DE102009023773B3 - Supporting device for use in cooling arrangement of computer system, has system circuit board whose deflection is terminated by supporting points such that device is adapted to processor socket and/or processor - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Unterstützungsvorrichtung zur mechanischen Kopplung einer Systemplatine mit einer Grundplatte und zur Begrenzung eines Durchbiegens der Systemplatine im Bereich eines Prozessorsockels zur Aufnahme eines Prozessors.The The invention relates to a support device for mechanically coupling a system board to a base plate and to limit flexing of the system board in the area a processor socket to accommodate a processor.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Kühlanordnung für ein Computersystem, mit einer Grundplatte, einer Systemplatine, die auf der Grundplatte angeordnet ist, einem Prozessorsockel, der in einem Bereich der Systemplatine angeordnet ist, einem Prozessor, der in dem Prozessorsockel angeordnet ist, und einer Kühlvorrichtung zum Abführen von durch den Prozessor entwickelter Wärme, die auf der Systemplatine im Bereich des Prozessorsockels angeordnet und mit der Grundplatte mechanisch fest gekoppelt ist.The Invention also relates a cooling arrangement for a Computer system, with a base plate, a system board, the arranged on the base plate, a processor socket, in a portion of the system board, a processor, which is arranged in the processor socket, and a cooling device for discharging heat developed by the processor on the system board arranged in the area of the processor socket and with the base plate mechanically firmly coupled.
Kühlanordnungen der oben genannten Art sind vielfach bekannt. Durch die steigenden Leistungen der Prozessoren der Computersysteme nimmt auch die von ihnen erzeugte thermische Energie zu. Daher werden auch die Kühlanordnungen immer größer und aufwändiger, was eine Befestigung der Kühlvorrichtung an einer Grundplatte eines Computersystems erforderlich macht, um Schäden an der Systemplatine, dem Prozessorsockel, oder einem darin befindlichen Prozessor zu vermeiden.cooling arrangements Of the above type are widely known. By the rising Performances of the processors of the computer systems takes also from of to them generated thermal energy. Therefore, the cooling arrangements are also getting bigger and bigger consuming, what a fixing of the cooling device on a baseplate of a computer system required to damage on the system board, the processor socket, or any of them Processor to avoid.
Bedingt durch den Anpressdruck der Kühlvorrichtung auf den Prozessor wird die Systemplatine durchgebogen. Daraus resultierende Biegespannungen können zu Brüchen von Lötpunkten auf der Systemplatine im Bereich des Prozessor oder auch des Chipsatzes führen. Dies kann insbesondere bei der Verwendung von Prozessorsockeln mit so genannten Ball Grid Arrays (BGA) problematisch sein. Das Problem kann weiterhin durch die Umstellung auf bleifreie Lötzinne verschärft werden, wie es gemäß der EG-Richtlinie 2002/95/EG zur Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten vorgeschrieben ist.conditioned by the contact pressure of the cooling device the system board is bent on the processor. Resulting Bending stresses can to breaks of solder points on the system board in the area of the processor or the chipset to lead. This can be especially true when using processor sockets so-called ball grid arrays (BGA) be problematic. The problem can be further strengthened by switching to lead-free solder taps, as per the EC Directive 2002/95 / EC the use of certain dangerous Substances in electrical and electronic equipment is prescribed.
Darüber hinaus besteht eine Anforderung der Hersteller von Computersystemen darin, nach Möglichkeit nur einen oder wenige Gehäusetypen beziehungsweise Grundplatten in Verbindung mit einer Vielzahl unterschiedlicher Systemplatinen, Prozessorsockel und Prozessoren einzusetzen. Insbesondere ist für Prozessoren von AMD eine Durchbiegung der Systemplatine im Bereich von 0 bis 0,5 Millimeter erlaubt. Dagegen fordert Intel für den BTX LGA775-Prozessor eine Durchbiegung der Systemplatine von einem Millimeter im Bereich des Prozessorsockels, um auf die Kühlvorrichtung einwirkende Kräfte abzufedern, während es für den BTX LGA1156-Prozessor eine Durchbiegung der Systemplatine verbietet.Furthermore there is a requirement of computer system manufacturers to if possible only one or a few housing types respectively Base plates in conjunction with a variety of different System boards, processor sockets and processors. Especially is for AMD processors have a system board sag in the area from 0 to 0.5 millimeters allowed. In contrast, Intel calls for the BTX LGA775 processor a deflection of the system board of one millimeter in the area the processor socket to cushion forces acting on the cooling device, while it for The BTX LGA1156 processor prohibits flexing of the system board.
