用于將散熱器附接到電路板的方法和系統的制作方法
【專利說明】
【背景技術】
[0001]在常規計算機系統中，電路板可以包括多個控制器。然而，多個控制器通常產生大量的熱，其中控制器不能充分地去除所述熱。在沒有移除這種熱的情況下，控制器可能過熱且可能損壞。因而，散熱器通常與多個控制器連用，其中多個控制器的每個具有它們自己的散熱器。然而，多個散熱器的使用通常增加電路板的尺寸或限制可以放置在電路板上的組件的量。因而，常規計算機系統通常具有較大的尺寸以容納增加的電路板尺寸，或它具有降低的性能以適應熱生成的減少。
[0002]如果采用折中方法，且僅有一個控制器具有散熱器，那么為了減少另一控制器的熱生成量，另一控制器可能具有降低的性能。再次，這可能影響常規計算機系統的性能。
【附圖說明】
[0003]當結合附圖時，根據下文闡述的【具體實施方式】，本發明的實施例的特征和優勢將變得更加明顯，其中:
[0004]圖1A描述根據一個實施例的散熱器的頂部透視圖；
[0005]圖1B描述根據一個實施例的散熱器的分解頂部透視圖；
[0006]圖2描述根據一個實施例的散熱器的底部透視圖；
[0007]圖3描述根據一個實施例的散熱器和電路板的透視圖；
[0008]圖4描述根據一個實施例的附接到電路板的散熱器；
[0009]圖5描述根據一個實施例的附接到電路板的散熱器的部分側視圖；
[0010]圖6描述根據一個實施例的支架組件的透視圖；
[0011]圖7描述根據一個實施例的支架組件的側視圖；
[0012]圖8描述根據一個實施例的支架組件的頂視圖；
[0013]圖9描述根據一個實施例的支架組件的仰視圖；
[0014]圖10描述根據一個實施例、具有第一控制器、第二控制器和支架組件的電路板；
[0015]圖11描述根據一個實施例將散熱器固定到電路板的過程；
[0016]圖12描述根據一個實施例從第一控制器和第二控制器去除熱的過程；
[0017]圖13描述根據一個實施例從第一控制器和第二控制器去除熱的過程的附加框圖。
【具體實施方式】
[0018]在圖1A所示的實施方式中，示出散熱器102。散熱器102能夠是，例如，用于計算機系統的散熱器102。在一個實施方式中，計算機系統包括服務器、網絡附屬存儲(“NAS”)裝置、直接附屬存儲(“DAS”)裝置、媒體播放器設備或可以利用多個控制器和具有有限電路板空間量的任何其他系統。在一個實施方式中，散熱器包括頂面104、底面106、第一側面112和第二側面108。散熱器102還包括從第一側面112延伸至第二側面108、位于頂面104上的多個散熱片162。因而，頂面104能夠包括由多個散熱片162形成的脊。在一個實施方式中，散熱器102包括鋁。
[0019]在圖1A所示的實施方式中，護罩116可選地附接到散熱器102的第一側面112并且風扇118可選地附接到護罩116。在一個實施方式中，風扇118經配置以將空氣供應到護罩116內，以去除散熱器102的熱。在一個實施方式中，護罩116經配置以將風扇118供應的空氣散布到多個散熱片162上。在一個實施方式中，利用護罩116將風扇118供應的空氣散布到多個散熱片162上能夠減小所用風扇118的尺寸，因為空氣將分布到多個散熱片162中的散熱片，通常這不在風扇118的路徑中。在一個實施方式中，風扇118還能夠消耗較小的電力，因為為了將空氣供應給多個散熱片162中的所有散熱片，風扇118可能不需要更快旋轉。此外，風扇118尺寸的減小也能夠減少風扇118的電力消耗。
[0020]在圖1A所示的實施方式中，散熱器102經配置以由附著裝置(如附著裝置114a和114b)固定到電路板。附著裝置114a和114b能夠用于在散熱器102的外圍部分處將散熱器102固定到電路板。在圖1A所示的實施方式中，散熱器102的外圍部分包括第一側面112。在一個實施方式中，附著裝置114a和114b包括插銷。
[0021]在圖1A所示的實施方式中，散熱器102還包括散熱器102的中間部分中的孔徑110。在圖1B所示的實施方式中，示出散熱器102的分解圖。在圖1B所示的實施方式中能夠看到，散熱器102能夠由支架組件130和螺母132固定到電路板。在一個實施方式中，螺母132包括六角螺母。在一個實施方式中，螺母132包括自動鎖定的六角螺母。在一個實施方式中，螺母132包括經配置以增加螺母132的旋轉摩擦并防止螺母132偶然的旋轉運動的尼龍插入件。在一個實施方式中，支架組件130和螺母132經配置以彼此協作，從而幫助散熱器102固定到電路板，這將在下面更詳細地描述。
