CN220796732U - 芯片用tec离子风散热组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于散热设备技术领域，具体涉及一种芯片用TEC离子风散热组件。本实用新型包括芯片、电路板、散热器、电极板以及金属针，电极板与散热器固定连接，散热器位于电极板下方或侧方，金属针固定连接在电极板上，金属针的内端朝向散热器且与散热器之间保留间隙，金属针设有电源接口，散热器接地；芯片固定设于电路板上，芯片位于散热器的下方；芯片与散热器之间的间隔区域由下往上依次固定设置有导热座、TEC半导体制冷片，TEC半导体制冷片的热面一侧与散热器相接触、冷面一侧与导热座相接触，导热座的底面与芯片相接触。本实用新型利用TEC半导体制冷片和离子风散热装置的组合可以对芯片进行更高效的散热。

Description

芯片用TEC离子风散热组件

技术领域

本实用新型属于散热设备技术领域，具体涉及一种芯片用TEC离子风散热组件。

背景技术

随着电子产品的不断发展，轻量化、小型化成为电子产品设计时所需要考虑的重要设计要点，其中高度集成化、结构紧凑化、高性能芯片的成为电子产品的最佳选择；然而，电子器件的热流密度较高，且热量在狭小空间无法及时排出，这势必会影响使用寿命，降低工作效率；传统的散热装置可分为三类：以翅片、热管为主的自然对流散热装置；以风扇为主的强制对流散热装置；将翅片与风扇二者结合使用的散热装置。它们均可以在一定程度上提高电子器件的散热效果，但是这些装置都存在一些缺陷：总体体积较大，风扇存在噪音、震动及使用寿命短等问题。

公告号为CN218182203U的专利文献公开了一种芯片用离子风散热装置，包括电极板、散热板以及固定连接在所述电极板上的金属针，所述电极板与所述散热板固定连接，所述散热板位于所述电极板下方，所述金属针与所述散热板之间保留间隙，所述金属针设有电源接口，所述散热板接地。该方案采用基于电晕放电原理的离子风散热装置，在高压电场作用下，产生电晕放电现象，被电离后的气体离子在电场中定向运动形成气流即离子风，由于没有运动部件故其具有低噪音和高可靠性，同时离子风可以根据具体使用场景灵活设计结构具有很大的便利性。但是该方案的散热板底部仅通过导热硅脂层直接与芯片相接触，芯片与散热板之间的热传导效率并不高。

实用新型内容

本实用新型提供了一种散热效率更高的芯片用TEC离子风散热组件。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：芯片用TEC离子风散热组件，包括芯片、电路板、散热器、电极板以及金属针，电极板与散热器固定连接，散热器位于电极板下方或侧方，金属针固定连接在电极板上，金属针的内端朝向散热器且与散热器之间保留间隙，金属针设有电源接口，散热器接地；芯片固定设于电路板上，芯片位于散热器的下方；芯片与散热器之间的间隔区域由下往上依次固定设置有导热座、TEC半导体制冷片，TEC半导体制冷片的热面一侧与散热器相接触、冷面一侧与导热座相接触，导热座的底面与芯片相接触。

为取得更好的热传导效果，TEC半导体制冷片的热面一侧与冷面一侧均设置有导热界面材料涂层。

为便于连接装配，并有效保证热传导效果，散热器的底面和导热座的顶面均设置有与TEC半导体制冷片相适配的安装定位槽，散热器通过螺钉与导热座连接固定，并使得散热器将TEC半导体制冷片压紧固定在导热座上。

为便于连接装配，并有效保证热传导效果，导热座通过弹簧螺栓与电路板连接固定。

为防止电极板导电，电极板为绝缘材料。

本实用新型的有益效果是：本实用新型使用的TEC半导体制冷片在通电时，根据帕尔贴效应，TEC半导体制冷片一面温度降低、另一面温度升高，根据傅里叶导热原理，温差越大传导的热量越多则散热效果越好，因此芯片使用TEC半导体制冷片和不使用TEC半导体制冷片相比，前者的芯片温度会远小于后者，本实用新型同时利用离子风具有无旋转部件、低噪音、低功耗、高可靠性、结构设计灵活紧凑的特点，可将散热器导出的热量快速地吹走。本实用新型利用TEC半导体制冷片和离子风散热装置的组合可以对芯片进行更高效的散热。

附图说明

图1是本实用新型的整体装配示意图；

图2是本实用新型的零件爆炸图；

图3是本实用新型的侧视图。

图中标记为：电极板10，金属针11，散热器20，TEC半导体制冷片30，TEC半导体制冷片热面31，TEC半导体制冷片冷面32，导热座40，芯片50，电路板60，弹簧螺栓70，螺钉80。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。

