專利名稱：一種機(jī)箱以及散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及散熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及對安裝于設(shè)備機(jī)箱內(nèi)的芯片進(jìn) 行散熱的技術(shù)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在的電子產(chǎn)品越來越多的采用了大規(guī)模集成電路芯片。這些芯片的功 能強(qiáng)大、運(yùn)行速度快，因此芯片的功耗也很大，對于散熱的要求就更高。
通常對芯片進(jìn)行散熱，可以在芯片表面加散熱器。 一種常用散熱器如圖l
所示，包括底板與翅片。底板與翅片均由導(dǎo)熱性能良好的金屬材質(zhì)構(gòu)成， 比如合金鋁、銅等。底板的下表面與芯片表面接觸，將芯片的熱量傳導(dǎo)到翅 片。翅片由眾多與底板垂直的金屬片構(gòu)成，從而增加散熱面積，加快芯片熱 量散發(fā)出去的速度。但是這種常規(guī)的散熱效果比較有限。
為了進(jìn)一步加快散熱，現(xiàn)有技術(shù)中在散熱器翅片里面嵌入熱管來輔助增 強(qiáng)散熱性能。如圖2所示，熱管連接兩個(gè)或兩個(gè)以上的散熱器。熱管通常被 制成封閉的空心銅管，內(nèi)部充入適當(dāng)?shù)囊后w，這種液體沸點(diǎn)低，容易揮發(fā)。 熱管一端為蒸發(fā)端，另外一端為冷凝端，當(dāng)熱管一端受熱時(shí)，管中的液體迅 速蒸發(fā)并流向另外一端，釋放出熱量，氣體降溫后重新凝結(jié)成液體，液體靠 毛細(xì)作用流回蒸發(fā)端，如此循環(huán)不止，使得熱量由熱管一端傳至另外一端。 利用熱管內(nèi)部液態(tài)物質(zhì)受熱氣化后會從較熱芯片上的散熱器端流到相對低溫 的散熱器一端，帶走熱量，從而使得熱管連接的幾個(gè)散熱器達(dá)到熱平衡，擴(kuò) 大散熱面積的最終結(jié)果。
不過利用熱管進(jìn)行散熱，需要定制嵌有熱管的散熱器，生產(chǎn)成本較高。 此外，現(xiàn)有技術(shù)中還可以利用制冷芯片進(jìn)行散熱在機(jī)箱內(nèi)的電路板上的芯片上放置有制冷芯片，制冷芯片在進(jìn)行外部供電后，進(jìn)行工作、對芯片 進(jìn)行制冷、散熱。該制冷芯片嵌在橡膠的一端，橡膠的另一端則嵌在機(jī)箱外 殼內(nèi)，橡膠為導(dǎo)熱橡膠，將制冷芯片的熱量傳導(dǎo)到機(jī)箱外殼進(jìn)行散熱。
但是上述方法中的制冷芯片的成本也較高，并且需要外部供電；而開模 制作導(dǎo)熱用橡膠，生產(chǎn)成本也較高。并且當(dāng)機(jī)箱高度尺寸改變時(shí)，還需要重 新開模制作導(dǎo)熱橡膠，導(dǎo)致成本的增加。此外，橡膠對熱量的傳導(dǎo)效率有限， 因此散熱效果也有限。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型提供了 一種機(jī)箱以及散熱裝置，用以達(dá)到既增強(qiáng)對芯片的散
熱效果，又節(jié)約成本的目的。
一種機(jī)箱，包括金屬外殼，以及安裝于機(jī)箱內(nèi)的芯片，還包括 第一金屬片，與所述芯片的外表面接觸形成導(dǎo)熱連接； 金屬翅片，其一端與所述第一金屬片形成導(dǎo)熱連接； 導(dǎo)熱硅膠，填充于所述金屬翅片的另一端與所述金屬外殼之間。 所述機(jī)箱還包括第二金屬片，設(shè)置于所述金屬翅片的另一端與所述導(dǎo)
