结合热沉使用的热塞及其组装方法技术

提供了一种结合热沉本体和电子装置使用的塞。该塞包括第一塞部件和第二塞部件。第一塞部件在其中限定承座。第二塞部件在承座中可移动，使得第二塞部件的底部表面相对于电子装置的顶部表面保持在大致平行的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文所述的主题主要涉及冷却物体，并且更具体地涉及使用热塞(thermal plug)和热沉来冷却电子构件。
技术介绍
至少一些公知的热沉吸收和/或散发来自于物体的热。此外，至少一些公知的热沉在多种应用中使用，包括制冷、热力发动机和冷却电子装置。随着近年来电子装置的技术发展，投入了大量努力来开发可靠且高效的热沉。一些公知的热沉包括热塞，其促进将热从电子装置传递至热沉。为了减小一些公知的塞的热阻，将塞的表面定位成平行于电子装置的表面。当至少一些公知塞的表面与电 子装置的表面定位成非平行布置时，此种公知的塞仅接触电子装置的最高点，这导致热阻增大且在至少一些情形中会导致电子装置过热。
技术实现思路
一方面，提供了一种用于组装热沉组件的方法。提供了在其中限定热沉腔体的热沉本体。热塞的至少一部分定位在热沉腔体内。热塞包括第一塞部件和第二塞部件。第一塞部件在其中限定承座，而第二塞部件可在承座内移动。印刷电路板相对于热塞定位。印刷电路板包括电子装置。第二塞部件是可移动的，使得热塞的表面大致平行于电子装置的表面。另一方面，提供了一种结合热沉本体和电子装置使用的塞。塞包括第一塞部件和第二塞部件。第一塞部件在其中限定承座。第二塞部件可在承座内移动，使得第二塞部件的底部表面相对于电子装置的顶部表面保持在大致平行的位置。又一方面，提供了一种结合联接到电子装置上的印刷电路板使用的热沉组件。热沉组件包括热沉本体和热塞。热沉本体在其中限定热沉腔体。热塞定位在热沉腔体内。热塞包括第一塞部件和第二塞部件。第一塞部件在其中限定承座，而第二塞部件可在承座内移动，使得第二塞部件的底部表面相对于电子装置的顶部表面保持在大致平行的位置。附图说明图I为包括热塞的示例性热沉组件的侧截面视图，其中，热塞包括第一塞部件和第二塞部件； 图2为图I中所示的第一塞部件的示意性顶视 图3为图I中所示的第一塞部件的示意性侧截面视 图4为图I中所示的第二塞部件的示意性顶视 图5为图I中所示的第二塞部件的示意性侧截面视 图6为可结合图I中所示的热塞使用的示例性遮盖物(mask)的透视图；以及 图7为用于组装图I中所示的热沉组件的示例性方法的流程图。具体实施例方式本文所述的方法和设备涉及使用热塞来冷却电子构件，该热塞具有大致平坦的底部表面。热塞定位在电子构件上，使得电子构件的表面与热塞的底部表面相接触。热塞构造成用以促进将热塞的底部表面定位成大致平行于电子构件的表面。图I为包括球栅阵列(BGA)封装结构(package) 102、印刷电路板(PCB) 104、热沉本体106和热塞108的示例性热沉组件100的侧截面视图。在示例性实施例中，BGA封装结构102包括具有顶部表面112和底部表面114的至少一个基底110。在示例性实施例中，电子装置116附接至基底顶部表面112，且多个焊球118设置在基底底部表面114上。如本文所用，用语〃电子装置〃是指将利用例如本文所述的热塞进行冷却的物体。电子装置的实例包括而不限于半导体晶片、微处理器、数字信号处理器、图形处理单元、集成电路和/或任何其它适合的发热装置。在示例性实施例中，电子装置116具有大致平坦的顶部表面120。 在示例性实施例中，PCB 104包括具有顶部表面124和底部表面126的层122。在示例性实施例中，层122由介电材料制成。更具体而言，在示例性实施例中，层122由聚酰亚胺制成。应当认识到的是，层122可由任何适合的材料制成，包括而不限于导热塑料材料。在一个实施例中，铜板联接到层底部表面126上并与层底部表面126重合(或一致)。