TW202123807A - 散熱負載平衡裝置 - Google Patents

散熱負載平衡裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW202123807A
TW202123807A TW109139341A TW109139341A TW202123807A TW 202123807 A TW202123807 A TW 202123807A TW 109139341 A TW109139341 A TW 109139341A TW 109139341 A TW109139341 A TW 109139341A TW 202123807 A TW202123807 A TW 202123807A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
load
coupled
spring
anchor
support
Prior art date
Application number
TW109139341A
Other languages
English (en)
Inventor
永光 黄
Original Assignee
美商谷歌有限責任公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商谷歌有限責任公司 filed Critical 美商谷歌有限責任公司
Publication of TW202123807A publication Critical patent/TW202123807A/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
    • H01L23/4093—Snap-on arrangements, e.g. clips
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20409—Outer radiating structures on heat dissipating housings, e.g. fins integrated with the housing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/20—Cooling means
    • G06F1/203—Cooling means for portable computers, e.g. for laptops
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
    • H01L23/4006—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H05K1/0203—Cooling of mounted components
    • H05K1/0204—Cooling of mounted components using means for thermal conduction connection in the thickness direction of the substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2029—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20336—Heat pipes, e.g. wicks or capillary pumps
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20409—Outer radiating structures on heat dissipating housings, e.g. fins integrated with the housing
    • H05K7/20418—Outer radiating structures on heat dissipating housings, e.g. fins integrated with the housing the radiating structures being additional and fastened onto the housing
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/205—Heat-dissipating body thermally connected to heat generating element via thermal paths through printed circuit board [PCB]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/20—Cooling means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
    • H01L23/4006—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
    • H01L2023/4037—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws characterised by thermal path or place of attachment of heatsink
