TW200540963A - Semi-compliant joining mechanism for semiconductor cooling applications - Google Patents

Description

200540963 ， 五、發明說明（1) ^發明所屬之技術領域 本申請案根據35 U.S.C. 119 (e)主張2004年6月4日 申請的共同待審的美國臨時專利申請號 60/577, 262，’’MULTIPLE COOLING TECHNIQUES"的優先 權。該臨時申請案「多重冷卻技術」申請號6〇/577, 262在 這裡也當作是本案的參考資料。 本發明與一聯合兩界面之方法和裝置有關。尤其，本 發明與半順應聯合機構（semi—c〇mpl iant j〇ining mechanism)有關，其係用以在半導體冷卻應用中聯合一埶 •收集裝置與一熱生成源。 、 先前技術 隨著積體電路之尺寸與複雜度之增加，消散由、言此 體電路產生之隨之上升熱量是非常迫切的。者^ ^二積 每 Ζχ ^ a, 解增加，用以提供所述熱解之冷卻系統的尺 、…、 加。不幸地，大冷卻系統具較大質量。這樣一熱界 曰曰 需的，一冷卻系統之固定變得更具挑戰，且通^導i疋必 卻系統或週邊元件之破壞，包含積體電路的冷卻致〜冷 再者，根據不同之固定結構，質量可作A L ,, χ ^ * 马系統 ii Α y刀或全部之熱收集器之分離區和熱界面之積體電 部 桿臂。這樣熱界面之不一致之情況導致冷;g备，之〜槓 低。 丨糸統性能降 一些應用只提供冷卻系統一受限之空間，在、言 受限的應用中，複合元件冷卻系統通常整入 ^樣空間 〇成一體以縮小

200540963 五、發明說明（2) "一· 。廷樣整合之冷卻系統再度導致較高之質量，當該高 貝量固疋於一熱源時受前述相同之困難和問題而變槽。 因此’需要有更有效之固定或聯合之機構以提供介於 一冷卻系統與一熱源間之一熱界面。 發明内容 在本發明其中一構想中，一聯合系統（j 〇 i n i ng system)包含一固定於電路板上之積體電路，一連接於積 體電路之熱父換裔，和包含一萬向接頭（gimbai j〇int)和 P數個彈簧裝置（spring means)之平衡板（gimbal plate)， 其中萬向接頭連接平衡板和熱交換器，和數個彈簧裝置連 接平衡板和電路板以連接熱交換器至積體電路。聯合系統 亦包含一連接熱交換器之彈性流體管路。聯合系統亦包含 一固定平板以維持平衡板於適當位置。聯合系統亦包含分 別連接於固定平板（mount ing plate)和彈性流體管路之一 熱排出器（heat re jector)和一幫浦，因此可連接熱交換 器、熱排出器，和幫浦成一整合之冷卻裝置。本質上平衡 板可自熱交換器上解耦合熱排出器和幫浦之質量。聯合系 •統亦包含藉由彈性流體管路間接連接於熱交換器之一熱排 出器和一幫浦。萬向接頭包含一單點接觸元件（s i ng丨e一 point contact e 1 ement)係指向平衡板外側。單點接觸元 件可包含一球狀物黏附於於平衡板，而熱交換器包含一與 該球狀物匹配之接收凹槽（receiving depression)。單點 接觸元件包含一塑造於平衡板之接收凹槽，而熱交換器包

