用于安装在印刷电路板上的多个集成电路的散热系统技术方案

本发明专利技术提供一种用于对由安装到印刷电路板的一个或多个集成电路所产生的热量进行散热和环境散热的系统。本系统包括主导热板和连接到该主导热板的一个或多个导热盘片。该一个或多个导热盘片与安装到该印刷电路板的一个或多个集成电路紧密接触，以便使由该一个或多个集成电路在操作中产生的热量通过该一个或多个盘片传递到该主导热板上，从而使热量侧向分布于整个主导热板并散失到外界。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子热管理领域，并且尤其涉及用于电信和其他行业中的印刷电路板(PCB)的管理，其中这些电路板彼此紧靠地安装在例如电信系统信道组之类的支架或外壳上。本专利技术涉及用于在所述电路板上通过使用连接在电路板的集成电路(IC)上的专用散热器(heatsink)来产生并维持可接受的操作温度的方法和设备。
技术介绍
在电子学领域，PCB用于支撑所安装的电子部件，包括用于为电子装置和电子系统供电和提供功能的集成电路。在电信领域，尤其是在电信信道组之类的电信设备中，通常将多个PCB布置成具有平行关系并且彼此紧靠的一组。在典型的单独PCB结构中，为有助于安装到电路板的发热IC保持可接受的温度，采用了各种各样的技术和设备。在这些已知的类型中，最常见的是单独的无源散热和导热电路板层。但是，随着电信和其他行业的PCB上所需的更高速的IC的出现，这些设备的效率已经变得越来越低了。这些更快速的IC产生更多的热量，并且当足够多的IC一起安装在一个PCB上时，就有可能产生足够多的热量，使得单独的无源散热或传导层不够用。当将多个电路板操作为彼此紧靠时，这一问题更加严重。在本领域中，可获得热效率更高的散热系统，诸如微型风扇、热电散热或热管辅助散热。尽管热效率更高，但是实现这些类型的散热系统的成本更高，并且随着这些系统的使用出现了更多的可靠性问题。此外，例如像在电信信道组中，将多个PCB布置成平行并且彼此紧靠所需的典型外壳布置使得即使有可能也很难实现占用空间(space-consuming)的控制装置。这是因为电信信道组之类的系统在所安装的板卡(PCB)之间具有非常有限的可用空间，并且在信道组外面可能没有可容许的空间来为可用于热管系统之类的排热表面提供安装空间。因此，在本领域中，显然需要一种用于安装到PCB的多个IC的温度控制和保持的散热或热消散系统，其可以采用其他类似的PCB实现于紧密的、占用空间最小的电路板配置中并且可以利用低成本的材料和劳动力来提供。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于由安装在印刷电路板上的一个或多个IC产生的热量的散热和环境热消散的系统。该系统包括主导热板和连接于该主导热板的一个或多个导热盘片。在一个优选实施例中，该一个或多个导热盘片与安装到印刷电路板上的一个或多个IC紧密接触以便使由一个或多个IC在操作中产生的热量通过一个或多个盘片传递到主导热板上，从而使热量侧向分布到整个主导热板并散失到外界。在一个实施例中，印刷电路板是线卡(line card)并且主导热板由铝或铜制成。在这一实施例中，一个或多个盘片也由铝或铜制成。同样在一个实施例中，用波普空心铆钉将一个或多个盘片连接到主导热板。在一个实施例中，一个或多个盘片与一个或多个IC之间的紧密接触是填充有热绝缘化合物的规则间隙。在另一实施例中，一个或多个盘片与一个或多个IC之间的紧密接触是齐平的表面到表面的接触面。在一个优选实施例中，在一个平行的平面中由多个支架将主导热板与PCB隔开。在另一实施例中，该系统还包括安装到主导热板的次级导热板；以及连接到次级导热板的一个或多个导热盘片，其中连接到次级导热板的盘片与安装到印刷电路板的一个或多个IC紧密接触，这些IC不与连接到主导热板的任何盘片接触。(通过主导热板中的开口提供到IC的接触通道。)在这一实施例中，次级导热板由铜或铝制成。同样，在这一实施例中，在一个平行的平面中由多个支架将次级导热板与主导热板隔开。连接到次级导热板的一个或多个盘片由铜或铝制成。在一个实施例中，连接到次级导热板的一个或多个盘片与一个或多个IC之间的紧密接触是填充有热绝缘化合物的规则间隙。在另一实施例中，连接到次级导热板的一个或多个盘片与一个或多个IC之间的紧密接触是齐平的表面到表面的接触面。