    • H01L2023/4062—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws characterised by thermal path or place of attachment of heatsink heatsink to or through board or cabinet
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
    • H01L23/4006—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
    • H01L2023/4075—Mechanical elements
    • H01L2023/4081—Compliant clamping elements not primarily serving heat-conduction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
    • H01L23/4006—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
    • H01L2023/4075—Mechanical elements
    • H01L2023/4087—Mounting accessories, interposers, clamping or screwing parts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
    • H01L23/427—Cooling by change of state, e.g. use of heat pipes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Abstract

本發明提供一種散熱裝置，其利用一樞軸耦接件及支撐件連同錨定件-彈簧安裝件以能夠遍及該裝置之安裝表面施加一均一量之力，該安裝表面熱耦接/實體上耦接至一熱負載。該裝置可包括一散熱基底，該散熱基底具有界定該安裝表面之一底側，及一頂側，一支撐件藉由一樞軸耦接件可樞轉地耦接至該頂側。該裝置可包括一第一錨定件及一第二錨定件，該第一錨定件及該第二錨定件各自具有連接至一錨定點之一第一端及藉由一彈簧耦接至該支撐件上之一負載表面之一第二端。該等負載表面可對稱地安置在該樞軸耦接件之相對側上，該樞軸耦接件相對於該安裝表面位於中心，使得由該等彈簧之彈簧負載賦予之力遍及該安裝表面均勻地分佈。

Description

散熱負載平衡裝置
熱耗散裝置通常安裝在熱負載上，使得熱耗散裝置之表面之一部分安裝在熱負載上，並因此與熱負載進行熱接觸及機械接觸。熱耗散裝置之該表面之安裝在熱負載上之該部分本說明書中被稱為安裝表面。
為了在熱耗散裝置與熱負載之間達成良好的熱接觸及/或機械接觸，一些實施方案利用錨定件-彈簧安裝件(anchor-spring mount)。錨定件-彈簧安裝件之每一錨定件具有兩個端：連接至錨定點之第一端，錨定點通常係錨定件連接至之表面，例如印刷電路板；及耦接至熱耗散裝置之第二端。由彈簧施加在熱耗散裝置上之力允許熱耗散裝置之安裝表面遍及熱負載維持所要接觸壓力。
本說明書係關於一種裝置，該裝置使可安裝在熱負載(例如電子總成之熱組件)上之熱耗散裝置(例如散熱片、冷板等)能夠遍及熱負載施加均勻(或均一)力。
一般而言，本說明書中所描述之主題之一個創新態樣可體現於系統中，該等系統包括：散熱基底，其可熱耦接至熱負載，該散熱基底界定頂側及底側，其中底側界定可實體上耦接至熱負載之安裝表面；支撐件，其藉由樞軸耦接件可樞轉地耦接至散熱基底之頂表面；至少第一錨定件及第二錨定件，其中：第一錨定件具有第一端及第二端，其中第一端連接至第一錨定點，且第二端藉由第一彈簧耦接至支撐件之第一負載表面；第二錨定件具有第一端及第二端，其中第一端連接至第二錨定點，且第二端藉由第二彈簧耦接至支撐件之第二負載表面；且第一負載表面及第二負載表面對稱地安置在樞軸耦接件之相對側上；其中樞軸耦接件相對於散熱基底之安裝表面位於中心，使得由第一彈簧及第二彈簧之彈簧負載賦予之力沿法線方向(normally)傳遞至安裝表面以遍及安裝表面均勻地分佈。
此等及其他實施例可各自視情況包括以下特徵中之一或多者。
在一些實施方案中，樞軸耦接件可包括耦接至散熱片之頂表面之接合件(joint)，其中接合件可相對於安裝表面位於中心；且支撐件可耦接至接合件，其中支撐件經組態以繞接合件樞轉。
在一些實施方案中，支撐件可與接合件、第一彈簧及第二彈簧整合。
在一些實施方案中，該系統可包括耦接至散熱基底之頂表面之負載板；其中樞軸耦接件可係在相對於安裝表面位於中心之位置處耦接至負載板之桿，其中：該桿垂直於負載板；該桿包括開口，該開口收納接合件，支撐件插入至該接合件中，其中支撐件經組態以沿著垂直於桿並平行於安裝表面之軸線樞轉。
在一些實施方案中，耦接至散熱基底之頂表面之負載板可包括耦接至散熱基底之頂表面之壓力感測器；負載板耦接至壓力感測器，其中壓力感測器量測由負載板施加在散熱基底之頂表面上之力。
在一些實施方案中，支撐件可與第一彈簧及第二彈簧整合。
