管31远离所述抵接座22的端部；其中，所述抵接座22靠近芯片的端面开设有安装槽，所述传热铜管31的端部设置在所述安装槽内，所述传热铜管31的外侧壁往芯片方向延伸，所述第一翅片组件23、所述第二翅片组件32和所述抵接座22均由铝合金材质铸造成型，在本实施例中，所述传热铜管31内装载有导热液。

具体的，安装在限位槽内的芯片在发热后，热量先传导至铝合金制作的抵接座22中，第一散热机构20通过传热铜管31，将热量传导至第一翅片组件23 中，第二散热机构30通过与抵接座22固定连接的第二翅片组件32引导热量远离芯片，同时，抵接座22与传热铜管31抵接，传热铜管31的热量也可以通过抵接座22传到至第二翅片组件32中；相较于现有技术中针对PCB的散热部件的耐用程度低且散热效果一般，亟待改善的技术问题，本实用新型实施例提供的所述复合式芯片散热装置将铜管散热和铝座散热的两种结构结合，实现复合型高效散热，有效的提高电子元件的散热效果，进而提高该散热装置的实用性，有利于企业发展。

如图1～5所示，在本实用新型的另一个实施例中，所述安装机构10包括安装板11和限位框12，所述安装板11设置在PCB上，所述限位框12可拆卸设置在所述安装板11上，所述安装板11设置有供芯片通过的让位槽，所述限位框12的内孔对齐所述让位槽，在本实施例中，所述限位框12的截面呈矩形状结构设置，所述限位框12互为相对的两条棱边的中间位置呈凸起状结构设置；具体的，先将安装板11安装在PCB对应位置上，使芯片位于所述让位槽内，在将限位框12安装在安装板11上并通过凸起棱边限位芯片，完成安装，在本实施例中，所述限位框12通过螺钉螺纹连接在所述安装板11上。

如图1～5所示，在本实用新型的另一个实施例中，所述抵接座22包括装载板221和抵接板222，所述装载板221水平设置在所述安装机构10上且盖合所述限位槽，所述装载板221呈上下对称设置有第一端面223和第二端面224，所述第一翅片组件23固定设置在所述第一端面223上，所述抵接座22固定设置在所述第二端面224上，所述安装槽成型在所述抵接座22靠近芯片的一端；其中，所述安装槽包括穿孔225和半开槽226，所述穿孔穿设在所述抵接板222的一端，所述半开槽226成型在所述抵接板222靠近芯片的端面上，所述半开槽226与所述穿孔225连通，所述半开槽226的形状与所述传热铜管31的形状适配，所述抵接板222位于所述第二端面224的中间位置，所述抵接板222的面积小于所述装载板221。

如图1～5所示，在本实用新型的另一个实施例中，所述传热铜管31包括抵接管311、换热管312和折弯管313，所述折弯管313设置在所述穿孔225内，所述换热管312和所述抵接管311分别连接在所述折弯管313的两端，所述抵接管311抵接限位在所述半开槽226内，所述换热管312竖直往上延伸至第一端面223且与所述第一翅片组件23固定连接。

具体的，所述抵接管311呈半圆管状结构设置，所述半开槽226的截面成半圆状结构设置，所述抵接管311的一端外侧壁与所述半开槽226的内壁抵接，所述抵接管311的另一端侧壁与所述抵接座22的端面平齐，当抵接管311安装完毕后，所述抵接管311的端面与所述抵接座22的端面均与芯片抵接，在其余实施例中，所述抵接管311的形状可以是圆管状，所述抵接管311和所述抵接座22通过导热硅胶抵接芯片。

如图1～5所示，在本实用新型的另一个实施例中，所述第一翅片组件23包括多组由上至下依次堆叠设置的第一换热板231，所述第一换热板231的两端设置有第一连接板232，所述第一连接板232竖直设置，所述第一连接板232的端部往下延伸至另一组所述第一换热板231的边沿位置，相邻两组所述第一换热板231通过对应的所述第一连接板232形成能够增加第一换热板231与空气接触面积的间隙结构；其中，所述第一换热板231上设置有用于连接所述传热铜管31的连接孔，所述连接孔的一端设置有弹性形变补偿槽，所述连接孔与所述传热铜管31卡接适配，所述第一换热板231沿水平方向设置；具体的，所述连接孔的边沿设置有竖直延伸的抵接环，所述抵接环的内壁与所述换热管312的外侧壁抵接，所述弹性形变补偿槽成型于所述抵接环的一端，防止换热板受热形变导致换热管312受损，同时，便于换热管312拆装。

如图1～5所示，在本实用新型的另一个实施例中，所述第二翅片组件32包括多组沿水平方向依次堆叠设置的第二换热板321，所述第二换热板321的上下两端均设置有第二连接板322，所述第二连接板322呈水平设置，所述第二连接板322的端部水平延伸至另一组所述第二换热板321的边沿位置，相邻两组所述第二换热板321通过对应的所述第二连接板322形成能够增加所述第二换热板321与空气接触面积的间隙结构；其中，所述第二换热板321的侧视形状呈L 形状结构设置，所述第二换热板321靠近所述第一翅片组件23的端部形成用于抵接所述第一翅片组件23的底壁的台阶结构，位于所述第二换热板321下端的所述第二连接板322与所述抵接座22固定连接。

