專利名稱：冷卻裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及發(fā)熱電子電路和設備的冷卻。
背景技術：
電子工業(yè)的不同部門中的總體趨勢是為每一代微處理器、網(wǎng)絡處理器、信
號處理器、ASIC和許多其它電路顯示出更高的性能水平且需要的更高的功率。 電路板熱學設計的最關鍵部分是目前以較少的但是較熱的部件來處理熱點。
熱管公知為是用于解決熱傳輸問題的非常好但卻昂貴的解決方案。熱管的 基本作用是將熱從一個地方移動到另一個地方。在電子系統(tǒng)中，熱管被用于從 散熱問題難于解決的熱點(例如處理器等)傳輸熱，并傳輸至可能擁有大的散 熱片(heatsink)或非常TO風扇的自由空間。熱管目前是用于大多數(shù)膝上型計 算機中的主流技術并且批量生產使得價格降低。普通熱管目前是標準產品，在 多種直徑和長度方面可從多個制造商按小于一美元的成本得到。由于新的制造 廠被建立并且制造產量增長，所以在近期成本有望進一步降低。
直到現(xiàn)在，對于真正的高性能系統(tǒng)，熱管已經成為低容量小生境技術(mche technology)。目前熱管已在高產量部分中進入主流。然而，具有現(xiàn)有熱管設計 解決方案的問題仍與以前一樣，所述問題為每個設計被定制并且所述問題把最 佳的冷卻效率而不是靈活性和設計容易性作為目標。

發(fā)明內容
本發(fā)明的總體目標是提供一種用于冷卻電子設備的獨立小型系歹l」應用的改 善型7賴卩裝置(cooling assembly)、以及制造電子設備的低成本、靈活的^4卩裝
置的改善型方法。
本發(fā)明的另一總體目標是提供一種改善型方法，用以設計用于冷卻電子設 備的獨立小型系列應用的這種冷卻系統(tǒng)。
特別地，本發(fā)明的目標是建議一種成本有效的方式來提供在設計和制造利 用熱管從發(fā)熱電子設備移除熱的7賴卩裝置方面的靈活性。
由il)l所附專利權禾腰求所定義的本發(fā)明滿足這些和其它的目標。本發(fā)明一般涉及通過熱收集器從安裝在電路板上的發(fā)熱電子設備移除熱， 其中所述熱收集器被附屬到設備上且與將熱從設備傳輸?shù)奖舜烁糸_的散熱片的 熱管熱接觸。已經認識到，通過提供在熱管和散熱片之間建立良好且可靠的熱 接觸的簡單且穩(wěn)健的方式可以實現(xiàn)基本上改善的組合式熱傳輸和成本效率。基 本思想是使用電路板自身用于通過將散熱片附屬到電路板上、覆在熱管上面來 對熱互連施加壓力。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在設計和制造用于這些電子設備應用的小型系列 產品的冷卻裝置方面改善的成本效率可以通過針對成本和靈活性優(yōu)化所述裝置 而同時仍保持極好的熱傳輸效率來獲得。該方面的基本思想是為這樣的冷卻裝 置提供標準化的且組件化的熱傳輸部件。這種部件主要包括標準化散熱片，所 述散熱片以所要求的數(shù)目和/或尺寸作為模塊被附屬到電路板上，覆在熱管上面。 所述的部件同樣可包括用于附屬至撥熱設備的標準類型的熱收集器和域標準長 度且設計用于將熱從熱收集器傳輸?shù)缴崞臒峁堋?br> M31在散熱片模塊的底部表面中形成一個或幾個連續(xù)的熱管接收凹槽，散 熱片可以以可選的位置和數(shù)量被附屬到電路板上，同時將熱管固定到電路板。
對于空間受限的應用特別伏選的實施例中，優(yōu)選的是使用也在電路板的背 側上的散熱片區(qū)域。S31過提供由上部和下部部分組成的散熱片來實現(xiàn)，所述 上部和下部部分從任一側被附屬到電路板上且在其之間將熱管固定到電路板 上。
在另一實施例中，適合材料的單一型材用于提供組件化散熱片的標準范圍， 由此獲得寬功率范圍的散熱片解決方案。
^i^地，提供標準熱管的范圍，不僅包括直管而且還有彎曲的、u形的以
及s形的熱管。在標準范圍中包括這些熱管設計不僅大大提高了設計冷卻裝置
的靈活性而且還有助于吸收振動和沖擊。
根據(jù)本發(fā)明的冷卻解決方案提供多個優(yōu)點，包括
-簡單且穩(wěn)健的電路板裝置； -允許在散熱片和熱管之間建立良好的熱接觸； -機械穩(wěn)健性，由此滿足對振動和沖擊的要求； -由此最小化設計成本并且降1Ki/消除加工成本； -支持低或中等容量的產品；
-在冷卻能力方面可定標；
-標準化部分允許低成本制造；
-短時間上市；
-適合不同芯片的可重復使用的解決方案；
-非常低的輪廓用以支持密度板放置在子架中。
除了J^這些，由本發(fā)明提供的優(yōu)點將在閱讀本發(fā)明實施例的以下詳細描 述時更易理解。


通過參考與附圖一起的下述描述將最好的理解本發(fā)明以及其另外的目標和 優(yōu)點，其中
圖1A是根據(jù)本發(fā)明的、安裝在電路板上的7賴口裝置的第一實施例的部分 示意圖1B是穿過在圖1A的裝置中附屬到電路板上的標準化散熱片以及熱管的 部分示意部分；
圖2A是根據(jù)本發(fā)明的安裝在電路板上的冷卻裝置的第二實施例的部分示
