DE202006019685U1 - Platine mit einem perforierten Träger zum Anordnen eines Wärmerohrs - Google Patents

Platine mit einem perforierten Träger zum Anordnen eines Wärmerohrs Download PDF

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Abstract

Platine (50, 70, 80, 100)
– mit einem ersten thermischen Modul (56), und
– mit einem zweiten thermischen Modul (58),
gekennzeichnet durch:
einen Träger (52), der eine Öffnung (54) ausbildet, wobei das erste thermische Modul (56) auf einer ersten Seite (521) der Platine (52) angeordnet ist und das zweite thermische Modul (58) auf einer zweiten Seite (522), gegenüber der ersten Seite (521) der Platine (52) angeordnet ist, und
ein Wärmerohr (60, 82, 102), das auf dem Träger (52) installiert ist, und durch die Öffnung (54) verläuft, ein erstes Ende (601, 821, 1021) des Wärmerohrs (60, 82, 102), das mit dem ersten thermischen Modul (56) verbunden ist, und ein zweites Ende (602, 822, 1023) des Wärmerohrs, das mit dem zweiten thermischen Modul (58) verbunden ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Platine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • In der modernen Informationsgesellschaft werden Computersysteme, wie z. B. Desktops, Notebooks, Server, u.s.w. zu einer Notwendigkeit. Die Arbeitsgeschwindigkeit von Computern wird immer schneller, sodass der Computer leistungsfähiger wird und in einer großen Vielfalt von Bereichen verwendet wird. Daher erzeugen Komponenten der Computer beim Ausführen von Operationen mehr Wärme als zuvor. Wenn die von den Komponenten des Computers erzeugte Wärme nicht effektiv abgeführt werden kann, reduziert sich die Stabilität und die Arbeitsgeschwindigkeit des Computers.
  • Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Platine bereitzustellen, um die Wärme effektiv abzuführen.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1. Die Unteransprüche offenbaren bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
  • Wie aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung klarer ersichtlich, weist die beanspruchte Platine einen Träger, der eine Öffnung ausbildet, ein erstes thermisches Modul, das auf einer ersten Seite des Trägers angeordnet ist, ein zweites thermisches Modul, das auf einer zweiten Seite, gegenüber der ersten Seite des Trägers angeordnet ist, und ein Wärmerohr auf, das auf dem Träger installiert ist und durch die Öffnung verläuft. Ein erstes Ende des Wärmerohrs ist mit dem ersten thermischen Modul verbunden und ein zweites Ende des Wärmerohrs ist mit dem zweiten thermischen Modul verbunden.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.
  • Darin zeigt:
  • 1 eine Darstellung einer Display-Karte des Standes der Technik,
  • 2 eine Seitenansicht einer Platine gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 3 eine Vorderansicht der Platine gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 4 eine Rückansicht der Platine gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 5 und 6 Darstellungen einer Platine gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 7 eine Darstellung einer Platine gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