在一些實施方案中，在相對於安裝表面位於中心之位置處耦接至負載板之桿可包括：在相對於安裝表面位於中心之位置處耦接至負載板之轉環(swivel)；且桿耦接至該轉環，其中桿可獨立於負載板繞該轉環旋轉。
在一些實施方案中，第一錨定件及第二錨定件中之每一者可穿過支撐件及散熱片中之各別開口。
本說明書中所描述之主題之特定實施例可經實施以實現以下優點中之一或多者。舉例而言，與利用錨定件-彈簧安裝方法之習知熱耗散裝置相比，本說明書中所描述之創新使利用錨定件-彈黃安裝件之熱耗散裝置能夠遍及安裝表面施加均勻(或均一)力分佈。由於例如材料成分、製造、批次及公差之變化，彈簧性質(例如彈簧常數)會在同一彈簧之多次反覆中變化。此類變化會導致在利用相同錨定件-彈簧安裝件之習知熱耗散裝置中之此類錨定件-彈簧安裝件之間的彈簧負載之差異。彈簧負載亦可歸因於錨定件高度之差異而變化，錨定件高度之差異係由錨定件至例如印刷電路板中之相對位移之差異造成，每一錨定件固定至印刷電路板中。彈簧負載之此類變化又導致在習知熱耗散裝置中遍及整個安裝表面之力分佈不均勻(或非均一)。與此對比且如本說明書中進一步所描述，本說明書中所描述之創新藉由使用支撐件及樞軸耦接件(如本說明書中進一步所描述)連同錨定件-彈簧安裝件使遍及整個安裝表面之力分佈能夠均勻(或均一)，支撐件、樞軸耦接件及錨定件-彈簧安裝件一起補償由例如彈簧負載變化及/或錨定件相對位移不同造成的不均一力分佈。
下文在隨附圖式及實施方式中闡述本說明書中所描述之主題之一或多個實施例之細節。主題之其他特徵、態樣及優點將自實施方式、圖式及申請專利範圍變得顯而易見。
以下實施方式描述散熱裝置之結構及操作，該散熱裝置利用樞軸耦接件及支撐件連同錨定件-彈簧安裝件以使散熱裝置能夠遍及散熱裝置之與熱負載進行熱接觸及/或機械接觸之整個部分施加均勻(或均一)量之力。儘管以下實施方式係參考散熱裝置，但可使用其他類型之熱耗散裝置來代替散熱片。
圖1係使用樞軸耦接件及支撐件連同錨定件-彈簧安裝件以將散熱片安裝至熱負載之裝置的側視圖100。
圖1所展示之裝置包括具有多個熱鰭片104之散熱片，多個熱鰭片102連接(例如焊接)至熱管102。每一熱管102附接至散熱基底112。散熱基底112熱耦接且機械地耦接至熱負載114。該裝置使用錨定件-彈簧安裝件以將散熱基底安裝至熱負載上。圖1所展示之裝置包括四個錨定件-彈簧安裝件(其中之僅三者在圖1中可見)，亦即，四個錨定件106及四個彈簧108。連接至各別錨定件106之一個端之每一彈簧108耦接至支撐件110。儘管圖1之散熱片包括四個錨定件-彈簧安裝件，但可使用額外或更少錨定件-彈簧安裝件。
下文參考圖2至圖6描述關於樞軸耦接件及支撐件之不同實施方案之結構及操作之細節，樞軸耦接件及支撐件與錨定件-彈簧安裝件一起被部署。
圖2係如圖1所展示的用於將散熱基底安裝至熱負載上之樞軸耦接件及支撐件之第一實施方案的方塊圖200。
如方塊圖200所展示，散熱基底112安裝在熱負載114上，並因此機械地耦接及熱耦接至熱負載114。散熱基底112具有頂側(亦被稱為表面)及底側。底側界定安裝表面214，安裝表面214實體上耦接至熱負載(亦即，與熱負載114接觸)。
支撐件110藉由樞軸耦接件可樞轉地耦接至散熱基底112之頂表面。方塊圖200中之樞軸耦接件係接合件206，接合件206在相對於散熱基底112之安裝表面214位於中心之位置處貼附至散熱基底112之頂表面。
散熱基底112使用錨定件-彈簧安裝件安裝至熱負載114上。方塊圖200展示兩個錨定件-彈簧安裝件：(1)第一錨定件202及第一彈簧206-A以及(2)第二錨定件204及第二彈簧206-B。第一錨定件202及第二錨定件204中之每一者具有第一端208-B及第二端208-A。錨定件(202及204)中之每一者之第一端208-B分別在第一錨定點210-A及第二錨定點210-B處貼附至印刷電路板(PCB) 214。如圖1所展示，錨定件202及204中之每一者穿過散熱基底112中之各別開口。然而，在一些實施方案中，此等錨定件202及204可經設計為具有凹部或彎曲部，該凹部或該彎曲部使此等錨定件能夠安裝至印刷電路板214而不必穿過散熱基底112。
第一彈簧206-A貼附至第一錨定件202之第二端208-A，且第二彈簧206-B貼附至第二錨定件204之第二端208-A。
第一彈簧206-A在第一負載表面212-A處停置在支撐件110上，且第二彈簧206-B在第二負載表面212-B處停置在支撐件110上。以此方式，第一錨定件202之第二端208-A耦接至支撐件110之第一負載表面212-A，且第二錨定件204之第二端208-B耦接至支撐件110之第二負載表面212-B。如方塊圖200所展示，第一負載表面212-A及第二負載表面212-B對稱地安置在接合件206之相對側上。
第一彈簧206-A及第二彈簧206-B之彈簧負載將力賦予至支撐件110之負載表面上。彈簧力之任何不均勻性會造成支撐件110繞接合件206樞轉，但仍然引起彈簧力藉由接合件206沿法線方向傳遞以遍及安裝表面214均勻地分佈。因此，即使第一彈簧206-A及第二彈簧206-B在支撐件110上之所得彈簧負載變化，均勻(或均一)量之力亦遍及安裝表面分佈。
圖3係如圖1所展示的用於將散熱基底安裝至熱負載上之樞軸耦接件及支撐件之第二實施方案的方塊圖300。