意圖2B是穿過在圖2A的裝置中附屬到電路板上的標準化散熱片以及熱管的 部分示意部分；
圖3是在根據(jù)發(fā)明的裝置中附屬到電路板上的散熱片和熱管的第三實施例 的部分示意部分；
圖4是在根據(jù)本發(fā)明的裝置中附屬到電路板上的散熱片和熱管的第四實施 例的部分示意部分；
圖5A是采用S形熱管的本發(fā)明冷卻裝置的實施例的部分示意側視圖，；
圖5B是圖5A中示出的冷卻裝置的示意俯視亂
圖6A-G示意性示出本發(fā)明;t4口裝置的另一替代實施例；以及
圖7A-B示出在根據(jù)本發(fā)明的冷卻裝置中使用的散熱片的另一例證性實施例。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參照本發(fā)明的冷卻裝置的例證性實施例來解釋本發(fā)明，所述7賴卩裝 置在附圖中示出。本發(fā)明的第一例證性實施例在圖1A和B中示出，并且涉及
本發(fā)明解決方案對部分且示意性畫出的電路板9的應用，所述電路板9包括處 理器或其它發(fā)熱部件形式的至少一個電子部件3。應該強調，盡管示圖為了描述 本發(fā)明的{腿實施例的目的，但并不是要將本發(fā)明局限于其細節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明，通過冷卻裝置1把由電子部件3所產生的熱從該部件中移除 并傳輸?shù)诫娐钒?上的自由可用的空間9A。所述7賴卩裝置1包括附屬到電子部 件3上、與其熱接觸的熱收集器2。由部件產生的熱ffiii熱管7從部件3的區(qū)域 傳輸，所述熱管被布置，其中其一部分與熱收集器2直接熱接觸。在其另一部 分處，熱管7以與散熱片4熱接觸的方式被布置，所述散熱片在自由空間9A處 被附屬到電路板9上，遠離部件。
此外，根據(jù)本發(fā)明，熱收集器2可單獨地從熱收集器的標準范圍中，擇。 在可應用的情況下根據(jù)芯片封裝、例如部件3的高度，為特定應用選擇熱收集 器2的尺寸和設計。熱管7和散熱片4同樣分別單獨地從熱管尺寸和設計以及 散熱片尺寸和設計的標準范圍中，擇。尤其，提供散熱片的標準范圍，其中 *散熱片4都具有至少一個在其體6的底部表面6A中所形成的凹槽8，所述 體6具有在相對表面上所提供的冷卻鰭5。
凹槽8從散熱片4的一端連續(xù)延伸并到達其相對端，且具有適合于所述標 準范圍的熱管7的尺寸的尺寸。在裝置之上，所選擇的散熱片4被附屬到電路 板9上，覆在引入相應凹槽8中的熱管7上面。當被安裝時，熱管7因此被擠 在散熱片4和電路板9之間。由此在散熱片4和電路板9之間以與散熱片4和 電路板9熱接觸的方式固定所述的熱管7。為了便于安裝，散熱片4通過螺絲釘 或螺栓10簡單地被釘?shù)诫娐钒?上，以便電路板9自身有效地用作固定件的一 部分用以固定熱管7。螺絲釘10優(yōu)選地位于離熱管7小段距離處。電路板9是 彈性的且M旋緊螺絲釘io在材料中Kz:張力的事實，將被用于向所應用的下 述熱界面材料TM (thermal interface material)施加恒定壓力，以便在裝置的整 個壽命中確保良好的熱接觸，即使當該裝置在運輸和運行期間經歷振動、沖擊 等時。將散熱片4和熱管7固定到電路板9的這種方式比使用彈簧或活動夾施 加力更簡單和穩(wěn)健。
可在熱管7和散熱片4之間使用熱界面材料TIM并且通常禾,這種TM 11 來制備散熱片4中的凹槽8用以簡化板裝置。特別地，根據(jù)本發(fā)明思想的有利 的進一步改進，TM11預先施加給散熱片4且尤其在其凹槽的區(qū)域中。這意味
著在電路板和其部件的實際組裝之前制備散熱片4。盡管這里沒有具體說明，也
可tt^地在熱管7和電路板9之間提供這禾中熱界面材料TM。 ilil熱管7和電 路板9之間的直接接觸，電路板9自身將作為區(qū)域擴展工作并為冷卻效果作出 一些貢獻。在存在與電源或接地層的某些熱接觸情況下，電路板例如利用熱通 孑L (thermal via)還可有助于散熱。
對于本發(fā)明的冷卻裝置1，熱收集器尺寸和設計的標準范圍、熱管尺寸和 設計的標準范圍以及散熱片尺寸和設計的標準范圍首先作為模i央被提供。然后， 計算為具體應用所需要的7令卻能力并且單獨地選擇用于該應用的適當?shù)臒崾占?器、散熱片和熱管的尺寸和設計。要實現(xiàn)的是，ilil所建議的單獨選擇和組裝 7賴卩裝置1的部分，在沒有任何冷卻能力損失的情況下獲得所希望的設計靈活 性。所描述的解決方案是{頓育嫩添加到電路板9上用以獲得所需要的y軸卩能 力的標準組fH七散熱片和熱管元件。通過制造本發(fā)明的7轉卩裝置1，熱管7和散 熱片4以允許該靈活性的成本有效的方式來組裝。這主要fflil定義標準部件來 實現(xiàn)，所述標準部件針對最低成本而不是最佳效率被優(yōu)化并且被認為是電路板 解決方案的集成部分。換句話說，冷卻裝置1的部分被組裝為板產品的部分， 而不是現(xiàn)有技術中為每個板設計使用預制作的冷卻裝置。這種現(xiàn)有技術特制的 冷卻裝置的制造將包括高的設計和加工成本，除非制造批量很高否則致使該裝
