專利名稱：智能冰箱控制芯片散熱組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及冰箱散熱組件領(lǐng)域，特別是涉及ー種智能冰箱控制芯片散熱組件。
背景技術(shù)：
20世紀(jì)90年代后期，特別是進(jìn)入新世紀(jì)以來，數(shù)字化技術(shù)取得了迅猛的發(fā)展并日益滲透到各個(gè)領(lǐng)域。隨著Internet向普通家庭生活的不斷擴(kuò)展，消費(fèi)電子、計(jì)算機(jī)、通訊ー體化趨勢(shì)日趨明顯，智能化家電產(chǎn)品已經(jīng)開始步入社會(huì)和家庭。智能家電品憑借其安全、方便、高效、快捷、智能化等特點(diǎn)，在21世紀(jì)將成為現(xiàn)代社會(huì)和家庭的新時(shí)尚。智能家電指的是將微電腦和通信技術(shù)融入到傳統(tǒng)的家用電器中，使之智能化并具有網(wǎng)絡(luò)終端功能，可以隨時(shí)隨地地獲取與處理信息的消費(fèi)電子產(chǎn)品。其重要特征是可以通 過Internet傳遞數(shù)字信息。這也使智能家電的出現(xiàn)變成了ー種必然。電冰箱作為應(yīng)用較為普及的家用電器，近年來，隨著微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、變頻技術(shù)以及控制理論的發(fā)展，電冰箱具有溫度模糊控制、智能化霜、故障自診功能、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制和語音留言等功能，同時(shí)還具有控制精度高、性能可靠、節(jié)能省電、降噪等優(yōu)點(diǎn)，井能達(dá)到高質(zhì)量食品保鮮的目的，這也是電冰箱發(fā)展的主要方向。為了實(shí)現(xiàn)以上功能，就需要高性能的模糊控制系統(tǒng)對(duì)冰箱進(jìn)行智能控制；而一般模糊控制系統(tǒng)硬件主要以高性能的帶有A/D轉(zhuǎn)換和低電壓保護(hù)功能單片機(jī)為控制核心，同時(shí)需能滿足復(fù)雜溫控及語音模塊控制需求的較大的內(nèi)存，以及其外圍輔助電路部分、傳感器接ロ部分、電源部分、輸出控制部分、語音子板部分、顯示及鍵盤子板部分和音頻功率放大部分，Internet網(wǎng)絡(luò)交換輸入/輸出模塊等。而這些控制元器組件在正常使用時(shí)，都有一定功耗，并自然轉(zhuǎn)化為元器件的發(fā)熱，這些熱量需要通過一定的途徑散發(fā)到自然環(huán)境中。這個(gè)途徑一般可以簡化為芯片內(nèi)部發(fā)熱節(jié)點(diǎn)到芯片的晶片表面、芯片的晶片表面到芯片的封裝外表面、芯片的封裝外表面到散熱器、散熱器到機(jī)箱內(nèi)空氣、機(jī)箱內(nèi)空氣到自然環(huán)境的熱傳導(dǎo)過程。這個(gè)途徑中的每個(gè)環(huán)節(jié)內(nèi)部和每個(gè)環(huán)節(jié)之間，需要存在一定的溫度梯度才能實(shí)現(xiàn)熱量的傳遞。由于熱阻的存在，使得芯片的熱量不能快速的散發(fā)出去，造成芯片內(nèi)核的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于環(huán)境溫度，大大劣化了芯片的工作環(huán)境。設(shè)計(jì)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，元器件的溫度上升，會(huì)導(dǎo)致元器件的壽命縮短，一般情況下每提高10°c，元器件的壽命減半；在接近極限溫度附近，由于熱應(yīng)カ破壞作用，高溫能夠?qū)е略骷目焖贀p壞。而且伴隨智能控制組件功能及性能的不斷擴(kuò)展和提升，智能控制組件發(fā)熱量越來越大。如何能效降低和控制元件表面節(jié)點(diǎn)為溫度，使智能控制組件達(dá)到并滿足其正常使用和可靠性要求，成為智能冰箱設(shè)計(jì)的重要部分。傳統(tǒng)智能冰箱控制芯片散熱組件，散熱組件的熱傳途徑，首先，智能控制芯片內(nèi)部發(fā)熱節(jié)點(diǎn)所產(chǎn)生的熱量傳到芯片的晶片內(nèi)表面，之后，將熱量由芯片的晶片內(nèi)表面到芯片的封裝外表面，再之后，熱量從芯片的封裝外表面到散熱器，之后，散熱器將熱量通過自然對(duì)流傳遞到上述的密閉空間，再通過對(duì)流將熱量傳遞至金屬門體表面，并通過金屬門體將熱量傳遞至冰箱外環(huán)境中。