半导体器件上的横流风扇冷却装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种半导体器件上的横流风扇冷却装置，它包括散热器和横流风扇。散热器的散热片垂直地排列。横流风扇安装在散热器一侧，位于风扇安装左片与风扇安装右片之间，所产生的空气流与散热器表面平行。横流风扇包括微电机、叶轮、叶轮夹套和横流风扇盖板，横流风扇的出口向散热器一侧送风冷却。本实用新型专利技术是一种薄型结构，安装、使用方便，特别适用于笔记本型电脑和插入式模块，高效率地带走热量，提高了通风冷却效果。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及散热器，特别涉及一种用于冷却高发热密度半导体器件的横流风扇冷却装置。微电子和半导体工业的发展，已经带给我们功能较强的中央处理器(CPU)，例如“奔腾”芯片，这些高功率芯片可与其它集成电路再一次集成而形成多芯片模块(MCM)，如“奔腾II”，这些中央处理器和多芯片模块都有很高的热耗散密度，这就意味着人们必须用某种方式把这些热量尽快带走，否则就会降低可靠性和减少寿命。目前市场上有多种散热器，有的散热器是无源冷却，有的散热器上装有轴流风扇，再将该散热器放在被冷却芯片上。为了获得高效率和低厚度结构，可设计出很薄的轴流风翕，但是通常导致低效率和低风量；也可设计出特别的散热器，将轴流风扇放在散热器中，这样在厚度上减去了一个风扇的厚度，同时失去了部分传导散热能力，同时也降低了风量。在现有技术中，将轴流风扇放在散热器上，由于风扇轮毂没有冷却功能，轮毂所复盖的区域没有空气对流，因此这个区域通常是半导体器件的最热点。其次，轴流风扇使空气以湍流形式循环在散热器中，与散热器结构不匹配，相反，阻碍了空气运动，降低了空气运动速度。再有，轴流风扇的出口或进口不能过于靠近散热器，因此便不能带走多少热量，在应用中不能用于薄型结构，尤其是笔记本型电脑。为了克服上述缺点，本技术的目的是提供一种半导体器件上的横流风扇冷却装置，它以平行于散热器表面的空气运动，获得最佳效率的对流热交换，从而带走热量，冷却散热器。本技术的技术解决方案如下一种半导体器件上的横流风扇冷却装置，它包括一其中一个面直接安装在半导体器件上的散热器以及一风扇，所述散热器包括二片以上垂直排列的、可通过平行空气流的散热片，一位于整个散热片左端的风扇安装左片，以及一位于整个散热片右端的风扇安装右片；所述风扇是一安装在散热器一侧的、位于风扇安装左片与风扇安装右片之间的、所产生的空气流与散热器表面平行的横流风扇，横流风扇包括安装在风扇安装右片上的微电机，通过微电机与之传动连接的、其周体装有横向设置的叶片且水平安装的叶轮，在叶轮另一端安装的、通过轮轴和轴承与之传动连接的、并安装在风扇安装左片上的叶轮夹套，以及遮盖在叶轮表面的横流风扇盖板，横流风扇的出口向散热器一侧送风冷却。本技术是一种薄型结构，特别适用于笔记本型电脑和插入式模块板，最大程度地利用传导和对流热交换，高效率地带走热量，尽可能与市场上的标准散热器匹配，提高了散热器的冷却效果。本技术在散热器的两端所装的风扇安装左片和风扇安装右片，二者可用来支撑横流风扇的叶轮，使得整个结构更为紧凑，安装亦方便。以下结合附图对本技术作详细说明。附图说明图1是一种半导体器件上的横流风扇冷却装置的立体图，其中微电机通过在其转子上所装的叶片与叶轮结合连接。图2是图1所示冷却装置的结构分解示意图。图3是一种半导体器件上的横流风扇冷却装置的立体图，其中微电机通过输出轴与叶轮传动连接。图4是图3所示冷却装置的结构分解示意图。图5是本技术二个以上并联连接的结合示意图。图6是按图5所示盖板后的外观示意图。参看图1至图4，一种半导体器件上的横流风扇冷却装置包括一其中一个面直按安装在半导体器件上的散热器以及一风扇。散热器1的散热片11由若干片组成，它们垂直地排列设置，可通过平行的空气流。散热片11可以呈片状，可以呈针状(未图示)，也可以呈柱状(未图示)。散热器1的底面安装在半导体器件3上。散热器1的左端即位于整个散热片11的左端设置风扇安装左片12，散热器1的右端即位于整个散热片11的右端设置风扇安装右片13。风扇是一安装在散热器1一侧的横流风扇2，它位于风扇安装左片12与风扇安装右片13之间，即横流风扇2的二端分别安装在风扇安装左片12和风扇安装右片13上。