專(zhuān)利名稱(chēng)：商用主板的模塊化傳導(dǎo)、對(duì)流復(fù)合冷卻加固裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種商用主板的模塊化傳 導(dǎo)、對(duì)流復(fù)合冷卻加固裝置。
技術(shù)背景在軍用電子設(shè)備的研制中，為了利用最新的商用技術(shù)，常采用后天加固的 方法，對(duì)當(dāng)前流行的商用主板、主機(jī)進(jìn)行后天加固，使其具有環(huán)境兼容性，能 適應(yīng)軍用惡劣環(huán)境的需要。商用電子設(shè)備由于使用環(huán)境條件好，往往采用開(kāi)放 式結(jié)構(gòu)，這樣便于通風(fēng)散熱。而軍用電子設(shè)備由于要考慮惡劣的工作環(huán)境，出 于"三防"的需要，通常采用密閉式結(jié)構(gòu)。在這種情況下，目前常用的做法是， 將商用主板直接固定在一封閉的金屬箱體內(nèi)，通過(guò)壓邊、緊固、加強(qiáng)筋等進(jìn)行 結(jié)構(gòu)上的加強(qiáng)，通過(guò)內(nèi)置風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)迫風(fēng)冷。這種方式對(duì)于功耗較大、熱敏器 件較多的商用主板不太適用，難以達(dá)到散熱要求，而且維修困難，需要拆卸許 多螺釘和附件，才能將主板從機(jī)箱中取出更換或維修。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種以網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)主板為對(duì)象，將導(dǎo)熱、對(duì)流并 行的散熱方式集成在模塊化的加固方案中，解決大尺寸商用主板的強(qiáng)度加固、 密閉散熱、模塊化拆裝等的商用主板的模塊化傳導(dǎo)、對(duì)流復(fù)合冷卻加固裝置。本實(shí)用新型商用主板的模塊化傳導(dǎo)、對(duì)流復(fù)合冷卻加固裝置，包括PCB板 上裝有導(dǎo)熱墊l，導(dǎo)熱墊l上裝有導(dǎo)熱、加固板3，導(dǎo)熱、加固板3底部加工有 導(dǎo)熱凸臺(tái)，五節(jié)鎖緊器4通過(guò)螺釘固定在導(dǎo)熱、加固板3的兩邊，離心式風(fēng)機(jī)6反扣安裝在導(dǎo)熱、加固板3的孔上，離心式風(fēng)機(jī)6和導(dǎo)熱、加固板3安裝面之 間加裝有密封圈5。導(dǎo)熱、加固板3上開(kāi)有一個(gè)風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)孔，進(jìn)風(fēng)孔選擇在對(duì)應(yīng)PCB板處沒(méi)有 需要傳導(dǎo)散熱芯片的地方。離心式風(fēng)機(jī)6反扣安裝在導(dǎo)熱、加固板3上，風(fēng)機(jī)出風(fēng)口方向朝著擁有較 大散熱面的箱壁。l.導(dǎo)熱墊要求厚度較大(》lmrn)，硬度較低(《邵氏2度)，熱導(dǎo)率較 高。要求厚度大、硬度低是因?yàn)镻CB板尺寸較大，相應(yīng)的導(dǎo)熱板也較大，這樣 導(dǎo)熱板的變形就會(huì)較大、平整度較差。采用厚度大，硬度低的導(dǎo)熱墊易壓縮變 形，可以彌補(bǔ)導(dǎo)熱板變形造成的芯片與導(dǎo)熱凸臺(tái)貼合不好的缺陷，完全填充芯 片與導(dǎo)熱凸臺(tái)間的空氣間隙；但厚度大了熱阻也會(huì)相應(yīng)增大，故需要較高的熱 導(dǎo)率來(lái)修正。2.PCB板直接選用的商用主板。3.導(dǎo)熱、加固板采用合金鋁板 材料，底部加工有導(dǎo)熱凸臺(tái)，對(duì)應(yīng)PCB板上功耗較大的芯片；表面加工散熱肋 片，以增大散熱面積；在沒(méi)有導(dǎo)熱凸臺(tái)的地方加工與風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口大小一致的圓 孔；整個(gè)導(dǎo)熱板要求具有良好的剛度和平整度。