此外，在示例性实施例中，PCB 104包括联接到层顶部表面124上的多个接触垫130。在示例性实施例中，接触垫130的数目对应于焊球118的数目。在示例性实施例中，焊球118附接到接触垫130上。更具体而言，各个焊球118均附接到对应的接触垫130上，从而将BGA封装结构102联接到PCB 104上。在示例性实施例中，热沉本体106具有第一表面132和至少部分地限定腔体136的侧壁134。在示例性实施例中，热沉本体106由具有高导电性和/或高导热率的材料制成。更具体而言，在示例性实施例中，热沉本体106由铝、铜、铝合金、铝复合材料、铜合金、铜复合材料和/或石墨制成。在示例性实施例中，热塞108促进将热从电子装置116传递至热沉本体106。在示例性实施例中，热塞108包括凹进本体或更宽泛地说是第一塞部件138，以及凸出散热器或更宽泛地说是第二塞部件140。在示例性实施例中，第一塞部件138和第二塞部件140由具有高导电性和/或高导热率的材料制成。更具体而言，在示例性实施例中，第一塞部件138和第二塞部件140由铝、铜和/或银制成。在示例性实施例中，为了对基体金属的环境保护，使用无电镀工艺来镀覆第一塞部件138的至少一部分和/或第二塞部件140的至少一部分。更具体而言，在示例性实施例中，第一塞部件的至少一部分和/或第二塞部件140的至少一部分具有无电镀镍镀覆表层(finish)。在备选实施例中，第一塞部件138的至少一部分和/或第二塞部件140的至少一部分镀覆有铟以减小第一塞部件138和第二塞部件140的接触阻抗。图2为第一塞部件138的示意性顶视图，而图3为第一塞部件138的示意性侧截面视图。在示例性实施例中，第一塞部件138大致为圆柱形且具有顶部表面142、底部表面144和侧壁146。在示例性实施例中，顶部表面142和侧壁146构造成用以与热沉本体106(图I中所示)大致对准。更具体而言，顶部表面142和侧壁146分别与表面132和侧壁134 (两者在图I中示出)大致对准，以促进保持第一塞部件138与热沉本体106之间的稳健热接触。在示例性实施例中，顶部表面142的至少一部分和侧壁146的至少一部分分别与表面132和侧壁134大致互补。此外，在示例性实施例中，第一塞部件138构造成具有对于热沉本体106的制造不一致的容限。在示例性实施例中，顶部表面142限定腔体148，腔体148构造成用以将下文进一步详细描述的偏压部件(图2和图3中未示出)收纳于其中。在示例性实施例中，腔体148大致在顶部表面142上居中，并且具有大约15. O毫米(mm)的直径和大约O. 50mm的深度。此外，在示例性实施例中，底部表面144限定承座150，承座150构造成用以将第二塞部件140收纳于其中(图I中所示)。在示例性实施例中，承座150延伸经过底部表面144的至少一部分。 图4为第二塞部件140的示意性顶视图，而图5为第二塞部件140的示意性侧截面视图。在示例性实施例中，第二塞部件140大致为圆柱形并且具有顶部表面152和底部表面154。在示例性实施例中，第二塞部件的顶部表面152构造成用以与第一塞部件138 (图I中所示)大致对准。更具体而言，顶部表面152与底部表面144(图I中所示)大致对准，以促进保持第二塞部件140与第一塞部件138之间的稳健热接触。在示例性实施例中，底部表面144的至少一部分与顶部表面152大致互补。更具体而言,在示例性实施例中,底部表面144为大致凹入的表面,而顶部表面152为大致凸起的表面。作为备选,底部表面144可为大致凸起的表面，而顶部表面152本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：GC柯克，ZJ侯赛因，S康诺利，KJ贝里，PV库珀，RK汤姆金森，JA布科克，
申请(专利权)人：通用电气智能平台有限公司，
类型：发明
国别省市：