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      功率半導(dǎo)體的散熱器的制作方法

      文檔序號(hào):6989181閱讀:161來源:國(guó)知局
      專利名稱:功率半導(dǎo)體的散熱器的制作方法
      功率半導(dǎo)體的散熱器優(yōu)先權(quán)要求本申請(qǐng)要求于2009年5月14日提交的標(biāo)題為“POWERSEMICONDUCTOR HEATSINKING”的第12/466,315號(hào)美國(guó)非臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán),其全部?jī)?nèi)容通過引用并入本文用于任何和全部用途。
      背景技術(shù)
      相比于附接到單獨(dú)的發(fā)熱電氣組件的單獨(dú)的冷卻裝置,附接到多個(gè)發(fā)熱電氣組件的較大的散熱器可以更有效地進(jìn)行冷卻。通常由單獨(dú)的彈簧將單個(gè)較大的散熱器附接到一排發(fā)熱電氣組件(例如,半導(dǎo)體),其中用單獨(dú)的螺釘將每個(gè)彈簧附接到散熱器。附接大量螺釘(例如每個(gè)散熱器多達(dá)大約20個(gè)螺釘)勞動(dòng)較為密集,由于螺釘可能松動(dòng)或者不能被合適地調(diào)整而導(dǎo)致需要很長(zhǎng)的時(shí)間并且通常涉及重復(fù)的勞動(dòng),從而阻礙了一些發(fā)熱電氣組件中的熱傳遞。并且,高端組件不能位于散熱器的附近,所述位置放置了擰緊螺釘以便于螺釘擰緊的螺絲刀。

      發(fā)明內(nèi)容
      根據(jù)本公開的一個(gè)示例性的散熱器包括導(dǎo)熱主體,該導(dǎo)熱主體包括配置為傳導(dǎo)和驅(qū)散熱的多個(gè)散熱片,其中該主體被配置為接收電路板,所述電路板包含沿著該主體的寬度的發(fā)熱電氣組件。散熱器包括樞軸機(jī)構(gòu)和偏置件,樞軸機(jī)構(gòu)樞軸地耦合到該主體,以及被配置和布置以接觸發(fā)熱電氣組件,偏置件連接到所述主體和樞軸機(jī)構(gòu),并被配置為從第一狀態(tài)改變到第二狀態(tài)以使樞軸機(jī)構(gòu)相對(duì)于所述主體旋轉(zhuǎn)以將樞軸機(jī)構(gòu)的接觸部分移向所述主體。散熱器被配置為接收在樞軸機(jī)構(gòu)的接觸部分與所述主體之間的發(fā)熱電氣組件,以及偏置件被配置為當(dāng)偏置件處于第二狀態(tài)時(shí),偏置樞軸機(jī)構(gòu)的接觸部分以推進(jìn)發(fā)熱電氣組件緊靠所述主體。這樣的散熱器的實(shí)施例可以包括以下特征中的一個(gè)或多個(gè)。偏置件可以被連接到樞軸機(jī)構(gòu)的樞軸臂的第一部分,接觸部分可以位于樞軸臂的第二部分,樞軸臂可以在第一部分與第二部分之間被樞軸地耦合到所述主體,以及偏置件可以被配置為當(dāng)偏置件處于第二狀態(tài)時(shí),偏置第一部分遠(yuǎn)離所述主體。偏置件可以包括樞軸地耦合到第二構(gòu)件的第一構(gòu)件,第一構(gòu)件在第一樞軸點(diǎn)被樞軸地耦合到所述主體,第二構(gòu)件在第二樞軸點(diǎn)被樞軸地耦合到樞軸臂的第一部分,以及當(dāng)偏置件處于第一狀態(tài)時(shí),第一和第二構(gòu)件的總長(zhǎng)度可以大于第一和第二樞軸點(diǎn)之間的距離。當(dāng)偏置件處于第二狀態(tài)時(shí),構(gòu)件中的一個(gè)可以被推進(jìn)緊靠散熱片中的一個(gè)以將偏置件鎖在第二狀態(tài)的位置。樞軸機(jī)構(gòu)可以包括連接到樞軸臂的多個(gè)彈簧,多個(gè)彈簧可以被布置和配置以接觸發(fā)熱電氣組件,以及當(dāng)偏置件處于第二狀態(tài)時(shí)推進(jìn)發(fā)熱電氣組件緊靠所述主體。樞軸機(jī)構(gòu)可以具有基本等于所述主體的主體寬度的樞軸機(jī)構(gòu)寬度,以及樞軸機(jī)構(gòu)寬度和主體寬度可以足夠大以使主體和樞軸機(jī)構(gòu)接觸所有的發(fā)熱電氣組件。偏置件可以包括耦合到主體的第一板構(gòu)件和耦合到樞軸機(jī)構(gòu)的第二板構(gòu)件,其中,第一板構(gòu)件可以被樞軸地耦合到主體,第二板構(gòu)件可以被樞軸地耦合到樞軸設(shè)備的第一部分,并且第二板構(gòu)件可以被樞軸地耦合到第一板構(gòu)件。樞軸機(jī)構(gòu)可以被可釋放地耦合到主體。偏置件可以被可釋放地耦合到主體。根據(jù)本公開的一個(gè)示例性的不間斷電源包括外殼、布置在外殼中的多個(gè)電路板、 布置在外殼中的電源,所述電源耦合到電路板且被配置為向電路板提供功率。不間斷電源包括耦合到電路板并且配置為驅(qū)散來自電路板的熱的散熱器,散熱器被配置為推進(jìn)電路板的組件緊靠散熱器的主體。散熱器中的至少一個(gè)被配置為使用單一驅(qū)動(dòng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)以實(shí)質(zhì)上同時(shí)地?zé)狁詈系蕉鄠€(gè)組件。