DE102005035387A1 - Cooling body or heat sink for module inserted into slot in computer system, especially for memory module where cooling body is installed on module - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Kühlkörper für ein in einen Einschubplatz in einer Rechenanlage einsteckbares Modul, das auf einer Leiterplatte bestückte elektronische Bausteine aufweist. Die Erfindung betrifft insbesondere einen Kühlkörper für ein Speichermodul.The The invention relates to a heat sink for a in a slot in a computer plug-in module, the populated on a printed circuit board having electronic components. The invention particularly relates a heat sink for a memory module.
In Rechenanlagen wie Personal-Computern (PC) oder Servern werden üblicherweise einige Komponenten wie etwa die zentrale Prozessoreinheit (CPU) oder Transformatoren zur Konvertierung von Netzspannungen gekühlt um diese wie auch andere Komponenten vor deren übermäßiger Wärmeentwicklung und damit verbunden vor solche die Funktionalität beeinträchtigende Schäden zu schützen. Die Kühlung erfolgt normalerweise durch Lüfter, die in dem jeweiligen Gehäuse des PC's oder Servers angebracht sind, kühle Luft von außen ansaugen und in definierter Richtung durch den Innenraum zirkulieren lassen, bevor sie wieder austritt.In Computer systems such as personal computers (PCs) or servers usually become some components such as the central processing unit (CPU) or transformers for converting mains voltages cooled by this as well as other components from their excessive heat development and related before such the functionality impairing damage to protect. The cooling usually done by fans, in the respective housing of the PC or server are attached, cool Air from the outside suck in and circulate in a defined direction through the interior, before she leaves again.
Solche Rechenanlagen weisen im Allgemeinen auch einen der CPU zugeordneten Arbeitsspeicher auf, insbesondere Schreib/Lesespeicher mit wahlfreiem Zugriff (DRAM, dynamic random access memory). Dieser umfasst eine Vielzahl von elektronischen Bausteinen (hier DRAM-Speicherbausteine), die auf einer Platine, der Leiterplatte, angeordnet sind und je nach Typ des Speichers durch weitere Bausteine, EEPROM's etc ergänzt sind. Im Fall des Speichers wird die Leiterplatte mit den Bausteinen im folgenden auch Speichermodul genannt.Such Computer systems generally also have a CPU assigned to them Memory on, in particular random access memory with random Access (DRAM, dynamic random access memory). This includes one Variety of electronic components (here DRAM memory modules), the on a circuit board, the circuit board, are arranged and depending on Type of memory are supplemented by other blocks, EEPROM's etc. In the case of the memory, the circuit board with the components will be as follows also called memory module.
Das Speichermodul ist mit einer genormten Anordnung von Anschlüssen (eins) versehen, so dass es in einen entsprechenden Einschubplatz einsteckbar ist, der auf einer Grundplatine der Rechenanlage eingerichtet ist. Mehrere dieser Speichermodule können auf diese Weise in die Rechenanlage eingebaut werden – soweit Einsteckplätze vorhanden sind.The Memory module is equipped with a standardized array of connectors (one) provided so that it can be plugged into a corresponding slot is, which is set up on a motherboard of the computer system. Several of these memory modules can be installed in this way in the computer system - so far Einsteckplätze available.
Zur Kühlung des Speichers reichte früher der genannte, vom Lüfter herrührende Luftstrom aus, denn die Wärmentwicklung der DRAM-Bausteine war moderat. Die Einsteckplätze sind meist derart eingerichtet, dass die Speichermodule senkrecht oder angewinkelt von der Grundplatine weg gerichtet sind und somit freistehen. Die Gehäuse waren großzügig dimensioniert, so dass auch der Abstand hinreichend groß war, um anhand des gerichteten Luftstrom die die Wärme entwickelnden DRAM-Bausteine kühlen zu können.to cooling the store was sooner the said, from the fan stemming Air flow out, because the heat development the DRAM devices were moderate. The slots are usually set up in such a way that the memory modules are perpendicular or angled from the motherboard are directed away and thus are free. The housings were generously dimensioned, so that also the distance was sufficiently large, in order by the directed Air flow the heat cool developing DRAM devices to be able to.