第9頁 200540963 五、發明說明（3) 含一與該球狀物匹配之接收凹槽。熱交換器可包含一黏附 於熱交換器上表面之球狀物，而平衡點包含一與該球狀物 匹配之接收凹槽。熱交換器包含一塑造於熱交換器上表面 之球狀物，而平衡包含一與該球狀物匹配之接收凹槽。熱 交換器可自平衡板上獨立移動。熱交換器藉由一熱界面連 接於積體電路。彈簧裝置經由萬向接頭施加一定位力至熱 交換器，藉此將熱交換器推向積體電路而形成一熱界面。 在與積體電路之面心法向量同一直線上將萬向接頭連接至 熱交換器。萬向接頭係為旋轉順應（rotati〇na卜 {•compliant)以使得靠著運用定位力使一熱交換器之第一配 合表面平行於積體電路之一第二配合表面。彈簧裝置控制 由熱父換裝置施於積體電路之定位力大小。彈簧裝置包含 二組或三組以上之螺釘和彈簧。彈簧裝置包含三組或三組 以上之彈簧片（spring plate)。 固定於固 ，一連接 一包含萬 連接平衡 定設備藉 一連接於 連接於平 板和彈性 熱收集 系統亦包 定設備之熱 於熱生成裝 向接頭和數 板至熱收集 此連接熱收 熱生成裝置 衡板之固定 流體管路之 器、熱排出 在本發明之另一構想中，一聯合系統包含一 生成裝 置之熱 個彈簧 裔’而 集器至 之彈性 板。聯 一熱排 器和幫 置（heat generating device) 收集器（heat collector)，和 裝置之平衡板，其中萬向接頭 數個彈簧裝置連接平衡板至固 熱生成裝置。聯合系統亦包含 流體管路。聯合系統亦包含一 合系統亦包含分別連接於固定 出器和一流體幫浦，藉此連接 浦成一整合之冷卻設備。聯合

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含藉由彈性流 一幫浦。彈簧 器，藉此將熱 向接頭為旋轉 第一配合表面 本發明 在 置，和 萬向接 第一裝 介於第 陷區域 域之一 裝置有 三組以 體管路遠距 裝置使一定 收集器推向 順應以使得 平行於熱生 之另一構想 運接於熱收集 由萬向 裝置而 一連接於數個彈簧 頭以提供一單點接 置，而數個彈簧裝 一裝置和第二裝置 之第一表面。萬向 形狀為 相對於 上之螺 了與第一裝 平衡板之橫 釘和彈簧。 位力經 熱生成 靠著運 成裝置 中，_ 裝置之 觸元件 置連接 之界面 接頭裝 置之第 向移動 彈簧裝 器之一熱排 接頭施加於 面。萬 集器之 0 彈簧裝 包含~ 形成一熱界 用定位力使一熱收 之一第二配合表面 聯合設備包含數個 平衡板，該平衡板 。其中萬向接頭連接於一 於一第二裝置，藉此維持 板亦包含一具有凹 。平衡 配於凹 二表面 。彈簧 置可包 陷區域内。凹陷區 配合，並防止第一 裝置可包含 三組或 板0 在本發明之又一構想中提出一固定一冷卻系統於一積 體電路之方法。該方法包含固定積體電路於一電路板上， 5用一萬向接頭連接一平衡板於一熱交換器上，使用一彈 音裝置連接平衡板於電路板，藉彈簧裝置之緊縮經由萬向 參接頭施加一定位力於熱交換器，且經由運用作用於熱交換 器之定位力在熱交換器和積體電路間生成一熱界面。該方 法又包含連接一固定板至平衡板。該方法又包含固定一熱 排出器、幫浦和熱交換器以形成一整合之冷卻設備。該方 法又包含連接彈性流體管路至遠端熱排出器和一遠距幫 庸。經由萬向接頭施加定位力於熱交換器玎包含經由與熱