這樣的不間斷電源的實(shí)施例可以包括以下特征中的一個(gè)或多個(gè)。至少一個(gè)散熱器可以包括導(dǎo)熱主體、樞軸機(jī)構(gòu)和偏置件,導(dǎo)熱主體包括配置為傳導(dǎo)和驅(qū)散熱的多個(gè)散熱片, 該主體被配置為接收沿著主體的寬度的多個(gè)組件,樞軸機(jī)構(gòu)被樞軸地耦合到主體,并且被配置和布置以接觸多個(gè)組件,以及偏置件被連接到主體和樞軸機(jī)構(gòu),并且被配置為從第一狀態(tài)被驅(qū)動(dòng)到第二狀態(tài)以使樞軸機(jī)構(gòu)相對(duì)于主體旋轉(zhuǎn)以將樞軸機(jī)構(gòu)的接觸部分移向主體。 至少一個(gè)散熱器可以被配置為在樞軸機(jī)構(gòu)的接觸部分與主體之間接收發(fā)熱電氣組件,以及偏置件可以被配置為當(dāng)偏置件處于第二狀態(tài)時(shí),偏置樞軸機(jī)構(gòu)的接觸部分以推進(jìn)組件緊靠主體。偏置件可以被連接到樞軸機(jī)構(gòu)的樞軸臂的第一部分,接觸部分可以位于樞軸臂的第二部分,樞軸臂可以在第一部分與第二部分之間被樞軸地耦合到主體,以及偏置件可以被配置為當(dāng)偏置件處于第二狀態(tài)時(shí),偏置第一部分遠(yuǎn)離主體。偏置件可以包括樞軸地耦合到第二構(gòu)件的第一構(gòu)件,第一構(gòu)件可以在第一樞軸點(diǎn)被樞軸地耦合到主體,第二構(gòu)件可以在第二樞軸點(diǎn)被樞軸地耦合到樞軸臂的第一部分,以及當(dāng)偏置件處于第一狀態(tài)時(shí),第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的總長(zhǎng)度可以大于第一樞軸點(diǎn)和第二樞軸點(diǎn)之間的距離。當(dāng)偏置件處于第二狀態(tài)時(shí),構(gòu)件中的一個(gè)可以被推進(jìn)緊靠散熱片中的一個(gè)以將偏置件鎖在第二狀態(tài)的位置。至少一個(gè)散熱器可以被配置為使用另一單一驅(qū)動(dòng)以實(shí)質(zhì)上同時(shí)地與多個(gè)組件熱分離。根據(jù)本公開的另一示例性的散熱器包括用于傳導(dǎo)和驅(qū)散來自電路板上的發(fā)熱電氣組件的熱的裝置,該傳導(dǎo)和驅(qū)散裝置被配置為接收電路板;用于推進(jìn)發(fā)熱電氣組件緊靠傳導(dǎo)和驅(qū)散裝置的裝置,傳導(dǎo)和驅(qū)散裝置以及推進(jìn)裝置被配置為接收傳導(dǎo)和驅(qū)散裝置與推進(jìn)裝置之間的發(fā)熱電氣組件;以及,用于將推進(jìn)裝置從第一狀態(tài)驅(qū)動(dòng)到第二狀態(tài)的裝置,推進(jìn)裝置在第一狀態(tài)與發(fā)熱電氣組件分離以及在第二狀態(tài)被推進(jìn)緊靠發(fā)熱電氣組件,驅(qū)動(dòng)裝置被配置為使用單一驅(qū)動(dòng)將推進(jìn)裝置驅(qū)動(dòng)到第二狀態(tài),以及在單一退動(dòng)(de-actuation) 中將推進(jìn)裝置從第二狀態(tài)退動(dòng)到第一狀態(tài)。這樣的散熱器的實(shí)施例可以包括以下特征中的一個(gè)或多個(gè)。驅(qū)動(dòng)裝置可以被配置為將推進(jìn)裝置鎖在第二狀態(tài)。傳導(dǎo)和驅(qū)散裝置可以包括導(dǎo)熱的散熱主體,導(dǎo)熱的散熱主體包括多個(gè)散熱片。驅(qū)動(dòng)裝置可以包括樞軸地耦合到傳導(dǎo)和驅(qū)散裝置的第一板構(gòu)件以及樞軸地耦合到移動(dòng)裝置的第二板構(gòu)件,以及第一板構(gòu)件可以被樞軸地耦合到第二板構(gòu)件。推進(jìn)裝置可以包括樞軸機(jī)構(gòu),該樞軸機(jī)構(gòu)樞軸地耦合到傳導(dǎo)和驅(qū)散裝置,并且被配置和布置為在第二狀態(tài)接觸發(fā)熱電氣組件。本文中所討論的項(xiàng)目和/或技術(shù)可以提供以下功能中的一個(gè)或多個(gè)??梢詫⑸崞骺焖俚馗浇拥蕉鄠€(gè)發(fā)熱電氣組件??梢詫⑸崞骺焖俚貜亩鄠€(gè)組件拆卸??梢蕴峁﹤鲗?dǎo)和驅(qū)散熱的第二途徑??梢蕴岣呱崞鞯臒醾鬟f能力。散熱器可以用作引導(dǎo)空氣流過多個(gè)組件的導(dǎo)流裝置??梢院?jiǎn)單和快速地并且更可靠地將散熱器耦合到多個(gè)組件??梢詫⒖ㄗ?br> 6型散熱器同時(shí)耦合到多個(gè)組件。雖然已經(jīng)描述了項(xiàng)目/技術(shù)效果對(duì),然而可以通過除所述的裝置以外的其他裝置實(shí)現(xiàn)所述的效果,以及所述的項(xiàng)目/技術(shù)不一定產(chǎn)生所述的效果。附圖的簡(jiǎn)要描述

