專利名稱：散熱器及終端的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及通信散熱設備領域，具體而言，涉及一種散熱器及終端。
背景技術：
摩爾定律指出，電子產品的性能每18個月提高一倍，芯片的功耗必然隨著電子產品性能的提高而增大，產生的熱耗也會越來越大。同時，隨著微電子機械的發展，越來越多的電子元器件被封裝于更小的空間里，這就導致了電子器件的熱耗越來越大而封裝尺寸卻越來越小，因此單位面積上的熱流密度越來越大，單位體積上的熱流量也越來越大。熱量若無法即時的散走，芯片的溫度會越來越高。研究和實際應用表明，55%的電子設備失效是由溫度過高引起的，單個半導體元件的溫度每升高10°c，系統的可靠性將降低50%，因此，電子產品較高的安全性、穩定性需要良好的散熱手段來保證。·圖I是根據相關技術的終端盒體的結構示意圖，如圖I所示，終端盒體一般由印制電路板(Printed Circuit Board，簡稱為PCB)21、PCB上的芯片23以及盒體外殼25組成，其中，盒體外殼25 —般采用塑膠材料，芯片23以及該芯片的載體PCB 21共同組成內部熱源(虛線框內)。圖2是根據相關技術的終端盒體內部熱源傳熱原理的示意圖，如圖2所示，內部熱源(PCB 21以及芯片23)與環境之間存在兩種換熱方式，分別是與盒體內空氣的對流換熱以及與盒體內殼的輻射換熱。相關技術中，終端產品的盒體一般使用塑膠材料，采用傳統散熱方式，無法將熱量有效傳導到周圍環境，散熱效果不理想，導致盒體內部空氣溫度過高，芯片溫度普遍較高。
實用新型內容本實用新型提供了一種散熱器及終端，以至少解決相關技術中，對于塑膠盒體的終端產品采用傳統散熱方式，無法將熱量有效傳導到周圍環境，散熱效果不理想的問題，尤其是解決光模塊散熱的難題。根據本實用新型的一個方面，提供了一種散熱器，包括散熱器基底，與PCB上的發熱芯片相接觸；散熱器翅片，位于散熱器基底的遠離發熱芯片一側，與散熱器基底相連接；曲面裝置，位于散熱器翅片上。優選地，上述散熱器還包括凸臺，位于散熱器基底的靠近發熱芯片一側，凸臺在散熱器基底上的位置與發熱芯片在散熱器基底上的位置相對應。優選地，上述散熱器翅片是叉指狀或翅片狀。優選地，上述散熱器的表面發射率是0. 8。根據本實用新型的另一方面，提供了一種終端，包括散熱器和終端主體，其中，終端主體包括PCB，位于PCB上的發熱芯片，盒體外殼；散熱器，位于盒體外殼內，包括散熱器基底，與PCB上的發熱芯片相接觸；散熱器翅片，位于散熱器基底的遠離發熱芯片一側，與散熱器基底相連接；曲面裝置，位于散熱器翅片上。[0012]優選地，上述散熱器還包括凸臺，位于散熱器基底的靠近發熱芯片一側，凸臺在散熱器基底上的位置與發熱芯片在散熱器基底上的位置相對應。優選地，上述散熱器翅片是叉指狀或翅片狀。優選地，上述散熱器的表面發射率是0. 8。本實用新型中，利用散熱器基底上的翅片增大有效輻射換熱面積，并利用翅片上的曲面裝置增加翅片與盒體內表面的角系數，以強化輻射換熱，降低對流換熱的比例，從而降低盒體內發熱芯片周圍空氣的溫度，并降低了光模塊的溫度，達到理想的散熱效果。
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中圖I是根據相關技術的終端盒體的結構示意圖；圖2是根據相關技術的終端盒體內部熱源傳熱原理的示意圖；圖3是根據本實用新型實施例的散熱器的結構示意圖；圖4是根據本實用新型優選實施例的散熱器的結構示意圖；圖5是根據本實用新型實施例的終端的結構示意圖；圖6是根據本實用新型優選實施例的終端的結構示意圖；圖7是根據本實用新型優選實施例的安裝有散熱器的終端盒體的示意圖；圖8是根據本實用新型圖5所示的安裝有散熱器的終端盒體的A-A截面的示意圖；圖9是根據本實用新型優選實施例的曲面裝置的示意圖。
具體實施方式