In den letzten Jahren hat sich jedoch die Entwicklung zu einer Verringerung der Dimensionen auch bezüglich der Anordnung von Komponenten in den Rechenanlagen fortgesetzt, vor allem im Bereich der Serveranwendungen. Die jeweils normierten Abstände der Einschubplätze rücken dabei immer näher zusammen. Maßstab war dabei immer das Erfordernis, dass mit bloßen Händen ein Eingriff in das System für einen Austausch der Speichermodule möglich ist. Die Frage der Kühlung des Arbeitsspeichers fand dabei wenig Beachtung.In However, in recent years, development has become a reduction the dimensions too continued the arrangement of components in the computer systems, especially in the field of server applications. The respectively standardized distances the slots move getting closer together. scale There was always the requirement that with bare hands an intervention in the system for one Replacement of the memory modules possible is. The question of cooling the memory was little attention.
Gleichwohl erhöht sich fortlaufend die Dichte von Strukturen in den Speicherbausteinen sowie die Dichte von Speicherbausteinen auf der Leiterplatte, beispielsweise durch Chipstapelung. Folglich erhöht sich auch ständig die Leistungsaufnahme je Speichermodul. Währenddessen führt die Verringerung des Abstandes der eingesteckten Speichermodule voneinander dazu, dass der kühlende Luftstrom in erheblichem Maße eingeschränkt wird. Einerseits findet durch die breiten Sockel der Einschubplätze nahezu ein Verschluss der Lücke zwischen den Plätzen statt, andererseits blockieren oberhalb der Sockel auch die breiten Clips (Schellen) zum Einrasten der Speichermodule im Steckplatz den Luftstrom.nevertheless elevated continuously the density of structures in the memory devices as well as the density of memory chips on the circuit board, for example by chip stacking. As a result, the number of people constantly increasing Power consumption per memory module. Meanwhile, the leads Reduction of the distance of the inserted memory modules from each other to that the cooling Airflow to a considerable extent limited becomes. On the one hand finds almost through the wide base of the slots a closure of the gap between the squares, On the other hand, block above the socket and the wide clips (Clamps) for latching the memory modules in the slot the air flow.
Es liegt daher der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Kühlung für Module anzubieten, die auch der fortschreitenden Miniaturisierung in Rechenanlagen und einer erhöhten Wärmeleistung darin Rechnung trägt.It Therefore, the invention is based on the object, an improved cooling for modules also offering the progressive miniaturization in computer systems and an elevated one heat output takes into account.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Kühlkörper für ein in einen Einschubplatz in einer Rechenanlage einsteckbares Modul, das auf einer Leiterplatte bestückte elektronische Bausteine aufweist, umfassend:
- – wenigstens eine auf einer Seite des Moduls aufliegende und Wärme von den Bausteinen ableitende Seitenfläche als ein erstes Kühlelement des Kühlkörpers,
- – ein weiteres, die Wärme von der Seitenfläche aufnehmendes und an einen Luftstrom abgebendes Kühlelement, das sich stirnseitig direkt an die Seitenfläche oder mittelbar über ein Verbindungselement an diese anschließend in einen Raum oberhalb des Moduls erstreckt, wenn das Modul in den Einschubplatz der Rechenanlage eingesteckt und der Kühlkörper auf dem Modul installiert ist.
- At least one lateral surface resting on one side of the module and dissipating heat away from the building blocks as a first cooling element of the heat sink,
- - Another, the heat from the side surface receiving and issuing to an airflow cooling element, which extends frontally directly to the side surface or indirectly via a connecting element to this then in a space above the module when the module plugged into the slot of the computer system and the heat sink is installed on the module.
