一种用于半导体散热器装配的装置制造方法及图纸

技术编号:14154066 阅读:70 留言:0更新日期:2016-12-11 17:45
本实用新型专利技术涉及一种用于半导体散热器装配的装置,该装置包括弹簧,所述弹簧包括左端部(1)、左折弯部(5)、中间部(3)、右折弯部(6)、右端部(2)和限位结构(4),所述左端部(1)、左折弯部(5)、中间部(3)、右折弯部(6)和右端部(2)依次连接。本实用新型专利技术不仅具有良好的稳固性能,而且具有使用方便和通用性好的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体散热器领域,尤其是涉及一种用于半导体散热器装配的装置
技术介绍
随着电子行业快速发展,热源的发热量、发热密度越来越高,散热器和热源之间的装配必须保证可靠的“热界面接触”,来保证散热通路顺畅。异形弹簧通过简单折弯工艺,装配后产生可靠夹紧力,制造工艺简单、成本合理。但是,异形弹簧加工形状精度、尺寸精度比散热器挤型精度、钣金冲压精度低很多,也比机械手(机器人)的在精密装配PCB的SMT设备精度低很多,为了保证PCB精密装配合格率,异形弹簧应当直接装配固定在散热器内部,简化减少尺寸链。以下是现有技术中几种常见的装配方式:美国专利US4509839 提出了垂直安装两类装配方案:弹簧折弯从挤型散热器顶部,穿过焊脚孔往下,前后方向夹住热源装配固定,弹簧的两端超过散热器底部,直接焊接到PCB(高度方向固定),满足弹簧的自由度=0的装配固定目标;但是弹簧材料硬度比热源的焊脚高很多,PCB焊接后修剪弹簧需要特别工艺、机械设备,例如激光切割平整,导致客户成本太高;如果弹簧两端不作为焊脚,只是插入挤型散热器的焊脚孔往下,那么弹簧容易在震动、冲击后脱落失效(自由度=1);而且挤型散热器的焊脚孔尺寸精度比较高,容易与弹簧干涉造成装配困难。或者:弹簧折弯后,高度方向被卡在冲压成型散热器对称分布的U形槽,向内冲压成型的对称分布的多个小耳朵,同时前后方向夹住半导体装配固定(弹簧的自由度=0);但是,因为散热特性好的铝材,延展性通常非常好,铝板的厚度小(通常铝板最小可达0.5毫米),负载时间长后,固定弹簧的小耳朵容易蠕变老化失效。美国专利申请US2011/0013374A1 提出了两类装配方案:水平安装,弹簧折弯后穿过挤型散热器顶部,穿过焊脚孔往下,前后方向夹住半导体装配固定,弹簧的两端超过散热器底部,然后水平放置直接焊接到PCB,满足弹簧的自由度=0的装配固定目标;但是弹簧材料硬度大、尺寸一致性相对低,客户预装配热源到散热器总成后,需要整形定型才能保证尺寸一致性,方便自动化焊接PCB工艺质量可靠、一致。而且挤型散热器的焊脚孔尺寸精度比较高,容易与弹簧干涉造成装配困难。另外一种选择:垂直安装,弹簧折弯后,高度方向被卡在冲压成型散热器底面顶部卡口(高度方向、左右方向固定弹簧),前后方向夹紧半导体固定(弹簧的自由度=0);但是弹簧两尾端被要求焊接到PCB,避免弹簧往内回弹松脱。因为弹簧材料硬度大(才能产生需要的压力),焊接后修剪需要特别工艺、机械设备,例如激光切割,导致客户成本太大。以上两种装配方案(水平安装、垂直安装),要求弹簧必须作为焊接脚固定到PCB,尺寸链复杂,就要求弹簧制造精度非常高、包装运输不允许任何轻微变形,客户就必须承担高成本。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术存在的不足,提供一种用于半导体散热器装配的装置,该装置不仅能够简化和优化尺寸链,具有良好的通用性,同时能够使得半导体散热器装配得更加稳固、可靠和方便。