第11頁 200540963 五、發明說明（5) 父換裔之一單點接觸施加定位力。該方法 頭之旋轉中心與積體電路之面心法：將萬向接 著積體電路之-面心法向量施加定位力/成直線’以及沿 實施方式 本發明之具體實施例包含一介於一 生成源間用於產生可補償低熱阻界面和-熱 該界面以用於半導體冷卻應用較佳。執二隼= 。 微熱交換器。在此，關於-熱收集裝置、、ϋ以疋一 丨微熱父換器，和相同裝置以及一般任何二，态、 熱交換之裝置皆可替換使用的。同樣在此：、二卜二ρ熱源作 -熱生成源、—熱生成裝置 ·：熱源、 置之特定範例，例如—積铲雷/二f置’和熱生成源裝 一半導體埶源，澤 積體微處理電路，和 使之：：：=產熱之裝置或來源皆可替換 統之其它元件上解= +順應萬向接頭自冷卻系 面，其=體:::::積以=用之熱傳界 k流體管路連接熱二胜，處理電路。 ^卻系統元件上，藉此，#、置至由順應材料組成之遠端冷 移動。這樣的獨立移動At :收集裝置能自遠端元件上獨立 和正常使用中任何大：：取小化冷卻糸統於安裝、運送’ 熱界面之應力常造成元件施於熱界面之應力。施於 熱效能。 战熱界面之破壞，而降低熱收集裝置之 | 第12頁 200540963 五、發明說明（6) 熱收集裝置最好你田 最好包含-單點接觸特：二π固定於熱源上。平衡板 面，或點。單點接觸M \ 彳如球狀物、半球表 之特性裝置。另一實於f頭在熱收集裝置上具與其配合 性襄置和包含具盘：=中4:熱收集裝置包含單點接觸特 特性裝置和與其配；==置之平衡板。單點接觸 接頭運用熱交換裝；ΓΊ!稱為一萬向接頭。萬向 最好沿著一熱源熱界 早J負載疋位力 Λ芈衡日署* 4 Ϊ 法向量施加。結果，一定位 力千衡且置中地苑加於熱界面區域。 .攸η Ϊ幸乂佳實施例中’熱源係為-積體電％，且該積體雷 路固疋於電路板上。莖Α拉旦 、電 萬向接頭最好使用彈簀裝置直接固定 於電路板上。另一替冲古斗' U ^ 替代方式，平衡板由一附於電路板上之 曰木（lntermediate bracket)固定於電路板。彈筹步 5包含一系列扣件（或螺絲），彈簧，和/或彈簧平板/該、 5早I裝置控制在㉟界面±由熱交換I置施於熱源之配合乂力 大〗換ϋ之，彈育裝置控制經由萬向接頭施於熱收集裝 置之疋位力大小。g平衡板上之扣件鎖緊，定位力經由萬 向接頭施於熱交換裝置，並迫使熱交換裝置之配合表面與 f源連結在一起。因為萬向接頭為旋轉順應，使組成熱界 之兩配合面呈平行匹配。兩配合表面不受任何力量不對 稱的影響，例如連接於冷卻系統之任何其它元件之重力作 用於平衡板之固定硬體。以此方式產生介於熱收集裝置和 熱源間之具高熱效能和高維度穩定（dimensi〇nal stability)之熱界面材料Thermal Interface Material 200540963

(TIM)界面。 第1圖係根據本案較佳實施例圖示說明一用以固定一 冷卻系統於-熱源之聯合機構。—冷卻系統1〇〇包括一微 精，抓體:路120連接熱排除器16〇和幫浦17〇。流體管 路120最好具彈十生。在較佳實施财冷卻系統1〇〇為一整合 之系統。 冷卻系統1 00用於冷卻一熱源。在較佳實施例中，熱 源為-積體電路2G。積體電路则定於電路板1G。電路板 丨10可直接固疋於一底架（chassis)(圖中未示出）或可固定 於-個或多個電路板，W如—固定於底架上之主機板。如 第\圖所示，電路板10最好垂直固定。另一方式，電路板 10係為水平固定，在此例中積體電路2〇和冷卻系統1〇〇垂 直置於水平固定之電路板10之上方。 熱排除器1 6 0和幫浦i 7 〇用固定機構緊固於熱交換器 110上。固定機構130包括一固定板14〇和一平衡板15〇。埶 排除器160和幫浦17〇固定於固定板14〇上。固定板14〇和平 衡板150皆為獨立固定於電路板1〇。固定板14〇和平衡板 1 5 0之間無堅固之連結。平衡板丨5 〇之位置對靠著埶交換器 10 ° … 第2圖係圖示說明另一實施例，此例中一冷卻系統包 含一熱排除器260和一幫浦27〇，該熱排除器和該幫浦皆位 於離熱交換器11 0較遠的位置。在此具體實施例中，冷卻 系統2 0 0不是如第1圖所示之冷卻系統1 〇 〇，其係為整合式