在以上实施例的一个变型中，将一个或多个IC安装到PCB的两侧并且其中将次级导热板安装到PCB与主导热板相反的一侧上。根据本专利技术的另一实施例，提供一种用于由分布于多个印刷电路板之间并安装到多个印刷电路板的多个IC产生的热量的散热和环境热消散的系统。该系统包括均安装到印刷电路板的多个导热板中的至少一个；多个导热盘片，其中一个或多个导热盘片连接到多个导热板中的每个导热板；以及用于将冷空气导向多个导热板的冷却源。在一个优选实施例中，盘片与所述IC紧密接触，将在此所产生的热量传递到导热板上，热量在导热板上侧向分布并且通过从冷却源传导到导热板上的气流移动到外界。在这一实施例中，导热板和盘片由铜或铝制成。在一个实施例中，多个印刷电路板是插入电信信道组中相邻排列的插槽的线卡。同样，在一个实施例中，冷却源是用于压缩冷空气并将冷空气导入每个插槽的压缩机。在这一实施例中，在一个平行的平面中由多个支架将导热板与PCB隔开。根据本专利技术的又一个方面，提供一种用于将散热系统安装到线卡的方法，该系统包括导热板以及连接到该导热板的一个或多个导热盘片。该方法包括步骤(a)将至少两个定位紧定螺钉插入线卡上所提供的有螺纹的支架中；(b)对该系统进行定位，盘片面向线卡，在定位紧定螺钉之上，并将该系统安装在支架上，定位紧定螺钉通过系统板中的图案匹配的开口而延伸；(c)将机器螺钉旋入未包含定位螺钉的支架中，即通过系统板中的图案匹配的开口插入机器螺钉；(d)将机器螺钉紧固至可接受的扭矩；(e)移除定位紧定螺钉；(f)通过过系统板中其余的图案匹配的开口将机器螺钉旋入其余支架；以及(g)将机器螺钉紧固至可接受的扭矩。在一个方面中，该方法还包括步骤(a)和步骤(b)之间的一个步骤，用于将热绝缘化合物应用于每个导热盘片以便跨接(bridge)盘片表面与IC之间的间隙。附图说明图1是包含所安装的IC的电信PCB的平面视图；图2A是根据本专利技术的一个实施例的散热和热消散组件的平面视图；图2B是图2A的散热和热消散组件的右视图；图3是根据本专利技术的一个实施例的安装有图2A的散热和热消散组件的图1的PCB的平面视图；图4是根据本专利技术的另一实施例安装有散热和热消散组件并且适于容纳第二散热和热消散组件的PCB的平面视图；图5A是根据本专利技术的一个实施例的第二级散热和热消散组件的平面视图；图5B是图5A的散热和热消散组件的右视图；图6是根据本专利技术的一个实施例的具有两级吸热和散热能力的PCB组件的平面视图。图7是示出根据本专利技术的一个实施例将散热和热消散组件安装到PCB的步骤的处理流程图。具体实施例方式专利技术人提供了一种用于PCB的适于以有效的、负载均分的方式对安装在所述PCB上的多个IC进行热控制的散热和热消散系统。下面将尽可能详细地描述本专利技术的方法和装置。图1是包含所安装的IC的电信PCB 100的平面视图。PCB 100可以以电信线卡的形式装配，例如可以像电信信道组中的PCB那样彼此紧靠地使用PCB 100。这一具体的实现并不是实现本专利技术所必需的，但是它可以更好地解释本专利技术的方法和设备，并且这些方法和设备对于所描述的实施类型来说特别有利。PCB 100适于通过电子插接组件102插入托架(bay)或插槽，电子插接组件102为该单元提供电源和通信连接。在本实施例中，PCB100可以是到本地无线电话回路的Telco接口电路。PCB 100具有安装于其上的板卡定位和保护设备101，并且该设备适于确保PCB 100在适于容纳PCB的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对由安装到印刷电路板的一个或多个集成电路所产生的热量进行散热和环境热消散的系统，包括：主导热板；以及连接到所述主导热板的一个或多个导热盘片；其特征在于，所述一个或多个导热盘片与安装到所述印刷电路板的一个或多个集成电路紧密接触，以便使由所述一个或多个集成电路在操作中产生的热量通过所述一个或多个盘片传递到所述主导热板上，从而使热量侧向分布于整个所述主导热板并消散到外界。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：彼得卡尔博迪加，
申请(专利权)人：阿尔卡特公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]