  • 8 eine Darstellung einer Platine gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Im US-Patent Nr. 6,937,474 ist eine Display-Karte mit einer Wärmerohr-Anordnung offenbart. Die Wärmerohr-Anordnung wurde wie folgt eingeführt. Es wird auf 1 Bezug genommen. 1 ist eine Darstellung einer Display-Karte 10 des Standes der Technik. Die Display-Karte 10 umfasst einen Träger 12, der eine gedruckte Leiterplatte sein kann, ein erstes thermisches Modul 14, das auf einer ersten Seite 121 des Trägers 12 angeordnet ist, ein zweites thermisches Modul 16, das auf einer zweiten Seite 122, gegenüber der ersten Seite 121 des Trägers 12 angeordnet ist, und ein Wärmerohr 18. Das erste thermische Modul 14 kann direkt oberhalb einer grafischen Verarbeitungseinheit 20 angeordnet sein, um die von der grafischen Verarbeitungseinheit 20 erzeugte Wärme direkt abzuführen. Wenn die grafische Verarbeitungseinheit 20 komplizierte Operationen, wie z. B. eine 3D-Bildverarbeitung, ausführt, sodass sehr viel Wärme erzeugt wird, kann die Wärme nicht ohne Umstände abgeleitet werden. Es ist notwendig, die Wärme über das Wärmerohr 18 zum zweiten thermischen Modul 16 weiterzuleiten, um die Wärme aus der grafischen Verarbeitungseinheit 20 abzuleiten. Die Vorzüge der Anordnung des zweiten thermischen Moduls 16 auf der Rückseite (der zweiten Seite 122) der Display-Karte 10 dient nicht nur dazu, Platz auf der Vorderseite (der ersten Seite 121) der Display-Karte 10 einzusparen, sondern auch dazu, die Wärme durch einen Lüfter einer benachbarten Zentraleinheit zur Rückseite der Display-Karte 10 ohne Umstände abzuführen. Ein erstes Ende 181 des Wärmerohrs 18 ist mit dem ersten thermischen Modul 14 verbunden, und ein zweites Ende 181 des Wärmerohrs 18 ist mit dem zweiten thermischen Modul 16 verbunden. Das Wärmerohr 18 führt um den Träger 12 herum, sodass das erste Ende 181 und das zweite Ende 182 des Wärmerohrs 18 mit dem ersten thermischen Modul 14 beziehungsweise dem zweiten thermischen Modul 16 verbunden werden können. Daher erhöht sich das Material des Wärmerohrs 18 und die Wärme kann nicht sofort abgeführt werden. Darüber hinaus verursacht die Anordnung des um den Träger 12 herum führenden Wärmerohrs 18 eine Schwierigkeit der mechanischen Bauart und behindert die Anordnung anderer Komponenten.
  • Es wird auf 2 bis 4 Bezug genommen. 2 ist eine Seitenansicht einer Platine 50 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3 ist eine Vorderansicht der Platine 50 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 4 ist eine Rückansicht der Platine 50 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Platine 50 kann eine Schnittstellenkarte, wie z. B. eine Display-Karte, oder eine Hauptplatine sein. Die Platine 50 umfasst einen Träger 52, der eine gedruckte Leiterplatte sein kann. Eine Öffnung 54 ist in einem Bereich ohne ein Layout des Trägers 52 ausgebildet. Die Platine 50 umfasst ferner ein erstes thermisches Modul 56, das auf einer ersten Seite 521 des Trägers 52 angeordnet ist, ein zweites thermisches Modul 58, das auf einer zweiten Seite 522, gegenüber der ersten Seite 521 des Trägers 52 angeordnet ist und schließlich ein Wärmerohr 60, das ein U-förmiges Wärmerohr sein kann. Das erste thermische Modul 56 kann oberhalb einer Verarbeitungseinheit 62 angeordnet werden, um die von der Verarbeitungseinheit 62 erzeugte Wärme direkt abzuführen. Die Verarbeitungseinheit 62 kann eine grafische Verarbeitungseinheit sein. Das erste thermische Modul 56 umfasst einen Kühlkörper 561, der oberhalb der Verarbeitungseinheit 62 installiert ist, um die von der Verarbeitungseinheit 62 erzeugte Wärme abzuführen, und eine Mehrzahl von Rippen 562, die auf dem Kühlkörper 561 angeordnet sind, um eine Wärme-Ableitfläche zu vergrößern. Das zweite thermische Modul 58 umfasst eine Mehrzahl von Rippen 581. Das zweite thermische Modul 58 kann ebenfalls einen Kühlkörper umfassen.
