專利名稱：筆記本電腦中央處理器致冷散熱組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種筆記本電腦中央處理器(以下簡稱CPU)致冷散熱組件，屬計(jì)算機(jī)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
半導(dǎo)體致冷技術(shù)是利用Peltier(珀?duì)柼?物理效應(yīng)的一種固體致冷技術(shù)，它主要應(yīng)用在激光二極管等電子元件的局部冷卻中。近幾年，有報(bào)導(dǎo)利用半導(dǎo)體致冷芯片對CPU進(jìn)行冷卻的技術(shù)，但其結(jié)構(gòu)主要適用于具有較大空間的臺(tái)式計(jì)算機(jī)，而不適用于微小空間的筆記本電腦。作為筆記本電腦的CPU致冷散熱組件尚未有成熟的技術(shù)。
隨著IT技術(shù)的發(fā)展，對筆記本電腦的運(yùn)行速度和工作穩(wěn)定性等的要求越來越高，將高速CPU應(yīng)用于筆記本電腦是滿足人們對筆記本電腦高性能需求的重要手段，而現(xiàn)行的筆記本電腦CPU冷卻方式和散熱手段難以為高速CPU的正常工作提供穩(wěn)定的溫度環(huán)境，從而嚴(yán)重制約了筆記本電腦性能的提高。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的筆記本電腦中央處理器致冷散熱組件，包括半導(dǎo)體致冷芯片、散熱組件、導(dǎo)熱膠體和風(fēng)機(jī)。半導(dǎo)體致冷芯片由熱面、致冷芯片和冷面呈三明治狀疊合組成。散熱組件為一風(fēng)道，風(fēng)道的直徑方向一側(cè)為吸熱面，風(fēng)機(jī)固定在風(fēng)道長度方向另一側(cè)的進(jìn)風(fēng)口。半導(dǎo)體致冷芯片鑲嵌在散熱組件的吸熱面上，嵌入的深度小于整體芯片高度的一半，其熱面通過導(dǎo)熱膠體與筆記本電腦的中心處理器相接觸，其冷面通過導(dǎo)熱膠體與風(fēng)道的吸熱面相接觸。
上述致冷散熱組件的風(fēng)道中，還可以設(shè)有導(dǎo)流隔板。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的筆記本電腦中央處理器致冷散熱組件，體積小，質(zhì)量輕。在基本上不改變現(xiàn)有筆記本電腦冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的前提下，只要配置本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的致冷散熱組件，便可大大提高CPU的冷卻效率，降低CPU溫度，從而使得高速CPU(例如用于臺(tái)式計(jì)算機(jī)高速運(yùn)算的CPU)有可能應(yīng)用于筆記本電腦，這樣便可以在大大提高筆記本電腦性能的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)其低成本化。
圖2是是

圖1的側(cè)視剖面圖。
圖1和圖2中，1是CPU，2是半導(dǎo)體致冷芯片，3是散熱組件本體，4和5是導(dǎo)熱膠體，6是風(fēng)機(jī)，7是固定螺釘，21為半導(dǎo)體制冷芯片的冷面，22為半導(dǎo)體制冷芯片的熱面，31為散熱組件本體的吸熱面，32為風(fēng)道，33為導(dǎo)流隔板。
上述致冷散熱組件的風(fēng)道中，還可以設(shè)置導(dǎo)流隔板33。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的致冷散熱組件的結(jié)構(gòu)和工作原理是中央處理器1與致冷芯片冷面21間的連接通過導(dǎo)熱膠體4或者螺釘固定來實(shí)現(xiàn)，由于CPU的運(yùn)行而使中央處理器產(chǎn)生的熱量通過導(dǎo)熱膠體4傳遞給致冷芯片2，并通過導(dǎo)熱膠體5傳遞給致冷芯片的熱面，該熱量又傳遞到散熱組件3的熱面上，最后通過散熱組件的風(fēng)道32，由風(fēng)機(jī)6強(qiáng)制鼓風(fēng)排出機(jī)外。風(fēng)機(jī)6用螺釘7固定在散熱組件上。