S曰蟲 卬貝o
禾,所描述的本發(fā)明冷卻裝置1，通過非常低的成本和使熱管從小生境技 術成為電路板設計中的標準設計元件的靈活的熱管冷卻解決方案來體現(xiàn)本發(fā)明 的基本方案。 一方面是為散熱片在電路板上留出自由空間的部件較高集成并且 另一方面是熱管的低成本使這成為可能。
散熱片和熱管元件都具有大大依賴于產量的定價。熱管定價的實例顯示出 當從產量1000增到產量100000件時成本大幅降低。有效地，在這種情況下每
件的成本可被降低到三分之一。這意味著對成本來說重復使用相同部件的能力 比具有最佳的熱設計更重要。例如，使用批量買進的不太有效的標準化設計的
兩個熱管與使用經優(yōu)化的一個相比要更好。如在圖2A-B中所示的本發(fā)明第二實 施例中以及在圖3、 5A-B和6A-G的其他例證性實施例中所例示的那樣，用于 特定應用的熱管的尺寸和數(shù)量取決于所需要的熱傳輸能力。在圖2A-B中所示的 冷卻裝置101的實施例中，兩個熱管107A和107B以與在部件103上的熱收集
器102和與散熱片104熱接觸的方式來放置。在這種情況下，散熱片104的底 部表面106A配備有兩個相間隔的凹槽108A、 108B，用于接收兩個熱管107A、 107B。此外，所示的熱管107A、 107B是彎曲的用以提供額外的靈活性來承受 沖擊和振動以及電路板109中和熱管107A-B自身中的溫度膨脹差。
在圖3中示出了散熱片204的另一實施例，除了配備有具有不同尺寸的兩 個凹槽208A和208B以允許使用不同尺寸的熱管207A和207B的靈活性之外， 該另一實施例類似于前面闡述的實施例。此外，散熱片204的該實施例也被用 來例示所提供的范圍的散熱片可以在從主體306延伸的冷卻鰭205的高度方面 以及在鰭205之間的間距(pitch)方面有所不同?？梢愿鶕?jù)架中的板間距 #1耆205的高度并且可以根據(jù)可獲得的空氣速度鄉(xiāng)#1著305之間的間距。
在圖4中示出了使用由兩個主體部分306B和306C組成的散熱片304的替 代實施例，其中上部部分306B在上表面承載冷卻鰭305并且在其下表面306A 上承載熱管接收凹槽308A-B。第二散熱片部分306C被提供在印刷電路板309 的背面上且M螺栓310或其^M當?shù)木o固件固定到上部散熱片部分306B。根 據(jù)可用空間，可能有利的是在電路板的背側上還具有這樣的散熱片區(qū)域。有效 地，于是熱管應該以所示方式被擠在散熱片304的兩部分306B、 306C之間。 這提供最好的熱連接性。在所闡述的實施例中，下部散熱片部分306C的上表面 配備有凸臺312用于接觸電路板309的背側。如在圖中所示，以這種方式可使 用散熱片材料的靈活性來將散熱片304緊固到電路板309。緊固的這種模式對于 操作來說不是關鍵的但是在運輸?shù)绕陂g避免振蕩可能是優(yōu)選的。
在圖5A-B中所示的冷卻裝置401的實施例中，S形彎曲熱管407用于從發(fā) 熱部件403和熱收集器402傳輸熱并且傳輸?shù)缴崞?04。這種S形熱管407 將阻礙較少的空氣且還將使得可能對具有不同高度的部件采用相同的熱管。也 有助于吸收振動和沖擊。
可以在與氣流相同的方向上提供熱管，這將允許有利地由擠制鋁材制造散 熱片。也就是，散熱片底部表面中的凹槽{繼地平行于散熱片冷卻鰭延伸，這 允許具有凹槽的散熱片的擠壓。凹槽的任何其他定向將會要求凹槽后續(xù)加工或 整個散熱片的鑄造。這種替代方案將分別導致較高的制造成本和較高的加工成 本。在尤其im的實施例中，可1頓單W呂型材(profile)來獲得寬功率范圍的 散熱片解決方案。然后將型材以幾個組件化尺寸來裁剪以便可以為具有特定冷
卻要求的特定應用結合不同組件化尺寸的散熱片。如在圖6A-G的示范性實施例 中所示，提供也配備有多個熱管接收凹槽的散熱片的這種組件化、標準范圍， 將能夠自由結合不同的數(shù)量和設計的散熱片和熱管。在這種情況下，也可能實
用的是，在將散熱片型材裁剪成組件化尺寸之前向散熱片型材預施加TIM。應
該注意的是，'附圖中的示意性圖示不是特定地示出用于擠壓的散熱片的設計， 而是僅一般地闡述本發(fā)明的原理。因此，適合于擠壓技術的散熱片可具有稍微 不同的實際設計。
圖6A、 6B和6C示出，除了采用彎曲熱管的前述實施例之外，本發(fā)明的冷 卻裝置501、 601、 701當然也可以分別使用一個或幾個直熱管507、 607A、 607B 和707A、 707B來形成。在圖6C-6E中同樣說明，可以分別沿著該同一熱管或 熱管們707A-B、 807A-B和907A-B安裝多于一個的散熱片704A、 704B、 804A-C 和904A-D。圖6D和6E還分別闡述U形熱管807A-B和907A-B的使用，所述 U形熱管在兩端具有散熱片用以加倍冷卻能力。圖6F和6G說明，本發(fā)明的相 應)t4卩裝置1001和1101可分別被用于冷卻幾個發(fā)熱部件1003A、 1003B和 1103A、 1103B。在所闡述的實施例中，分別ffijl分開的熱管1007A、 1007B; 1107A、 1107B從兩個發(fā)熱電子部件1003A、 1003B; 1103A、 1103B傳輸熱并 且傳輸?shù)焦采崞?004和1104。在這種情況下，,地使用彎曲的和或S 形熱管1007A-B和1107A-B。