为了实现上述专利技术目的,本技术提供的技术方案如下:一种用于半导体散热器装配的装置,该装置包括弹簧,所述弹簧包括左端部、左折弯部、中间部、右折弯部、右端部和限位结构,所述左端部、左折弯部、中间部、右折弯部和右端部依次连接。在本技术一种用于半导体散热器装配的装置中,所述中间部的结构包括水平状结构、圆弧状结构和V形结构。在本技术一种用于半导体散热器装配的装置中,所述弹簧的左折弯部和右折弯部均为R形结构,所述左折弯部和右折弯部所处平面均与中间部所处平面相垂直,所述左折弯部包括前段、上段和后段,所述前段、上段和后段依次连接,所述右折弯部包括前部、上部和后部,所述前部、上部和后部依次连接,在所述左折弯部与中间部连接处、中间部与右折弯部连接处均设有限位结构。在本技术一种用于半导体散热器装配的装置中,该半导体散热器包括散热翅片和散热器板,所述散热器板包括前底面和后底面,该半导体散热器的成型方式为挤压成型,在所述后底面上设有若干个散热翅片,在所述散热翅片之间设有若干个横切槽和至少两个U形槽,所述弹簧的左端部和右端部均向内弯折;在装配状态时,热源的其中一个板面与前底面相接触,与之相对的另一个板面与中间部相接触,所述前部和前段位于前底面的前侧,所述后部和后段分别位于后底面的两个U形槽内并与后底面接触,所述左端部和右端部分别卡设在两个横切槽内,所述限位结构分别位于热源的左右两侧。在本技术一种用于半导体散热器装配的装置中,该半导体散热器包括散热翅片和散热器板,所述散热器板包括前底面和后底面,该半导体散热器的成型方式为钣金冲压成型,在所述前底面两端均设有若干个散热翅片,在所述后底面上设有至少两个冲压限位,所述冲压限位包括通孔、栅格孔和过桥孔;在装配状态时,热源的其中一个板面与前底面相接触,与之相对的另一个板面与中间部相接触,所述前部和前段位于前底面的前侧,所述后部和后段分别与后底面相接触,所述左端部和右端部分别卡设在两个冲压限位内,所述限位结构分别位于热源的左右两侧。在本技术一种用于半导体散热器装配的装置中,所述弹簧的整体形状为M形,在所述左端部与左折弯部连接处、右端部与右折弯部连接处均设有限位结构,所述左端部和右端部均向内弯折。在本技术一种用于半导体散热器装配的装置中,该半导体散热器包括散热翅片和散热器板,所述散热器板包括前底面和后底面,该半导体散热器的成型方式为挤压成型,在所述后底面上设有若干个散热翅片,在所述散热翅片之间设有若干个横切槽和至少两个U形槽,所述左端部和右端部均向内侧弯折;在装配状态时,热源的其中一个板面与前底面相接触,与之相对的另一个板面与中间部相接触,所述限位结构分别位于散热器的左右两侧,所述左端部和右端部分别卡设在横切槽内。在本技术一种用于半导体散热器装配的装置中,该半导体散热器包括散热翅片和散热器板,所述散热器板包括前底面和后底面,该半导体散热器的成型方式为钣金冲压成型,在所述前底面两端均设有若干个散热翅片,在所述后底面上设有至少两个冲压限位,所述冲压限位包括通孔、栅格孔和过桥孔,所述左端部和右端部均向内侧弯折;在装配状态时,热源的其中一个板面与前底面相接触,与之相对的另一个板面与中间部相接触,所述限位结构分别卡设在两个冲压限位内,所述左端部和右端部均与后底面相接触。在本技术一种用于半导体散热器装配的装置中,所述弹簧为塑料弹簧,其成型方式包括模塑成型和3D打印成型。在本技术一种用于半导体散热器装配的装置中,所述弹簧的主材料为弹性金属,弹性金属外包覆有塑料保护层,其成型方式为冲压成型。根据上述技术方案,相比于现有技术本技术具有以下优点:一、本技术装配装置通过独特的机械结构设计,优化设计了弹簧端部扣紧结构,弹簧直接固定到散热器内部,不需要焊接到PCB,简化尺寸链,就能实现弹簧的自由度=0,有效抵抗震动和冲击,同时弹簧端部设有避空结构,方便客户拆卸、调整和返工。二、本技术的弹簧装配到钣金厚度小、材质硬度小的铝材冲压散热器,弹簧着力点在散热器相对大的平面上,该装配结构具有弹力稳定、抗老化和抗蠕变好的优点,保证了半导体散热器的负载寿命。三、本技术的弹簧装配时候避开穿过挤型焊脚孔,所以弹簧制造精度要求相对低,满足相同功能、装配固本文档来自技高网