Auch die Anordnung der verschiedenen Prozessoren und Prozessorsockel unterscheidet sich. Die Prozessoren von AMD sind parallel zu den Außenkanten der Systemplatine angeordnet. Die Prozessoren von Intel können dagegen sowohl entweder parallel zu den Außenkanten der Systemplatine als auch insbesondere unter einem Winkel von 45 Grad verdreht zu den Außenkanten der Systemplatine angeordnet sein. Dies erfordert unterschiedliche Auflagepunkte zum Unterstützen der Systemplatine im Bereich des Prozessorsockels.Also the arrangement of the various processors and processor sockets is different. The processors from AMD are in parallel with the outer edges the system board arranged. The processors from Intel can against it both parallel to the outer edges of the system board as well as in particular at an angle of 45 degrees twisted too the outer edges be arranged the system board. This requires different Support points to support the system board in the area of the processor socket.
Ein von Intel vorgeschlagener Lösungsansatz besteht darin, ein so genanntes Support Retention Module (SRM) zu verwenden.One proposed by Intel solution consists of a so-called Support Retention Module (SRM) use.
SRM sind von Intel in der so genannten Balance Technologie Extended (BTX) Spezifikation normiert. Diese besitzen jedoch den Nachteil, dass sie nur mit einem einzigen Prozessortyp verwendet werden können. Des Weiteren sind SRM in der Regel in die Grundplatte eines Computersystems eingeprägt und bestehen daher aus Metall. Dies kann zu Kurzschlüssen auf der Unterseite der Systemplatine führen, so dass eine gesonderte Isolierung nötig werden kann.SRM are from Intel in the so-called Balance Technology Extended (BTX) specification normalized. However, these have the disadvantage that they can only be used with a single processor type. Of Further, SRMs are typically in the baseplate of a computer system imprinted and are therefore made of metal. This can cause short circuits on the bottom of the System board, so that a separate insulation may be necessary.
Die
Die
Die
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Unterstützungsvorrichtung und eine Kühlanordnung der oben genannten Art zu beschreiben, bei denen eine Durchbiegung der Systemplatine im Bereich des Prozessorsockels innerhalb festlegbarer Grenzen eingeschränkt ist. Dabei sollen die Unterstützungsvorrichtung und die Kühlanordnung besonders flexibel einsetzbar sein, insbesondere soll sie die Verwendung unterschiedlicher Systemplatinen, Prozessorsockel und Prozessortypen gestatten.task Therefore, it is the object of the present invention to provide a supporting device and a cooling arrangement to describe the above type where a deflection of the system board within the area of the processor socket within lockable Limits limited is. In this case, the support device and the cooling arrangement especially be flexible, in particular, it should be the use of different System boards, processor sockets, and processor types.
Gemäß eines ersten Aspekts der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Unterstützungsvorrichtung der oben genannten Art, die ein plattenförmiges Basisteil mit einer ersten Seite und einer von der ersten Seite abgewandten zweiten Seite aufweist. Die erste Seite weist erste Auflagepunkte auf, durch die ein Durchbiegen eines ersten Typs der Systemplatine begrenzbar ist. Die zweite Seite weist zweite Auflagepunkte auf, durch die ein Durchbiegen eines zweiten Typs der Systemplatine begrenzbar ist. Die Unterstützungsvorrichtung ist abhängig von ihrer Orientierung und/oder Positionierung relativ zu der Grundplatte im Hinblick auf die Begrenzung eines Durchbiegens an die Systemplatine, den Prozessorsockel und/oder den Prozessor anpassbar.According to one In the first aspect of the invention, the object is achieved by a support device of the above type comprising a plate-shaped base part with a first side and a second side facing away from the first side Side has. The first page has first points of support, through limiting the flexing of a first type of system board is. The second page has second support points through which a deflection of a second type of system board can be limited is. The support device depends on from their orientation and / or positioning relative to the base plate in view of limiting flexing to the system board, the processor socket and / or the processor customizable.