Einer Ausgestaltung zufolge besitzt der Kühlkörper zwei Seitenflächen: je eine Seitenfläche zur Kontaktierung und Wärmeaufnahme auf der Vorder- und der Rückseite des Moduls. Grundsätzlich ist aber die Ausgestaltung mit nur einer Seitenfläche von der Erfindung eingeschlossen, etwa wenn nur einseitig bestückte Module vorliegen. Die Wärmeerzeugung in diesem Fall wegen der niedrigeren Bausteindichte geringer.one According to the embodiment, the heat sink has two side surfaces: each a side surface for contacting and heat absorption on the front and the back of the module. in principle but is the design with only one side surface of The invention includes, for example, if only one-sided equipped modules available. The heat generation lower in this case due to the lower device density.
Im folgenden wird der Fall beidseitig bestückter Module näher betrachtet, bei dem zwei Seitenflächen im Kühlkörper eingerichtet sind. Das erste Kühlelement umfassend die beiden Seitenflä chen sowie das Verbindungselement besitzt ein U-förmig es Profil, so dass es die Leiterplatte nach einer Installation beidseitig umfasst. Dazu wird die U-Form durch die beiden Seitenflächen gebildet, welche jeweils auf einer der beiden Seiten der Leiterplatte des Moduls auf den dort angebrachten Bausteinen aufliegen. Die Seitenflächen müssen nicht die ganze Seite der Leiterplatte abdecken, sondern können vielmehr auch Ausschnitte aufweisen.in the Following is a closer look at the case of modules equipped on both sides, at the two side surfaces set up in the heat sink are. The first cooling element comprising the two Seitenflä chen as well as the connecting element possesses a U-shaped it profile, so that it includes the circuit board on both sides after installation. To the U-shape is formed by the two side surfaces, respectively on one of the two sides of the PCB of the module on the rest there attached blocks. The side surfaces do not have to cover the whole side of the circuit board, but rather can also have cutouts.
Gemäß einer Ausgestaltung sind die Seitenflächen mit den elektronischen Bausteinen auf der Leiterplatte (auch PCB genannt: printed circuit board) über ein thermisches Verbindungsmaterial (TIM: thermal interface material) verbunden. Das Material besitzt eine hohe Wärmeleitfähigkeit und führt somit effizient die erzeugte Wärme direkt in die Seitenfläche des Kühlkörpers ab. Weitere Ausgestaltungen sehen vor, das das TIM-Material auch adhäsiv ist, um die Seitenflächen am Modul zu fixieren. Alternativ oder zusätzlich zur adhäsiven TIM-Schicht können die Seitenflächen des Kühlkörpers auch unter leichter mechanischer Spannung, die zueinander gerichtet ist, stehen, um eine im Betrieb des Moduls stabile Kühlposition einzunehmen. Grundsätzlich ist aber auch eine Ausgestaltung von der Erfindung eingeschlossen, bei der der Kühlkörper durch Nieten oder Schrauben an der Leiterplatte fixiert wird.According to one Design are the side surfaces with the electronic components on the PCB (also PCB called: printed circuit board) a thermal bonding material (TIM: thermal interface material) connected. The material has a high thermal conductivity and thus performs efficiently the heat generated directly into the side surface of the heat sink. Further embodiments provide that the TIM material is also adhesive, around the side surfaces to fix on the module. Alternatively or in addition to the adhesive TIM layer can they faces the heat sink too under slight mechanical tension, which is directed towards each other, stand to assume a stable cooling position during operation of the module. Basically but also an embodiment of the invention included, in the heat sink through Rivets or screws is fixed to the circuit board.
Die Seitenflächen sind stirnseitig über ein Verbindungselement miteinander verbunden. Die drei Bestandteile können einer Ausgestaltung zufolge einstückig ausgeführt sein, so dass in diesem Fall das Verbindungselement dazu dient, die Tiefe zweier gegenüberliegend angeordneter Bausteins sowie der Leiterplatte selbst zu überwinden und gleichzeitig die Seitenflächen zusammen zu halten. Das Verbindungselement kann beispielsweise rund oder plan ausgeführt sein. Es besteht keine Einschränkung an die Form des Verbindungselements.The faces are frontally over a connecting element connected together. The three components can According to one embodiment, be made in one piece, so that in this Case the connecting element serves to the depth of two opposite arranged module as well as the circuit board itself overcome and at the same time the side surfaces to hold together. The connecting element can, for example, round or plan executed be. There is no restriction to the shape of the connecting element.