4.鎖緊器用來(lái)將模塊插入機(jī) 箱導(dǎo)槽后鎖緊模塊。由于模塊尺寸、重量均較大，故采用五節(jié)鎖緊器，較粗的 M5螺桿。5.密封墊用以填充風(fēng)機(jī)與導(dǎo)熱板之間的間隙，防止風(fēng)流短路影響抽 風(fēng)效果。6.離心式風(fēng)機(jī)此處選擇離心式風(fēng)機(jī)基于兩點(diǎn)， 一是可以改變進(jìn)出風(fēng)流的方向，特別符合本方案對(duì)氣體流向的要求，二是風(fēng)壓大，利于克服導(dǎo)熱板與PCB板形成的狹窄風(fēng)道的大阻力。本實(shí)用新型商用主板的模塊化傳導(dǎo)、對(duì)流復(fù)合冷卻加固裝置的優(yōu)點(diǎn)是將交換機(jī)主板與整塊剛度良好的鋁合金板通過(guò)多點(diǎn)螺釘連接緊固成一體，這樣可 大大提高網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)主板的抗震動(dòng)、沖擊能力。此處，鋁合金板既是加強(qiáng)板又是導(dǎo)熱板，在鋁合金板與主板的結(jié)合面上加工了許多凸臺(tái)，這些凸臺(tái)對(duì)應(yīng)著主 板上功耗較大的芯片，且凸臺(tái)與芯片之間加墊了易壓縮的高熱導(dǎo)率的柔性導(dǎo)熱 墊，使之有效地填充導(dǎo)熱板與芯片之間的空氣間隙，減小接觸熱阻。作為金屬 傳導(dǎo)散熱的補(bǔ)充，在導(dǎo)熱板上再裝一臺(tái)離心式風(fēng)機(jī)，該風(fēng)機(jī)反扣在導(dǎo)熱板上， 導(dǎo)熱板對(duì)應(yīng)風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口處開(kāi)孔，風(fēng)路為風(fēng)流從導(dǎo)熱板與PCB板形成的狹縫穿 過(guò)，進(jìn)入離心式風(fēng)機(jī)，通過(guò)離心式風(fēng)機(jī)較高的動(dòng)壓被強(qiáng)排到對(duì)面的箱壁。離心 式風(fēng)機(jī)所起的作用有兩個(gè)其一，加速導(dǎo)熱板與PCB板之間的空氣流動(dòng)，使那些未接觸導(dǎo)熱板的芯片通過(guò)強(qiáng)迫對(duì)流散熱；其二，進(jìn)入風(fēng)機(jī)的氣流加速導(dǎo)熱板底面的空氣流動(dòng)，排出風(fēng)機(jī)的氣流加速導(dǎo)熱板表面的空氣流動(dòng)，使導(dǎo)熱板在傳 導(dǎo)散熱的同時(shí)伴有強(qiáng)迫對(duì)流散熱，對(duì)導(dǎo)熱板的散熱起到加強(qiáng)作用。因?yàn)殡x心式 鳳機(jī)這種特殊的安裝方式，使得進(jìn)出風(fēng)機(jī)的氣流均緊貼被散熱物體表面，使得 被散熱物體表面氣體流速大大增強(qiáng)，而且，導(dǎo)熱板表面還有許多散熱肋片，以 加大散熱面，因而大大增強(qiáng)了散熱效果。

圖1為商用主板的模塊化傳導(dǎo)、對(duì)流復(fù)合冷卻加固裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為商用主板的模塊化傳導(dǎo)、對(duì)流復(fù)合冷卻加固裝置的剖面圖。
具體實(shí)施方式
根據(jù)圖l、圖2所示，將離心式風(fēng)機(jī)6用螺釘緊固在導(dǎo)熱、加固板3上，風(fēng) 機(jī)6安裝位置選擇在對(duì)應(yīng)PCB板2處沒(méi)有需要傳導(dǎo)散熱芯片的地方，風(fēng)機(jī)6反 扣在導(dǎo)熱、加固板3上，用螺釘固定。風(fēng)機(jī)6與導(dǎo)熱、加固板3安裝面之間加 密封墊5。風(fēng)機(jī)6出口方向朝著擁有較大散熱面的箱壁，以加強(qiáng)箱體內(nèi)外的熱交 換程度。裝有離心式風(fēng)機(jī)6的導(dǎo)熱、加固板3通過(guò)螺釘與PCB板2緊固成一體， 螺釘盡量均勻分布，用足PCB板2上已有的孔位。