方塊圖300具有與圖2所展示之裝置相同的操作。除了一個例外，方塊圖300所展示之裝置之甚至結構態樣與圖2所展示之彼等相同。與圖2中彈簧206-A及206-B、接合件206及支撐件110係離散(及分開的)組件不同，此等零件在圖3中被整合為一個組件，作為具有整合式接合件及彈簧之支撐件302。在一些實施方案中，支撐件可與彈簧206-A及206-B整合，但可不與接合件206整合。在此類實施方案中，接合件206與支撐件分開，該支撐件與彈簧整合。將支撐件與接合件及/或彈簧整合可幫助降低該裝置之成本，此係因為所得之整合式支撐件可使用單一製造製程來生產(與針對多個組件中之每一者之單獨製造製程相反，該單獨製造製程很可能比生產單一組件之成本更昂貴)。
圖4係如圖1所展示的用於將散熱基底安裝至熱負載上之樞軸耦接件及支撐件之第三實施方案的方塊圖400。
方塊圖400具有與圖2所展示之裝置相同的操作。方塊圖400所展示之裝置之甚至結構態樣亦與圖2所展示之彼等大體上相同，惟以下除外：(1)圖4之樞軸耦接件與參考圖2所展示及描述之樞軸耦接件(亦即，接合件206)不同，及(2)圖4亦包括負載板404及壓力感測器406。以下描述提供關於圖4之樞軸耦接件以及負載板404及壓力感測器406之額外細節。
負載板404耦接至散熱基底112之頂表面。如圖4所展示，負載板404貼附至壓力感測器406，壓力感測器406又貼附至散熱基底112之頂表面。壓力感測器406量測並因此能夠監測由負載板施加在散熱基底112之頂表面上之力。在一些實施方案中，可不使用壓力感測器406，在此情況下，負載板404可直接耦接至散熱基底112之頂表面。
圖4中之樞軸耦接件包含桿402及接合件408。桿402耦接至負載板404，例如藉由將桿402旋擰至負載板404中。桿402包括收納接合件408之開口。支撐件110插入至接合件408中，且經組態以沿著垂直於桿402並平行於安裝表面214之軸線樞轉。在不使用負載板404之實施方案中，桿402可直接耦接至散熱基底112之頂表面，例如藉由將桿402旋擰至散熱基底112之頂表面中。
圖5係如圖1所展示的用於將散熱基底安裝至熱負載上之樞軸耦接件及支撐件之第四實施方案的方塊圖500。
方塊圖500具有與圖4所展示之裝置相同的操作。除了一個例外，圖5所展示之裝置之甚至結構態樣亦與圖4所展示之彼等相同。與圖4中彈簧206-A及206-B以及支撐件110係離散(及分開的)組件不同，此等零件在圖5中被整合為一個組件，作為具有整合式彈簧之支撐件502。
圖6係如圖1所展示的用於將散熱基底安裝至熱負載上之樞軸耦接件及支撐件之第五實施方案的方塊圖600。
方塊圖600具有與圖4所展示之裝置相同的操作。除了一個例外，方塊圖600所展示之裝置之甚至結構態樣亦與圖4所展示之彼等相同。方塊圖600包括轉環602，轉環602耦接(例如貼附)至負載板404，且然後桿402耦接至轉環602 (例如旋擰至轉環602上)。轉環602使桿402能夠獨立於負載板404繞轉環旋轉。
如參考圖5所指出，一些實施方案可不利用負載板404。在此類實施方案中，轉環602耦接至散熱基底112之頂表面，且然後桿402耦接至轉環602，使得桿402可獨立於散熱基底112繞轉環旋轉。
在一些實施方案中，可使用除了散熱基底之外的基底來實施參考圖2至圖6所描述之錨定件-彈簧安裝方法。在此類實施方案中，熱耗散裝置無需係散熱片。
儘管本說明書含有許多特定實施細節，但此等實施細節不應被認作對任何特徵或可能主張者之範疇的限制，而是應被認作對特定實施例特有之特徵的描述。在分開的實施例之上下文中在本說明書中所描述之某些特徵亦可在單一實施例中組合地實施。相反地，在單一實施例之上下文中所描述之各個特徵亦可分開地在多個實施例中實施或以任何合適子組合實施。此外，儘管上文可將特徵描述為以某些組合起作用且甚至最初如此主張，但在一些情況下可自所主張之組合中去掉該組合中之一或多個特徵，且所主張之組合可有關於子組合或子組合之變化。
因此，已描述了主題之特定實施例。其他實施例在以下申請專利範圍之範疇內。在一些情況下，在申請專利範圍中敍述之動作可以不同順序執行，並仍然達成期望的結果。此外，附圖中所描繪之製程未必需要所展示之特定順序或依序順序來達成期望的結果。在某些實施方案中，多任務及並行處理可能係有利的。
102:熱管 104:熱鰭片 106:錨定件 108:彈簧 110:支撐件 112:散熱基底 114:熱負載 202:第一錨定件 204:第二錨定件 206:接合件 206-A:第一彈簧 206-B:第二彈簧 208-A:第二端 208-B:第一端 210-A:第一錨定點 210-B:第二錨定點 212:散熱基底 212-A:第一負載表面 212-B:第二負載表面 214:安裝表面/印刷電路板(PCB) 302:具有整合式彈簧及接合件之支撐件 402:桿 404:負載板 406:壓力感測器 408:接合件 502:具有整合式彈簧之支撐件 602:轉環
圖1係使用樞軸耦接件及支撐件連同錨定件-彈簧安裝件以將散熱片安裝至熱負載之裝置的側視圖。
圖2係如圖1所展示的用於將散熱基底安裝至熱負載上之樞軸耦接件及支撐件之第一實施方案的方塊圖。
圖3係如圖1所展示的用於將散熱基底安裝至熱負載上之樞軸耦接件及支撐件之第二實施方案的方塊圖。
圖4係如圖1所展示的用於將散熱基底安裝至熱負載上之樞軸耦接件及支撐件之第三實施方案的方塊圖。
圖5係如圖1所展示的用於將散熱基底安裝至熱負載上之樞軸耦接件及支撐件之第四實施例的方塊圖。
圖6係如圖1所展示的用於將散熱基底安裝至熱負載上之樞軸耦接件及支撐件之第五實施方案的方塊圖。
在各個圖式中相同的參考數字及標號指示相同的元件。
102:熱管
104:熱鰭片
106:錨定件
108:彈簧
110:支撐件
112:散熱基底