Das Verbindungselement kann einer anderen Ausführungsform zufolge auch zweistückig ausgeführt sein, wobei jede der beiden Seitenflächen einen Teil des Verbindungselements umfasst. Die beiden Teile des Verbindungselements greifen dabei ineinander, um in einer auf dem Modul installierten Form fest aneinander zu sitzen. Eine Verschweißung oder Verklebung vor Installation oder ein Verschlußmechanismus (z.B. Clip oder Schelle) während der Installation sind möglich.The Connecting element can also be designed in two pieces, according to another embodiment, with each of the two side surfaces comprises a part of the connecting element. The two parts of the Connecting element engage in each other, in a on the Module installed form firmly to each other to sit. A weld or Bonding before installation or a shutter mechanism (e.g., clip or Clamp) while the installation are possible.
Die Seitenflächen und das Verbindungselement erstrecken sich vorzugsweise über die gesamte Länge des umschlossenen Moduls. Das Verbindungselement liegt im installierten Zustand z.B. auf der Oberkante des Moduls, genauer: der Leiterplatte (PCB), auf. Die Oberkante des Moduls liegt derjenigen (Unter-)Kante des Modulsgegenüber, welche eine Anordnung von elektrischen Anschlüssen aufweist (pins), die mit dem Einschubplatz für das Modul in Übereinstimmung steht. Mit dem Begriff „stirnseitig" wird die dem Einschubplatz gegenüberliegende Kante des Moduls bzw. des Kühlkörpers bezeichnet, wenn letzterer auf dem Modul installiert ist.The faces and the connecting element preferably extend over the whole length of the enclosed module. The connecting element is installed State e.g. on the upper edge of the module, more precisely: the printed circuit board (PCB), on. The upper edge of the module is the (lower) edge of the module Module comparison, which has an array of electrical connections (pins) with the slot for the module in accordance stands. The term "frontal" is the insertion slot opposite edge of the module or of the heat sink, if the latter is installed on the module.
Ausgehend vom stirnseitig angeordneten Verbindungselement ist wenigstens ein weiteres, vom stirnseitigen Verbindungselement ausgehendes und Wärme abführendes Kühlelement vorgesehen. Es dient dazu, die von den Seitenflächen den Bausteinen entzogene Wärme weiter zu transportieren. Dieser Transport führt räumlich in einen Bereich oberhalb des Moduls. Zu diesem Zweck erstreckt sich das weitere Kühlelement den Seitenflächen des U-förmigen Profils gegenüberliegend über das Verbindungselement hinaus in diesen Raum oberhalb des Moduls, wenn das Modul in den Einschubplatz der Rechenanlage eingesteckt ist. Es ist zum Beispiel am stirnseitigen Verbindungselement angebracht, weil diese Form platzsparend ist. Eine Fortsetzung der Seitenflächen in den Raum oberhalb des Moduls ist ebenso vorgesehen.outgoing from the front side connecting element is at least one further, emanating from the front-side connecting element and heat dissipating cooling element intended. It serves to remove from the side surfaces of the building blocks Heat on to transport. This transport leads spatially into an area above of the module. For this purpose, the further cooling element extends the side surfaces of the U-shaped Profile opposite over the Connecting element out in this space above the module, if the module is plugged into the slot of the computer system. It is attached, for example, on the front-side connecting element, because This form saves space. A continuation of the side surfaces in the space above the module is also provided.