Dies hat den Vorteil, dass das vorgegebene unterschiedliche Durchbiegen verschiedener Systemplatinen, Prozessorsockel und Prozessor durch die Verwendung einer einzigen Unterstützungsvorrichtung erreicht werden kann, und hierzu lediglich die Position und/oder die Ausrichtung der Unterstützungsvorrichtung relativ zu der Grundplatte verändert werden muss, beispielsweise durch Drehen um eine Längsachse, Verschwenken oder Verschieben der Unterstützungsvorrichtung relativ zu der Grundplatte. Ein weiterer Vorteil ist, dass durch die Verwendung von ersten und zweiten Auflagepunkten unterschiedliche Krafteinleitungspunkte zum Gegenhalten der Systemplatine im Bereich des Prozessorsockels für unterschiedliche Systemplatinen bereitgestellt werden können.This has the advantage that the predetermined different sagging various system boards, processor socket and processor through the Use of a single support device achieved and only the position and / or orientation the support device changed relative to the base plate must be, for example by turning about a longitudinal axis, Pivoting or moving the support device relative to the base plate. Another advantage is that by using from first and second support points different force introduction points to hold the system board in the area of the processor socket for different ones System boards can be provided.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Unterstützungsvorrichtung ein Zusatzteil auf, das mit dem Basisteil fest koppelbar ist. Das Zusatzteil weist dritte Auflagepunkte auf, durch die ein Durchbiegen eines dritten Typs der Systemplatine begrenzbar ist.According to one advantageous embodiment, the support device on an additional part, which is firmly coupled to the base part. The additional part has third Support points through which a bending of a third type the system board is limited.
Dies hat den Vorteil, dass durch die Verwendung von dritten Auflagepunkten weitere unterschiedliche Krafteinleitungspunkte zum Gegenhalten der Systemplatine im Bereich des Prozessorsockels für weitere unterschiedliche Systemplatinen bereitgestellt werden können.This has the advantage that through the use of third support points other different force introduction points to counteract the System board in the area of the processor socket for more different System boards can be provided.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung besteht die Unterstützungsvorrichtung wenigstens teilweise aus einem nicht leitenden Material, insbesondere einem Kunststoff. Dies hat den Vorteil, dass eine Verwendung nicht leitender Materialien Kurzschlüsse der Systemplatine im Falle des Durchbiegens auch ohne Verwendung einer gesonderten Isolierung verhindern kann.According to one Another advantageous embodiment, the support device at least partially made of a non-conductive material, in particular a plastic. This has the advantage of not being used conductive materials short circuits the system board in the case of bending even without use a separate insulation can prevent.
Gemäß eines zweiten Aspekts der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Kühlanordnungen der oben genannten Art, wobei zwischen der Grundplatte und der Systemplatine im Bereich des Prozessorsockels eine Unterstützungsvorrichtung gemäß des ersten Aspekts der Erfindung angeordnet ist.According to one second aspect of the invention, the object is achieved by a cooling arrangements of above type, being between the base plate and the system board in the area of the processor socket, a support device according to the first Aspect of the invention is arranged.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des zweiten Aspekts der Erfindung weist die Grundplatte Einprägungen auf. Diese sind derart angeordnet, dass unabhängig von der Orientierung und/oder Positionierung der Unterstützungsvorrichtung relativ zu der Grundplatte über die Einprägungen ein Kühlmedium zwischen der Unterstützungsvorrichtung und der Grundplatte durchführbar ist. Damit kann der Prozessor auch von der Seite der Unterstützungsvorrichtung her gekühlt werden und so eine besonders effektive Kühlung des Prozessors erreicht werden. Des weiteren können die Einprägungen eine besonders hohe Stabilität der Grundplatte ermöglichen.In an advantageous embodiment of the second aspect of the invention the base plate has impressions on. These are arranged such that, regardless of the orientation and / or Positioning the support device relative to the base plate over the imprints a cooling medium between the support device and the base plate feasible is. Thus, the processor can also from the side of the support device cooled be achieved and so a particularly effective cooling of the processor become. Furthermore, you can the imprints a particularly high stability allow the base plate.