第14頁 200540963 五、發明說明（8) Πί二在此具體實施例中，平衡板15。之位置對靠著 U0藉由流體管路220連 路板10。熱父換器 27〇。 接於遇鈿熱排除器260和遠端幫浦 第3圖係根據本案較佳具體實施例中一 交換器110之分解圖示。平 千釘板150和熱 在此且髀眘浐/丨+ 十衡板150包含多個固定架330。 平衡板之底：歹,另’有四個固定架300。固定架33 0突出於 另-方式’平衡板包含三個或三個以上之 平衡板1 5 0其底面亦包含一 310最好根據熱交換哭110之上域310。凹陷區域 31。之形狀猶微較心換…表面：狀來設計。凹陷區域 表面可嵌入凹陷區域31〇，…乂換⑽上 換罘11 η夕斿赭十Μ 且凹&域之外緣可避免熱交 110之叙轉或對於平衡板有相對的 為一平衡板150之底視圖，其中 秒動第4八圖 3 J 〇中。 ” τ热又換器11 0位於凹陷區 在另一具體實施例中，—闵仝+ m、f m 對於萬向接頭之位置。第7圖伟戈；1定熱交換器相 以田—為六接势V 弟f圖係說明另一平衡板550和一用 '除凹Ρ: £:31、(Γ由立m置之固定夾510之分解圖*。平衡板550 二=相η 1定狹孔5 2 〇取代之外，其餘皆與平衡板 5〇(第3圖）相^固定夹51〇包含與平衡板55〇固定狹孔 m之Λϋ2 °固定央510在熱交換器530周圍空間足 孔川可使流體管路連接熱交換器咖。流體管路央火 第15頁 200540963

孔5 1 4中之位置亦可維持熱交換器於適當位置。 回頭參考第3圖，平衡板1 5 〇亦包含一萬向接頭3 〇 J。 萬向接頭301最好位於凹陷區域31〇上。萬向接頭3〇1最好 能位在固定架3 30之幾何中心。萬向接頭3〇1包含兩配合元 件，一單點接觸和一接收器。兩配合元件之例子包含但不 文限於此’球窩（ball-in-socket)，一半球特性裝置和一 凹陷配合面，位於兩凹陷半球特性裝置間之一自由球轴承 (，free ball bearing)，或一與凹面半球特性裝置配合之 文限球軸承（trapped ball bearing)。在此具體實施例 φ中’單點接觸是一球狀物以使得萬向接頭3 〇 1包含塑造於 平衡板1 5 0底面之球狀物，和位於熱交換器11 Q之上表面 112凹面收凹槽301 (如第5A圖所示）。另一方式，萬向接頭 3 0 1之一球狀物可用焊煬、環氧化物，或其它接著劑固定 於平衡板150底面。單點接觸亦可為一點，提供熱交換器 設計是足夠堅固可倖存、殘留提供於該點之力。兩配合元 件之位置亦可維持。即熱交換器之上表面可包含單點接 觸’如第5B圖所示一固定於熱交換器210之一上表面212球 4 0 1 ’和平衡板底面之一接收凹槽。 • 參考第3圖，平衡板150包含固定於平衡板150於電路 板10(第1圖）之彈簧裝置和生成直接通過熱交換器11()上之 萬向接頭301的定位力（retaining force)。彈簧裝置最好 可包含彈簧350，受限活塞340trapped plunger，和一固 定環3 60。一組彈簧35 0，一受限活塞340，和一固定環360 連結於各固定架330。受限活塞340安裝於彈簧350内使受