      圖1是包括耦合到可釋放的散熱器的多個(gè)半導(dǎo)體器件的電系統(tǒng)的示圖。圖2是在釋放狀態(tài)下的可釋放的散熱器的側(cè)視圖。圖3是在耦合到半導(dǎo)體器件的鎖住狀態(tài)下的圖2的可釋放的散熱器的側(cè)視圖。圖4在釋放狀態(tài)下的可釋放的散熱器的等軸測(cè)視圖。圖5是在釋放狀態(tài)下的可釋放的散熱器的可選實(shí)施例的側(cè)視圖。圖6是在釋放狀態(tài)下的可釋放的散熱器的另一可選實(shí)施例的側(cè)視圖。圖7是在釋放狀態(tài)下的可釋放的散熱器的又一可選實(shí)施例的側(cè)視圖。圖8是將圖2-7的散熱器耦合到電路板的發(fā)熱電氣組件的過程的流程圖。圖9和圖10分別是在釋放狀態(tài)和鎖住狀態(tài)下的可釋放的散熱器的再一實(shí)施例的側(cè)視圖。在附圖中,相同的組件和/或特征可以具有相同的參考標(biāo)號(hào)。進(jìn)一步地,同一類型的多個(gè)組件可以通過在參考標(biāo)號(hào)后附加在相同的組件之間進(jìn)行區(qū)分的破折號(hào)和第二標(biāo)號(hào)來區(qū)分。如果在本說明書中只使用第一參考標(biāo)號(hào),則描述適用于具有相同的第一參考標(biāo)號(hào)而不考慮第二參考標(biāo)號(hào)的相同組件中的任意一個(gè)。詳細(xì)描述此外,本文中提供的公開內(nèi)容描述了用于可釋放地耦合到電路板上的多個(gè)發(fā)熱電氣組件的散熱器。散熱器的示例性的實(shí)施例能夠被附接到一排電氣組件以及然后從電氣組件拆卸。例如,可以將散熱器拆卸以替換或維修電氣組件或整個(gè)電路板。示例性的散熱器被配置有包含傳導(dǎo)和驅(qū)散熱的散熱片的導(dǎo)熱主體。主體被配置為接收電路板。樞軸板被樞軸地耦合到主體,以及偏置件被連接到主體和樞軸板,并且被配置為從第一狀態(tài)改變到第二狀態(tài)以使樞軸板相對(duì)于主體旋轉(zhuǎn)以將樞軸板的接觸部分向主體移動(dòng)。散熱器被配置為接收在樞軸板的接觸部分與主體之間的發(fā)熱電氣組件,以及當(dāng)偏置件處于第二狀態(tài)時(shí),偏置件被配置為偏置樞軸板的接觸部分以推進(jìn)發(fā)熱電氣組件緊靠主體。參照?qǐng)D1,電系統(tǒng)10包括配置為容納電路板16、多個(gè)發(fā)熱電氣組件18、電接口 14 和附接到組件18的散熱器20的外殼12。組件18被電耦合到電路板16(例如焊接)。發(fā)熱電氣組件18可以是例如功率型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)、高功率晶體管或絕緣柵雙極晶體管(IGBT)等等。組件18將來自電源M的電流切換到諸如計(jì)算機(jī)設(shè)備、電信設(shè)備、數(shù)據(jù)中心設(shè)備、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、電池或其他電子器件的負(fù)載。組件18被排列成行(在該實(shí)例中,被排列為兩行)。一行中可以有任意數(shù)量的組件18,例如,5、10、15、 20或更多。優(yōu)選地,一行中的組件18全部是具有相同尺寸的標(biāo)準(zhǔn)大小的電源組。例如,一行中的組件18可以全部是諸如T0-220、T0-247, T0-264, T0-126, T0-251或T0-3P的電源組的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)電源組。優(yōu)選地,電系統(tǒng)10是UPS。散熱器20被可釋放地耦合到(例如夾住)每行組件18和電路板16。散熱器20 具有足以接觸一行中的所有組件18的寬度(在圖1的頁面中)。通過從組件18釋放可以將散熱器20從電路板16移除。電接口 14被連接到輸入22,輸入22被連接到電源24。電接口 14被電耦合到電路板16。在該實(shí)例中,外殼12被配置為接收兩個(gè)電路板16,每個(gè)電路板可釋放地與散熱器 20相耦合。電接口 14包括電變換電路,用于將從電源M接收的功率轉(zhuǎn)換為另一形式或電壓等級(jí)。例如,如果電源M是AC電源,則電接口 14能夠?qū)C功率變換為DC以及從120 伏特或240伏特變換為較低的DC電壓。此外,電接口 14可以將來自電源M的功率提供給 UPS內(nèi)部或外部的充電電池(未示出)以及使用組件18切換功率打開和關(guān)閉。參照?qǐng)D2和3,分別示出了在解鎖狀態(tài)和鎖住狀態(tài)下的散熱器20。散熱器20包括散熱主體26、附接到散熱主體沈的多個(gè)散熱片觀、樞軸機(jī)構(gòu)30和偏置件31。偏置件31將樞軸機(jī)構(gòu)30樞軸地附接到散熱主體26。偏置件31包括第一臂構(gòu)件32,中間樞軸36將第一臂構(gòu)件32樞軸地附接到第二臂構(gòu)件34。樞軸38將第一臂構(gòu)件32樞軸地附接到樞軸機(jī)構(gòu)30。樞軸40將第二臂構(gòu)件34樞軸地附接到散熱主體。散熱主體沈的散熱片四還將樞軸機(jī)構(gòu)30在較低的樞軸42樞軸地附接到散熱主體26。還可以通過諸如一個(gè)或多個(gè)柱的一些其他工具將樞軸機(jī)構(gòu)30附接到散熱主體26。