  • Ein bogenförmiges Teil des Wärmerohrs 18 verläuft durch die Öffnung 54 des Trägers 52, sodass ein erstes Ende 601 des Wärmerohrs 60 mit dem ersten thermischen Modul 56 verbunden ist und ein zweites Ende 602 des Wärmerohrs 60 mit dem zweiten thermischen Modul 58 verbunden ist. Das Wärmerohr 60 leitet die von der Verarbeitungseinheit 62 erzeugte Wärme zum zweiten thermischen Modul 58 auf der Rückseite der Platine 50 weiter, um die Wärme aus der Verarbeitungseinheit 62 abzuleiten. Die Vorzüge der Anordnung des zweiten thermischen Moduls 58 auf der Rückseite (der zweiten Seite 522) der Platine 50, bestehen nicht nur darin, Platz auf der Vorderseite (der ersten Seite 521) der Platine 50 einzusparen, sondern auch darin, die Wärme durch einen Lüfter einer benachbarten Zentraleinheit zur Rückseite der Platine 50 ohne Umstände abzuleiten. In dieser Ausführungsform muss das Wärmerohr 60 zuerst durch die Öffnung 54 des Trägers 52 verlaufen und das Wärmerohr 60 ist so gebogen, dass der bogenförmige Teil des Wärmerohrs 60 in der Öffnung 54 des Trägers 52 angeordnet ist und zwei lineare Teile des Wärmerohrs 60 auf beiden Seiten des Trägers 52 entsprechend angeordnet sind. Schließlich sind das erste thermische Modul 56 und das zweite thermische Modul 58 am ersten Ende 601 bzw. am zweiten Ende 602 des Wärmerohrs 60 installiert. Die Öffnung 54 des Trägers 52 muss sich nahe an einem Rand des Trägers 52 befinden, um den bogenförmigen Teil des Wärmerohrs 60 in der Öffnung 54 ohne Umstände anzuordnen.
  • Es wird auf 5 und 6 Bezug genommen. 5 und 6 sind Darstellungen einer Platine 70 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Unterschied zwischen der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform ist, dass in der zweiten Ausführungsform eine Nut 72 auf dem Träger 52 der Platine 70 ausgebildet ist. Eine Länge der Nut 72 ist größer als eine Länge des linearen Teils des Wärmerohrs 60. Das erste Ende 601 und das zweite Ende 602 des Wärmerohrs 60 können durch die Nut 72 hindurch verlaufen und das Wärmerohr 60 kann bogenförmig direkt in die Nut 72 verlaufen, sodass der bogenförmige Teil des Wärmerohrs 60 in der Nut 72 des Trägers 52 angeordnet ist, und die zwei lineare Teile des Wärmerohrs 60 entsprechend auf beiden Seiten des Trägers 52 angeordnet sind. Schließlich sind das erste thermische Modul 56 und das zweite thermische Modul 58 am ersten Ende 601 und zweiten Ende 602 des Wärmerohrs 60 entsprechend angeordnet. Die Nut 72 des Trägers 52 muss nicht nahe an einem Rand des Trägers 52 liegen, um den bogenförmigen Teil des Wärmerohrs 60 in der Nut 72 ohne Umstände anzuordnen.
  • Es wird auf 7 Bezug genommen. 7 ist eine Darstellung einer Platine 80 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Platine 80 umfasst den Träger 52. Die Öffnung 54 ist auf einem Bereich ohne ein Layout des Trägers 52 ausgebildet. Die Platine 80 umfasst ferner das erste thermische Modul 56, das auf der ersten Seite 521 des Trägers 52 angeordnet ist, und das zweite thermische Modul 58, das auf der zweiten Seite 522, gegenüber der ersten Seite 521 des Trägers 52 angeordnet ist. Der Unterschied zwischen der ersten Ausführungsform und der dritten Ausführungsform ist, dass die Platine 80 ferner ein Wärmerohr 82 umfasst, das ein L-förmiges Wärmerohr ist. Ein erster Abschnitt 821 des Wärmerohrs 82 ist mit dem ersten thermischen Modul 56 verbunden und ein zweiter Abschnitt 822 des Wärmerohrs 82 verläuft durch die Öffnung 54 des Trägers 52 und ist mit dem zweiten thermischen Modul 58 verbunden. Das Wärmerohr 82 leitet die von der Verarbeitungseinheit 62 erzeugte Wärme zum zweiten thermischen Modul 58 auf der Rückseite der Platine 50 weiter, um die Wärme aus der Verarbeitungseinheit 62 abzuleiten. Weil der zweite Abschnitt 822 des Wärmerohrs 82 direkt durch die Öffnung 54 verläuft und das erste thermische Modul 56 und das zweite thermische Modul 58 auf dem ersten Abschnitt 821 bzw. dem zweiten Abschnitt 822 des Wärmerohrs 82 installiert sind, muss die Öffnung 54 des Trägers 52 nicht nahe an einem Rand des Trägers 52 liegen, um das Wärmerohr 82 ohne Umstände in der Öffnung 54 anzuordnen.