熱硅膠之間，所述金屬翅片通過該第二金屬片、導(dǎo)熱硅膠與所述金屬外殼形
成導(dǎo)熱連接。
所述第一金屬片、金屬翅片、第二金屬片為一體成形的。 一種散熱裝置，包括第一金屬片、金屬翅片以及導(dǎo)熱硅膠； 所述金屬翅片的一端與所述第一金屬片連接，其另一端覆蓋所述導(dǎo)熱硅膠。
所述裝置還包括第二金屬片，設(shè)置于所述金屬翅片的另一端與所述導(dǎo) 熱硅膠之間，所述金屬翅片通過該第二金屬片與所述導(dǎo)熱硅膠形成導(dǎo)熱連接。
本實(shí)用新型實(shí)施例的散熱裝置通過第一金屬片、金屬翅片以及導(dǎo)熱硅膠 將芯片的熱量傳導(dǎo)到機(jī)箱外殼，使得芯片不僅能通過金屬翅片進(jìn)行散熱，還可以通過機(jī)箱外殼向機(jī)箱外散熱，大大增強(qiáng)了散熱效果；而且，由于第一金 屬片、金屬翅片的材質(zhì)常用、便宜，加工筒單，因此成本也低。
進(jìn)一步，本實(shí)用新型實(shí)施例的散熱裝置還包括設(shè)置于金屬翅片和導(dǎo)熱硅 膠之間的第二金屬片，該第二金屬片可以防止導(dǎo)熱硅膠在長期受擠壓的情況 下被金屬翅片切斷，還可以增大導(dǎo)熱硅膠通過第二金屬片增加與金屬翅片之 間的接觸面積，傳熱更加快速充分。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的常用散熱器結(jié)構(gòu)示意圖2為現(xiàn)有技術(shù)的具有熱管的散熱器結(jié)構(gòu)示意圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的散熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的通過散熱裝置對芯片進(jìn)行散熱的方法流程圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施例對于安裝在芯片上的散熱器，增加散熱器翅片的高度， 使之接近于機(jī)箱外殼；在翅片與機(jī)箱外殼之間塾有金屬片和導(dǎo)熱硅膠，導(dǎo)熱 硅膠與機(jī)箱外殼接觸，從而使得芯片的熱量不但能通過翅片進(jìn)行散熱，還可 以傳導(dǎo)到機(jī)箱外殼，利用機(jī)箱外殼龐大的表面積向外進(jìn)行散熱。
在如圖3所示的機(jī)箱內(nèi)，在機(jī)箱的底板301設(shè)置了電路板302,電路板 302上為需要進(jìn)行散熱的芯片303。在芯片303的外表面安裝了散熱裝置，該 散熱裝置還與機(jī)箱的外殼304連接。該機(jī)箱外殼304通?？梢允菣C(jī)箱的可活 動(dòng)的蓋。
散熱裝置由第一金屬片311、金屬翅片312、第二金屬片313以及導(dǎo)熱硅 膠314構(gòu)成。
散熱裝置的第一金屬片311與芯片303的外表面形成良好接觸，從而使 得芯片的熱量可以傳遞到第一金屬片311。為了使得第一金屬片311與芯片303的外表面形成良好接觸，并固定住散熱裝置，可以通過導(dǎo)熱硅脂(或者液 態(tài)導(dǎo)熱硅膠)將第一金屬片311與芯片303的外表面進(jìn)行粘接；或者用螺絲、 螺釘?shù)葘⒌谝唤饘倨?11固定在電路板上，在第一金屬片311與電路板之間 夾著芯片303，使得芯片303與第一金屬片311形成良好的導(dǎo)熱連接。
第一金屬片311的一個(gè)表面與芯片303外表面相接觸，其另一個(gè)相對表 面則連接了金屬翅片312,從而將芯片303的熱量通過翅片進(jìn)行散熱。