在該實(shí)例中的樞軸36、38、40和42包括插入形成在散熱主體沈、第一臂構(gòu)件32和樞軸機(jī)構(gòu)30中的半圓形截面的插口的圓柱形桿部分。這里,桿部分與第二臂構(gòu)件34、第一臂構(gòu)件32和散熱片四構(gòu)成整體(單塊)。還可以使用諸如鉸鏈的樞軸的其他形式。偏置件31被配置為從第一狀態(tài)(圖2中所示)驅(qū)動(dòng)到第二狀態(tài)(圖3中所示), 以使樞軸機(jī)構(gòu)30相對(duì)于散熱主體沈旋轉(zhuǎn),以將樞軸機(jī)構(gòu)30的上部從散熱主體沈移開以及將樞軸機(jī)構(gòu)30的下接觸部分移向散熱主體沈,如圖2中虛線箭頭所示。樞軸機(jī)構(gòu)30包括多個(gè)彈簧44,所述彈簧被布置并配置為接觸組件18以及當(dāng)偏置件31處于第二狀態(tài)時(shí)推進(jìn)組件18緊靠散熱主體沈。通過人推動(dòng)第一和第二臂構(gòu)件32和34可以將偏置件31從解鎖的第一狀態(tài)驅(qū)動(dòng)到鎖住的第二狀態(tài)。將偏置件31從第一狀態(tài)移動(dòng)到第二狀態(tài)的力取決于彈簧44的剛度、 樞軸機(jī)構(gòu)30的尺寸及樞軸38和42的位置??梢酝ㄟ^實(shí)驗(yàn)方法確定樞軸機(jī)構(gòu)30的尺寸以將力調(diào)節(jié)到可接受的水平。當(dāng)偏置件31處于彈簧44與組件18接觸的第一狀態(tài)時(shí),第一臂構(gòu)件32和第二臂構(gòu)件34的總長(zhǎng)度大于第一樞軸38與第二樞軸40之間的距離。當(dāng)偏置件被驅(qū)動(dòng)到第二狀態(tài)時(shí),第一和第二臂構(gòu)件的總長(zhǎng)度用于推進(jìn)彈簧44緊靠組件18。對(duì)于人工驅(qū)動(dòng),移動(dòng)第一和第二臂構(gòu)件32和34的力可以在大約20牛到大約100牛之間。如果使用機(jī)器來驅(qū)動(dòng)偏置件31,則驅(qū)動(dòng)力可以更高,達(dá)到例如大約150牛。通過將彈簧44滑動(dòng)到形成在樞軸機(jī)構(gòu)中的狹縫中,將彈簧44附接到樞軸機(jī)構(gòu)30。 彈簧44在狹縫中可以是自鎖的。可選地,可以用螺釘將彈簧44附接到樞軸機(jī)構(gòu)30。可選地,可以將彈簧44附接到滑動(dòng)到在樞軸機(jī)構(gòu)30中形成的狹縫中的橫條。然后,可以用螺釘將橫條連接到樞軸機(jī)構(gòu)30。彈簧44可以具有基本與一行組件18等寬的尺寸。這有助于保證將組件18合適地緊靠散熱主體沈固定。散熱主體沈還可以包括用于改善組件18與散熱主體沈之間的熱傳遞特性的熱接口材料。在一些情況下,緊靠散熱主體沈固定的組件18的一側(cè)是金屬板,所述金屬板連接到組件18和/或電路板16中的電路。在這些情況下,熱界面材料還提供組件18與散熱主體沈之間的電絕緣。彈簧44可以用熱處理的鋼制成,并且以大約30磅/平方英寸的壓力壓緊組件18, 這導(dǎo)致大約15磅至大約30磅的力施加到每個(gè)組件18。用形成在附接到電路板16的散熱界面46上的軌道48將散熱主體沈耦合到電路板16。散熱界面46由電絕緣材料形成。軌道48剛好放入形成在散熱主體沈的底部的切口。散熱主體26提供切口部分50以當(dāng)散熱主體沈在軌道48上滑動(dòng)時(shí)允許散熱主體沈從組件18旋轉(zhuǎn)開一定角度。通過將散熱主體沈從組件18旋轉(zhuǎn)開一定角度,可以避免組件 18和熱界面材料被損壞。彈簧44用于推動(dòng)組件18貼合地緊靠散熱主體26。散熱器20大約4英寸高(垂直于電路板16測(cè)量),大約4英寸寬(圖2和3中平行于電路板16測(cè)量),以及大約18英寸長(zhǎng)(進(jìn)入頁面方向測(cè)量)。散熱主體沈和散熱片觀可以是單片擠壓鋁。第一和第二臂構(gòu)件32和34以及樞軸38和40也可以是擠壓鋁。 樞軸機(jī)構(gòu)30也可以用擠壓鋁形成。參照?qǐng)D4,示出了在釋放狀態(tài)下的散熱器420。散熱器420包括具有兩個(gè)板構(gòu)件58 和60的偏置件431、樞軸機(jī)構(gòu)56以及包括多個(gè)散熱片M的散熱主體52。板構(gòu)件58和60 是獨(dú)立的擠壓鋁片。板構(gòu)件58被形成為包括被配置為滑動(dòng)到在樞軸機(jī)構(gòu)56中形成的半圓形插口中的圓柱形桿部分以將板構(gòu)件58樞軸地耦合到樞軸機(jī)構(gòu)56。板構(gòu)件58提供被配置為接收板構(gòu)件60的圓柱形桿部分的半圓形插口以將板構(gòu)件60樞軸地耦合到板構(gòu)件58。 板構(gòu)件60形成有被配置為滑動(dòng)到在散熱主體52中形成的半圓形插口中的圓形末端部分。 板構(gòu)件60還可以包括斜面邊緣61,用于當(dāng)板構(gòu)件58和60被迫從圖4中所示的解鎖狀態(tài)移動(dòng)到鎖住狀態(tài)時(shí)阻止板構(gòu)件58和60的移動(dòng)。