插箱及其插卡制造技术

本发明专利技术提供了一种插箱及其插卡，该插卡包括单板和安装在单板上的多个散热器，多个散热器沿插卡的气流的流动方向布置，各个散热器均包括多个主鳍片，且各个散热器上的多个主鳍片的主体板平行地设置，沿气流的流动方向，各个散热器的相邻两个主体板之间的距离依次减小。本发明专利技术中的插卡结构简单、成本较低，可以减小单板上的不用位置的芯片之间的结温差异，保证插卡的正常工作，延长了整个插卡的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子设备领域，具体而言，涉及一种插箱及其插卡。
技术介绍
结温是电子设备中实际半导体芯片(晶圆、裸片)的温度。集成电路芯片都有可靠工作的最高结温要求(即TjMax，通常TjMax为90℃)，如果超过该温度则芯片可能会被破坏，造成设备失效。较低的工作结温能有效地保证芯片的性能及可靠性。所以应采取措施降低工作温度，让结温产生的热量尽快散发至环境中。芯片结温的估计值Tj，可以从下面的公式中计算出来：Tj＝Ta+(RθJA×PD)，Ta＝封装的环境温度(℃)；RθJA＝P-N结至环境的热阻(℃/W)；PD＝封装的功耗(W)；要求Tj<TjMax，结温裕量TjMargin＝TjMax–Tj。在一定环境温度下，TjMargin越大意味着热可性越高。大功率芯片、模块一般是单板的主要发热源，即它们的结温裕量是单板热设计的关键。目前，很多电子设备，如大容量交换设备，有限体积的单板上往往会使用多个大功率芯片，形成很高的功率密度；这些设备一般为系统配备散热风扇提供冷风，单板采用无风扇的被动散热方式；单板上往往有多个散热器共用散热风道。按照通常的设计，当大功率芯片很多时，如图1至图4所示，例如交换板上的交换芯片矩阵，单板1上芯片2往往划分为多个单元，所有单元采用相同布局和散热器3(热阻相同)，各个散热器3需要负责耗散的热量也基本一样。此时，根据前述公式，可得到如下结果：因各散热器在风道中位置不同，会造成局部环境温度差异(自上风口到下风口，局部环境温度逐渐升高)，进而可能会造成各个芯片结温差异(自上风口到下风口，芯片结温逐渐变高)，即各芯片的结温裕量自上风口到下风口逐渐降低，这可能会造成结温裕量差异很大。单板的工作温度裕量由结温裕量最小的芯片决定。若采用通常的设计，为了提高单板的工作温度裕量，一般可设计热阻更低的散热器，或降低环境温度，及加大系统散热风速。然而，更低热阻的散热器往往成本过高，或者体积太大，无法应用；后两种方法则会消耗更多的能源，并产生更多的噪音。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种插箱及其插卡，以解决现有技术中的单板上的不同位置上的芯片之间的结温差异较大的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种插卡，包括单板和安装在单板上的多个散热器，多个散热器沿插卡的气流的流动方向布置，各个散热器均包括多个主鳍片，且各个散热器上的多个主鳍片的主体板平行地设置，沿气流的流动方向，各个散热器的相邻两个主体板之间的距离依次减小。进一步地，多个散热器包括第一散热器、第二散热器和第三散热器，且第一散热器、第二散热器和第三散热器沿气流的流动方向依次布置，且第一散热器的相邻两个主鳍片的主体板之间的距离为8至10mm，第二散热器的相邻两个主鳍片的主体板之间的距离为5至7mm，第三散热器的相邻两个主鳍片的主体板之间的距离为2至4mm。进一步地，第一散热器的相邻两个主鳍片的主体板之间的距离为9mm，第二散热器的相邻两个主鳍片的主体板之间的距离为6mm，第三散热器的相邻两个主鳍片的主体板之间的距离为3mm。进一步地，各个散热器均包括基板和导热管，主鳍片安装在基板上，且每个散热器中的导热管横穿该散热器中的各个主鳍片。进一步地，基板的两侧均设置有多个辅助鳍片，各个辅助鳍片平行于主鳍片设置，且每个散热器中的导热管横穿该散热器中的各个辅助鳍片。进一步地，各个辅助鳍片均包括辅助板体，辅助板体与主体板平行，且在同一个散热器上，位于基板同一侧的相邻两个的辅助板体之间的距离小于或等于相邻两个主体板之间的距离。进一步地，各个散热器的相邻两个辅助板体之间的距离相同。进一步地，位于基板一侧的相邻两个辅助板体之间的距离为2至4mm。进一步地，位于基板一侧的相邻两个辅助板体之间的距离为3mm。进一步地，主鳍片的主体板一端设置有第一连接板，主体板的另一端设置有第二连接板，且一个主鳍片的第一连接板与另一个主鳍片连接或相间隔，该主鳍片的第二连接板与基板连接。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种插箱，包括插箱壳体和安装在插箱壳体上的插卡，插卡为上述的插卡。本专利技术中的插卡包括单板和安装在单板上的多个散热器，由于沿气流的流动方向，各个散热器的相邻两个主体板之间的距离依次减小，即沿气流的流动方向，各个散热器的主体板的分布密度越来越高，故散热器的热阻越来越低，故可以相应地使下游的芯片的结温裕量接近上游的芯片的结温裕量，减小单板上的不同位置的芯片之间的结温差异。