最后，圖7A-B示意性示出根據(jù)本發(fā)明的冷卻裝置的散熱片模i央1204、 1304 的另外變型的實例。在這些實例中，形成散熱片1204、 1304，具有體1206、 1306， 所述體在熱管所處的區(qū)域中較厚并在其他所有區(qū)域中較薄。如所示，該變形可 應用于具有用于接收相應熱管的一個或幾個凹槽的散熱片1204、 1304。由于制 造甚至用于相當復雜的截面形狀的擠壓模具的成本是非常合理的，所以這些變 形很好迪適應于上面所討論的散熱片擠壓。
在可替代的、但非特定例示的本分明實施例中，在不背離本發(fā)明范圍的情 況下可采用冷卻裝置的所示不同部分的變型。其一個實例是使用薄的"熱平面 (heatplane)"來代替熱管。熱平面在功能上對以于熱管。熱平面可被做得非常 薄，小于2mm， 一個或多個這樣的熱平面可以以與本分明的熱管對以的方式被 擠在電路板和散熱片之間?，F(xiàn)在熱平面比熱管貴很多，但是在將來可被考慮為 經濟的替代方案。
在另一有利的替f^軍決方案中，熱界面材料TIM被預施加到散熱片的凹槽
上。優(yōu)選地，在上述實施例中，其中散熱片從延壓型材被裁剪，在裁剪成為獨 立的散熱片之前TM也被施加到延壓型材。
具體地，本發(fā)明還涉及為所有應用提供散熱片范圍的可能性，即使只有一 個或幾個凹槽可被用于特定應用，所述散熱片具有為多個熱管準備的多個凹槽。 電路板還可允許從熱管到電源4妾地層的熱連接以及由此作為額外的區(qū)域擴展起 作用。
盡管具體參照用于冷卻芯片封裝的應用描述和闡述了本發(fā)明，但是本發(fā)明 決不局限于這樣的應用。本發(fā)明的基本原理可應用于為電路板上的任何"熱點" 提微賴口。
已結合目前認為最實用且優(yōu)選的實施例描述了本發(fā)明，但是應該理解的是， 本發(fā)明并不局限于所公開的實施例。因此，本發(fā)明目的是涵蓋在所附權利要求
的樹特B范圍內所包含的多種修改禾瞎效布置。
權利要求
1、一種制造冷卻裝置的方法，所述冷卻裝置用于通過借助于以與附屬到部件上的熱收集器(2；102；402；502；602；702；802；902；1002A，1002B；1102A，1102B)和與附屬到電路板上的、遠離部件的至少一個散熱片(4；104；204；304；404；504；604；704A，704B；804A，804B，804C；904A，904B，904C，904D；1004；1104；1204；1304)直接熱接觸的方式放置的至少一個熱管(7；107A，107B；207A，207B；307A，307B；407；507；607A，607B；707A，707B；807A，807B；907A，907B；1007A，1007B；1107A，1107B)移除由部件所產生的熱，來冷卻安裝在電路板(9；109；209；309；409；1209；1309)上的一個或幾個發(fā)熱電子部件(3；103；403；503；603；703；803；903；1003A；1003B；1103A；1103B)的應用，所述至少一個熱管被引入到相應的該散熱片或多個散熱片的對應凹槽(8；108A，108B；208A，208B；308A，308B)中，其特征在于，將一個或多個散熱片附屬到電路板，覆在相應的該熱管或多個熱管上面，由此將所述熱管或多個熱管固定在散熱片和電路板之間。
2、 根據(jù)權利要求1的方法，其特征在于，執(zhí)行下述步驟計算對特定應用所需要的^4卩能力； 作為模塊提供散熱片尺寸和設計的標準范圍；為所述應用并且基于所需要的冷卻能力的所述計算，從散熱片尺寸和設計 的所述標準范圍中單獨:tte擇至少一個散熱片(4; 104; 204; 304; 404 ; 504; 604; 704A， 704B; 804A, 804B， 804C; 904A, 904B， 904C， 904D; 1004; 1104; 1204; 1304)。
3、 根據(jù)權利要求2的方法，其特征在于，還作為模塊提供熱收集器尺寸和設計的標準范圍和/或熱管尺寸和設計的 標準范圍；為所鵬用并且基于所需要的7t4卩能力的所述計算單獨ite擇； 旨發(fā)熱電子部科《3; 103; 403; 503; 603; 703; 803; 903; 1003A， 1003B; 腦A， 1103B)用的熱收集徵2; 102; 402; 502; 602; 702; 802; 902;臓A， 1002B; 1102A， 1102B)來自熱收集器尺寸和設計的所述標準范圍；和/或 至少一個熱管(7; 107A， 107B; 207A， 207B; 307A， 307B; 407; 507;607A， 607 B; 707A， 707B; 807A， 807B; 907A， 907B; 1007A, 1007B; 1107A, 1107B)來自熱管尺寸和設計的所述標準范圍。