彈簧62的力用于推進(jìn)斜面邊緣61緊靠散熱主體52以將散熱器420保持在鎖住狀態(tài)。板構(gòu)件58和60及樞軸機(jī)構(gòu)56還用作熱驅(qū)散片。此外,樞軸機(jī)構(gòu)56用于調(diào)節(jié)空氣通過附接到散熱主體52的散熱片M中的一部分。將樞軸機(jī)構(gòu)56耦合到被配置為壓緊組件64的彈簧62。樞軸機(jī)構(gòu)56和散熱主體 52的寬度基本等于一行組件64的寬度。樞軸機(jī)構(gòu)56的上部57及板構(gòu)件58和60的寬度可以小于附接到彈簧的樞軸機(jī)構(gòu)56的下部59的寬度。圖1-4中所示的散熱器20和420具有包括兩個(gè)臂構(gòu)件(或者兩個(gè)板構(gòu)件)的偏置件,所述兩個(gè)臂構(gòu)件樞軸地耦合在一起并且被配置為從第一解鎖狀態(tài)驅(qū)動(dòng)到第二鎖住狀態(tài)以按壓彈簧緊靠組件18。然而,可以使用其他偏置件。圖5、6和7示出了其他示例性的偏置件,其能夠用于通過單個(gè)驅(qū)動(dòng)同時(shí)將散熱器附接到多個(gè)組件18。參照?qǐng)D5,散熱器520包括偏置件531,偏置件531包括螺釘構(gòu)件68、被配置為接收螺釘構(gòu)件68的圓柱體70以及耦合到圓柱體70并被配置為繞螺釘構(gòu)件68的螺紋旋轉(zhuǎn)的螺母72。當(dāng)螺母構(gòu)件72沿第一方向旋轉(zhuǎn)時(shí),螺釘構(gòu)件68旋轉(zhuǎn)樞軸機(jī)構(gòu)71以旋轉(zhuǎn)樞軸機(jī)構(gòu) 71來在鎖住位置推動(dòng)彈簧73緊靠組件18。當(dāng)螺母構(gòu)件72沿第二方向旋轉(zhuǎn)時(shí),由于彈簧73 的彈力導(dǎo)致樞軸機(jī)構(gòu)71被允許以相反的方式旋轉(zhuǎn)以使樞軸機(jī)構(gòu)71從組件18移開。參照?qǐng)D6,散熱器620包括偏置件631,偏置件631包括第一臂構(gòu)件74、第二臂構(gòu)件 76以及耦合到第一臂構(gòu)件74和第二臂構(gòu)件76的彈簧78。彈簧78被配置為偏置樞軸機(jī)構(gòu) 75以推進(jìn)彈簧77緊靠組件18??梢酝ㄟ^簡(jiǎn)單的方式將散熱器620附接到組件18。第一, 將樞軸機(jī)構(gòu)75和散熱主體80推到一起以壓縮彈簧78。第二,將散熱主體80在形成在散熱界面84上的軌道82上滑動(dòng)。第三,釋放樞軸機(jī)構(gòu)75和散熱主體以允許彈簧78旋轉(zhuǎn)樞軸機(jī)構(gòu)75以推進(jìn)彈簧77緊靠組件18。參照?qǐng)D7,散熱器720包括偏置件731,偏置件731包括耦合到樞軸機(jī)構(gòu)87的第一臂構(gòu)件86以及耦合到散熱主體89的第二臂構(gòu)件88。第一和第二臂構(gòu)件86和88包括多個(gè)
      9齒90。彈簧加載的樞軸91被配置為推進(jìn)臂構(gòu)件86緊靠臂構(gòu)件88。當(dāng)將樞軸機(jī)構(gòu)87從散熱主體89拉開到驅(qū)動(dòng)位置時(shí),彈簧加載的樞軸91允許臂構(gòu)件86旋轉(zhuǎn)以使齒90彼此滑動(dòng)。 當(dāng)齒90滑過對(duì)方時(shí),彈簧加載的樞軸91推進(jìn)臂構(gòu)件86緊靠臂構(gòu)件88。同時(shí),推進(jìn)彈簧92 使其緊靠組件18,部件I8依次推進(jìn)齒90緊靠彼此并且鎖到合適位置以將樞軸機(jī)構(gòu)87保持在鎖住狀態(tài)。通過拉起臂構(gòu)件86以使齒90能夠在彈簧推進(jìn)時(shí)通過對(duì)方,可以將樞軸機(jī)構(gòu) 87從鎖住狀態(tài)釋放。參照?qǐng)D8,用于將圖2-7的散熱器耦合到電路板的組件18和從組件18分離的過程810包括所示出的步驟。進(jìn)程810只是示例性的且不是限制性的??梢酝ㄟ^添加、移除或重新排列步驟來改變過程810??梢允謩?dòng)執(zhí)行過程810??蛇x地,可以使用機(jī)器執(zhí)行過程 810中的一些或全部。將參照?qǐng)D1-3中示出的散熱器20描述過程810。然而,過程810可以用于將圖1_7 和9-10(以下所述)中所示的散熱器中的任意一個(gè)耦合到組件18。在步驟812,將散熱主體沈經(jīng)由散熱界面46的軌道48耦合到電路板16。利用切口部分50將散熱主體沈從組件18傾斜開,以及在軌道48上滑動(dòng)體26。在步驟814,將樞軸機(jī)構(gòu)30經(jīng)由樞軸42耦合到散熱主體。將形成在散熱片上的樞軸42的圓柱形桿部分滑動(dòng)到在樞軸機(jī)構(gòu)30中形成的半圓形插口中。在步驟816,將包括第一臂構(gòu)件32和第二臂構(gòu)件34的偏置件31耦合到散熱主體 26和樞軸機(jī)構(gòu)30。當(dāng)在步驟816將偏置件附接到散熱主體沈和樞軸機(jī)構(gòu)30時(shí),如圖2所示定位臂構(gòu)件32和34。