需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。相關技術中，對于塑膠盒體的終端產品采用傳統散熱方式，塑膠盒體無法將熱量有效傳導到周圍環境，散熱效果不理想。具體地，終端盒體的內部熱源與周圍環境存在兩種換熱方式，分別是與盒體內空氣的對流換熱以及與盒體內殼的輻射換熱，且兩種換熱方式的熱量比例接近，這兩部分熱量最終傳導到盒體外表面，并通過對流和輻射傳遞到周圍環境中。對流換熱方式將熱量直接傳遞到盒體內的空氣中，會升高芯片周圍空氣的溫度，而輻射換熱不會影響盒體內空氣溫度。一般情況下，系統的總熱耗是一定的。依據能量守恒定律，當我們增大輻射換熱量必然會減小對流換熱量。而盒體內部的對流換熱直接發生在熱源與盒體內空氣之間，因此減小對流換熱必然減低內部空氣溫度，從而減低系統內部芯片溫度，也解決光模塊散熱的難題，保證整機安全、穩定、可靠地工作。所以，對于塑膠盒體的終端產品，降低盒體內芯片周圍空氣的溫度能夠獲得較好的散熱效果。在熱量一定的條件下，增加輻射換熱量(也就減少了對流換熱量)能有效地降低內部空氣溫度，同時也降低光模塊的溫度，從而達到理想的散熱效果。為了提高盒體內熱源的輻射換熱量，可以采用以下三種措施A)提高表面發射率；B)提高有效輻射換熱面積；C)改變兩個表面的布置以增加角系數。同時，由于內部熱源的發射率很難達到0. 8以上，因此通過提高表面發射率來提高輻射換熱量的散熱措施較難實現。所以，本實用新型主要通過B和C兩種散熱措施來提高輻射換熱量。基于以上分析，利用增加輻射換熱量來降低周圍空氣溫度的原理，本實用新型實施例提供了一種散熱器，圖3是根據本實用新型實施例的散熱器的結構示意圖，如圖3所示，該散熱器包括散熱器基底11、散熱器翅片13和曲面裝置15。其中，散熱器基底11，與PCB 21上的發熱芯片23相接觸；散熱器翅片13，位于散熱器基底11的遠離發熱芯片23 —側，與散熱器基底11相連接；曲面裝置15，位于散熱器翅片13上。上述實施例中，利用散熱器基底11上的翅片可增大有效輻射換熱面積，而翅片上 的曲面裝置15可以增加輻射換熱的角系數，從而強化熱源與盒體內表面之間的輻射換熱量，降低對流換熱量，進而降低盒體內部空氣的溫度，并降低了光模塊的溫度。需要注意的是，本實用新型中，曲面裝置15可以是曲面球或者其他有曲面的裝置，只要達到增加角系數的效果即可。另外，曲面的朝向可以向上(如圖3所示)，也可以向下，只是曲面向下增加輻射換熱量的效果沒有曲面向上的效果明顯。另外，考慮到PCB 21上的發熱芯片23大小不一致，為了讓散熱器與芯片更好地接觸，以達到良好的散熱效果，所以，上述散熱器還包括凸臺17，如圖4所示，凸臺17位于散熱器基底11的靠近發熱芯片23 —側，凸臺17在散熱器基底11上的位置與發熱芯片23在散熱器基底11上的位置相對應。優選地，散熱器翅片13是叉指狀或翅片狀，也可以是其它有助于增大散熱面積的形狀。優選地，散熱器的表面發射率是0.8。因為表面發射率很難達到0.8以上，所以通過對上述散熱器進行處理，使得其表面發射率是最大值0. 8，利用措施B和C來達到理想的散熱效果。本實用新型實施例還提供了一種終端，該終端中應用了上述散熱器，圖5是根據本實用新型實施例的終端的結構示意圖，如圖5所示，該終端包括散熱器I和終端主體2。其中，終端主體2包括印制電路板PCB 21，位于PCB 21上的發熱芯片23，盒體外殼25。散熱器1，位于盒體外殼25內，包括散熱器基底11，與PCB 21上的發熱芯片23相接觸；散熱器翅片13,位于散熱器基底11的遠離發熱芯片23 —側，與散熱器基底11相連接；曲面裝置15，位于散熱器翅片13上。另外，基于上述實施例中對散熱器的描述，參見圖6，上述終端中的散熱器I還包括凸臺17，位于散熱器基底11的靠近發熱芯片23 —側，凸臺17在散熱器基底11上的位置與發熱芯片23在散熱器基底11上的位置相對應。優選地，散熱器翅片13是叉指狀或翅片狀。優選地，散熱器I的表面發射率是0. 8。下面結合具體的例子對本實用新型做進一步地描述。圖7是根據本實用新型優選實施例的安裝有散熱器的終端盒體的示意圖，如圖7所示，終端盒體內，散熱器安裝在PCB 21的大部分發熱芯片23上。該散熱器經過特殊處理，其表面發射率達到0.8，并且該散熱器的尺寸和PCB 21的尺寸接近，這可以使得散熱更加充分。