电子设备冷却结构制造技术

一种电子设备包括电路板（１３），安装在电路板（１３）上的电路元件（１４、１５），和用于冷却电路元件（１４、１５）的冷却结构。电路元件（１４、１５）包括生热元件（１４）。冷却结构包括散热器（１２），与散热器一体形成的冷却片（１９），空气入口（２２），空气出口（２１），和产生从空气入口（２２）流到空气出口（２１）的冷却空气的风扇设备（１６）。散热器（１２）位于电路板（１３）上方，且与安装在电路板（１３）上的生热元件（１４）热连接。向电路板（１３）延伸的冷却片（１９）在电路板（１３）和散热器（１２）之间提过若干空气通道（２３）。空气入口（２２）和出口（２１）通过空气通道（２３）彼此连通。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有冷却结构的电子设备，所述冷却结构包括用于 冷却安装在电路板上的生热元件的散热器和风扇设备。
技术介绍
通常，车辆导航设备包括称为导航板的板。此导航板被构造为，中央处理器(CPU)和外围部件比如存储设备和高频元件安装在电路板上。导航板与例如硬盘驱动器的其它设备一起安装在壳体内。 车辆导航设备被安装在车辆上，其所处的地方温度变得相对较 高。最近几年，车辆导航设备已经变得日益复杂了，也就是在车辆导航设备中应用CPU已经日益复杂了。因此，由CPU产生的热量增 大了。所以，用于冷却CPU和周围部件的冷却结构已经变得非常重要。例如，如与JP-A-2002-368467相应的US6847524所公开的， 已经提出了膝上型计算机冷却结构，包括散热器(也就是散热片)， 与散热器一体的冷却片和为冷却片之间提供空气的风扇设备。散热 器置于电路板上方，生热的半导体封装(也就是CPU)安装在电路 板上。所述散热器与生热的半导体封装热接触。如图3所示，专利技术人已经将这样的膝上型计算机冷却结构应用 于用于冷却导航板的冷却结构中。作为生热设备的CPU 2和若干电 路元件3 (外围部件)安装在电路板1上。类似盘形的、由铝制造 的散热器4位于电路板1的上方。接触部分5 —体形成在散热器4 的底表面上，且与CPU 2热接触。若干冷却片6—体形成散热器4的顶表面上，且在图3中在左 右方向上延伸。象金属板的盖8位于冷却片6的上方，以便在冷却 片6之间形成空气通道。风扇设备7位于图3的右角部分。如图3 中箭头所知，当风扇7被驱动时，空气从上方吸入空气通道，而且 空气在图3中从左到右穿过空气通道。因此，由CPU2所产生的热 量通过冷却片6被消散。这种传统的冷却结构集中于冷却CPU 2，也就是消散CPU 2所 产生的热量。简而言之，传统的冷却结构中不考虑电路元件3的冷 却。然而， 一些电路元件3的保证温度低于CPU 2的保证温度。因 此，当由CPU 2所产生的热量大量增加时，例如，由于复杂化，电 路元件3的周围温度可能会超过电路元件3的保证温度。例如，假设CPU 2的保证表面温度为100QC，且电路元件3的 保证周围温度为85QC 。这样，散热器4的底表面要求被冷却到100flC 以下。例如，设计散热器4使得散热器4的底表面被冷却到95°C以 下。这样95。C的热产生部件位于整个电路板1的上方。结果，电路 元件3的周围温度会超过电路元件3的保证周围温度85°C。通过增强散热器4的冷却性能，电路元件3的周围温度能够被 降低到低于电路元件3的保证周围温度。 一个增强散热器4冷却性 能的方法是增加散热器4的尺寸。但是，增加散热器4的尺寸会导 致增加冷却结构的尺寸和成本。另外，图3中所示的冷却结构需要 盖8，这也增加冷却结构的尺寸和成本。
技术实现思路
考虑到上述问题，本专利技术的目的是提供具有冷却结构的电子设 备，其不仅有效冷却安装在电路板上的生热元件，而且冷却安装在 电路板上的外围元件。电子设备包括电路板，安装在电路板上的若干电路元件，和用于冷却电路元件的冷却结构。电路元件包括生热元件。冷却结构包 括散热器，与散热器一体的若干冷却片，空气入口，空气出口，和 用于产生从空气入口流到空气出口的空气的风扇设备。散热器位于电路板上方，且与安装在电路板上的生热元件热连 接。向电路板延伸的冷却片在电路板和散热器之间提供若干空气通 道。空气入口和出口通过若干空气通道彼此连通。根据冷却结构，当风扇被驱动时，冷却空气流过空气通道，空 气通道分别被冷却片分离，且设在散热器和电路板顶表面之间。生 热元件所产生的热量通过冷却片散入冷却的空气中，且具有热量的 冷却空气从空气出口被排放。另外，冷却空气直接与生热元件、除 生热元件之外的电路元件和电路板的顶表面接触。