在該實(shí)例中,通過將樞軸38滑動(dòng)到在樞軸機(jī)構(gòu)30中形成的插口中,將第一臂構(gòu)件32耦合到樞軸機(jī)構(gòu)30,以及通過將樞軸40滑動(dòng)到在散熱主體沈中形成的插口中,將第二臂構(gòu)件34耦合到散熱主體沈。在步驟818,將偏置件31從圖2所示的解鎖狀態(tài)驅(qū)動(dòng)到圖3所示的鎖住狀態(tài)。可以手動(dòng)推動(dòng)偏置件31以從解鎖位置移動(dòng)到鎖住位置??蛇x地,可以使用機(jī)器將偏置件從解鎖位置移動(dòng)到鎖住位置。一旦完成步驟818,散熱器20被耦合到組件18。通過執(zhí)行步驟820至擬6可以分離散熱器20。在步驟820,偏置件31被退動(dòng)以從鎖住位置移動(dòng)到解鎖位置。通過在步驟 818執(zhí)行的驅(qū)動(dòng)的相反方向拉起偏置件31可以執(zhí)行退動(dòng)。在步驟822,將包括第一臂構(gòu)件32和第二臂構(gòu)件34的偏置件31從散熱主體沈和樞軸機(jī)構(gòu)30分離。在步驟824,將樞軸機(jī)構(gòu)30從散熱主體沈分離。在步驟826,將散熱主體沈從電路板16分離。參照?qǐng)D9和圖10,示出了散熱器920。圖9中示出了處于解鎖的第一狀態(tài)下的散熱器920,其具有位于釋放位置的第一臂構(gòu)件902和第二臂構(gòu)件904。第一和第二臂構(gòu)件902 和904與圖2和3中的第一和第二臂構(gòu)件32和34相似。如圖9所示,在釋放位置,樞軸機(jī)構(gòu)906和彈簧908相對(duì)于散熱主體910旋轉(zhuǎn),以使彈簧908與發(fā)熱半導(dǎo)體912分開。第一樞軸903將第一臂構(gòu)件902樞軸地耦合到樞軸機(jī)構(gòu)906。第二樞軸905將第二臂構(gòu)件904樞軸地耦合到散熱主體910。當(dāng)散熱主體920處于釋放狀態(tài)即當(dāng)彈簧908恰好與組件912接觸時(shí),第一臂構(gòu)件902和第二臂構(gòu)件904的總長(zhǎng)度大于第一樞軸903與第二樞軸905之間的距離。在圖10中,散熱器920處于第二鎖住狀態(tài)或夾住狀態(tài),其第一和第二臂構(gòu)件902和904被推下且保持緊靠散熱片914。按壓彈簧908使其緊靠發(fā)熱半導(dǎo)體912以推進(jìn)發(fā)熱組件912緊靠散熱主體910。彈簧908還用于保持第一和第二臂構(gòu)件902和904緊靠散熱片914以將散熱器920維持在鎖住的第二狀態(tài)。將散熱器920安裝到附接到電路板922的散熱界面914。在散熱主體910中形成的切口 916以及散熱界面914被配置以使散熱主體能夠順時(shí)針旋轉(zhuǎn)并且咬合在散熱界面 914上的軌道918上。在咬合到合適的位置之后,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)散熱主體910以垂直接觸半導(dǎo)體 912。以上偏置件全部使用一種形式或另一種形式的手動(dòng)驅(qū)動(dòng)。除了手動(dòng)驅(qū)動(dòng)的偏置件之外,還可以采用諸如電子器件、液壓器件或氣動(dòng)器件等偏置件的其他形式。本文中可以描述多個(gè)發(fā)明。
      權(quán)利要求
      1.一種散熱器,包括導(dǎo)熱主體,所述導(dǎo)熱主體包括被配置為傳導(dǎo)和驅(qū)散熱的多個(gè)散熱片,所述主體被配置為接收電路板,所述電路板包含沿著所述主體的寬度的多個(gè)發(fā)熱電氣組件;樞軸機(jī)構(gòu),所述樞軸機(jī)構(gòu)被樞軸地耦合到所述主體,并且被配置和布置以接觸所述多個(gè)發(fā)熱電氣組件;以及偏置件,所述偏置件被連接到所述主體和所述樞軸機(jī)構(gòu),并且被配置為從第一狀態(tài)改變到第二狀態(tài)以使所述樞軸機(jī)構(gòu)相對(duì)于所述主體旋轉(zhuǎn),以將所述樞軸機(jī)構(gòu)的接觸部分移向所述主體;所述散熱器被配置為在所述樞軸機(jī)構(gòu)的所述接觸部分與所述主體之間接收所述發(fā)熱電氣組件;以及所述偏置件被配置為偏置所述樞軸機(jī)構(gòu)的所述接觸部分以當(dāng)所述偏置件處于所述第二狀態(tài)時(shí)將推進(jìn)所述發(fā)熱電氣組件緊靠所述主體。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器,其中所述偏置件被連接到所述樞軸機(jī)構(gòu)的樞軸臂的第一部分,所述接觸部分位于所述樞軸臂的第二部分,所述樞軸臂在所述第一部分與所述第二部分之間被樞軸地耦合到所述主體,以及所述偏置件被配置為當(dāng)所述偏置件處于所述第二狀態(tài)時(shí),偏置所述第一部分遠(yuǎn)離所述主體。