金屬翅片312的一端與第一金屬片311連接，其另一端與第二金屬片313 連接；也就是，金屬翅片312連接于第一金屬片311與第二金屬片313之間。
第二金屬片313的一個(gè)表面覆蓋于金屬翅片312上，也就是第二金屬片 313的一個(gè)表面與金屬翅片312的一端連接；第二金屬片313的另一個(gè)相對表 面則覆蓋了導(dǎo)熱硅膠314。
由于金屬翅片312有足夠的高度(比如金屬翅片312連接的第二金屬片 313距離機(jī)箱外殼小于15mm),因此第二金屬片313上的導(dǎo)熱硅膠314可以 與機(jī)箱外殼接觸，從而使得芯片通過第一金屬片311、金屬翅片312、第二金 屬片313以及導(dǎo)熱硅膠314將熱量傳導(dǎo)到機(jī)箱外殼304，再由機(jī)箱外殼304向 外散熱。
導(dǎo)熱硅膠314不但可以填充第二金屬片313與機(jī)箱外殼304的高度差， 導(dǎo)熱硅膠片柔軟的材質(zhì)也保證了散熱片與機(jī)箱頂部上的坑坑洼洼能夠被填 滿，從而保證與機(jī)箱外殼的良好接觸。較好的效果是，導(dǎo)熱硅膠314的厚度 稍大于第二金屬片313與機(jī)箱外殼304的高度差(比如導(dǎo)熱硅膠314的厚度 不超過高度差1.5mm)。這樣，可以通過機(jī)箱外殼對導(dǎo)熱硅膠314進(jìn)行一定的 擠壓，既保證散熱裝置與機(jī)箱外殼的良好接觸，又對第二金屬片313上的導(dǎo) 熱硅膠314起到一定的定位作用，使其不會掉出來。
在導(dǎo)熱硅膠314與金屬翅片312之間墊有第二金屬片313的好處是，不 僅可以防止導(dǎo)熱硅膠314在長期受擠壓的情況下被金屬翅片312切斷，還可 以增大導(dǎo)熱硅膠314通過第二金屬片313增加與金屬翅片312之間的接觸面積，傳熱更加快速充分。
通過上述方法，不但能通過金屬翅片312進(jìn)行散熱，還可以通過導(dǎo)熱效 率高的金屬翅片312將熱量傳導(dǎo)到機(jī)箱外殼304，通過機(jī)箱外殼304進(jìn)行散熱。 因此，大大增強(qiáng)了散熱效果。此外，由于熱量可以傳導(dǎo)到機(jī)箱外殼304實(shí)現(xiàn) 機(jī)箱內(nèi)與機(jī)箱外的熱交換，因此還可以避免采用風(fēng)扇來實(shí)現(xiàn)機(jī)箱內(nèi)與機(jī)箱外 的熱交換，也就避免了風(fēng)扇帶來的噪音和粉塵。
散熱裝置的第一金屬片311、金屬翅片312和第二金屬片313，可以是一 次加工成形的對于一整塊金屬材質(zhì)，削切掉多余部分，從而形成出翅片之 間的間隙，并使金屬翅片312、第一金屬片311和第二金屬片313為一整體。 此外，也可以是將現(xiàn)有技術(shù)中的具有底板和翅片的散熱器，在翅片的另一端 粘接一個(gè)金屬板或金屬片形成。散熱裝置的第一金屬片311、金屬翅片312和 第二金屬片313的金屬材質(zhì)為導(dǎo)熱性良好的金屬，如鋁、鋁合金、銅等。
在第二金屬片313上蓋上導(dǎo)熱硅膠片，從而最終形成本實(shí)用新型實(shí)施例 的散熱裝置。導(dǎo)熱硅膠片易于裁切，可以根據(jù)需要裁切出合適的厚度尺寸。 通常導(dǎo)熱硅膠片的厚度為0.5-15mm。將裁切的導(dǎo)熱硅膠片放置于第二金屬片 313上，由于導(dǎo)熱硅膠片本身就具有一定粘性，因此可以不用在第二金屬片 313與導(dǎo)熱硅膠片之間涂抹液態(tài)導(dǎo)熱硅膠。當(dāng)然，如果為了更為牢固的固定導(dǎo) 熱硅膠片，也可以在第二金屬片313與導(dǎo)熱硅膠片之間涂抹液態(tài)導(dǎo)熱硅膠， 在液態(tài)導(dǎo)熱硅膠固化后起到粘接、固定作用。