Die Verlängerung des Kühlkörpers in den Raum oberhalb des Moduls erfolgt dabei im wesentlichen innerhalb der durch die Leiterpatte bzw. das Modul aufgespannten Ebene. Bei nicht senkrechter, sondern angewinkelter Stellung der Module relativ zur Grundplatine (z.B. Motherboard), auf welcher die Sockel/Einschubplätze angebracht sind, ist aber auch ein Abweichen von dieser Regel möglich. Ziel ist es, den im allgemeinen freien Raum im Gehäuse eines Servers oder PC oberhalb der parallel zueinander eingesteckten Module (z.B. Speichermodule) für die Kühlung zu nutzen.The renewal of the heat sink in the space above the module is essentially inside the plane defined by the conductor plate or the module. at not vertical, but angled position of the modules relative to Motherboard (e.g., motherboard) on which the socket / sockets are mounted but it is also possible to deviate from this rule. the goal is it, in the general free space in the housing of a server or PC above the modules plugged in parallel to one another (for example memory modules) for the cooling to use.
Die Wirkung besteht nun darin, dass die Seitenflächen den Bausteinen die Wärme entziehen und nach „oben", d.h. in einer Richtung weg von der Grundplatine und dem Sockel des Einschubplatzes, transportieren. Mittelbar über das Verbindungselement oder direkt wird die Wärme von dem weiteren Kühlelement aufgenommen und an den auch von benachbarten Moduln unbehinderten Luftstrom oberhalb des Moduls abgegeben. Auf den bei Engstellung benachbarter Module kaum noch merklichen Kühl-Luftstrom zwischen den Modulen muss daher nicht mehr für die Kühlung zurückgegriffen werden.The The effect is that the side surfaces remove heat from the building blocks and "up", i.e. in one direction away from the motherboard and the socket of the slot, transport. Indirectly over the connecting element or directly, the heat from the other cooling element taken and to the unobstructed also from neighboring modules Airflow discharged above the module. On the near-bottleneck Modules hardly noticeable cooling airflow between the modules therefore no longer has to resort to the cooling.
Es wird mit Vorteil der in gegenwärtigen Anlagen immer noch freie Luftraum über den Moduln genutzt. In Servern mit der Normhöhe 2 U bezogen auf Modelle für Einschubschränke ist gewöhnlich noch eine Höhe von 30 mm oberhalb der Module frei, die somit zu diesem Zweck genutzt werden kann. Von den Erfindern angestellte Simulationen zeigen bereits erheblich verbesserte Resultate bezüglich der Kühlung, wenn anhand des weiteren Kühlelements der Kühlkörper um 11 mm stirnseitig über die Oberkante des Moduls hinaus in den freien Raum verlängert wird.It is used with advantage in the present systems still free air space above the modules. In servers with the standard height 2 U with respect to models for slide-in cabinets, a height of 30 mm is usually left above the modules, which can thus be used for this purpose. Simulations employed by the inventors already show substantially improved cooling results when, on the basis of the further cooling element, the heat sink is lengthened by 11 mm beyond the upper edge of the module into free space.
Einer Ausgestaltung der Erfindung zufolge wird das weitere Kühlelement mit wenigstens einer Grundfläche ausgeführt, auf der eine oder mehrere Kühlrippen angeordnet sind.one Embodiment of the invention, the further cooling element with at least one base executed on one or more cooling fins are arranged.
Eine diesbezügliche Ausführungsform sieht vor, zwei Grundflächen einzurichten, die unmittelbare Verlängerungen der beiden Seitenflächen über das Verbindungselement hinaus darstellen. Kühlrippen können dabei derart vorgesehen sein, dass diese die beiden verlängerten Seitenflächen des Kühlkörpers, genauer: die Grundflächen, miteinander verbinden. Dies führt zu einer mechanischen Stabilisierung des Kühlkörpers insbesondere dann, wenn die Verlängerung in den freien Raum oberhalb des Moduls erheblich ist. Eigenschwingungen des Kühlkörpers im Luftstrom, aufgrund des Modulbetriebs, oder aufgrund einer Übertragung vom Gehäuse, werden so vermieden.A in this regard embodiment provides two basic surfaces set up, the immediate extensions of the two side surfaces on the connecting element out pose. Cooling ribs can do this be provided so that they extended the two faces of the heat sink, more precisely: the bases, connect with each other. this leads to to a mechanical stabilization of the heat sink, in particular if the extension in the free space above the module is significant. natural oscillations of the heat sink in the Airflow due to module operation or due to transmission from the case, are avoided.