      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱器,其中所述偏置件包括樞軸地耦合到第二構(gòu)件的第一構(gòu)件,所述第一構(gòu)件在第一樞軸點(diǎn)被樞軸地耦合到所述主體,所述第二構(gòu)件在第二樞軸點(diǎn)被樞軸地耦合到所述樞軸臂的所述第一部分,以及當(dāng)所述偏置件處于所述第一狀態(tài)時(shí),所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件的總長(zhǎng)度大于所述第一樞軸點(diǎn)和所述第二樞軸點(diǎn)之間的距離。
      4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的散熱器,其中當(dāng)所述偏置件處于所述第二狀態(tài)時(shí),所述構(gòu)件中的一個(gè)可以被推進(jìn)緊靠所述散熱片中的一個(gè)以將所述偏置件鎖在所述第二狀態(tài)的位置。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器,其中所述樞軸機(jī)構(gòu)包括連接到樞軸臂的多個(gè)彈簧, 所述多個(gè)彈簧被布置和配置以接觸所述發(fā)熱電氣組件,以及當(dāng)所述偏置件處于所述第二狀態(tài)時(shí)推進(jìn)所述發(fā)熱電氣組件緊靠所述主體。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器,其中所述樞軸機(jī)構(gòu)具有實(shí)質(zhì)上等于所述主體的主體寬度的樞軸機(jī)構(gòu)寬度,所述樞軸機(jī)構(gòu)寬度和所述主體寬度足夠大以使所述主體和所述樞軸機(jī)構(gòu)接觸所有的所述發(fā)熱電氣組件。
      7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器,其中所述偏置件包括耦合到所述主體的第一板構(gòu)件和耦合到所述樞軸機(jī)構(gòu)的第二板構(gòu)件,其中,所述第一板構(gòu)件被樞軸地耦合到所述主體,所述第二板構(gòu)件被樞軸地耦合到所述樞軸設(shè)備的所述第一部分,并且所述第二板構(gòu)件被樞軸地耦合到所述第一板構(gòu)件。
      8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器,其中所述樞軸機(jī)構(gòu)被可釋放地耦合到所述主體。
      9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器,其中所述偏置件被可釋放地耦合到所述主體。
      10.一種不間斷電源,包括夕卜殼;多個(gè)電路板,其被布置在所述外殼中;電源,其被布置在所述外殼中,且耦合到所述電路板,并且被配置為向所述電路板提供功率;以及散熱器,其耦合到所述電路板并且被配置為驅(qū)散來自所述電路板的熱,所述散熱器被配置為推進(jìn)所述電路板的組件緊靠所述散熱器的主體,其中,所述散熱器中的至少一個(gè)被配置為使用單一的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)以實(shí)質(zhì)上同時(shí)地?zé)狁詈系蕉鄠€(gè)所述組件。
      11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的不間斷電源,其中所述至少一個(gè)散熱器包括導(dǎo)熱主體,所述導(dǎo)熱主體包括配置為傳導(dǎo)和驅(qū)散熱的多個(gè)散熱片,所述主體被配置為接收沿著所述主體的寬度的所述多個(gè)組件;樞軸機(jī)構(gòu),所述樞軸機(jī)構(gòu)被樞軸地耦合到所述主體,并且被配置和布置以接觸所述多個(gè)組件;以及偏置件,所述偏置件被連接到所述主體和所述樞軸機(jī)構(gòu),并且被配置為從第一狀態(tài)驅(qū)動(dòng)到第二狀態(tài)以使所述樞軸機(jī)構(gòu)相對(duì)于所述主體旋轉(zhuǎn)以將所述樞軸機(jī)構(gòu)的接觸部分移向所述主體;所述至少一個(gè)散熱器被配置為在所述樞軸機(jī)構(gòu)的所述接觸部分與所述主體之間接收所述組件;以及所述偏置件被配置為偏置所述樞軸機(jī)構(gòu)的所述接觸部分以當(dāng)所述偏置件處于所述第二狀態(tài)時(shí)推進(jìn)所述組件緊靠所述主體。
      12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的不間斷電源,其中所述偏置件被連接到所述樞軸機(jī)構(gòu)的樞軸臂的第一部分,所述接觸部分位于所述樞軸臂的第二部分,所述樞軸臂在所述第一部分與所述第二部分之間被樞軸地耦合到所述主體,以及所述偏置件被配置為當(dāng)所述偏置件處于所述第二狀態(tài)時(shí),偏置所述第一部分遠(yuǎn)離所述主體。
