CN218647923U - 芯片的散热单元、压接型散热装置 - Google Patents

Abstract

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供一种芯片的散热单元、压接型散热装置，包括：散热件和活动件；其中，散热件与所述芯片接触，用于所述芯片的散热；活动件设置在所述散热件靠近所述芯片的一侧上；所述活动件朝向所述芯片的一侧与所述散热件朝向所述芯片的一侧平齐，且与所述芯片接触；所述活动件与所述散热件之间存在用于设置导热介质的间隙；本实用新型结构简单，提升了热传导可靠性，保证了散热效果。

Description

芯片的散热单元、压接型散热装置

技术领域

本实用新型属于芯片散热器领域，具体涉及一芯片的散热单元以及压接型散热装置。

背景技术

导热硅脂俗称散热膏，导热硅脂以有机硅酮为主要原料，添加耐热、导热性能优异的材料，制成的导热型有机硅脂状复合物，用于功率放大器、晶体管、电子管、CPU等电子元器件的导热及散热，从而保证电子仪器、仪表等的电气性能的稳定；

导热硅脂是一种高导热绝缘有机硅材料，可在-50℃—+230℃的温度下长期保持使用时的脂膏状态。既具有优异的电绝缘性，又有优异的导热性，同时具有低游离度(趋向于零)，耐高低温、耐水、臭氧、耐气候老化；

现有的布置导热硅脂的方式有：在处理器表面上挤上一点导热硅脂，之后用散热器按上利用散热器的压力将导热硅脂挤压均匀；在使用过程中，这种方法可能会出现因为受力不均匀而导致导热硅脂分布不均匀，一般不推荐使用该方法；另外的就是采用刮板进行涂抹，将导热硅脂涂抹在处理器表面；这种方式可以尽量保证导热硅脂涂层的平整；

现有的，对于一些发热量较大的器件，一般利用刮板进行导热硅脂的涂抹；但是，该方法在涂抹过程中的厚度不好控制，过厚的话影响导热；如果导热硅脂层过薄，不可避免的产生气泡，破裂后的气泡在导热硅脂层上形成空白区域，使导热硅脂层与芯片发生不良接触，导致热传递不佳的问题，影响散热器的散热可靠性；

一种结构简单、散热可靠的散热装置亟待研发。

实用新型内容

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供一种芯片的散热单元、压接型散热装置，能够有效解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的具体方案为：

一种芯片的散热单元，包括：

散热件，与所述芯片接触，用于所述芯片的散热；

至少1个活动件，设置在所述散热件靠近所述芯片的一侧上；

所述活动件朝向所述芯片的一侧与所述散热件朝向所述芯片的一侧平齐，且与所述芯片接触；

所述活动件与所述散热件之间存在用于设置导热介质的间隙，用于在所述活动件受热后压缩所述间隙的空间。

所述散热件上设置有用于设置所述活动件的槽；

所述活动件与所述槽之间存在间隙。

所述活动件的截面为等腰梯形；

且所述活动件中平行对边中的较短边靠近所述芯片设置。

所述活动件与所述槽之间设置有限位结构。

所述活动件长度方向的任一端设置有限位凸起；

所述槽长度方向的端部设置有与所述限位凸起对应的限位凹槽。

所述活动件的热膨胀系数大于所述散热件的热膨胀系数。

所述散热件，包括：

基座；

散热片，均布在所述基座远离所述芯片的一侧；

所述散热片具有不同的高度，用于形成涌流。

一种芯片的压接型散热装置，包括：

如上所述的散热单元；

压接机构，可拆卸的设置在用于固定所述芯片的承载板上，用于将所述散热单元压紧在所述芯片上。

所述压接机构，包括：

至少两个第一固定件，对称设置在所述散热单元中散热件的两端；

至少两个第二固定件，设置在所述承载板上，与所述第一固定件对应设置；

第三固定件，与所述第一固定件、所述第二固定件同时连接，用于将所述散热件压紧在所述芯片上。

所述压接机构，包括：

第四固定件，设置在所述承载板上，且位于所述散热单元中散热件的任一端；

第二固定件，设置在所述承载板上，且位于所述第四固定件的相对侧；

第一固定件，设置在所述散热单元中散热件的一端，且位于所述第二固定件的同侧；

第三固定件，与所述第一固定件、所述第二固定件同时连接，用于将所述散热件压紧在所述芯片上；

所述第四固定件为门形；

所述散热件的端部设置在所述第四固定件内。

本实用新型的有益效果：

本实用新型所述的芯片的散热单元，将活动件设置在所述散热件靠近所述芯片的一侧上，且所述活动件与所述散热件之间存在用于设置导热介质的间隙；在受热后，所述活动件发生热膨胀，由于芯片与散热件之间的距离不变，膨胀的活动件压缩间隙的空间，将间隙内的导热硅脂压入芯片与散热件之间的导热硅脂层内，填补气泡破裂产生的空白区域，提升了热传导可靠性，保证了散热效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型所述散热单元的立体图；