[0022]在圖2所示的實施方式中，描述散熱器102的底側。如能夠看到的，散熱器102包括孔徑138a和孔徑138b，通過所述孔徑，附著裝置114a和114b能夠將散熱器102固定到電路板。此外，散熱器102包括孔徑136，通過該孔徑，支架組件130能夠將散熱器102固定到電路板124。
[0023]在圖2所示的實施方式中，散熱器102的底面106包括第一底面120和第二底面122。第一底面120包括距離頂面104的第一距離并且第二底面122包括距離頂面104的第二距離，其中第一距離不同于第二距離。在一個實施方式中，第一距離小于第二距離。在一個實施方式中，第一底面120經配置以與電路板上的第一控制器熱接觸，而第二底面122經配置以與電路板上的第二控制器熱接觸，這將在下面更詳細描述。
[0024]在圖3所示的實施方式中，示出電路板124上的散熱器102。如能夠看到的，電路板124包括第一控制器126和第二控制器128。如先前提到的，散熱器102經配置以利用附著裝置114a和114b、支架組件130和螺母132固定到電路板124。在一個實施方式中，當散熱器102固定到電路板124時，第一底面120(圖2)經配置以熱接觸第一控制器126。在一個實施方式中，當散熱器102固定到電路板124時，第二底面122 (圖2)經配置以熱接觸第二控制器128。圖4所示的實施方式描述固定到電路板124時的散熱器102。
[0025]在一個實施方式中，第一控制器126和第二控制器128產生不同量的熱或具有不同的冷卻要求。例如，第一控制器126可以包括中央處理單元(“CPU”)而第二控制器128可以包括圖形控制器。在一個實施方式中，第一控制器126比第二控制器128產生多的熱或比第二控制器128需要多的冷卻。因而，因為第一底面120比第二底面122更接近風扇118，所以第一底面120經配置以熱接觸第一控制器126。在一個實施方式中，這增加了風扇118從第一控制器126去除的熱量。
[0026]在一個實施方式中，風扇118提供強制對流環境以抵制熱并將熱移動離開更高瓦特數的控制器組件。在一個實施方式中，設置風扇118以冷卻第一控制器126 (該控制器產生大部分熱)并攜帶二手空氣到第二控制器128(其產生較少的熱)。始終，風扇118傳遞這種加熱的空氣經過多個散熱片162的表面以最大化或增加整體空氣冷卻能力和效率。
[0027]在圖5所示的一個實施方式中，描述固定到電路板124的散熱器102的部分側視圖。如能夠看到的，第一控制器126距離電路板124第一高度hi，而第二控制器128距離電路板124第二高度h2。在一個實施方式中，第一高度hi和第二高度h2彼此不同。在一個實施方式中，第一高度hi大于第二高度h2。在一個實施方式中，第一高度hi包括約7_。在一個實施方式中，第二高度h2包括約2mm。
[0028]在圖5所示的一個實施方式中，第一底面120經配置以通過第一熱傳導材料140熱接觸第一控制器126，并且第二底面122經配置以通過第二熱傳導材料142熱接觸第二控制器128。在一個實施方式中，第一熱傳導材料140包括熱油脂而第二熱傳導材料142包括導熱片。在一個實施方式中，因為第一控制器126產生更多的熱或可能需要更多冷卻，熱油脂用于第一熱傳導材料140。這能夠，例如，允許第一控制器126和散熱器102之間傳遞更多的熱，其使得更多的熱從第一控制器126去除。然而，在一個實施方式中，第一熱傳導材料140可以包括導熱片。此外，在一個實施方式中，第二熱傳導材料142可以包括熱油脂。在一個實施方式中，第一熱傳導材料140或第二熱傳導材料142包括非金屬熱傳導材料。
[0029]在一個實施方式中，通過將單個散熱器102用于多個控制器126和128來取代多個散熱器，能夠最大化電路板124中的組件設置。此外，增加散熱器102的熱質量。例如，單個散熱器的熱質量可以大于多個散熱器的熱質量。因而，能夠去除更多熱。另外，使用單個散熱器102還減少所用電路板空間的量，這能夠有益于電路板空間的量受限的情況。
[0030]圖5的實施方式中還示出支架