      13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的不間斷電源,其中所述偏置件包括樞軸地耦合到第二構(gòu)件的第一構(gòu)件,所述第一構(gòu)件在第一樞軸點(diǎn)被樞軸地耦合到所述主體,所述第二構(gòu)件在第二樞軸點(diǎn)被樞軸地耦合到所述樞軸臂的第一部分,以及當(dāng)所述偏置件處于所述第一狀態(tài)時(shí), 所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件的總長(zhǎng)度大于所述第一樞軸點(diǎn)和所述第二樞軸點(diǎn)之間的距1 ο
      14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的不間斷電源,其中當(dāng)所述偏置件處于所述第二狀態(tài)時(shí),所述構(gòu)件中的一個(gè)被推進(jìn)緊靠所述散熱片中的一個(gè)以將所述偏置件鎖在所述第二狀態(tài)的位置。
      15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的不間斷電源,其中所述至少一個(gè)散熱器被配置為使用另一單一的驅(qū)動(dòng)以實(shí)質(zhì)上同時(shí)地與所述多個(gè)組件熱分離。
      16.一種散熱器,包括傳導(dǎo)和驅(qū)散裝置,用于傳導(dǎo)和驅(qū)散來自電路板上的多個(gè)發(fā)熱電氣組件的熱,所述傳導(dǎo)和驅(qū)散裝置被配置為接收所述電路板;推進(jìn)裝置,用于推進(jìn)所述發(fā)熱電氣組件緊靠所述傳導(dǎo)和驅(qū)散裝置,所述傳導(dǎo)和驅(qū)散裝置以及所述推進(jìn)裝置被配置為在所述傳導(dǎo)和驅(qū)散裝置與所述推進(jìn)裝置之間接收所述發(fā)熱電氣組件;以及,驅(qū)動(dòng)裝置,用于將所述推進(jìn)裝置從第一狀態(tài)驅(qū)動(dòng)到第二狀態(tài),所述推進(jìn)裝置在所述第一狀態(tài)與所述發(fā)熱電氣組件分離,以及在所述第二狀態(tài)被推進(jìn)緊靠所述發(fā)熱電氣組件,所述驅(qū)動(dòng)裝置被配置為使用單一驅(qū)動(dòng)將所述推進(jìn)裝置驅(qū)動(dòng)到所述第二狀態(tài),以及以單一退動(dòng)將所述推進(jìn)裝置從所述第二狀態(tài)退動(dòng)到所述第一狀態(tài)。
      17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的散熱器,其中所述驅(qū)動(dòng)裝置被配置為將所述推進(jìn)裝置鎖在所述第二狀態(tài)。
      18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的散熱器,其中所述傳導(dǎo)和驅(qū)散裝置包括導(dǎo)熱的散熱主體, 所述導(dǎo)熱的散熱主體包括多個(gè)散熱片。
      19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的散熱器,其中所述驅(qū)動(dòng)裝置包括樞軸地耦合到所述傳導(dǎo)和驅(qū)散裝置的第一板構(gòu)件以及樞軸地耦合到所述移動(dòng)裝置的第二板構(gòu)件,所述第一板構(gòu)件被樞軸地耦合到所述第二板構(gòu)件。
      20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的散熱器,其中所述推進(jìn)裝置包括樞軸機(jī)構(gòu),所述樞軸機(jī)構(gòu)樞軸地耦合到所述傳導(dǎo)和驅(qū)散裝置,并且被配置和布置為在所述第二狀態(tài)接觸所述多個(gè)發(fā)熱電氣組件。
      全文摘要
      一種散熱器包括導(dǎo)熱主體,導(dǎo)熱主體包括配置為傳導(dǎo)和驅(qū)散熱的多個(gè)散熱片。所述主體被配置為接收電路板,電路板包含沿著所述主體的寬度的發(fā)熱電氣組件。散熱器還包括樞軸機(jī)構(gòu),樞軸機(jī)構(gòu)被樞軸地耦合到所述主體并且被配置和布置以接觸發(fā)熱電氣組件。散熱器還包括偏置件,偏置件連接到所述主體和樞軸機(jī)構(gòu),并且被配置為從第一狀態(tài)改變到第二狀態(tài)以使樞軸機(jī)構(gòu)相對(duì)于所述主體旋轉(zhuǎn)以將樞軸機(jī)構(gòu)的接觸部分移向所述主體。散熱器被配置為在樞軸機(jī)構(gòu)的接觸部分與所述主體之間接收發(fā)熱電氣組件,以及偏置件被配置為當(dāng)偏置件處于第二狀態(tài)時(shí),偏置樞軸機(jī)構(gòu)的接觸部分以推進(jìn)發(fā)熱電氣組件緊靠所述主體。
      文檔編號(hào)H01L23/40GK102460688SQ201080030572
      公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月14日
      發(fā)明者克勞斯·艾博杰戈·安德森, 奧韋·呂克·湯姆森 申請(qǐng)人:美國(guó)能量變換公司
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