114:熱負載

Claims (22)

  1. 一種系統，其包含： 一散熱基底，其可熱耦接至一熱負載，該散熱基底界定一頂側及一底側，其中該底側界定可實體上耦接至該熱負載之一安裝表面； 一支撐件，其藉由一樞軸耦接件可樞轉地耦接至該散熱基底之該頂側； 至少一第一錨定件及一第二錨定件，其中： 該第一錨定件具有一第一端及一第二端，其中該第一端連接至一第一錨定點，且該第二端藉由一第一彈簧耦接至該支撐件之一第一負載表面； 該第二錨定件具有一第一端及一第二端，其中該第一端連接至一第二錨定點，且該第二端藉由一第二彈簧耦接至該支撐件之一第二負載表面；且 該第一負載表面及該第二負載表面對稱地安置在該樞軸耦接件之相對側上； 其中該樞軸耦接件相對於該散熱基底之該安裝表面位於中心，使得由該第一彈簧及該第二彈簧之彈簧負載賦予之一力沿法線方向傳遞至該安裝表面以遍及該安裝表面均勻地分佈。
  2. 如請求項1之系統，其中： 該樞軸耦接件包含耦接至該散熱基底之該頂側之一接合件，其中該接合件相對於該安裝表面位於中心；且 該支撐件耦接至該接合件，其中該支撐件經組態以繞該接合件樞轉。
  3. 如請求項2之系統，其中該支撐件與該接合件、該第一彈簧及該第二彈簧整合。
  4. 如請求項1之系統，其進一步包含： 一負載板，其耦接至該散熱基底之該頂側； 其中該樞軸耦接件係一桿，該桿在相對於該安裝表面位於中心之一位置處耦接至該負載板，其中： 該桿垂直於該負載板； 該桿包括一開口，該開口收納一接合件，該支撐件插入至該接合件中，其中該支撐件經組態以沿著垂直於該桿並平行於該安裝表面之一軸線樞轉。
  5. 如請求項4之系統，其中耦接至該散熱基底之該頂側之一負載板包含： 一壓力感測器，其耦接至該散熱基底之該頂側； 該負載板耦接至該壓力感測器，其中該壓力感測器量測由該負載板施加在該散熱基底之頂表面上之力。
  6. 如請求項5之系統，其中該支撐件與該第一彈簧及該第二彈簧整合。
  7. 如請求項5之系統，其中在相對於該安裝表面位於中心之一位置處耦接至該負載板之一桿進一步包含： 一轉環，其在相對於該安裝表面位於中心之一位置處耦接至該負載板；且 該桿耦接至該轉環，其中該桿可獨立於該負載板繞該轉環旋轉。
  8. 如請求項1之系統，其中該第一錨定件及該第二錨定件中之每一者穿過該支撐件及該散熱基底中之一各別開口。
  9. 如請求項1之系統，其中該第一錨定件及該第二錨定件中之每一者穿過該支撐件中之一各別開口。
  10. 如請求項2之系統，其中該支撐件與該第一彈簧及該第二彈簧整合。
  11. 一種系統，其包含： 一基底，其可熱耦接至一熱負載，該基底界定一頂側及一底側，其中該底側界定可實體上耦接至該熱負載之一安裝表面； 一支撐件，其藉由一樞軸耦接件可樞轉地耦接至該基底之該頂側； 至少一第一錨定件及一第二錨定件，其中： 該第一錨定件具有一第一端及一第二端，其中該第一端連接至一第一錨定點，且該第二端藉由一第一彈簧耦接至該支撐件之一第一負載表面； 該第二錨定件具有一第一端及一第二端，其中該第一端連接至一第二錨定點，且該第二端藉由一第二彈簧耦接至該支撐件之一第二負載表面；且 該第一負載表面及該第二負載表面對稱地安置在該樞軸耦接件之相對側上； 其中該樞軸耦接件相對於該基底之該安裝表面位於中心，使得由該第一彈簧及該第二彈簧之彈簧負載賦予之一力沿法線方向傳遞至該安裝表面以遍及該安裝表面均勻地分佈。
  12. 如請求項11之系統，其中： 該樞軸耦接件包含耦接至散熱片之頂側之一接合件，其中該接合件相對於該安裝表面位於中心；且 該支撐件耦接至該接合件，其中該支撐件經組態以繞該接合件樞轉。
  13. 如請求項12之系統，其中該支撐件與該接合件、該第一彈簧及該第二彈簧整合。
  14. 如請求項11之系統，其進一步包含： 一負載板，其耦接至該基底之該頂側； 其中該樞軸耦接件係一桿，該桿在相對於該安裝表面位於中心之一位置處耦接至該負載板，其中： 該桿垂直於該負載板； 該桿包括一開口，該開口收納一接合件，該支撐件插入至該接合件中，其中該支撐件經組態以沿著垂直於該桿並平行於該安裝表面之一軸線樞轉。
  15. 如請求項14之系統，其中耦接至該基底之該頂側之一負載板包含： 一壓力感測器，其耦接至該基底之該頂側； 該負載板耦接至該壓力感測器，其中該壓力感測器量測由該負載板施加在該基底之該頂側上之力。
  16. 如請求項15之系統，其中該支撐件與該第一彈簧及該第二彈簧整合。
  17. 如請求項15之系統，其中在相對於該安裝表面位於中心之一位置處耦接至該負載板之一桿進一步包含： 一轉環，其在相對於該安裝表面位於中心之一位置處耦接至該負載板；且 該桿耦接至該轉環，其中該桿可獨立於該負載板繞該轉環旋轉。
  18. 如請求項11之系統，其中該第一錨定件及該第二錨定件中之每一者穿過該支撐件及該基底中之一各別開口。
  19. 如請求項11之系統，其中該第一錨定件及該第二錨定件中之每一者穿過該支撐件中之一各別開口。
  20. 如請求項12之系統，其中該支撐件與該第一彈簧及該第二彈簧整合。
  21. 一種系統，其包含： 一支撐件，其經組態以藉由一樞軸耦接件可樞轉地耦接至一散熱基底，其中該散熱基底可熱耦接至一熱負載，且該散熱基底界定一頂側及一底側，其中該底側界定可實體上耦接至該熱負載之一安裝表面； 至少一第一錨定件及一第二錨定件，其中： 該第一錨定件具有一第一端及一第二端，其中該第一端經組態以連接至一第一錨定點，且該第二端藉由一第一彈簧耦接至該支撐件之一第一負載表面； 該第二錨定件具有一第一端及一第二端，其中該第一端連接至一第二錨定點，且該第二端藉由一第二彈簧耦接至該支撐件之一第二負載表面；且 該第一負載表面及該第二負載表面對稱地安置在該樞軸耦接件之相對側上； 其中該樞軸耦接件經組態以相對於該散熱基底之該安裝表面位於中心，使得由該第一彈簧及該第二彈簧之彈簧負載賦予之一力可沿法線方向傳遞至該安裝表面以遍及該安裝表面均勻地分佈。