Diese Ausführungsform besitzt aber noch einen anderen, besonders wichtigen Vorteil: von den Grundflächen und den diese verbindenden Kühlrippen werden längs des Moduls und parallel zu dessen Oberkante verlaufende Kanäle eingeschlossen, durch welche der Luftstrom geleitet wird. Ein Kanal wird schon dann eingeschlossen, wenn nur eine Kühlrippe die beiden Grundflächen verbindet und die gegenüberliegende Wandung des Kanals durch das stirnseitige Verbindungselement auf der Oberkante des Moduls bereitgestellt wird. Vorteilhafte Ausgestaltungen sehen die Bildung von zwei, drei oder mehr übereinander liegende, jeweils durch Kühlrippen getrennte Kanäle vor.These embodiment but has another, especially important advantage: from the base areas and the connecting these cooling fins become longitudinal enclosed by the module and parallel to its upper edge running channels through which the airflow is directed. A channel is already included, if only a cooling fin the two bases connects and the opposite Wall of the channel through the front-side connecting element the top edge of the module is provided. Advantageous embodiments see the formation of two, three or more superimposed, respectively through cooling fins separate channels in front.
Vorzugsweise sind die Kühlrippen senkrecht zu den Grundflächen angeordnet um kurze Wärmeleitwege zur Verfügung zu stellen. Die Kanäle besitzen danach ein Rechteckprofil. Breite und Höhe des Profils dieser Kanäle entsprechend der Kühlrippenlänge und dem Kühlrippenabstand können beim Design der Kanäle variiert werden um in Abhängigkeit von den lokalen Druckverteilungen im Raum durch den resultierenden Luftstrom eine optimale Kühlung zu bewirken.Preferably are the cooling fins perpendicular to the bases arranged around short heat conduction paths to disposal to deliver. The channels then have a rectangular profile. Width and height of the profile of these channels accordingly the cooling fin length and the cooling fin distance can in the design of the channels be varied depending on the local pressure distributions in the room through the resulting air flow optimal cooling too cause.
Eine alternative Ausführungsform sieht vor, nur eine Grundfläche einzurichten, die vom Verbindungselement ausgeht und den Kühlkörper stirnseitig verlängert. An dieser Grundfläche sind vorzugsweise – jedoch nicht notwendig – auf beiden Seiten Kühlrippen nach außen gerichtet angebracht.A alternative embodiment provides only one footprint set up, which emanates from the connecting element and the heat sink frontally extended. At this base are preferable - however not necessary - up both sides cooling fins outward directed attached.
