Патент на изобретение №2355140

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТВОДА ТЕПЛА ОТ ЭЛЕМЕНТОВ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ

(57) Реферат:

Устройство для отвода тепла от элементов радиоэлектронной аппаратуры относится к рассеивающим тепло устройствам и может быть использовано для отвода тепла от микросхем или других малогабаритных электрорадиоизделий, установленных на печатных платах. Технический результат – повышение эффективности теплоотвода и упрощение конструкции. Устройство содержит металлизированный участок 1 с металлизированными отверстиями, в которые запаяны теплопроводящие стержни в виде скоб 2. Микросхема 3 установлена на этом же металлизированном участке 1 через теплопроводящую пасту. Количество скоб 2 и диаметр медной проволоки, из которой изготовлены скобы 2, зависят от свободной площади на плате и мощности рассеивания микросхемы 3, причем форма участка 1 может быть любая. Высота скоб 2 определяется высотой корпуса 4 блока, так как их вершины контактируют с его внутренней поверхностью. 1 ил.

Изобретение относится к рассеивающим тепло устройствам и может быть использовано для отвода тепла от микросхем или других малогабаритных электрорадиоизделий, установленных на печатных платах.

Известно рассеивающее тепло устройство для интерфейсных плат, содержащее радиатор, имеющий первую излучающую секцию, расположенную на одной его стороне, вторую излучающую секцию, расположенную на другой стороне, третью излучающую секцию, расположенную на еще одной стороне, соответствующей второй излучающей секции, и пространство для размещения, расположенное между второй излучающей секцией и третьей излучающей секцией, причем как первая излучающая секция, так и вторая излучающая секция имеют выемку, теплопроводящую трубку, имеющую два конца, образованных в виде принимающей тепло секции и охлаждающей секции соответственно, и размещенную в указанной выемке; и генератор воздушного потока, расположенный в пространстве для размещения, причем принимающая тепло секция выполнена с возможностью приема тепла от радиатора для испарения рабочей жидкости в теплопроводящей трубке до паровой фазы, протекающей к охлаждающей секции для отвода тепла и охлаждения генератором воздушного потока, при этом отведенное тепло выводится из корпуса компьютера через первую излучающую секцию, а охлажденная рабочая жидкость течет к принимающей тепло секции благодаря эффекту капиллярности, так что испарение и охлаждение повторяются непрерывно для рассеивания тепла, выделяемого интерфейсной платой (патент РФ 2239226, G06F 1/20, H05K 7/20, 2004.10.27).

Недостатками данного изобретения являются сложность конструкции и низкая эффективность по отбору и отводу тепла для рассеивания, кроме того, в случае малогабаритных блоков не всегда возможно использование радиаторов.

Известно устройство для отвода тепла от полупроводникового прибора, обеспечивающее круговой воздушный поток и отвод тепла от полупроводникового элемента с помощью теплопроводящих стержней, расположенных перпендикулярно основанию в области наивысших термонапряжений и имеющих форму штырей, поперечное сечение которых ступенчато увеличивается от основания к вершине (патент США 6025643, МПК7 H01L 23/02, H01L 23/48).

Известное устройство по совокупности существенных признаков является наиболее близким к заявляемому изобретению и выбрано в качестве ближайшего аналога (прототипа).

Недостатком ближайшего аналога является низкая эффективность теплоотвода и сложность конструкции.

Технический результат, достигаемый при реализации предлагаемого изобретения, заключается в повышении эффективности теплоотвода от элементов радиоэлектронной аппаратуры, установленных на печатной плате, за счет увеличения площади теплоотводящей поверхности, а также в упрощении конструкции.

Технический результат достигается за счет того, что в устройстве для отвода тепла от элементов радиоэлектронной аппаратуры, содержащем теплопроводящие стержни, расположенные перпендикулярно основанию платы в области наивысших термонапряжений, теплопроводящие стержни, выполненные в форме скоб из медной проволоки, установлены в металлизированные отверстия на образованном металлизированном участке, при этом вершины скоб контактируют с внутренней поверхностью корпуса блока. На этом же металлизированном участке через теплопроводящую пасту установлен элемент (в данном случае микросхема), от которого необходимо отвести тепло.

На чертеже представлена конструкция предлагаемого устройства.

Устройство содержит металлизированный участок 1 с металлизированными отверстиями, в которые запаяны медные дугообразные скобы 2. Микросхема 3 установлена на этом же металлизированном участке 1 через теплопроводящую пасту.

Количество отверстий, а значит и количество скоб 2 и диаметр медной проволоки, из которой изготовлены скобы 2, зависят от свободной площади на плате и мощности рассеивания микросхемы 3, причем форма участка 1 может быть любая. Высота скоб 2 определяется высотой корпуса 4 блока.

В качестве теплопроводящей пасты может быть использована паста типа КПТ-8 ГОСТ 19783-74.

Устройство для отвода тепла от радиоэлектронного элемента работает следующим образом.

В процессе работы микросхемы 3 происходит выделение значительного количества тепла, поглощаемого теплопроводящей пастой, одновременно происходит теплообмен с металлизированным участком 1 и скобами 2. Тепло через скобы 2 стекает на корпус 4 (крышку или панель корпуса) блока и рассеивается в воздухе, тем самым осуществляя отвод тепла от микросхемы 3. Корпус 4 блока непосредственно выполняет роль радиатора. Дугообразная форма скоб 2 позволяет не нарушать покрытия внутри корпуса 4 блока.

Использование в предлагаемом устройстве металлизированного участка, теплопроводящей пасты и скоб, контактирующих с внутренней поверхностью корпуса, позволило увеличить теплоотводящую поверхность и повысить эффективность устройства по отбору и отводу тепла. Кроме того, для изготовления теплопроводящих стержней в форме скоб не требуется оснастки, что улучшает технологичность устройства и упрощает конструкцию.

Формула изобретения

Устройство для отвода тепла от элементов радиоэлектронной аппаратуры, содержащее теплопроводящие стержни, расположенные перпендикулярно основанию в области наивысших термонапряжений, отличающееся тем, что теплопроводящие стержни, выполненные в форме скоб, установлены в металлизированные отверстия на образованном металлизированном участке основания, при этом вершины скоб контактируют с внутренней поверхностью корпуса блока, а элемент установлен через теплопроводящую пасту.

РИСУНКИ