半導(dǎo)體致冷芯片鑲嵌在散熱組件本體中，嵌入的深度不大于芯片高度的一半。當(dāng)采用風(fēng)機(jī)排除熱風(fēng)時(shí)可采用風(fēng)道結(jié)構(gòu)；若采用機(jī)體外殼自然散熱時(shí)則可采用介質(zhì)循環(huán)式導(dǎo)熱管(heat pipe)將熱量直接傳輸給散熱構(gòu)件的機(jī)體外殼。散熱組件主體可由鋁質(zhì)合金制作，吸熱面可與主體一體，也可以由具有高熱導(dǎo)率的銅板制作，銅板與主體間可通過直接焊接或螺釘固定連接。
如圖1所示，半導(dǎo)體致冷芯片鑲嵌在散熱組件本體中，嵌入的深度不大于芯片高度的一半，致冷芯片的冷面與CPU通過導(dǎo)熱膠體連接，熱面直接與通風(fēng)道壁面相連接。吸熱面中半導(dǎo)體致冷芯片嵌入凹槽的面積大于致冷芯片熱面的面積。致冷芯片冷面的面積不小于CPU面積。風(fēng)道另一端連接風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)與半導(dǎo)體致冷芯片在電路上并聯(lián)連接。在CPU表面上另設(shè)有熱敏電阻(圖中未畫出)，以控制風(fēng)機(jī)與致冷芯片的動(dòng)作。當(dāng)CPU溫度超過某一預(yù)先設(shè)定值時(shí)，風(fēng)機(jī)和致冷芯片動(dòng)作，致冷芯片強(qiáng)制降低CPU溫度，在致冷芯片熱面產(chǎn)生的熱量傳輸給散熱組件本體并由風(fēng)機(jī)帶動(dòng)空氣排出機(jī)體外。
權(quán)利要求1.一種筆記本電腦中央處理器致冷散熱組件，其特征在于該致冷散熱組件包括半導(dǎo)體致冷芯片、散熱組件、導(dǎo)熱膠體和風(fēng)機(jī)；所述的半導(dǎo)體致冷芯片由熱面、致冷芯片和冷面呈三明治狀疊合組成；所述的散熱組件為一風(fēng)道，風(fēng)道的直徑方向一側(cè)為吸熱面，風(fēng)機(jī)固定在風(fēng)道長度方向另一側(cè)的進(jìn)風(fēng)口；所述的半導(dǎo)體致冷芯片鑲嵌在散熱組件的吸熱面上，嵌入的深度小于整體芯片高度的一半，其冷面通過導(dǎo)熱膠體與筆記本電腦的中心處理器相接觸，其熱面通過導(dǎo)熱膠體與風(fēng)道的吸熱面相接觸。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種筆記本電腦中央處理器致冷散熱組件,包括半導(dǎo)體致冷芯片、散熱組件、導(dǎo)熱膠體和風(fēng)機(jī)。半導(dǎo)體致冷芯片由熱面、致冷芯片和冷面呈三明治狀疊合組成。散熱組件為一風(fēng)道,風(fēng)道的直徑方向一側(cè)為吸熱面,風(fēng)機(jī)固定在風(fēng)道長度方向另一側(cè)的進(jìn)風(fēng)口。半導(dǎo)體致冷芯片鑲嵌在散熱組件的吸熱面上,其冷面通過導(dǎo)熱膠體與筆記本電腦的中心處理器相接觸,其熱面通過導(dǎo)熱膠體與風(fēng)道的吸熱面相接觸。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)致冷散熱組件,體積小,質(zhì)量輕,并可大大提高CPU的冷卻效率,降低CPU溫度,從而使得高速CPU有可能應(yīng)用于筆記本電腦,這樣便可以在大大提高筆記本電腦性能的同時(shí),實(shí)現(xiàn)其低成本化。
文檔編號H01L23/34GK2515800SQ0127585
公開日2002年10月9日 申請日期2001年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月7日
發(fā)明者陳立東, 曹鋼, 張建中 申請人:清華紫光股份有限公司