所述第一换热板231和所述第二换热板321的延伸方向互为垂直，因此，所述第一翅片组件23和所述第二翅片组件32之间的间隙延伸方向互为垂直，两种间隙互不干涉，气流能够顺利穿过两种间隙结构。

如图1～5所示，在本实用新型的另一个实施例中，所述缓冲组件21包括连接杆211、弹性件212和抵接块213，连接杆211固定设置在所述安装板11上，所述抵接座22与所述连接杆211滑动连接，所述抵接块213固定设置在所述连接杆211远离所述安装板11的一端，所述弹性件212的两端分别与所述抵接块 213和所述抵接座22抵接，在本实施例中，所述弹性件212为压缩弹簧，所述弹性件212套设在所述连接杆211上，抵接座22与芯片之间过大的相对作用力可以转化为弹性件212的弹性势能，防止抵接座22压坏芯片。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种复合式芯片散热装置，其特征在于，包括：

安装机构，设置有用于固定芯片的限位槽；

第一散热机构，包括缓冲组件、抵接座和第一翅片组件，所述抵接座通过所述缓冲组件安装在所述安装机构上且用于抵接位于所述限位槽内的芯片，所述第一翅片组件固定设置在所述抵接座远离芯片的端面上；

第二散热机构，包括传热铜管和第二翅片组件，所述传热铜管的一端与所述抵接座固定连接，所述传热铜管的另一端折弯并背向所述抵接座竖直延伸，所述第二翅片组件固定设置在所述传热铜管远离所述抵接座的端部；

其中，所述抵接座靠近芯片的端面开设有安装槽，所述传热铜管的端部设置在所述安装槽内，所述传热铜管的外侧壁往芯片方向延伸且与所述抵接座的端面平齐，所述第一翅片组件、所述第二翅片组件和所述抵接座均由铝合金材质铸造成型。

2.根据权利要求1所述的复合式芯片散热装置，其特征在于：所述安装机构包括安装板和限位框，所述安装板设置在PCB上，所述限位框可拆卸设置在所述安装板上，所述安装板设置有供芯片通过的让位槽，所述限位框的内孔对齐所述让位槽。

3.根据权利要求1所述的复合式芯片散热装置，其特征在于：所述抵接座包括装载板和抵接板，所述装载板水平设置在所述安装机构上且盖合所述限位槽，所述装载板呈上下对称设置有第一端面和第二端面，所述第一翅片组件固定设置在所述第一端面上，所述抵接座固定设置在所述第二端面上，所述安装槽成型在所述抵接座靠近芯片的一端；

其中，所述安装槽包括穿孔和半开槽，所述穿孔穿设在所述抵接板的一端，所述半开槽成型在所述抵接板靠近芯片的端面上，所述半开槽与所述穿孔连通，所述半开槽的形状与所述传热铜管的形状适配。

4.根据权利要求3所述的复合式芯片散热装置，其特征在于：所述传热铜管包括抵接管、换热管和折弯管，所述折弯管设置在所述穿孔内，所述换热管和所述抵接管分别连接在所述折弯管的两端，所述抵接管抵接限位在所述半开槽内，所述换热管竖直往上延伸至第一端面且与所述第一翅片组件固定连接。

5.根据权利要求1所述的复合式芯片散热装置，其特征在于：所述第一翅片组件包括多组由上至下依次堆叠设置的第一换热板，所述第一换热板的两端设置有第一连接板，所述第一连接板竖直设置，所述第一连接板的端部往下延伸至另一组所述第一换热板的边沿位置，相邻两组所述第一换热板通过对应的所述第一连接板形成能够增加第一换热板与空气接触面积的间隙结构；

其中，所述第一换热板上设置有用于连接所述传热铜管的连接孔，所述连接孔的一端设置有弹性形变补偿槽，所述连接孔与所述传热铜管卡接适配，所述第一换热板沿水平方向设置。

6.根据权利要求1所述的复合式芯片散热装置，其特征在于：所述第二翅片组件包括多组沿水平方向依次堆叠设置的第二换热板，所述第二换热板的上下两端均设置有第二连接板，所述第二连接板呈水平设置，所述第二连接板的端部水平延伸至另一组所述第二换热板的边沿位置，相邻两组所述第二换热板通过对应的所述第二连接板形成能够增加所述第二换热板与空气接触面积的间隙结构；

其中，所述第二换热板的侧视形状呈L形状结构设置，所述第二换热板靠近所述第一翅片组件的端部形成用于抵接所述第一翅片组件的底壁的台阶结构，位于所述第二换热板下端的所述第二连接板与所述抵接座固定连接。

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