傳統(tǒng)智能芯片散熱組件散熱片多為鋁擠型散熱片，當(dāng)熱量從芯片表面通過導(dǎo)熱硅膠傳遞至散熱片后，通過散熱片表面擴(kuò)散至密封殼體內(nèi)，再通過空氣自然對(duì)流將熱量傳遞至金屬門體表面，這其間的熱阻非常大，熱交換效率非常低，不利于熱量的散失。且由于散熱片的高度直接影響到密封殼體的高度，這即影響到PU發(fā)泡料在此區(qū)域的流道設(shè)計(jì)，同時(shí)，由于此區(qū)域發(fā)泡厚度減薄，不利于達(dá)到理想的絕熱需求。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供ー種智能冰箱控制芯片散熱組件，能夠有效提高散熱效率。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供ー種智能冰箱控制芯片散熱組件，包括門體、智能控制芯片和熱管，所述門體從外到內(nèi)依次包括金屬門板、保溫層和內(nèi)膽，所述門體外表面有一密封凹槽，所述熱管的下端焊接固定有一金屬片，所述智能控制芯片和所述金屬片貼合并安裝于所述密封凹槽中，所述熱管的上端伸出密封凹槽并與金屬門板相貼合。在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述熱管呈階梯狀，包括相互平行的第一平行段和第二平行段，第一平行段與所述金屬片焊接，第二平行段固定緊貼于所述金屬門板上，且所述第一平行段低于所述第二平行段。在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述金屬片為銅片。在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述智能控制芯片和熱管采用導(dǎo)熱硅膠固定貼
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ロ o本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型的智能冰箱控制芯片散熱組件，通過熱管，將冰箱控制芯片表面?zhèn)鬟f出的熱量快速傳遞至金屬門板，這樣可以通過金屬門板將熱量直接傳遞到門體外部環(huán)境中，同時(shí)可利用金屬門體的有效表面積將芯片產(chǎn)生的熱量散失棹，散熱效率大大提高。

圖I是本實(shí)用新型智能冰箱控制芯片散熱組件ー較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖中各部件的標(biāo)記如下11為金屬門板，12為內(nèi)膽、13為保溫層、14為密封凹槽、2為智能控制芯片、3為熱管、4為金屬片，5為PCB板、6為顯示屏。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。請(qǐng)參閱圖I，本實(shí)用新型實(shí)施例包括ー種智能冰箱控制芯片散熱組件，包括門體、智能控制芯片2、熱管3和金屬片5。門體從外到內(nèi)依次包括金屬門板11、保溫層13和內(nèi)膽12，門體外表面有一密封凹槽14，熱管3的下端焊接固定有一金屬片4，智能控制芯片和所述銅片貼合并安裝于所述密封凹槽中，熱管3的上端伸出密封凹槽14并與金屬門板11相貼合。智能控制芯片2同時(shí)和P⑶板(印刷電路板)5以及LED顯示屏6電性連接，P⑶板(印刷電路板)4和LED顯示屏5也可置于密封凹槽14中。本實(shí)施例中熱管3呈階梯狀，包括相互平行的第一平行段和第ニ平行段，第一平行段焊接金屬片4，第二平行段固定緊貼于所述金屬門板11上，且所述第一平行段低于所述第二平行段。其中金屬片4優(yōu)選采用銅片。本實(shí)用新型智能冰箱控制芯片散熱組件的安裝過程首先，將熱管與銅片通過錫焊料焊接在一起，并在冰箱智能控制芯片表面和熱管與金屬門體貼合一側(cè)表面涂抹導(dǎo)熱硅月旨，之后將焊接熱管的銅板與發(fā)熱芯片表面緊密貼合在一起，也可采用機(jī)構(gòu)鎖合在一起，并將熱管通過膠帶固定貼合在金屬門體表面，之后，在門體內(nèi)填充聚氨酯發(fā)泡料形成保溫層。