由于本實(shí)用新型實(shí)施例的散熱裝置是由常用的導(dǎo)熱金屬材質(zhì)以及導(dǎo)熱硅
膠構(gòu)成，不必采用價(jià)格較貴的制冷芯片、或者熱管；且加工制作過程簡單， 不必進(jìn)行開模等復(fù)雜而耗費(fèi)資金的工序，或者在翅片間嵌有熱管的復(fù)雜技術(shù)， 因此成本較低。
此外，作為一種簡化上述散熱裝置的方法，可以去掉散熱裝置的第二金 屬片313，而使金屬翅片312直接通過導(dǎo)熱硅膠314與機(jī)箱外殼304接觸，進(jìn) 行散熱。通過簡化散熱裝置，可以進(jìn)一步減小成本。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的安裝上述散熱裝置，為芯片進(jìn)行散熱的方法流
程圖如圖4所示，包括如下步驟
5401、 確定機(jī)箱內(nèi)芯片到機(jī)箱外殼的距離。
確定安裝于機(jī)箱內(nèi)的芯片到其上方的機(jī)箱外殼的距離。
5402、 設(shè)計(jì)、制作散熱裝置。
根據(jù)芯片到機(jī)箱外殼的距離，設(shè)計(jì)散熱裝置的高度。散熱裝置的高度可 以稍稍大于芯片到機(jī)箱外殼的距離，不過超過的值不能太大，應(yīng)在設(shè)定值之 間(比如1.5mm以內(nèi))。比如，確定芯片到機(jī)箱外殼的距離為50mm,則設(shè)計(jì) 散熱裝置的高度為51mm，其中散熱裝置的導(dǎo)熱硅膠高度為10mm,第一金屬 片、金屬翅片和第二金屬片，三者共同高度則為41mm。這樣，就可以根據(jù)設(shè) 計(jì)的尺寸定做散熱裝置。
由于芯片高度、機(jī)箱高度具有固定規(guī)格，因此對于同一規(guī)格的機(jī)箱只要 設(shè)計(jì)出散熱裝置、批量生產(chǎn)后，對該規(guī)格的機(jī)箱均可采用該設(shè)計(jì)的散熱裝置。
5403、 將散熱裝置安裝于芯片上。
將散熱裝置安裝于芯片上，既可以是通過導(dǎo)熱硅脂或液態(tài)導(dǎo)熱硅膠進(jìn)行 粘接，也可以是螺絲、螺釘固定。
5404、 蓋上機(jī)箱外殼。
將散熱裝置安裝于芯片表面后，蓋上機(jī)箱外殼。機(jī)箱外殼通常即是機(jī)箱 的上蓋，或者也可以是機(jī)箱的側(cè)蓋。由于散熱裝置的高度稍大于芯片到機(jī)箱 外殼的距離，則機(jī)箱外殼將散熱裝置的導(dǎo)熱硅膠壓緊，形成良好的導(dǎo)熱連接。
本實(shí)用新型實(shí)施例的散熱裝置通過第一金屬片、金屬翅片以及導(dǎo)熱硅膠 將芯片的熱量傳導(dǎo)到機(jī)箱外殼，使得芯片不僅能通過金屬翅片進(jìn)行散熱，還 可以通過機(jī)箱外殼向機(jī)箱外散熱，大大增強(qiáng)了散熱效果；而且，由于第一金 屬片、金屬翅片的材質(zhì)常用、便宜，加工簡單，因此成本也低。
進(jìn)一步，本實(shí)用新型實(shí)施例的散熱裝置還包括設(shè)置于金屬翅片和導(dǎo)熱硅 膠之間的第二金屬片，該第二金屬片可以防止導(dǎo)熱硅膠在長期受擠壓的情況下被金屬翅片切斷，還可以增大導(dǎo)熱硅膠通過第二金屬片增加與金屬翅片之 間的接觸面積，傳熱更加快速充分。
由于通過第一金屬片、金屬翅片、第二金屬片以及導(dǎo)熱硅膠將芯片的熱 量傳導(dǎo)到機(jī)箱外殼，在可以不使用機(jī)箱風(fēng)扇的情況下實(shí)現(xiàn)機(jī)箱內(nèi)、外進(jìn)行熱 交換，從而避免了風(fēng)扇噪聲，以及因空氣交換給機(jī)箱內(nèi)帶來的塵土。