  • Es wird auf 8 Bezug genommen. 8 ist eine Darstellung einer Platine 100 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Platine 100 umfasst den Träger 52. Die Öffnung 54 ist auf einem Bereich ohne ein Layout des Trägers 52 angeordnet. Die Platine 100 umfasst ferner das erste thermische Modul 56, das auf der ersten Seite 521 des Trägers 52 angeordnet ist, und das zweite thermische Modul 58, das auf der zweiten Seite 522, gegenüber der ersten Seite 521 des Trägers 52 angeordnet ist. Der Unterschied zwischen der ersten Ausführungsform und den obigen Ausführungsformen ist, dass die Platine 100 ferner ein Wärmerohr 102 mit mehreren Abschnitten umfasst. Das Wärmerohr 102 umfasst einen ersten Abschnitt 1021, einen zweiten Abschnitt 1022 und einen dritten Abschnitt 1023. Der zweite Abschnitt 1022 des Wärmerohrs 102 verläuft durch die Öffnung 54 des Trägers 52 und erste Abschnitt 1021 und der dritte Abschnitt 1023 sind auf beiden Seiten des Trägers 52 entsprechend angeordnet. Das erste thermische Modul 56 und das zweite thermische Modul 58 sind auf dem ersten Abschnitt 1021 bzw. dem dritten Abschnitt 1023 des Wärmerohrs 102 angeordnet. Ein eingeschlossener Winkel ist zwischen dem ersten Abschnitt 1021 und dem dritten Abschnitt 1023 ausgebildet, d. h., ein Winkel ist zwischen einem projektiven Vektor des ersten Abschnitts 1021 und einem projektiven Vektor des dritten Abschnitts 1023 des Wärmerohrs 102 auf den Träger 52 ausgebildet. Die eingeschlossenen Winkel reichen von 0° bis 180°, wie z. B. 90°. Ein Ende des Wärmerohrs 102 muss zuerst durch die Öffnung 54 des Trägers 52 verlaufen und das Wärmerohr 102 ist so gebogen, dass der zweite Abschnitt 1022 des Wärmerohrs 102 in der Öffnung 54 des Trägers 52 angeordnet ist und der erste Abschnitt 1021 und der dritte Abschnitt 1023 des Wärmerohrs 102 auf beiden Seiten des Trägers 52 entsprechend angeordnet sind. Schließlich sind das erste thermische Modul 56 und das zweite thermische Modul 58 auf dem ersten Abschnitt 1021 bzw. dem dritten Abschnitt 1023 installiert. Der Abstand zwischen dem ersten Abschnitt 1021 und dem dritten Abschnitt 1023 wurde vergrößert, um einen Bogenraum des zweiten Abschnitts 1022 vorzusehen, um das Wärmerohr 102 auf den Träger 52 durch Ausbilden des eingeschlossenen Winkels zwischen dem ersten Abschnitt 1021 und den dritten Abschnitt 1023 des Wärmerohrs 102 anzuordnen.
  • Die Öffnung 54 des Trägers 52 muss nicht nahe an einem Rand des Trägers 52 liegen, um das Wärmerohr 102 in der Öffnung 54 ohne Umstände anzuordnen.
  • Der Aufbau des Wärmerohrs, das durch den Träger verläuft, um die thermischen Module auf beiden Seiten des Trägers der vorliegenden Erfindung zu verbinden, kann bei allen Arten von Platinen, wie z. B. einer Schnittstellenkarte (einer Displaykarte, einer Soundkarte, einer Netzwerkkarte), einer Hauptplatine, usw. angewendet werden. Eine Mehrzahl von Öffnungen kann auf dem Träger angeordnet werden und eine Mehrzahl von Wärmerohren kann durch die Mehrzahl von Öffnungen entsprechend verlaufen.