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des zweiten Aspekts der Erfindung weist die Grundplatte im Bereich der Unterstützungsvorrichtung einen Steg auf, der zwischen einem ersten Bereich von Einprägungen und einem zweiten Bereich von Einprägungen angeordnet ist. Damit kann erreicht werden, dass die Grundplatte im Bereich des Stegs eine mechanische Unterstützung für die Unterstützungsvorrichtung und damit die Systemplatine mit dem Prozessor bildet.In a further advantageous embodiment of the second aspect of the invention, the base plate in the region of the support device has a web which is arranged between a first region of indentations and a second region of indentations. This can be achieved that the base plate in the area of the bridge a mechanical support for the support device and thus forms the system board with the processor.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des zweiten Aspekts der Erfindung weist die Unterstützungsvorrichtung Öffnungen auf, in denen Befestigungselemente angeordnet sind, mittels denen die Unterstützungsvorrichtung im Bereich des Prozessorsockels mit der Grundplatte mechanisch fest gekoppelt ist.In a further advantageous embodiment of the second aspect of Invention, the support device openings on, in which fasteners are arranged, by means of which the support device mechanically fixed in the area of the processor socket with the base plate is coupled.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des zweiten Aspekts der Erfindung weisen die Befestigungselemente Abstandshalter auf, und die Grundplatte Prägungen auf, die mit den Abstandshaltern reversibel koppelbar sind. Dies hat den Vorteil, dass eine Übertragung der Kräfte der Befestigungselemente auf die Grundplatte des Computersystems ermöglicht ist, ohne zusätzliche Kräfte auf die Systemplatine zu übertragen.In a further advantageous embodiment of the second aspect of Invention, the fasteners on spacers, and the base plate embossments on, which are reversibly coupled with the spacers. This has the advantage of having a transmission the forces the fasteners on the base plate of the computer system allows is, without additional personnel to transfer to the system board.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind nachfolgend anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert.advantageous Embodiments of the invention are described below with reference to the schematic Drawings closer explained.
In den Zeichnungen zeigen:In show the drawings:
Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.elements same construction or function are cross-figurative with the same Reference number marked.
Im
Ausführungsbeispiel
dienen die Prägungen
Zur
Unterstützung
unterschiedlicher Systemplatinen und Prozessoren ist eine Unterstützungsvorrichtung
Je
nach verwendetem Prozessortyp kann die Unterstützungsvorrichtung
Oberhalb
der Unterstützungsvorrichtung
In
der Ausführungsform
der
In
dem Chassis
Die
Kühlvorrichtung
Das
Basisteil
Auf
einer zweiten Seite
Das
Zusatzteil
In
der in
In
den in den
In
Verbindung mit dem Zusatzteil
Im
unteren Teil der
Zwischen
dem ersten Bereich
In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind
sowohl das Basisteil
Obwohl
im Ausführungsbeispiel
nur wenige verschiedene Positionen der Unterstützungsvorrichtung
Die
Erfindung ist nicht auf die Unterstützung von Systemplatinen
- 22
- Chassischassis
- 44
- Grundplattebaseplate
- 66
- SeitenwandSide wall
- 88th
- Prägungembossing
- 1010
- Einprägungimpressing
- 1212
- Abstandshalterspacer
- 1414
- Unterstützungsvorrichtungsupport device
- 1616
- Öffnungopening
- 1818
-
Basisteil
von
14 Base part of14 - 2020
-
Zusatzteil
von
14 Additional part of14 - 2222
- Systemplatinesystem board
- 2424
- Bereich (des Prozessorsockels)Area (the processor socket)
- 2626
- Prozessorprocessor
- 2828
- Kühlvorrichtungcooler
- 3030
- Kontaktplattecontact plate
- 3232
- Kühlrippecooling fin
- 3434
- Gittergrid
- 3535
- Gehäuselüftercase Fans
- 3636
- Befestigungselementfastener
- 36a36a
- Federelementspring element
- 3737
-
erste
Seite von
14 first page of14 - 3838
- erste Auflagepunktefirst contact points
- 4040
-
zweite
Seite von
14 second page of14 - 4242
- zweite Auflagepunktesecond contact points
- 4444
- dritte Auflagepunktethird contact points
- 4646
- erster Bereich von Einprägungenfirst Range of impressions
- 4848
- zweiter Bereich von Einprägungensecond Range of impressions
- 5050
- Stegweb
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