Die mit Grundflächen und Kühlrippen vorgeschlagenen Ausführungsformen können weiter ausgebildet werden, indem die Wechselbeziehung mit Kühlkörpern unmittelbar benachbarter Module einbezogen wird. Während es das Bestreben gibt, die Seitenflächen der Kühlkörper möglichst eng am Modul zu halten um einen verbleibenden Raum zwischen den Moduln zu erhalten, werden die Kühlelemente oberhalb des Moduls in Kontakt gebracht. Dazu ist es einer Ausgestaltung vorgesehen, die Kühlrippen von den senkrecht in Verlängerung des Moduls eingerichteten Grundflächen ausgehend soweit in horizontaler Richtung zu verlängern, dass sich benachbarte Kühlkörper darüber berühren. Es findet somit ein weiterer Wärmeaustausch über größere Entfernungen statt und stärker aufgewärmte Module finden eine Ausgleich gegenüber weniger stark belastete, weil diese etwa günstiger gegenüber einem Luftstrom positioniert sind.The with bases and cooling fins proposed embodiments can be further formed by the correlation with heat sinks immediately adjacent modules. While there is a desire the side surfaces the heat sink as possible close to the module to keep a space between them To obtain modules, the cooling elements are above brought in contact with the module. This is an embodiment provided, the cooling fins from the perpendicular in extension of the module furnished bases starting so far in the horizontal direction to extend, that adjacent heat sinks touch over it. It thus finds another heat exchange over greater distances instead and stronger warmed Modules find compensation for less heavily loaded, because they are cheaper across from are positioned in a stream of air.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, benachbarte Kühlkörper mit derart verlängerten Kühlrippen durch Clips oder Schellen zu fixieren. Berühren sich benachbarte Kühlkörper über jeweils mehrere Kühlrippen in der vorbezeichneten Weise, so können zum Beispiel die nunmehr flächenartigen Kühlrippen ein und desselben Kühlkörpers in horizontaler Richtung gegeneinander versetzt angeordnet werden, um eine Verkantung zu vermeiden und das Entnehmen der Module zu erleichtern.A Another embodiment provides, adjacent heat sink extended with such cooling fins to fix by clips or clamps. Touch adjacent heatsink over each several cooling fins in the manner described above, for example, the now sheet-like cooling fins one and the same heat sink in horizontally offset from each other, to avoid jamming and removing the modules too facilitate.
Bei mehr als zwei übereinander liegenden Kühlrippen wird ein gleichgerichteter Versatz der Kühlrippenflächen eines Kühlkörpers gegeneinander eingerichtet. Die Entnahme der mit derartigen Kühlkörpern versehenen Moduln muss danach an einem Ende der Serie von Einschubplätzen beginnen, wonach sich die Entnahme der Reihe nach fortsetzen kann.at more than two on top of each other lying cooling fins a rectified offset of the cooling fin surfaces of a heat sink is set against each other. The removal of the modules provided with such heat sinks must then begin at one end of the series of slots, after which the removal in turn can continue.
Die vorgenannte Aufgabe wird des Weiteren gelöst durch ein Modul, umfassend eine Leiterplatte, darauf bestückte elektronische Bausteine und einen Kühlkörper, so wie er vorstehend umrissen ist. Die Erfindung betrifft des weiteren eine Rechenanlage mit Modulen, die die beschriebenen Kühlkörper aufweisen.The The aforementioned object is further solved by a module comprising a circuit board, stocked on it electronic components and a heat sink, as above outlined. The invention further relates to a computer with Modules that have the heat sink described.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments are each dependent on the dependent claims remove.
Die Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert werden. Darin zeigen:The Invention will now be described with reference to an embodiment with the aid of a Drawing closer explained become. Show:
Ein
Grundaufbau eines beispielhaften Kühlkörpers
Das
Modul
Die
Bausteine
Der
Kühlkörper
Die
Oberfläche
der Seitenflächen
In
Es ist alternativ auch möglich, keine Blöcke vorzusehen und den vorhandenen Höhenunterschied durch Prägen, Stanzen oder Biegen sowie durch Fräsen (letzteres im Fall von Stranggepresstem Material) auszugleichen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin die komplexeren Geometrien in Druckgusstechnik herzustellen.It is also possible as an alternative to provide no blocks and the existing height difference by embossing, Punching or bending as well as by milling (the latter in the case of Extruded material). One more way consists of producing the more complex geometries in die casting technology.
Diese
Ausführungsform
wird bei neueren DIMM-Modulen besonders vorteilhaft, weil die Stapelung
der DRAM-chips und damit deren Höhe
zunimmt. Während
dessen werden bei Buffered DIMMs Register auf dem Speichermodul
platziert, die lokale Kontrollaufgaben übernehmen (entsprechend Hubs) und
dadurch eine hohe Wärmeentwicklung
aufweisen. Die speziell in diesem Fall Wärme aus den Registerbausteinen
In
Wie
aus
Es
werden dadurch auch weitere Kühlkanäle
Im
Fall mehrfach gestapelter Kühlrippen
und Kanäle
wie in
Wie
in
Eine
Verfeinerung sieht vor, die durch den Clip
Ziel beim Design des Kühlköpers ist es, die Dimensionierung der Kanäle – soweit vorhanden – sowie der hier vorgeschlagenen Schlitze so vorzunehmen, dass die Strömungswiderstände besonders gering ausfallen und nur geringe Druckunterschiede auf treten.aim in the design of the cooling body is it, the sizing of the channels - so far available - as well to make the slots proposed here so that the flow resistance is particularly low fail and only slight pressure differences occur.