散熱器翅片13規則排列在散熱器基底11，且散熱器基底11上相應于發熱芯片23位置有凸臺17，直接和發熱芯片23接觸，這是因為發熱芯片23的大小、高低不統一，為了使散熱器與有很多發熱芯片的PCB更好地接觸，所以設置了與發熱芯片配合的凸臺17，可以使散熱效果更加理想。圖7所示的安裝有散熱器的終端盒體的A-A截面圖參見圖8，圖8中沒有畫出凸臺17和發熱芯片23，具體可參見圖4。為了增加輻射換熱的角系數，在每個散熱器翅片13上都設置有曲面裝置15(參見圖9，圖9所示僅作示例，這里的曲面球的曲面也可以朝下，只是曲面朝上效果更好)，曲面裝置15可以增加輻射換熱的角系數，使得向盒體內側輻射的熱量也增加，強化了內部熱源與盒體內表面之間的輻射換熱量，同時該散熱器能極大地提高輻射換熱面積。這兩者共同增大了熱源輻射換熱量，從而減低對流換熱量，達到減低內部空氣溫度的目的。綜上所述，根據本實用新型的上述實施例，提供了一種散熱器及終端。本實用新型 提供的散熱器I安裝在PCB 21的芯片23上，利用散熱器基底11上的翅片增大有效輻射換熱面積，利用翅片上的曲面裝置15增加翅片與盒體內表面的角系數，以強化輻射換熱，降低對流換熱的比例，從而降低盒體內發熱芯片周圍空氣的溫度，同時也間接降低光模塊的溫度，達到理想的散熱效果，保證了電子產品安全、穩定、可靠地工作。以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種散熱器，其特征在于包括 散熱器基底(11)，與印制電路板PCB(21)上的發熱芯片(23)相接觸； 散熱器翅片(13)，位于所述散熱器基底(11)的遠離所述發熱芯片(23) —側，與所述散熱器基底(11)相連接； 曲面裝置(15)，位于所述散熱器翅片(13)上。
2.根據權利要求I所述的散熱器，其特征在于，所述散熱器還包括凸臺(17)，位于所述散熱器基底(11)的靠近所述發熱芯片(23) —側，所述凸臺(17)在所述散熱器基底(11)上的位置與所述發熱芯片(23)在所述散熱器基底(11)上的位置相對應。
3.根據權利要求I或2所述的散熱器，其特征在于，所述散熱器翅片(13)是叉指狀或翅片狀。
4.根據權利要求I或2所述的散熱器，其特征在于，所述散熱器的表面發射率是0.8。
5.一種終端，其特征在于包括散熱器(I)和終端主體(2)，其中， 所述終端主體(2)包括 印制電路板PCB (21)，位于所述PCB (21)上的發熱芯片(23)，盒體外殼(25);所述散熱器(I)，位于所述盒體外殼(25)內，包括 散熱器基底(11)，與所述PCB (21)上的所述發熱芯片(23)相接觸； 散熱器翅片(13)，位于所述散熱器基底(11)的遠離所述發熱芯片(23) —側，與所述散熱器基底(11)相連接； 曲面裝置(15)，位于所述散熱器翅片(13)上。
6.根據權利要求5所述的終端，其特征在于，所述散熱器(I)還包括凸臺(17)，位于所述散熱器基底(11)的靠近所述發熱芯片(23) —側，所述凸臺(17)在所述散熱器基底(11)上的位置與所述發熱芯片(23)在所述散熱器基底(11)上的位置相對應。
7.根據權利要求5或6所述的終端，其特征在于，所述散熱器翅片(13)是叉指狀或翅片狀。
8.根據權利要求5或6所述的終端，其特征在于，所述散熱器(I)的表面發射率是0.8。
專利摘要本實用新型公開了一種散熱器及終端，該散熱器包括散熱器基底(11)，與PCB(21)上的發熱芯片(23)相接觸；散熱器翅片(13)，位于散熱器基底(11)的遠離發熱芯片(23)一側，與散熱器基底(11)相連接；曲面裝置(15)，位于散熱器翅片(13)上。本實用新型中，利用散熱器翅片(13)上的曲面裝置(15)增加輻射角系數，以強化輻射換熱，降低對流換熱的比例，從而降低盒體內發熱芯片(23)周圍空氣的溫度，達到理想的散熱效果。解決了相關技術中，對于塑膠盒體的終端產品采用傳統散熱方式，無法將熱量有效傳導到周圍環境，散熱效果不理想的問題，也解決了光模塊散熱的難題。
文檔編號H05K7/20GK202565644SQ201220049979
公開日2012年11月28日 申請日期2012年2月16日 優先權日2012年2月16日
發明者朱旺法, 么東升, 景佰亨, 薛松, 易杰 申請人:中興通訊股份有限公司