  • Im Gegensatz zur konventionellen Platine kann die Anordnung des Wärmerohrs, das durch den Träger verläuft, um die thermischen Module auf beiden Seiten des Trägers zu verbinden, die Größe und das Material des Wärmerohrs reduzieren. Der Wärmetransferweg des Wärmerohrs kann entsprechend reduziert werden, um die Wärmeableiteffizienz zu steigern. Darüber hinaus führt die Anordnung des Wärmerohrs der vorliegenden Erfindung nicht um den Träger herum und behindert die Anordnung anderer Bauteile nicht. Sie begünstigt nicht nur die Wärmeableitung, sondern auch die mechanische Anordnung.
  • Zusammenfassend ist festzustellen:
    Eine Platine (50, 70, 80, 100) umfasst ein erstes thermisches Modul (56), und ein zweites thermisches Modul (58) und einen Träger (52), der eine Öffnung (54) ausbildet. Das erste thermische Modul (56) ist auf einer ersten Seite (521) der Platine (52) angeordnet und das zweite thermische Modul (58) ist auf einer zweiten Seite (522), gegenüber der ersten Seite (521) der Platine (52) angeordnet. Die Platine (50, 70, 80, 100) umfasst ferner ein Wärmerohr (60, 82, 102), das auf dem Träger (52) installiert ist, und durch die Öffnung (54) verläuft. Ein erstes Ende (601, 821, 1021) des Wärmerohrs (60, 82, 102) ist mit dem ersten thermischen Modul (56) verbunden, und ein zweites Ende (602, 822, 1023) des Wärmerohrs ist mit dem zweiten thermischen Modul (58) verbunden.
  • 50, 70, 80, 100
    Platine
    60, 82, 102
    Wärmerohr
    52
    Träger
    54
    Öffnung
    56
    erstes thermisches Modul
    58
    zweites thermisches Modul
    562, 581
    Mehrzahl von Rippen
    601, 821, 1021
    erstes Ende
    602, 822, 1023
    zweites Ende

Claims (14)

  1. Platine (50, 70, 80, 100) – mit einem ersten thermischen Modul (56), und – mit einem zweiten thermischen Modul (58), gekennzeichnet durch: einen Träger (52), der eine Öffnung (54) ausbildet, wobei das erste thermische Modul (56) auf einer ersten Seite (521) der Platine (52) angeordnet ist und das zweite thermische Modul (58) auf einer zweiten Seite (522), gegenüber der ersten Seite (521) der Platine (52) angeordnet ist, und ein Wärmerohr (60, 82, 102), das auf dem Träger (52) installiert ist, und durch die Öffnung (54) verläuft, ein erstes Ende (601, 821, 1021) des Wärmerohrs (60, 82, 102), das mit dem ersten thermischen Modul (56) verbunden ist, und ein zweites Ende (602, 822, 1023) des Wärmerohrs, das mit dem zweiten thermischen Modul (58) verbunden ist.
  2. Platine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (52) eine gedruckte Leiterplatte ist.
  3. Platine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste thermische Modul (56) einen Kühlkörper (561) aufweist.
  4. Platine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Rippen (562) auf dem Kühlkörper (561) angeordnet ist.
  5. Platine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite thermische Modul (58) einen Kühlkörper aufweist.
  6. Platine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper eine Mehrzahl von Rippen (581) aufweist.
  7. Platine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmerohr (60) ein U-förmiges Wärmerohr ist.
  8. Platine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmerohr (60) ein L-förmiges Wärmerohr ist.
  9. Platine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (54) der Platine eine Nut (72) ist.
  10. Platine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein eingeschlossener Winkel zwischen einem projektiven Vektor des ersten Endes (1021) des Wärmerohrs (102) und einem projektiven Vektor des zweiten Endes (1023) des Wärmerohrs (102) auf dem Träger (52) ausgebildet ist.
  11. Platine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der eingeschlossene Winkel 90° beträgt.
  12. Platine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine (50, 70, 80, 100) eine Display-Karte ist.
  13. Platine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine (50, 70, 80, 100) ferner eine graphische Verarbeitungseinheit aufweist, die auf dem Träger (52) installiert ist, wobei das erste thermische Modul (56) über der graphischen Verarbeitungseinheit installiert ist.
  14. Platine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine (50, 70, 80, 100) eine Hauptplatine ist.
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