Der
Kühlkörper
Eine Stanzung mit Stempelmatrizen ist jedoch nicht ausgeschlossen. Im Fall der Kanäle ist auch hier eine spätere Verschweißung oder Verklebung erforderlich. Als Material kommt hier Kupfer in betracht. Die realisierbare Dicke und das dadurch erzielte Gesamtgewicht des Moduls mit Kühlkörper ist dann wesentlich geringer.A However, punching with stamping dies is not excluded. in the Fall of the channels is a later one here too welding or gluing required. The material used here is copper. The realizable thickness and the total weight of the resulting Module with heat sink is then much lower.
Die Dicke der Seiten-, Grund- und Kühlrippenflächen kann 0.3 bis 2 mm betragen, die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Werte beschränkt.The Thickness of side, bottom and fin surfaces can 0.3 to 2 mm, but the invention is not limited to these Values limited.
Eine
Verlängerung
des Kühlkörpers
Ein idealer Durchmesser der Kanäle beträgt je nach Luft geschwindigkeit zwischen 4 mm und 9 mm.One ideal diameter of the channels is ever air speed between 4 mm and 9 mm.
Die vorgenannten Werte sind jedoch nicht die den Umfang der Erfindung einschränkend auszulegen.The However, the above values are not the scope of the invention restrictive interpreted.
- 22
- Modul, SpeichermodulModule, memory module
- 44
- Kühlkörperheatsink
- 1010
- Leiterplatte, PCBPCB, PCB
- 1212
- elektronische Bausteine, DRAMelectronic Blocks, DRAM
- 1313
- Registerbausteinregister block
- 1414
- Anschlüsse, PinsConnectors, pins
- 1616
- TIM: thermal interface materialTIM: thermal interface material
- 1818
- Wärme leitende SeitenflächeHeat conductive side surface
- 2020
- Verbindungselementconnecting element
- 2121
- Verschlussshutter
- 2222
- Oberkante des Modulsthe top edge of the module
- 2323
- Unterkante des Modulslower edge of the module
- 2424
- Block für Höhenausgleichblock for height compensation
- 2626
- Grundfläche des verlängernden KühlelementsFootprint of the lengthening cooling element
- 2727
- verlängerndes Kühlelementelongating cooling element
- 2828
- Kühlrippe, nach innen gerichtetCooling fin directed inward
- 28a28a
- nach außen gerichtete Kühlrippeto Outside directed cooling rib
- 28b28b
- nach außen gerichtete Kühlrippeto Outside directed cooling rib
- 3030
- Kanal, innerhalb eines KühlkörpersChannel, inside a heat sink
- 30a30a
- Kanal, zwischen zwei KühlkörpernChannel, between two heat sinks
- 32–3532-35
- Einschubplätze, SockelSlots, socket
- 36 36
- Schelle, ClipClamp, clip
- 3939
- Versatz zischen Flächen von Kühlrippenoffset hissing surfaces of cooling fins
- 4242
- Halterungbracket
- 4444
- Gelenkjoint
- 4646
- Gehäusecasing
- 4848
- Öffnung, Schlitz in KanalOpening, Slot in channel
- 5050
- Luftstromairflow
- 5252
- LüfterFan
- 5454
- CPUCPU
- 5858
- Rechenanlage, ServerComputer system, server
Claims (28)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200510035387 DE102005035387B4 (en) | 2005-07-28 | 2005-07-28 | Heatsink for a module pluggable into a slot in a computer system, and module, system and computer with the same and method for cooling a module |
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