此外，由于本實(shí)用新型實(shí)施例的散熱裝置不涉及制冷芯片等有源部件， 因此不用進(jìn)行外部供電，使用更方便、可靠。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干 改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種機(jī)箱，包括金屬外殼，以及安裝于機(jī)箱內(nèi)的芯片，其特征在于，還包括第一金屬片，與所述芯片的外表面接觸形成導(dǎo)熱連接；金屬翅片，其一端與所述第一金屬片形成導(dǎo)熱連接；導(dǎo)熱硅膠，填充于所述金屬翅片的另一端與所述金屬外殼之間。
2、 如權(quán)利要求l所述的機(jī)箱，其特征在于，還包括第二金屬片，設(shè)置 于所述金屬翅片的另一端與所述導(dǎo)熱硅膠之間，所述金屬翅片通過該第二金 屬片、導(dǎo)熱硅膠與所述金屬外殼形成導(dǎo)熱連接。
3、 如權(quán)利要求2所述的機(jī)箱，其特征在于，所述第一金屬片、金屬翅片、 第二金屬片為一體成形的。
4、 如權(quán)利要求2或3所述的機(jī)箱，其特征在于，所述第二金屬片與所述 金屬外殼之間的距離小于15mm。
5、 一種散熱裝置，其特征在于，包括第一金屬片、金屬翅片以及導(dǎo)熱 硅膠；所述金屬翅片的一端與所述第一金屬片連接，其另一端覆蓋所述導(dǎo)熱硅膠。
6、 如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，還包括第二金屬片，設(shè)置于所述金屬翅片的另一端與所述導(dǎo)熱硅膠之間，所述 金屬翅片通過該第二金屬片與所述導(dǎo)熱硅膠形成導(dǎo)熱連接。
7、 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述導(dǎo)熱硅膠的厚度為 0.5-15畫。
8、 如權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述第一金屬片、金屬 翅片、第二金屬片為一體成形的。
專利摘要本實(shí)用新型涉及散熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及對安裝于機(jī)箱內(nèi)的芯片進(jìn)行散熱的技術(shù)。一種機(jī)箱，包括金屬外殼，以及安裝于機(jī)箱內(nèi)的芯片，還包括第一金屬片，與所述芯片的外表面接觸形成導(dǎo)熱連接；金屬翅片，其一端與所述第一金屬片形成導(dǎo)熱連接；導(dǎo)熱硅膠，填充于所述金屬翅片的另一端與所述金屬外殼之間。本實(shí)用新型還提供了一種散熱裝置及其安裝方法。本實(shí)用新型通過第一金屬片、金屬翅片以及導(dǎo)熱硅膠將芯片的熱量傳導(dǎo)到機(jī)箱外殼，使得芯片不僅能通過金屬翅片進(jìn)行散熱，還可以通過機(jī)箱外殼向機(jī)箱外散熱，大大增強(qiáng)了散熱效果；而且，由于第一金屬片、金屬翅片的材質(zhì)常用、便宜，加工簡單，因此成本也低。
文檔編號H05K7/20GK201230432SQ20082010961
公開日2009年4月29日 申請日期2008年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月1日
發(fā)明者蔡孝魁 申請人:北京星網(wǎng)銳捷網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司