如图1至图3所示，本实用新型包括芯片50、电路板60、散热器20、电极板10以及金属针11，电极板10与散热器20固定连接，散热器20位于电极板10下方或侧方，金属针11固定连接在电极板10上，金属针11的内端朝向散热器20且与散热器20之间保留间隙，金属针11设有电源接口，散热器20接地；芯片50固定设于电路板60上，芯片50位于散热器20的下方；芯片50与散热器20之间的间隔区域由下往上依次固定设置有导热座40、TEC半导体制冷片30，TEC半导体制冷片30的热面一侧(即图3中所示的TEC半导体制冷片热面31)与散热器20相接触、冷面一侧(即图3中所示的TEC半导体制冷片冷面32)与导热座40相接触，导热座40的底面与芯片50相接触。离子风装置的工作原理与现有技术相同，工作时金属针11针尖高压放电，周围空气被电离，空气离子在电场作用下定向运动形成气流对散热器20进行散热。TEC半导体制冷片30为常规零部件，是利用半导体材料的帕尔贴效应制成的。“TEC”即为“Thermo Electric Cooler”的缩写。所谓帕尔贴效应，是指当直流电流通过两种半导体材料组成的电偶时，其一端吸热，一端放热的现象。本实用新型利用TEC半导体制冷片30对电路板60上芯片50进行散热的同时，利用离子风进行强制对流散热，整体散热效率更高，并且具有低功耗、低噪音、高可靠性的优点，同时该结构设计紧凑便于安装集成。

为有效保证TEC半导体制冷片30两侧接触面配合紧密，取得更好的热传导效果，TEC半导体制冷片30的热面一侧与冷面一侧均设置有导热界面材料涂层。实施时，在装配前，可在TEC半导体制冷片30两侧接触面所在位置预先涂覆导热界面材料(可优选为导热硅脂)。

为便于连接装配，并有效保证热传导效果，散热器20的底面和导热座40的顶面均设置有与TEC半导体制冷片30相适配的安装定位槽，散热器20通过螺钉80与导热座40连接固定，并使得散热器20将TEC半导体制冷片30压紧固定在导热座40上。

为便于连接装配，并有效保证热传导效果，导热座40通过弹簧螺栓70与电路板60连接固定。弹簧螺栓70为标准零部件，即在螺栓的螺纹杆上套设有弹簧，利用弹簧的弹力可使得导热座40与芯片50始终紧密贴合。

为更好地防止电流通过电极板10传递到散热器20上，电极板10为绝缘材料。电极板10一般可通过粘接等方式固定在散热器20一端。

散热器20和导热座40材料则为导热材料，其优选为高导热系数材料，例如铝合金、紫铜、石墨等，使得散热器20和导热座40具有高效热传导效果。

Claims (5)

1.芯片用TEC离子风散热组件，包括芯片(50)、电路板(60)、散热器(20)、电极板(10)以及金属针(11)，电极板(10)与散热器(20)固定连接，散热器(20)位于电极板(10)下方或侧方，金属针(11)固定连接在电极板(10)上，金属针(11)的内端朝向散热器(20)且与散热器(20)之间保留间隙，金属针(11)设有电源接口，散热器(20)接地；芯片(50)固定设于电路板(60)上，芯片(50)位于散热器(20)的下方；其特征在于：芯片(50)与散热器(20)之间的间隔区域由下往上依次固定设置有导热座(40)、TEC半导体制冷片(30)，TEC半导体制冷片(30)的热面一侧与散热器(20)相接触、冷面一侧与导热座(40)相接触，导热座(40)的底面与芯片(50)相接触。

2.如权利要求1所述的芯片用TEC离子风散热组件，其特征在于：TEC半导体制冷片(30)的热面一侧与冷面一侧均设置有导热界面材料涂层。

3.如权利要求1所述的芯片用TEC离子风散热组件，其特征在于：散热器(20)的底面和导热座(40)的顶面均设置有与TEC半导体制冷片(30)相适配的安装定位槽，散热器(20)通过螺钉(80)与导热座(40)连接固定，并使得散热器(20)将TEC半导体制冷片(30)压紧固定在导热座(40)上。

4.如权利要求1所述的芯片用TEC离子风散热组件，其特征在于：导热座(40)通过弹簧螺栓(70)与电路板(60)连接固定。

5.如权利要求1至4任意一项所述的芯片用TEC离子风散热组件，其特征在于：电极板(10)为绝缘材料。