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限活塞340之一底端通過固定架33〇之孔洞。受限活塞34〇 之底端由固定環（retaining ring) 360使其維持適當土位 置。受限活塞之一頂端最好是一肩狀突出置於彈簧^5〇上 第4B圖係說明平衡板150沿第4A圖線A-A之一側向截面 圖示。如第4B圖所示，彈簧350置於固定架330之中。受限 活塞340延伸至固定架330底部之孔洞，而其底端由固^環 360固定其位置。第4B圖亦指出受限活塞340壓縮著彈簧 350 〇 ’ 第4C圖係說明連結各固定架33 0於電路板1〇之一較佳 結構之截面圖示。受限活塞340之内部最好刻有螺紋以接 受螺釘344。螺釘344最好通過電路板1〇上一空隙孔 (clearance aperture)12，並與受限活塞上之螺紋相配 合。當螺釘344旋緊，受限活塞344壓縮彈簧350藉此產生 一施於萬向接頭3 0 1 (第3圖）定位力。各個受限活塞3 4 〇具 避免旋轉鍵（key)342且予許從背面單一裝置式（one_t〇〇1) 安裝為更好。 第4D圖係說明連結各固定架330於電路板1〇之另一替 代結構一之截面圖示。一受限活塞640包含螺釘644所穿過 >之一空隙孔642，該空隙孔沒有螺紋。螺釘644與電路板10 上一背側刻有螺紋之平板646配合。背螺紋平板646亦可為 一螺帽或一刻有螺紋般入圈（t h r e a d e d i n s e r t)。螺釘6 4 4 壓縮against受限活塞640。由鎖緊螺釘644之向下之壓力 施於受限活塞640上，其壓縮著彈簧350。彈簧35 0之緊縮

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產生一定位力。此結構使平衡板15〇(第3圖）可由電路 之前侧安裝。 各個文限活塞3 4 〇和彈簧3 5 0施於萬向接頭3 0 1整體之 定位力的貝獻為相等為更好。當佔用全部螺紋時，定位力 可由文限活塞3 4 0之螺紋量來調整；抑或靠彈簧3 5 〇之彈箬 力調整。彈簧可是任一形式之彈簧，例如：聚合物，線” 圈，或波浪狀物。以此方式，熱交換器丨丨〇和積體電路2 〇 之間提供一可控制之定位力。然而，電路板丨0作為一限制 之用’媒使過度鎖緊不會導致施加熱交換器丨丨0過多定位 力。這樣的一故障安全裝置可預防對熱交換器丨丨0或積體 電路之破壞。 ' 平衡板150亦包含一間隔320以改善流體管路12〇(第i 圖）通向熱交換器110之通道。凸出片（tab)37〇位於平衡板 150之反側。凸出片370用於連結平衡板150至固定板ho (第1圖）。 關於第3圖，在此描述連結平衡板丨5〇至積體電路2〇之 方法。萬向接頭3 0 1與平衡板1 5 0底面之單點接觸位於對著 熱父換器110之上表面萬向接頭3〇1之接收凹槽。熱交換器 110之底面正對著積體電路20之上表面。由於萬向接頭^” 之旋轉順應，當熱交換器11 〇與積體電路2 〇接觸時萬向接 頭301、使熱父換器no之底面移動成與積體電路上表面基 本上為平行。此外/同時^(1丨1:丨01^117，積體電路2〇和熱 交換器11 0有一特定之表面區域。為有效地描述熱交換器 110和積體電路20之配合表面，熱交換器接收凹槽之一旋