  22. 一種方法，其包含： 將一散熱基底熱耦接至一熱負載，其中該散熱基底界定一頂側及一底側，且其中該底側界定可實體上耦接至該熱負載之一安裝表面； 藉由一樞軸耦接件將一支撐件可樞轉地耦接至該散熱基底之該頂側，其中該樞軸耦接件相對於該散熱基底之該安裝表面位於中心； 將一第一錨定件之一第一端連接至一第一錨定點； 藉由一第一彈簧將一第一錨定件之一第二端耦接至該支撐件之一第一負載表面； 將一第二錨定件之一第一端連接至一第二錨定點；及 藉由一第二彈簧將一第二錨定件之一第二端耦接至該支撐件之一第二負載表面，其中該第一負載表面及該第二負載表面對稱地安置在該樞軸耦接件之相對側上。
TW109139341A 2019-11-11 2020-11-11 散熱負載平衡裝置 TW202123807A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/680,023 2019-11-11
US16/680,023 US10978372B1 (en) 2019-11-11 2019-11-11 Heat sink load balancing apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202123807A true TW202123807A (zh) 2021-06-16

Family

ID=73401304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109139341A TW202123807A (zh) 2019-11-11 2020-11-11 散熱負載平衡裝置

Country Status (4)

Country Link
US (2) US10978372B1 (zh)
EP (1) EP3869550B1 (zh)
CN (1) CN112638115A (zh)
TW (1) TW202123807A (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230301029A1 (en) * 2022-03-16 2023-09-21 Google Llc Load Vectoring Heat Sink

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5343362A (en) 1994-01-07 1994-08-30 Zytec Corporation Heat sink assembly
US5640305A (en) 1995-06-07 1997-06-17 Thermalloy, Inc. Anchor for securing a heat sink to a printed circuit board
US5917701A (en) 1997-11-05 1999-06-29 Artesyn Technologies, Inc. Heat sink hold-down clip
US6352104B1 (en) 1999-10-19 2002-03-05 International Business Machines Corporation Heat sink with enhanced heat spreading and compliant interface for better heat transfer
US6462951B2 (en) * 2000-04-10 2002-10-08 Alcatal Canada Inc. Securing heat sinks to electronic components
US6639799B2 (en) * 2000-12-22 2003-10-28 Intel Corporation Integrated vapor chamber heat sink and spreader and an embedded direct heat pipe attachment
US6640882B2 (en) * 2001-07-31 2003-11-04 Agilent Technologies, Inc. Removable mounting clip attaches a motorized fan to an active heat sink and then the entire assembly to a part to be cooled
US6816375B2 (en) 2001-08-03 2004-11-09 Texas Instruments Incorporated Heat sink attachment
US6734371B2 (en) 2001-09-28 2004-05-11 Intel Corporation Soldered heat sink anchor and method of use