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一种用于半导体散热器装配的装置

【技术保护点】
一种用于半导体散热器装配的装置,其特征在于,该装置包括弹簧,所述弹簧包括左端部(1)、左折弯部(5)、中间部(3)、右折弯部(6)、右端部(2)和限位结构(4),所述左端部(1)、左折弯部(5)、中间部(3)、右折弯部(6)和右端部(2)依次连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于半导体散热器装配的装置,其特征在于,该装置包括弹簧,所述弹簧包括左端部(1)、左折弯部(5)、中间部(3)、右折弯部(6)、右端部(2)和限位结构(4),所述左端部(1)、左折弯部(5)、中间部(3)、右折弯部(6)和右端部(2)依次连接。2.根据权利要求1所述的一种用于半导体散热器装配的装置,其特征在于,所述中间部(3)的结构包括水平状结构、圆弧状结构和V形结构。3.根据权利要求1或2所述的一种用于半导体散热器装配的装置,其特征在于,所述弹簧的左折弯部(5)和右折弯部(6)均为R形结构,所述左折弯部(5)和右折弯部(6)所处平面均与中间部(3)所处平面相垂直,所述左折弯部(5)包括前段(51)、上段(52)和后段(53),所述前段(51)、上段(52)和后段(53)依次连接,所述右折弯部(6)包括前部(61)、上部(62)和后部(63),所述前部(61)、上部(62)和后部(63)依次连接,在所述左折弯部(5)与中间部(3)连接处、中间部(3)与右折弯部(6)连接处均设有限位结构(4)。4.根据权利要求3所述的一种用于半导体散热器装配的装置,其特征在于,该半导体散热器包括散热翅片(7)和散热器板,所述散热器板包括前底面(8)和后底面(9),该半导体散热器的成型方式为挤压成型,在所述后底面(9)上设有若干个散热翅片(7),在所述散热翅片(7)之间设有若干个横切槽(10)和至少两个U形槽,所述弹簧的左端部(1)和右端部(2)均向内弯折;在装配状态时,热源(14)的其中一个板面与前底面(8)相接触,与之相对的另一个板面与中间部(3)相接触,所述前部(61)和前段(51)位于前底面(8)的前侧,所述后部(63)和后段(53)分别位于后底面(9)的两个U形槽内并与后底面(9)接触,所述左端部(1)和右端部(2)分别卡设在两个横切槽(10)内,所述限位结构(4)分别位于热源(14)的左右两侧。5.根据权利要求3所述的一种用于半导体散热器装配的装置,其特征在于,该半导体散热器包括散热翅片(7)和散热器板,所述散热器板包括前底面(8)和后底面(9),该半导体散热器的成型方式为钣金冲压成型,在所述前底面(8)两端均设有若干个散热翅片(7),在所述后底面(9)上设有至少两个冲压限位(13),所述冲压限位(13)包括通孔、栅格孔和过桥孔;在装配状态时,热...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨金元谭瑞生孙亚如
申请(专利权)人:爱美达上海热能系统有限公司爱美达深圳热能系统有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

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