图2为图1的主视图；

图3为图2中的E处放大图；

图4为本实用新型所述压接型散热装置的一种实施方式；

图5为本实用新型所述压接型散热装置的另一种实施方式；

图6为图5所述实施例中第四固定件与散热件的配合示意图；

在图1-6中：

1.散热件；2.芯片；3.活动件；4.压接机构；5.承载板；101.基座；102.散热片；1A.槽；11A.限位凹槽；3A.限位凸起；401.第一固定件；402.第二固定件；403.第三固定件；404.第四固定件；S.间隙；Q.导热硅脂层；

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本实用新型提供以下实施例，解决上述技术问题；

具体实施例I：

如图1-3，一种芯片的散热单元，包括：散热件1和1个活动件3；其中，散热件1与所述芯片2接触，用于所述芯片2的散热；活动件3设置在所述散热件1靠近所述芯片2的一侧上；所述活动件3朝向所述芯片2的一侧与所述散热件1朝向所述芯片的一侧平齐，且与所述芯片2接触；所述活动件3与所述散热件1之间存在用于设置导热介质的间隙S；所述导热介质为导热硅脂层Q；图1中的间隙S与芯片2、散热件1之间的导热硅脂层Q连通；在受热后，活动件3热膨胀，将间隙S中的导热硅脂挤压至芯片与散热件之间的导热硅脂层Q内；由于在使用过中，间隙S中的导热硅脂会进入导热硅脂层Q中，所以在涂抹时，导热硅脂层Q尽量薄，如0.1-0.2mm即可，防止出现导热硅脂层Q过厚的现象；

在本实施例中，活动件3与芯片2距离最近，最先发生形变，从而导致间隙S变小；

优选的，所述活动件3的热膨胀系数大于所述散热件1的热膨胀系数；优选的，由于铝的膨胀系数为23.2；而铜的热膨胀系数为17.5，所以，所述的活动件3的材质可以是铝；散热件1的材质是铜；

在使用时，所述散热件1上设置有用于设置所述活动件3的槽1A；所述活动件3与所述槽1A之间存在间隙S，该间隙S的大小为0.3-0.5mm；

具体安装时，将活动件3与槽1A配合的平面均涂抹导热硅脂后，插入槽1A内；在芯片2发热后，热量通过芯片2与散热件1之间涂抹的导热硅脂传递至活动件3上；而由于活动件3的热膨胀系数大于所述散热件1的热膨胀系数，间隙S逐步变小；间隙S中的导热硅脂会被挤压后，进入芯片与散热件之间；如果芯片2与散热件1之间的导热硅脂层Q很薄，约0.1mm，间隙S中压入的导热硅脂会进入导热硅脂层Q中，由于压力的作用，填充原导热硅脂层Q中的空白区域的位置，使导热硅脂层Q与芯片和散热件的接触面积更大，从而保证导热硅脂的传导可靠性；

优选的，所述活动件3的截面为正方形或其他形状；

在使用过程中，正方形的活动件3与槽1A之间无法限位，导致活动件3非常容易在槽1A中脱出，不利于安装；

为解决以上问题，优选的，活动件3的截面为等腰梯形；且所述活动件3中平行对边中的较短边靠近所述芯片2设置；而且，为了安装方便，所述活动件3与所述槽1A之间设置有限位结构；具体的，所述活动件3长度方向的任一端设置有限位凸起3A；所述槽1A长度方向的端部设置有与所述限位凸起3A对应的限位凹槽11A；在使用时，限位凸起3A与限位凹槽11A匹配使用，当二者配合后，表示活动件3安装到位；

为了提升散热效果，所述散热件1，包括：基座101和散热片102；散热片102均布在所述基座101远离所述芯片2的一侧；优选的，所述散热片102具有不同的高度，用于形成涌流，方便气体流动，提升散热效果；

具体的，可将位于基座101两侧的散热片102的高度大于靠近基座101中部的散热片102，在气体流过时，形成涡流，提升散热效果；

在本实施例中，活动件3的数量为1个，在具体使用中，可以根据芯片2与散热件1接触面积的大小，平行或倾斜设置多个活动件3；

本实用新型还提供以下实施例：

具体实施例II：

压接型的散热装置指通过压接机构将散热片压紧在芯片上的散热结构，具有结构简单，装卸方便的特点；

具体的，如图4，一种芯片的压接型散热装置，包括：如具体实施例I所述的散热单元以及压接机构4；其中，压接机构4可拆卸的设置在用于固定所述芯片的承载板5上，用于将所述散热单元压紧在所述芯片2上；