本實(shí)用新型智能冰箱控制芯片散熱組件的散熱途徑如下首先，將通過冰箱控制芯片表面?zhèn)鬟f出的芯片所發(fā)出的熱量傳遞至熱管，并將熱量由熱管快速傳遞至金屬門板，通過金屬門板將熱量直接傳遞至門體外部環(huán)境中，同時(shí)利用金屬門板的有效表面積將控制芯片所產(chǎn)生的熱量散失棹。相對(duì)于傳統(tǒng)智能冰箱控制芯片散熱組件，本實(shí)用新型智能冰箱控制芯片散熱組件具有以下特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)I.改變了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)通過散熱片自然對(duì)流熱擴(kuò)散將熱量傳遞至金屬門體的熱傳遞途徑，從而大幅降低了從控制芯片表面至環(huán)溫的熱阻，提升了散熱效率。2.利用熱管通過エ質(zhì)相變的快速傳輸和均溫性特點(diǎn)，可以盡快將控制芯片產(chǎn)生的熱量帶走，減少了原結(jié)構(gòu)更長時(shí)間熱平衡過程，從而減少發(fā)熱，使控制芯片長時(shí)間處于較高節(jié)溫狀態(tài)，從而提升芯片的可靠性和使用壽命。3.由于新型結(jié)構(gòu)將熱量通過熱管直接傳遞至金屬門體表面，使傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的密封凹槽內(nèi)區(qū)域較高溫度大幅下降，從而可以有效改善PCB板、LED面板的使用環(huán)境。4.由于新型結(jié)構(gòu)采用了熱管加銅片結(jié)構(gòu)，相對(duì)傳統(tǒng)使用散熱片結(jié)構(gòu)降低了使用高度，從而可以有效降低密封殼體高度，有利用發(fā)泡流場設(shè)計(jì)，并增加此區(qū)域發(fā)泡料厚度，從而增加門體的絕熱效果。以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在 其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種智能冰箱控制芯片散熱組件，其特征在于，包括門體、智能控制芯片和熱管，所述門體從外到內(nèi)依次包括金屬門板、保溫層和內(nèi)膽，所述門體外表面有一密封凹槽，所述熱管的下端焊接固定有一金屬片，所述智能控制芯片和所述金屬片貼合并安裝于所述密封凹槽中，所述熱管的上端伸出密封凹槽并與金屬門板相貼合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能冰箱控制芯片散熱組件，其特征在于，所述熱管呈階梯狀，包括相互平行的第一平行段和第二平行段，第一平行段與所述金屬片焊接，第二平行段固定緊貼于所述金屬門板上，且所述第一平行段低于所述第二平行段。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能冰箱控制芯片散熱組件，其特征在于，所述金屬片為銅片。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能冰箱控制芯片散熱組件，其特征在于，所述智能控制芯片和熱管采用導(dǎo)熱硅膠固定貼合。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種智能冰箱控制芯片散熱組件，包括門體、智能控制芯片和熱管，所述門體從外到內(nèi)依次包括金屬門板、保溫層和內(nèi)膽，所述門體外表面有一密封凹槽，所述熱管的下端焊接固定有一金屬片，所述智能控制芯片和所述金屬片貼合并安裝于所述密封凹槽中，所述熱管的上端伸出密封凹槽并與金屬門板相貼合。本實(shí)用新型的智能冰箱控制芯片散熱組件，通過熱管，將冰箱控制芯片表面?zhèn)鬟f出的熱量快速傳遞至金屬門板，這樣可以通過金屬門板將熱量直接傳遞到門體外部環(huán)境中，同時(shí)可利用金屬門體的有效表面積將芯片產(chǎn)生的熱量散失掉，散熱效率大大提高。
文檔編號(hào)H01L23/427GK202394885SQ201120458090
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者辛平, 陳英 申請(qǐng)人:蘇州雪林電器科技有限公司