4、 根據(jù)權利要求l—3任一項的方法，其特征在于，將*熱管(7; 107A, 107B; 207A， 207B; 307A, 307B; 407; 507; 607A， 607B; 707A, 707B; 807A， 807B; 907A， 907B; 1007A, 1007B; 1107A, 1107B)擠在電路板(9; 109;209; 309; 409; 1209; 1309)和在相應散熱片(4; 104; 204; 304; 404; 504;604; 704A， 704B; 804A， 804B, 804C; 904A， 904B， 904C, 904D; 1004; 1104; 1204; 1304)的在附屬狀態(tài)下面向電路板的表面(6A; 106A; 206A; 306A， 406A)中所形成的相應凹槽(8; 108A， 108B; 208A, 208B; 308A， 308B)之間。
5、 根據(jù)權利要求4的方法，其特征在于，在散熱片尺寸和設計的所述標準 范圍的至少一個散熱片(4; 404; 504; 1204)的底部表面(6A; 406A)中形成一個 連續(xù)的凹槽(8)，使凹槽在所述散熱片的齡底部表面上從一端延伸到其相對端， 并且將可選數(shù)量的這種散熱片附屬到電路板(9; 409; 1209)上，覆在相應熱管(7; 407; 507)上面，由此將相應熱管固定到電路板。
6、 根據(jù)權利要求4或5的方法，其特征在于，在散熱片尺寸和設計的所述 標準范圍的至少一個散熱片(104; 204; 604; 704A, 704B; 804A, 804B， 804C; 904A， 904B, 904C, 904D; 1004; 1104; 1304)的底部表面(106A; 206A)中形 成幾個連續(xù)凹槽(108A， 108B; 208A， 208B),使凹槽在所述散熱片的底部 表面上從一端延伸到其相對端，并且將可選數(shù)量的這種散熱片附屬到電路板 (109; 209; 1309)上，覆在相應多個熱管(104; 204; 607A, 607B; 707A, 707B; 807A， 807B;術A， 907B; 1007A, 1007B; 1107A， 1107B)上面，由此將所 述熱管固定到電路板。
7、 根據(jù)權禾腰求4-6任一項的方法，其特征在于，在散熱片(204)底部表 面(206A)中形成不同尺寸的凹槽(208A， 208B),用以由此容納不同標準尺度的 熱管(207A， 207B)。
8、 根據(jù)權利要求2—7任一項的方法，其特征在于，在散熱片尺寸和設計 的所述標準范圍內提供由上部(306B)和下部部浙306C)組成的至少一個散熱片 (304)，在所述上部部分(306B)的底部表風306A)中形成至少一個熱管接收凹 槽(308A， 308B)，以所^i:部部分覆在至少一個被接收在相應凹槽(308A， 308B) 中的熱管(307A， 307B)上面的方式將所述部分安置在電路板(309)的任一側并且所述散熱片部分與擠在所述上部部分和所述電路板之間的所述至少一個熱管互連。
9、 根據(jù)權利要求2—8任一項的方法，其特征在于，從包括具有彎曲部分的熱管(7; 107A， 107B; 1007A， 1007B)和/或U形熱管(807A， 807B; 907A, W B)和/或S形熱管(407; 11(T7A， 110 B)的熱管標準范圍中選擇各個熱管(7; 107A， 107B; 207A, 207B; 307A， 307B; 407; 507; 607A, 607B; 707A, 707B; 807A, 807B; 907A， 907B; 1007A， 1007B; 1107A， 1107B)。
10、 權利要求1—9任一項的方法，其特征在于，熱管(7; 107A， 107B; 207A， 207B; 307A， 307B; 407; 507; 607A, 607B; 707A， 707B; 807A， 807B; 907A， 907B; 1007A, 1007B; 1術A， 1107B)以與電路板(9; 109; 209; 309; 409; 1209; 1309)直接熱接觸的方式來放置。
11、 權利要求l一IO的任一項方法，其特征在于，在將散熱片附屬到電路板(9; 109; 209; 309; 409; 1209; 1309)之前向散熱片(4; 104; 204; 304; 404;504; 604; 704A， 704B; 804A, 804B， 804C; 904A, 904B， 904C， 904D; 1004; 1104; 1204; 1304)的凹槽(8; 108A， 108B; 208A， 208B; 308A， 308B) 預施加熱界面材茅4(11; 111; 211; 311)。