TW539167U (en) * 2002-01-16 2003-06-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Fastening device for CPU heat sink
US6660563B1 (en) 2002-05-31 2003-12-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method and system for assembling a printed circuit board using a land grid array
US6707676B1 (en) 2002-08-30 2004-03-16 Ehood Geva Heat sink for automatic assembling
US7288839B2 (en) 2004-02-27 2007-10-30 International Business Machines Corporation Apparatus and methods for cooling semiconductor integrated circuit package structures
US7321493B2 (en) 2004-12-01 2008-01-22 Cisco Technology, Inc. Techniques for attaching a heatsink to a circuit board using anchors which install from an underside of the circuit board
DE102005002812B4 (de) 2005-01-20 2013-07-18 Infineon Technologies Ag Kühlkörper für oberflächenmontierte Halbleiterbauteile und Montageverfahren
US20070097648A1 (en) * 2005-11-01 2007-05-03 Kevin Xu Method and apparatus for establishing optimal thermal contact between opposing surfaces
TWI301746B (en) * 2006-03-31 2008-10-01 Via Tech Inc Retention adjustable heatsink and adjustable retention device thereof
US7409751B2 (en) * 2006-07-13 2008-08-12 Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. Clip for heat sink
CN101207998A (zh) * 2006-12-19 2008-06-25 英业达股份有限公司 导热板构造及拆除导热板的辅具
CN101316498B (zh) * 2007-05-31 2011-04-27 华硕电脑股份有限公司 散热模组及应用其之电子装置
US7474532B1 (en) * 2007-08-30 2009-01-06 International Business Machines Corporation Heat sink restraints for calibrated mating pressure and shock absorption
US7746653B2 (en) * 2008-01-02 2010-06-29 Harman International Industries Incorporated Clamp for electrical devices
WO2009123618A1 (en) 2008-04-01 2009-10-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Apparatuses and methods for dissipating heat from a computer component
JP4686581B2 (ja) 2008-08-25 2011-05-25 株式会社リョーサン バネ固定具付ヒートシンク
WO2010050972A1 (en) * 2008-10-31 2010-05-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Assembly-supporting spring between rigid connectors
CN101540206B (zh) * 2009-04-15 2012-09-05 中国科学院物理研究所 外压式低热阻可分离热沉结构
US8995132B2 (en) * 2010-06-18 2015-03-31 Tetsuji Kataoka Structure for mounting heat sink, and heat sink mounted using the structure
US8823164B2 (en) * 2011-10-28 2014-09-02 International Business Machines Corporation Heatsink attachment module
CN103582380A (zh) * 2012-07-18 2014-02-12 全亿大科技（佛山）有限公司 散热装置