200540963 五、發明說明（12) ' --- 轉^心位於與積體電路之面心法向量之同一直線上。熱交 換器之接收凹槽亦位於與熱交換器丨丨〇内表面之面心法向 量之同一直線上。 母一受限活塞340用螺釘固定於電路板1〇之上（第i 圖）’藉此將每一受限活塞34〇之肩狀突出物推向固定架 330中之彈簧350。合力來自於每一受限活塞34〇以螺釘固 定於電路板10而生成一經由萬向接頭3〇1至熱交換器11〇之 定位力。定位力垂直施於積體電路2 〇之表面，因為萬向接 頭301之旋轉中心與熱交換器11〇和積體電路2〇之垂直線位 ❿同一直線上。定位力移動熱交換器丨丨〇之底表面使之緊靠 積體電路120之上表面，以形成一熱界面。as旋轉平衡中 心與積體電路20之面心法向量在同一直線上，確保熱界面 上有一對稱、平均分佈之力量，使熱交換器11()之底表面 適當presented於積體電路20之上表面。 第6A圖係說明本發明平衡板之一第一具體實施例。在 第一具體實施例中，一平衡板250結構使用一蓋印金屬 塊’或其它材質，螺紋嵌入圈或部分帶螺紋螺釘之孔隙洞 (clearance holes)。平衡板250被裝配成四又星狀（f〇ur 馨pronged star) ’其材質係為半順應並可作為彈菁带置。 第6 B圖係說明本發明平衡板之一第二具體實施例。在第二 具體實施例中，一平衡板3 5 0使用蓋印金屬塊或其它材 質，螺紋嵌入圈或部分帶螺紋螺釘之孔隙洞。平衡板35〇 為一端具彈性結構之平板。平衡板3 5 0以彈性端緊固於一 電路板上。 '

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200540963 _ 五、發明說明（13) 本發明之聯合機構提供了多項 提供一致且平均之負載並讀保執源和埶一，聯合機構 第二，聯合機構提供具高重複：：和；，集設傷之平行。 第三’聯合機構可使熱嶋置；線。 重新固定多次。第四，聯合機構：：=设熱界面區域 裝置相較於硬式、非順> f^夺對熱源或熱收集 機構減低在安裝、應;:風險。第五，聯合 、统故障之可能性。本發明：：：：：;=相；冷卻系 不言自明#。 °機構&供上述外之優點是 儘管所述固定板得遠拔# πσ τ 板可以連接於單一 平衡 裝置和數個平衡板可包含在__ _數個，、,、收集 的。 极』已3在早一電路板上亦是不言自明 #太二=藉由前述之較佳具體實施例的詳細說明，以 且俨；"丨：：與構造的原㊣能更加清楚明•。此處特定 細節並不限制附加於後之申請範圍2 技藝之人諸般修飾二 ，部來敘述:i::主細 具：：：：：其細部不當用來限制如下所附加的 諸般修飾，然不熟悉技藝之人 第20頁 200540963 圖式簡單說明 第1圖係根據本案較佳實施例圖示說明一固定一整合之冷 卻系統於一熱源之聯合機構。 第2圖係根據本案另一實施例圖示說明用一固定熱交換器 於一熱源之聯合機構。 第3圖係根據本案較佳實施例圖示說明平衡板和熱交換器 之分解圖。 第4A圖係表示平衡板之底視圖，其中熱交換器位於凹槽區 域内。 第4B圖係表示平衡板沿第4A圖線A-A方向之截面圖。 &第4C圖係表示連結固定架至電路板之較佳配置方式截面 圖。 第4D圖係表示連結固定架至電路板之另一配置方式截面 圖。 第5A圖係圖示說明一位於熱交換器上表面之較佳萬向接頭 特性裝置。 第5B圖係圖示說明一位於熱交換器上表面之另一替代萬向 接頭特性裝置。 第6A圖係本案一平衡板之第一實施例。 第6B圖係本案一平衡板之第二實施例。 #第7圖係另一替代平衡板、熱交換器，和一固定夾之分解 圖。 主要元件符號說明： 10 電路板

第21頁 200540963 圖式簡單說明 1 2、6 4 2 空隙孔 20 積體電路 I 00 冷卻系統 II 0、2 1 0、5 3 0熱交換器 112、212 熱交換器之上表面 120、22 0、532 流體管路 130 固定機構 140 固定板 150 ^ 250 〜350 > 550 平衡板 160 ^ 260 熱排除器 170 ^ 270 幫浦 200 整合式冷卻系統 301 ^ 560 萬向接頭 310 凹陷區域 320 間隔 330 固定架 340 、640 受限活塞 ^42 避免旋轉鍵 344 ^ 644 螺釘 350 彈簧 360 固定環 370 凸出片

第22頁 200540963 圖式簡單說明 401 球 510 固定夾 512 夾耳 514 夾孑L 520 固定狹孔 646 背側刻有螺紋之平板 Φ 第23頁

Claims (1)