12、 根據(jù)權利要求2 —11的任一項的方法，其特征在于，通過將金屬材料的單一型材剪切成不同的長度，來由所述型材形成散熱片(4; 104; 204 ; 404;504; 604; 704A， 704B; 804A, 804B， 804C; 904A， 904B， 904C, 904D; 1004; 1104; 1204; 1304)的標準范圍。
13、 根據(jù)權利要求12的方法，其特征在于，使在散熱片(4; 104; 204 ; 304; 404; 504; 604; 704A， 704B; 804A, 804B, 804C; 904A， 904B， 904C， 904D; 1004; 1104; 1204; 1304)中的凹槽(8; 108A, 108B; 208A， 208B; 308A， 308B) 平行于散熱片的^4口鰭(5; 105; 205; 305; 1205; 1305)延伸，并且J151擠壓制造具有凹槽的散熱片。
14、 根據(jù)權利要求1一13任一項的方法，其特征在于，將熱從多個發(fā)熱電 子部fKl003A， 1003B; 1103A， 1103B)傳輸給公共散熱片(1004; 1104)。
15、 用于冷卻安裝在電路板(9; 109; 209; 309; 409; 1209; 1309)上的一 個或幾個發(fā)熱電子部ft(3; 103; 403; 503; 603; 703; 803; 903; 1003A， 1003B;1103A， 1103B)的應用的冷卻裝置(l; 101; 401; 501; 601; 701; 801; 901;1001; 1101)，包括附屬到發(fā)熱電子部件的熱收集器(2; 102; 402; 502; 602;702; 802; 902; 1002A, 1002B; U02A， 1102B)、用于移除由部件產生的熱 并且以與相應熱收集器直接熱接觸的方式放置的一個或者幾個熱管(7; 107A， 107B; 207A， 207B; 307A， 307B; 407; 507; 607A， 607B; 707A， 707B; 807A, 807B; 907A， 907B; 1007A, 1007B;脂A， 1107B)、以及附屬到電 路板上的遠離部件的一個或幾個散熱片(4; 104; 204; 304; 404 ; 504; 604; 704A, 704B; 804A， 804B， 804C; 904A， 904B， 904C， 904D; 1004; 1104; 1204; 1304)，所述至少一個熱管被引入到相應散熱片的對應凹槽(8; 108A， 108B; 208A, 208B; 308A， 308B)中，其特征在于， 一個或多個散熱片被附屬到電路 板上，覆在相應的該熱管或多個熱管之上面，由此將所述熱管或多個熱管固定 在散熱片和電路板之間。
16、 根據(jù)權利要求15的冷卻裝置(1; 101; 401; 501; 601; 701; 801; 901;1001; 1101)，其特征在于，附屬到電路板(9; 109; 209; 309; 409; 1209; 1309)上并且為所述應用而基于所需要的冷卻能力的計算從散熱片尺寸和設計的標準范圍中所制蟲選擇的至少一個散熱片(4; 104; 204; 304; 404; 504; 604; 704A, 704B; 804A， 804B， 804C; 904A， 904B， 904C， 904D; 1004; 1104; 1204;簡)。
17、 根據(jù)權利要求16的冷卻裝置(1; 101; 401; 501; 601; 701; 801; 901; 1001; 1101)，其特征在于，附屬到每個發(fā)熱電子部件(3; 103; 403; 503; 603;703; 803; 903; 1003A， 1003B; 1103A, 1103B)上并且為所述應用而基于所需要的冷卻能力的計算從熱收集器的尺寸和設計的標準范圍中所單獨選擇的熱收 集戮2; 102; 402; 502; 602; 702; 802; 902; 1002A, 1002B; 1102A， 1102B)、和/或固定到電路板(9; 109; 209; 309; 409; 1209; 1309)并且為所述應用而基于所需要的冷卻能力的計算從熱管尺寸和設計的標準范圍中所單^^擇的至少一個熱管(7; 107A， 107B; 207A， 207B; 307A， 307B; 407; 507; 607A， 607B; 707A, 707B; 807A， 807B; 907A， 907B; 1007A， 1007B; 1107A， 1107B)。
18、 根據(jù)權利要求16或17的冷卻裝置(l; 101; 401; 501; 601; 701; 801; 901; 1001; 1101)，其特征在于，散熱片尺寸和設計的所述標準范圍包括具有在其底部表面(6A; 406A)中所形成的一個連續(xù)凹槽(8)的至少一個散熱片(4; 404; 504; 1204)并且凹槽在所述散熱片的，底部表面上從一端延伸到其相對端。