US9217838B2 (en) * 2012-12-11 2015-12-22 Finisar Corporation Heat sink retention in an optical component
US9265157B2 (en) 2013-03-12 2016-02-16 International Business Machines Corporation Implementing heat sink loading having multipoint loading with actuation outboard of heatsink footprint
US9907209B1 (en) * 2016-08-22 2018-02-27 Verizon Patent And Licensing Inc. Heat sink retention spring clip
CN206260202U (zh) * 2016-12-22 2017-06-16 广东欧珀移动通信有限公司 散热装置
US10477728B2 (en) * 2017-12-27 2019-11-12 Juniper Networks, Inc Apparatus, system, and method for cooling devices containing multiple components
CN108419360A (zh) 2018-05-11 2018-08-17 爱美达（上海）热能系统有限公司 一种散热器穿孔锚固定装置
CN209358903U (zh) * 2018-08-20 2019-09-06 海能达通信股份有限公司 散热组件及电子设备
CN209420226U (zh) * 2018-11-29 2019-09-20 阳光电源股份有限公司 发热器件的散热组件和散热装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20210183738A1 (en) 2021-06-17
EP3869550B1 (en) 2024-02-07
EP3869550A3 (en) 2021-09-29
US11264305B2 (en) 2022-03-01
CN112638115A (zh) 2021-04-09
EP3869550A2 (en) 2021-08-25
US10978372B1 (en) 2021-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5367375B2 (ja) 冷却構造体
CN100481410C (zh) 散热器组件
US7044196B2 (en) Decoupled spring-loaded mounting apparatus and method of manufacturing thereof
US7616444B2 (en) Gimballed attachment for multiple heat exchangers
US9913361B2 (en) Integrated circuit device assembly
US7474532B1 (en) Heat sink restraints for calibrated mating pressure and shock absorption
WO2005122662A2 (en) Semi-compliant joining mechanism for semiconductor cooling applications
JP2008502138A5 (zh)
JP2006278941A (ja) 放熱装置及びプラグインユニット
TW202123807A (zh) 散熱負載平衡裝置
US20180082868A1 (en) Gravity force compensation plate for upside down ball grid array
CN113302038A (zh) 用于3d打印构建板热膨胀的校平器
JP5585071B2 (ja) 電子装置及びその製造方法
JP4080452B2 (ja) 可変ウェッジ・サーマル・インターフェース装置および方法
US7480143B2 (en) Variable-gap thermal-interface device
TWI488271B (zh) 用於裸晶粒封裝以及ｌｇａ插座的負載機構
TWI274391B (en) Self-adaptive adjustment device and chip/wafer bonding apparatus utilizing the same
JP2012113915A (ja) ソケットおよび電子装置
US20230301022A1 (en) Server memory array cooling hardware
RU2704568C1 (ru) Способ установки термоэлектрических модулей
JP2001068887A (ja) プリント基板の冷却構造
RU2671923C1 (ru) Устройство отвода тепла от тепловыделяющих объектов
CN101167414B (zh) 热导体的方法及系统
CN105700646A (zh) 服务器
CN101715282B (zh) 固定构件