横流风扇2产生的空气流平行于散热器1表面。横流风扇2包括安装在风扇安装右片13上的微电机21，通过微电机21与之传动连接的叶轮22，在叶轮22另一端安装的通过轮轴221和轴承231与之传动连接的、并安装在风扇安装左片12上的叶轮夹套23，以及遮盖在叶轮22表面的横流风扇盖板24。叶轮22的周体装有横向设置的叶片。叶轮22水平地进行安装。如图2和图4所示，在风扇安装左片12和风扇安装右片13上分别设有安装孔14，微电机21、叶轮22和叶轮夹套23则分别安装在这些安装孔14上。叶轮夹套23的轴承231与叶轮夹套23的中孔232之间装有可减少叶轮22旋转时引起振动的橡胶圈233。叶轮22的侧旁装有径向设置的、引导空气流并使空气流平行于所要冷却的半导体器件3表面的截流棒25，截流棒25的二端分别安装在风扇安装左片12和风扇安装右片13上，可安装在安装孔15上。风扇安装左片12和风扇安装右片13上还分别设有横流风扇盖板24的安装槽16，横流风扇盖板24的二端分别设有安装凸块241，安装凸块241可嵌装到安装槽16内，由此横流风扇盖板24便盖装在叶轮22表面。叶轮22与微电机21传动连接的这一端，由四个固紧螺丝17将微电机21安装在风扇安装左片12的安装孔14上。叶轮22的另一端通过叶轮夹套23安装在风扇安装右片13的安装孔14上，叶轮夹套23由三个固紧螺丝18安装在风扇安装右片13上。如图2所示，微电机21通过在其转子211上所装的叶片与叶轮22结合传动连接，由此带动叶轮22旋转。如图4所示，微电机21通过输出轴212与叶轮22传动连接，并且在叶轮22的传动孔222内安装橡胶耦合器223，将微电机输出轴212安装到叶轮传动孔222内，由此带动叶轮22旋转。散热器1和横流风扇2可由固紧螺丝19安装在半导体器件3上。工作时，横流风扇2的出口向散热器1一侧送风冷却。参看图5，散热器1和横流风扇2的尺寸可以做得大一些或长一些，横流风扇2和散热器1二个以上可以串联连接，以匹配较大尺寸的半导体器件3。参看图6，在散热器1和横流风扇2的上面可以安装一盖板20，以形成一种风道式散热器，它既能获得较高的通风冷却效果，又能防止异物掉落进散热器1和横流风扇2的内部，避免造成损坏。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件上的横流风扇冷却装置，它包括一其中一个面直接安装在半导体器件上的散热器以及一风扇，其特征在于，所述散热器包括二片以上垂直排列的、可通过平行空气流的散热片，一位于整个散热片左端的风扇安装左片，以及一位于整个散热片右端的风扇安装右片；所述风扇是一安装在散热器一侧的、位于风扇安装左片与风扇安装右片之间的、所产生的空气流与散热器表面平行的横流风扇，横流风扇包括安装在风扇安装右片上的微电机，通过微电机与之传动连接的、其周体装有横向设置的叶片且水平安装的叶轮，在叶轮另一端安装的、通过轮轴和轴承与之传动连接的、并安装在风扇安装左片上的叶轮夹套，以及遮盖在叶轮表面的横流风扇盖板，横流风扇的出口向散热器一侧送风冷却。

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件上的横流风扇冷却装置，它包括一其中一个面直接安装在半导体器件上的散热器以及一风扇，其特征在于，所述散热器包括二片以上垂直排列的、可通过平行空气流的散热片，一位于整个散热片左端的风扇安装左片，以及一位于整个散热片右端的风扇安装右片；所述风扇是一安装在散热器一侧的、位于风扇安装左片与风扇安装右片之间的、所产生的空气流与散热器表面平行的横流风扇，横流风扇包括安装在风扇安装右片上的微电机，通过微电机与之传动连接的、其周本装有横向设置的叶片且水平安装的叶轮，在叶轮另一端安装的、通过轮轴和轴承与之传动连接的、并安装在风扇安装左片上的叶轮夹套，以及遮盖在叶轮表面的横流风扇盖板，横流风扇的出口向散热器一侧送风冷却。2.根据权利要求1所述的半导体器件上的横流风扇冷却装置，其特征在于，所述风扇安装左片和...

【专利技术属性】
技术研发人员：张啸，
申请(专利权)人：张啸，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]