19、 根據(jù)權利要求16 — 18的任一項的冷卻裝置(l; 101; 401; 501; 601; 701; 801; 901; 1001; 1101)，其特征在于，散熱片尺寸和設計的所述標準范圍包括具有在其底部表面(106A; 206A)中所形成的幾個連續(xù)凹槽(108A， 108B; 208A, 208B)的至少一個散熱片(104; 204; 604; 704A， 704B; 804A， 804B， 804C; 904A， 904B， 904C, 904D; 1004; 1104; 1304)并且凹槽在所述散熱片 的整個底部表面上從一端延伸到其相對端。
20、 根據(jù)權利要求16 — 19任一項的7賴口裝置(1; 101; 401; 501; 601; 701; 801; 901; 1001; 1101)，其特征在于，散熱片尺寸和設計的所述標準范圍包括具有在散熱片(204)底部表面(206A)中所形成的不同尺寸的凹槽(208A， 208B)的 至少一個散熱片(204)，由此容納不同標準尺度的熱管(207A， 207B)。
21、 根據(jù)權利要求16—20任一項的冷卻器(1; 101; 401; 501; 601; 701; 801; 901; 1001; 1101)，其特征在于，該裝置的每個熱管(7; 107A， 107B; 207A, 207B; 307A， 307B; 407; 507; 607A， 607B; 707A, 707B; 807A， 807B; 907A, 907B; 1007A， 1007B; 1107A， 1107B)通過被擠在電路板與在相 應散熱片(4; 104; 204; 304; 404; 504; 604; 704A, 704B; 804A, 804B， 804C; 904A， 904B， 904C， 904D; 1004; 1104; 1204; 1304)的在附屬狀態(tài)下面向電 路板的底部表面(6A; 106A; 206A; 306A; 406A)中的相應凹槽(8; 108A， 108B; 208A, 208B; 308A, 308B)之間而被固定到電路板(9; 109; 209; 309; 409; 1209; 1309)上。
22、 根據(jù)權利要求16—21任一項的冷卻裝置(l; 101; 401; 501; 601; 701; 801; 901; 1001; 1101)，其特征在于，散熱片尺寸和設計的所述標準范圍包括由上部(306B)和下部部分(306C)組成并且具有至少一個在所述上部部分(306B) 的底部表面(306A)中所形成的熱管接收凹槽(308A， 308B)的至少一個散熱片 (304)，所述部分用于設置在電路板(309)的任一側，其中所iii:部部分覆在 被接收在相應凹槽(308A， 308B)中的至少一個熱管(307A， 307B)上面并且所述至少一個熱管在所述散熱片部分的互連狀態(tài)下被擠在上部部分和電路板之間。
23、 根據(jù)權利要求16—22任一項的冷卻裝置(1; 101; 401; 501; 601; 701; 801; 901; 1001; 1101)，其特征在于，熱管的所述標準范圍包括具有彎曲部分的熱管(7; 107A， 107B; 1007A, 1007B)和/或U形熱管(807A, 807B; 907A，907B)和/或S形熱管(407; 1107A， 1107B)。
24、 根據(jù)權利要求16—23任一項的冷卻裝置(1; 101; 401; 501; 601; 701; 801; 901; 1001; 1101)，其特征在于，熱管(7; 107A， 107B; 207A， 207B; 307A， 307B; 407; 507; 607A， 607B; 707A, 707B; 807A， 807B; 907A， 907B;畫A， 1007B;謂A， 1107B)與電路板(9; 109; 209; 309; 409; 1209; 1309)直接熱接觸。
25、 根據(jù)權利要求16—24任一項的冷卻裝置(1; 101; 401; 501; 601; 701;801; 901; 1001; 1101)，其特征在于，在將所述散熱片附屬到電路板(9; 109; 209; 309; 409; 1209; 1309)之前將熱界面材料(11; 111; 211; 311)預施加到散熱片(4; 104; 204; 304; 404; 504; 604; 704A, 704B; 804A， 804B, 804C; 904A， 904B， 904C， 904D; 1004; 1104; 1204; 1304)的凹槽(8; 108A， 108B; 208A， 208B; 308A， 308B)中。