因此，冷却结构 提高了冷却容量。冷却片向电路板延伸，以便冷却结构能够小型化。附图说明本专利技术的上述和其它的目的、特点和优点从后续的参照附图的 详细描述中会更为明显。其中图1是根据本专利技术的实施例具有冷却结构的导航板的剖面图2是冷却结构的散热器的底视图；和图3是根据相关技术具有冷却结构的导航板的剖面图。具体实施例方式图1中所示为根据本专利技术实施例的作为电子设备的导航板11。 导航板ll具有冷却结构。尽管在图中没有示出，导航板ll与许多 设备一起安装在壳体中，以构成车辆导航设备的主单元。例如，所述设备可能包括硬盘驱动器，DVD驱动器，和其它电路板(例如音频板)。如图1所示，导航板11包括矩形印刷电路板13，安装在板13的顶表面上的中央处理器(CPU) 14，和安装在板13的顶表面上的 若干电路元件15 (也就是外围元件)。板13的长度比板13的宽度 长。CPU 14基本上安装在板13的中央。电路元件15包括半导体元件(例如存储元件)。半导体元件为 薄型小尺寸封装(TS0P)，芯片级封装(CSP)，和类似的封装。半 导体元件设在CPU 14附近。除半导体元件之外，电路元件15包括 电源元件、电容、线圈和类似元件。电源元件、电容、线圈设于图 1中板13的左侧。具体地，设于图1中板13左侧的电路元件15的 高度比设于图1中板13的中间和右侧的电路元件15高。因此，相 对高的电路元件15共同安装在图1中板13的左侧。CPU 14是生热 元件，且由CPU 14所产生的热量比每一个电路元件15所产生的热 量多。导航板11具有包括散热器12和风扇设备16的冷却结构。散 热器12和风扇设备16位于板13上方。散热器12为矩形板状，且 尺寸比板13略小。例如，散热器12可以由铝制成。散热器12设 有接触部分17、屏蔽墙18和冷却片19。接触部分17、屏蔽墙18 和冷却片19与散热器12的底表面一体形成，面对板13的顶表面。 接触部分17与安装在板13的顶表面上的CPU 14热接触。尽管图 中没有示出，散热器12在边缘设有安装部分(例如螺丝孔)，且例 如通过螺丝在安装部分被固定在板13上。接触部分17为圆柱形，且基本上位于散热器12的中央，以与 CPU 14面对。接触部分17延伸向板13的顶表面，且与CPU 14热 接触。如图1所示，导热胶体20安装在接触部分17的底表面上。 因此，接触部分17的底表面和CPU 14的顶表面能够通过导热胶体 20热结合在一起。如图2中所示的散热器12的底视图，屏蔽墙18围绕散热器12 的周边设置，且向板13的顶表面延伸。屏蔽墙18在图2中的左顶 侧具有切口部分。切口部分作为空气入口 21。如图1中所示，大约 0. 5mm到lmm之间的恒定间隙Cl设在屏蔽墙18的底表面和板13的 顶表面之间。散热器12在图2中的右底角具有圆形空气入口 22。风扇设备 16位于空气入口 22上方以覆盖空气入口 22。风扇设备16具有矩 形外形。风扇设备16包括壳体16a，叶片16b，和马达(未示出)。 壳体16a具有与散热器12的空气入口 22连通的圆形开口。当叶片 16b被马达驱动时(也就是旋转时)，冷却空气通过空气入口 22从 外部被吸入散热器12和板13之间的空间。在图1中，冷却片19在向下方向上向板13的顶表面延伸。冷 却片19也在图1中左右延伸。在本实施例中，散热器12在平行排 方向设有四个冷却片19。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子设备，其包括：电路板（１３）；安装在电路板（１３）的顶表面上的多个电路元件（１４、１５），该多个电路元件（１４、１５）包括生热元件（１４）；和冷却结构，其包括散热器（１２）、与散热器（１２）一体形成的多个冷却片（１９）、空气入口（２２）、空气出口（２１）、和用于产生从空气入口（２２）流动到空气出口（２１）的冷却空气的风扇设备（１６），其中散热器（１２）位于电路板（１３）上方，且与安装在电路板（１３）上的生热元件（１４）热连接，其中该多个冷却片（１９）向电路板（１３）延伸，在电路板（１３）和散热器（１２）之间提供多个空气通道（２３），以及其中空气入口（２２）和出口（２１）通过该多个空气通道（２３）彼此连通。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：高相和夫，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：JP[日本]