1. 200540963 六、申請專利範圍 1 · 一種聯合系統，包含： a· —積體電路，固定於一電路板 · b· —熱交換器，與該積體電路二土 : C. -平衡板，包含一萬向接頭和‘個 該萬向接頭將該平衡板轉合至該熱交換器，=:二 合至該積體電路。 ㈣將該熱交換器搞 ，.：申：專利範圍第i項所述之聯合系統，更包含一血 遠熱父換器輕合的彈性流體管路。 /、 3·如申請專利範圍第2項所述之聯合系統，更包 定板，以維持該平衡板之位置。 U 4·如申請專利範圍第3項所述之聯合系統，更包含各盥 ，固定板和，彈性流體管路耦合的一熱排出器和一幫浦、， 藉此將該熱交換器、該熱排出器及該幫浦耦合成一整人冷 卻設備。 7 5·如申請專利範圍第4項所述之聯合系統，其中該平衡 板自該熱交換器上解耦合該熱排出器和該幫浦。 、 6.如申請專利範圍第2項所述之聯合系統，更包含一熱 排出器和一幫浦，各藉由該彈性流體管路而遠距耦合於該 熱交換器。 7·如申請專利範圍第1項所述之聯合系統，其中該萬向 接頭包含一單點接觸元件係指向該平衡板外側。 8·如申請專利範圍第7項所述之聯合系統，其中該單點 接觸元件包含一黏附於該平衡板之球狀物，以及該熱交換

   第24頁 200540963 *六、申請專利範圍 ▲ 器包含一與該球狀物匹配之一接收凹槽。 9 ·如申請專利範圍第7項所述之聯合系統，其中該單點 接觸元件包含一於該平衡板上所塑造的球狀物，且該熱交 換器包含一與該球狀物匹配之一接收凹槽。 1 〇·如申請專利範圍第1項所述之聯合系統，其中該熱交 換器包含一黏附於該熱交換器的一上表面之球狀物，且該 萬向接頭包含一與該球狀物匹配之一接收凹槽。 11·如申請專利範圍第1項所述之聯合系統，其中該熱交 換器包含一於該熱交換器的一上表面所塑造的球狀物，'且 Φ該萬向接頭包含一與該球狀物匹配之一接收凹槽。 12·如申請專利範圍第丨項所述之聯合系統，^中該熱交 換器可自該平衡板上獨立移動。 \3·如申請專利範圍第丨項所述之聯合系統，其中該熱交 換器藉由一熱界面而與該積體電路輕合。 你1 4·如申請專利範圍第丨3項所述之聯合系統，其中該彈 只裝置經由該萬向接頭施加一定位力至該熱交換器，藉此 將熱交換器推向該積體電路以形成該熱界面。 1 5.如申請專利範圍第丨4項所述之聯合系統，其中該萬 _向接頭的一旋轉中心與該積體電路的一面心法向量位於同 一直線上。

   π —目G节、衣旬是平行於該很7^ f述之聯合糸統’其中該萬 用该定位力時，該熱交換器 電路之一第二配合表 很7^

   第25頁 200540963 六、申請專利範圍 1 7 ·如申請專利範圍第1 4項所述之聯合系統，其中該彈 簧裝置調節由該熱交換器施加於該積體電路的該定位力。 1 8·如申請專利範圍第1項所述之聯合系統，其中該彈簧 裝置包含三組或更多組之螺釘和彈簧。 1 9·如申請專利範圍第丨項所述之聯合系統，其中該彈簧 裝置包含三組或更多組之彈簧片。 2 0 · —種聯合系統，包含： a· —固定於一固定設備的熱生成裝置： b· —耦合於該熱生成裝置之熱收集器；以及 ψ c· 一平衡板，包含一萬向接頭和數個彈簧裝置，其中 該萬向接頭將該平衡板搞合至該熱收集器，該數個彈簧裝 置將該平衡板耦合至該固定設備，藉此將該熱收集器耦合 至該熱生成裝置。 2 1 ·如申請專利範圍第2 〇項所述之聯合系統，更包含一 彈性流體管路，與該熱收集器耦合。 2 2 ·如申請專利範圍第2 1項所述之聯合系統，更含一與 該平衡板耦合之固定板。 2 3 ·如申請專利範圍第2 2項所述之聯合系統，更包含一 熱排出器和一流體幫浦，各與該固定板和該流體管路柄 合，藉此將該熱收集器、該熱排出器和該幫浦耦合成一整 合的冷卻設備。 2 4 ·如申請專利範圍第21項所述之聯合系統，更包含 熱排出為和一普浦’藉由該彈性流體管路而遠距柄合於i 熱收集器。