26、 根據(jù)權利要求16—25任一項的冷卻裝置(l; 101; 401; 501; 601; 701; 801; 901; 1001; 1101)，其特征在于，散熱片(4; 104; 204;404; 504; 604;704A， 704B; 804A， 804B, 804C; 904A， 904B， 904C, 904D; 1004; 1104; 1204; 1304)的所述標準范圍包括/臉屬材料的單一型材剪切成不同長度的散熱片。
27、 根據(jù)權利要求26的冷卻裝置(1; 101; 401; 501; 601; 701; 801; 901; 1001; 1101)，其特征在于，使散熱片(4; 104; 204 ; 304; 404; 504; 604 ; 704A,704B; 804A, 804B, 804C; 904A, 904B， 904C， 904D; 1004; 1104; 1204; 1304)中的凹槽(8; 108A， 108B；208A， 208B；308A， 308B)平行于散熱片的 冷卻鰭(5; 105; 205; 305; 1205; 1305)延伸并且具有凹槽的散熱片被擠壓。
28、 根據(jù)權利要求16—27任一項的冷卻裝置(1; 101; 401; 501; 601; 701;801; 901; 1001; 1101)，其特征在于，多個發(fā)熱電子部件(1003A， 1003B; 1103A， 1103B)通過分離的熱管(1007A， 1007B; 1107A， 1107B)連接到公共散熱片 (1004; U04)上。
29、 一種設計冷卻裝置(l; 101; 401; 501; 601; 701; 801; 901; 1001; 1101)的方法，所述冷卻裝置用于通過借助于以與附屬至部件上的熱收集器(2;102; 402; 502; 602; 702; 802; 902;1002A， 1002B; 1102A, 1102B)和與附 屬到電路板上的遠離部件的散熱片(4; 104; 204; 304; 404; 504; 604; 704A，704B; 804A, 804B， 804C; 904A， 904B， 904C， 904D; 1004; 1104; 1204;1304)直接熱接觸的方式放置的至少一個熱管(7; 107A， 107B; 207A， 207B; 307A， 307B; 407; 507; 607A， 607B; 707A, 707B; 807A， 807B; 907A, 907B; 1007A, 1007B; 1107A, 1107B)移除由部件產生的熱，來冷卻安裝在電 路板(9; 109; 209; 309; 409; 1209; 1309)上的一個或幾個發(fā)熱電子部#(3; 103; 403; 503; 603; 703; 803; 903; 1003A, 1003B; U03A， 1103B)的應用， 所超少一個熱管被引入至湘應的該散熱片或多個散熱片的對應凹徵8; 108A， 108B; 208A， 208B; 308A， 308B)中，其特征在于 計算對特定應用所需要的冷卻能力；為所述應用并且基于所需要的冷卻能力的所述計算從熱收集器尺寸和設計的標準范圍中為每個發(fā)熱電子部件(3; 103; 403; 503; 603; 703; 803; 903;1003A, 1003B; 1103A， 1103B)J^蟲ilM擇熱收集器(2; 102; 402; 502; 602; 702; 802; 902; 1002A, 1002B; 1102A， 1102B);為所述應用并且基于所需要的冷卻能力的所述計算從熱管尺寸和設計的標 準范圍中單獨J4i^擇至少一個熱管(7; 107A， 107B; 207A, 207B; 307A， 307B; 407; 507; 607A， 607B; 707A， 707B; 807A, 807B; 907A， 907B;蘭A， 1007B; 1107A, 1107B);并且為所述應用并且基于所需要的冷卻能力的所述計算從散熱片尺寸和設計的 標準范圍中判蟲;tte擇至少一個散熱片(4; 104; 204; 304; 404 ; 504; 604; 704A， 704B; 804A， 804B， 804C; 904A， 904B， 904C, 904D; 1004; 1104; 1204; 1304)，用于作為模塊附屬到電路板上，覆在相應的該熱管或多個熱管上 面，由此將所述熱管或多個熱管固定在散熱片和電路板之間。
全文摘要
在用于制造冷卻裝置的方法中，通過散熱片(4)將熱管(7)固定到電路板(9)，所述散熱片被附屬到電路板上，覆在相應的該熱管或多個熱管上面，由此將所述熱管或多個熱管擠在散熱片和電路板之間。
文檔編號H05K7/20GK101209006SQ200580050216
公開日2008年6月25日 申請日期2005年6月23日 優(yōu)先權日2005年6月23日
發(fā)明者P·A·霍爾姆伯格, U·E·安德雷特茲基 申請人:艾利森電話股份有限公司