具体的，一种所述压接机构4可包括：两个第一固定件401、两个第二固定件402以及第三固定件403；其中，第一固定件401对称设置在所述散热单元中散热件1的两端；第二固定件402设置在所述承载板5上，与所述第一固定件401的位置对应设置；所述第一固定件401、所述第二固定件402通过第三固定件403连接在一起，最终将所述散热件1压紧在所述芯片2上；

另外，如图5-6，另一种所述压接机构4，包括：第一固定件401、第二固定件402、第三固定件403以及第四固定件404；其中，第四固定件404设置在所述承载板5上，且位于所述散热单元中散热件1的任一端；第二固定件402设置在所述承载板5上，且位于所述第四固定件404的相对侧；第一固定件401设置在所述散热单元中散热件1的一端，且位于所述第二固定件402的同侧；优选的，所述第四固定件404为门形；所述散热件1的端部设置在所述第四固定件404内，同时，散热件1的另一端通过第三固定件403固定在第二固定件402上；

优选的，在本实施例中，第一固定件401可以是接耳，并与散热件1一体成型；同时，第二固定件402为设置在承载板5上的固定柱；第三固定件403可以是螺栓，即通过螺栓将散热件1固定在承载板5上；在本文中，承载板5可以是设置有芯片2的PCB板；

采用本实用新型所述的散热装置对电脑主板上的cpu芯片，如Core i73960X进行温度测试；

通过刮板在20块cpu表面涂抹同样的导热硅脂层Q，厚度约0.1mm；十块使用传统的散热片压接后进行散热；另十块cpu采用本实用新型所述的散热装置进行散热；在烤机过程中，分别测量各个cpu的温度；

在烤机5个小时后，采用传统的散热片压接后的cpu的温度平均为81.8摄氏度；通过本实用新型所述散热装置进行散热的cpu的平均温度为78.7摄氏度；可见，通过本实用新型所述的散热单元能够有效的保证散热效果，提升散热可靠性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易变化或替换，都属于本实用新型的保护范围之内。因此本实用新型的保护范围所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种芯片的散热单元，其特征在于，包括：

散热件，与所述芯片接触，用于所述芯片的散热；

至少1个活动件，设置在所述散热件靠近所述芯片的一侧上；

所述活动件朝向所述芯片的一侧与所述散热件朝向所述芯片的一侧平齐，且与所述芯片接触；

所述活动件与所述散热件之间存在用于设置导热介质的间隙，用于在所述活动件受热膨胀后压缩所述间隙的空间。

2.根据权利要求1所述的一种芯片的散热单元，其特征在于：

所述散热件上设置有用于设置所述活动件的槽；

所述活动件与所述槽之间存在间隙。

3.根据权利要求1或2所述的一种芯片的散热单元，其特征在于：

所述活动件的截面为等腰梯形；

且所述活动件中平行对边中的较短边靠近所述芯片设置。

4.根据权利要求2所述的一种芯片的散热单元，其特征在于：

所述活动件与所述槽之间设置有限位结构。

5.根据权利要求4所述的一种芯片的散热单元，其特征在于：

所述活动件长度方向的任一端设置有限位凸起；

所述槽长度方向的端部设置有与所述限位凸起对应的限位凹槽。

6.根据权利要求1所述的一种芯片的散热单元，其特征在于：

所述活动件的热膨胀系数大于所述散热件的热膨胀系数。

7.根据权利要求1所述的一种芯片的散热单元，其特征在于，所述散热件，包括：

基座；

散热片，均布在所述基座远离所述芯片的一侧；

所述散热片具有不同的高度，用于形成涌流。

8.一种芯片的压接型散热装置，其特征在于，包括：

如权利要求1-7任一权利要求所述的散热单元；

压接机构，可拆卸的设置在用于固定所述芯片的承载板上，用于将所述散热单元压紧在所述芯片上。

9.根据权利要求8所述的一种芯片的压接型散热装置，其特征在于，所述压接机构，包括：

至少两个第一固定件，对称设置在所述散热单元中散热件的两端；

至少两个第二固定件，设置在所述承载板上，与所述第一固定件对应设置；

第三固定件，与所述第一固定件、所述第二固定件同时连接，用于将所述散热件压紧在所述芯片上。

10.根据权利要求8所述的一种芯片的压接型散热装置，其特征在于，

所述压接机构，包括：

第四固定件，设置在所述承载板上，且位于所述散热单元中散热件的任一端；

第二固定件，设置在所述承载板上，且位于所述第四固定件的相对侧；

第一固定件，设置在所述散热单元中散热件的一端，且位于所述第二固定件的同侧；

第三固定件，与所述第一固定件、所述第二固定件同时连接，用于将所述散热件压紧在所述芯片上；

所述第四固定件为门形；

所述散热件的端部设置在所述第四固定件内。

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