導(dǎo)熱、加固板3與PCB板2之間加墊導(dǎo)熱墊l。五節(jié)鎖緊器4通過(guò)螺釘固定在導(dǎo)熱、加固板3兩邊。由此形 成一個(gè)完整的加固主板模塊。此模塊可根據(jù)功能單獨(dú)插入帶導(dǎo)槽的機(jī)箱獨(dú)立使用，也可成組插入帶導(dǎo)槽 的機(jī)柜組合使用。通常模塊上都帶有電源接口和數(shù)據(jù)線接口，使用時(shí)，將模塊 插入相應(yīng)的機(jī)箱插槽，鎖緊模塊兩邊的鎖緊器，插上電源線和數(shù)據(jù)線就可工作 t。反之，拔掉電源線和數(shù)據(jù)線，松開(kāi)模塊兩邊的鎖緊器，抽出模塊即可更換 維修。本實(shí)用新型是以網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)主板為對(duì)象進(jìn)行的模塊化加固方案，此方案同 樣適用于其它類(lèi)似電子設(shè)備主板的加固，可作為大尺寸電子設(shè)備的主板加固方 案。
權(quán)利要求1、一種商用主板的模塊化傳導(dǎo)/對(duì)流復(fù)合冷卻加固裝置，包括PCB板(2)，其特征在于PCB板(2)上裝有導(dǎo)熱墊(1)，導(dǎo)熱墊(1)上裝有導(dǎo)熱加固板(3)，導(dǎo)熱加固板(3)底部加工有導(dǎo)熱凸臺(tái)，五節(jié)鎖緊器(4)通過(guò)螺釘固定在導(dǎo)熱加固板(3)的兩邊，離心式風(fēng)機(jī)(6)反扣安裝在導(dǎo)熱加固板(3)的孔上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的商用主板的模塊化傳導(dǎo)、對(duì)流復(fù)合冷卻加固裝置， 其特征在于導(dǎo)熱、加固板(3)上開(kāi)有一個(gè)風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)孔，進(jìn)風(fēng)孔選擇在對(duì)應(yīng)PCB 板處沒(méi)有需要傳導(dǎo)散熱芯片的地方。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的商用主板的模塊化傳導(dǎo)、對(duì)流復(fù)合冷卻加固裝置， 其特征在于離心式風(fēng)機(jī)(6)反扣安裝在導(dǎo)熱、加固板(3)上，風(fēng)機(jī)出風(fēng)口方向朝著擁有較大散熱面的箱壁。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的商用主板的模塊化傳導(dǎo)、對(duì)流復(fù)合冷卻加固裝置， 其特征在于導(dǎo)熱墊(1)厚度》1咖，硬度《邵氏2度。
專(zhuān)利摘要一種商用主板的模塊化傳導(dǎo)、對(duì)流復(fù)合冷卻加固裝置，包括PCB板(2)，PCB板(2)上裝有導(dǎo)熱墊(1)，導(dǎo)熱墊(1)上裝有導(dǎo)熱、加固板(3)，導(dǎo)熱、加固板(3)底部加工有導(dǎo)熱凸臺(tái)，五節(jié)鎖緊器(4)通過(guò)螺釘固定在導(dǎo)熱、加固板(3)的兩邊，離心式風(fēng)機(jī)(6)反扣安裝在導(dǎo)熱、加固板(3)的孔上。其優(yōu)點(diǎn)在于將交換機(jī)主板與整塊剛度良好的鋁合金板通過(guò)多點(diǎn)螺釘連接緊固成一體，這樣可大大提高網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)主板的抗震動(dòng)、沖擊能力。
文檔編號(hào)G06F1/20GK201097300SQ20072008696
公開(kāi)日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2007年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月13日
發(fā)明者紅 嚴(yán), 俊 李, 陳艷華 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七○九研究所