本专利技术中的插卡结构简单、成本较低，可以减小单板上的不用位置的芯片之间的结温差异，保证插卡的正常工作，延长了整个插卡的使用寿命。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了现有技术中的单板上的芯片的分布图；图2示出了现有技术中的安装有芯片和散热器的单板的结构示意图；图3示出了现有技术中的单板上的散热器的分布示意图；图4示出了现有技术中的单板上的散热器的主鳍片的分布示意图；图5示出了本专利技术中的单板上的散热器的分布示意图；图6示出了本专利技术中的单板上的散热器的主鳍片的分布示意图；图7示出了本专利技术中的散热器的结构示意图；以及图8示出了本专利技术中的主鳍片的结构示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、主鳍片；11、主体板；12、第一连接板；13、第二连接板；20、第一散热器；30、第二散热器；40、第三散热器；50、基板；60、导热管；70、辅助鳍片；71、辅助板体；80、单板。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。根据本专利技术的一个方面，提供了一种插卡，请参考图5至图8，该插卡包括单板80和安装在单板80上的多个散热器，多个散热器沿插卡的气流的流动方向布置，各个散热器均包括多个主鳍片10，且各个散热器上的多个主鳍片10的主体板11平行地设置，沿气流的流动方向，各个散热器的相邻两个主体板11之间的距离依次减小。本专利技术中的插卡包括单板80和安装在单板80上的多个散热器，由于沿气流的流动方向，各个散热器的相邻两个主体板11之间的距离依次减小，即沿气流的流动方向，各个散热器的主体板11的分布密度越来越高，故散热器的热阻越来越低，故可以相应地使下游的芯片的结温裕量接近上游的芯片的结温裕量，减小单板80上的不同位置的芯片之间的结温差异。本专利技术中的插卡结构简单、成本较低，可以减小单板80上的不用位置的芯片之间的结温差异，保证插卡的正常工作，延长了整个插卡的使用寿命。值得注意的是本申请中的各个散热器中的所有主体板11均是均匀设置的，即一个散热器中的相邻两个主体板11之间的距离均相等。优选地，多个散热器包括第一散热器20、第二散热器30和第三散热器40，且第一散热器20、第二散热器30和第三散热器40沿气流的流动方向依次布置，且第一散热器20的相邻两个主鳍片10的主体板11之间的距离为8至10mm，第二散热器30的相邻两个主鳍片10的主体板11之间的距离为5至7mm，第三散热器40的相邻两个主鳍片10的主体板11之间的距离为2至4mm。优选地，第一散热器20的相邻两个主鳍片10的主体板11之间的距离为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种插卡，包括单板(80)和安装在所述单板(80)上的多个散热器，所述多个散热器沿所述插卡的气流的流动方向布置，各个所述散热器均包括多个主鳍片(10)，且各个所述散热器上的所述多个主鳍片(10)的主体板(11)平行地设置，其特征在于，沿所述气流的流动方向，各个所述散热器的相邻两个所述主体板(11)之间的距离依次减小。

【技术特征摘要】
1.一种插卡，包括单板(80)和安装在所述单板(80)上的多个散热器，所述多个散热器沿所述插卡的气流的流动方向布置，各个所述散热器均包括多个主鳍片(10)，且各个所述散热器上的所述多个主鳍片(10)的主体板(11)平行地设置，其特征在于，沿所述气流的流动方向，各个所述散热器的相邻两个所述主体板(11)之间的距离依次减小。2.根据权利要求1所述的插卡，其特征在于，所述多个散热器包括第一散热器(20)、第二散热器(30)和第三散热器(40)，且第一散热器(20)、所述第二散热器(30)和所述第三散热器(40)沿所述气流的流动方向依次布置，且所述第一散热器(20)的相邻两个所述主鳍片(10)的主体板(11)之间的距离为8至10mm，所述第二散热器(30)的相邻两个所述主鳍片(10)的主体板(11)之间的距离为5至7mm，所述第三散热器(40)的相邻两个所述主鳍片(10)的主体板(11)之间的距离为2至4mm。3.根据权利要求2所述的插卡，其特征在于，所述第一散热器(20)的相邻两个所述主鳍片(10)的主体板(11)之间的距离为9mm，所述第二散热器(30)的相邻两个所述主鳍片(10)的主体板(11)之间的距离为6mm，所述第三散热器(40)的相邻两个所述主鳍片(10)的主体板(11)之间的距离为3mm。4.根据权利要求1所述的插卡，其特征在于，各个所述散热器均包括基板(50)和导热管(60)，所述主鳍片(10)安装在所述基板(50)上，且每个所述散热器中的所述导热管(60)横穿该散热...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢春杰，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44