   200540963 •六、申請專利範圍 • 2 5 ·如申請專利範圍第1 3項所述之祕\糸統’其中該彈 簧裝置經由該萬向接頭施加一定位力於该熱收集器’藉此 將該熱收集器推向該熱生成裝置以形成一/熱界面。 2 6·如申請專利範圍第25項所述之聯合系統，其中該萬 向接頭為旋轉順應，使得在運用該定位力時，該熱收集器 的一第一配合表面是平行於該熱生成裝置之一第二配合表 面〇 2 7 · —種聯合設備，包含： a·數個彈簧裝置；以及 Φ b.—與該數個彈簀裝置耦合的平衡板，該平衡板包含 一萬向接頭，提供一單點接觸元件’其中該萬向接頭是與 一第一裝置耦合，該數個彈簧裝置與一第二裝置耦合，藉 此維持該第一和第二裝置間之一界面。 28·如申請專利範圍第27項所述之聯合系統，其中該平 衡板更包含一含有一凹陷區域之第一表面。 2 9 ·如申請專利範圍第2 8項所述之聯合系統，其中該萬 向接頭是裝配於該凹陷區域内。 3 0·如申請專利範圍第29項所述之聯合系統，其中該凹 鲁陷區域之一形狀是配置以使該第一裝置之第二表面配合在 Z凹陷£域内’並防止該第一裝置有相對於該平衡板之橫 向移動。 3 1 ·如申請專利範圍第27項所述之聯合系統，其中該彈 菁裝置調節由該萬向接頭所施加之一定位力。 32·如申請專利範圍第27項所述之聯合系統，其中該彈

   第27頁 200540963 •六、申請專利範圍 . 簧裝置包含三組或更多組之螺釘和彈菁。 33.如申請專利範圍第27項所述之聯合系統，其中該 簧裝置包含數個彈簣片。 3 4 · —種將一冷卻系統固定於一積體電路的方法，該方 法包含： a.將該積體電路固定於一電路板； b·使用一萬向接頭將一平衡板輕合至一熱交換器； c·使用一彈簧裝置將該平衡板耦合至該電路板； d ·透過彈簧裝置以經由該萬向接頭施加一定位力於該 _熱交換器；以及 ' μ e.經由在該熱交換器上施加一定位力以在該熱交換器 和該積體電路間產生一熱界面。 3 5 ·如申請專利範圍第3 4項所述之方法，更包含將一彈 固 性流體管路耦合至該熱交換器。 3 6 ·如申請專利範圍第3 5項所述之方法，更包含將 定板耦合至該平衡板。 37·如中請專利範圍第36項戶斤述之方法更包/將吏得 排出器和-幫浦固定至該固定板和該ηκ冷卻設 ^亥熱排出器、該幫浦和該熱交換器形成 α Q 〇 <法，更包含將該彈 性流^申請專利範圍第35項所述知之^距幫浦。 B路_合至遠距熱排出器0 法，其中經由該萬 =·如申請專利範圍第34項所述之C 熱交換器 向接頭於該熱交換器施加該定位力包^

   200540963 六、申請專利範圍 上之一接觸單點施加該定位力。 4 0.如申請專利範圍第3 9項所述之方法，更包含將該萬 向接頭的一旋轉中心與該積體電路之面心法向量對準，以 及沿著與該積體電路之一面心法向量施加該定位力。 ,

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