用于将热沉热耦合到部件的方法和设备技术

本发明专利技术提供了一种用于将热沉热耦合到部件的方法和设备，其中，在热沉与部件之间施加了热填料和中间层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于将热沉热耦合到部件的方法和设备。
技术介绍
现在，某些电部件正在消耗作为热量而耗散的大量功率。因此，使用部件加热和热沉来从这些电部件耗散热量以避免损坏并延长电部件的耐久性。在某些应用中，由于热沉与部件之间的机械约束和/或公差和/或间隙，热沉与部件之间的热阻是高的(即使可以将热沉直接附着于电部件)。在这种情况下，在电部件与热沉之间施加热填料(例如导热凝胶、膏或液体)。热填料提供良好的导热性，并且可以由于特定的机械要求而在厚度方面变化。 在产品生命周期期间，可能不得不将热沉从电部件分离，例如在需要替换电部件的情况下或出于包括此类热沉的硬件模块内的修理的目的。然而，热填料是有粘性的且需要大量的力以将热沉从电部件分离。印刷电路板和/或电部件对施加的此类机械力敏感，并且可能在该分离过程期间被损坏。在使用外壳作为用于被附着于一个或多个印刷电路板的多个部件的热沉的情况下，这尤其是显著的问题。在这种情况下，由于其中外壳经由热填料被粘合到部件的多个位置，要求大量的力以将外壳(或其一部分)从部件分离。另一缺点是在已将电部件从热沉分离之后，热填料的较大部分仍留在电部件上。结果，可能需要清洁电部件和印刷电路板以在可以施加新的热填料之前去除旧的热填料，并可以将一个或多个部件与热沉重新连接。
技术实现思路
要解决的问题是避免上述缺点且特别是提供允许在不损坏电部件或电部件被附着到的印刷电路板的情况下将热沉从电部件分离的高效解决方案。根据独立权利要求的特征来解决此问题。其他实施例源自于从属权利要求。为了克服此问题，提供了一种用于将热沉热耦合到部件、特别是电部件的方法， 一其中，在热沉与部件之间施加热填料和中间层。有利地，经由所述中间层来促进热沉与(电)部件之间的分离。因此，在热沉和部件被分离的情况下，可以避免对部件的损坏。在实施例中，该部件是电部件，特别是被特别地安装于或附着于印刷电路板上的插座的集成电路。该电部件可以是任何集成电路，例如微控制器、处理器、存储设备、ASIC、FPGA^aH体管等。其还可以指的是被暴露于高电流的任何电部件，其要求冷却，例如功率控制器或任何高载流部件。应注意的是可以经由插座将部件电连接至印刷电路板，或者可以将其直接安装(焊接)在板上。在另一实施例中，热沉是外壳的一部分或与外壳的至少一部分热耦合。可以提供包括压靠在中间层或热填料的突出体的外壳。该外壳可以包括用于从电部件耗散热量的主动或被动冷却装置。在另一实施例中，该中间层包括以下各项中的至少一个 一纱布(gauze)； 一玻璃纤维结构； 一陶瓷结构； —箔; 一网状结构； 一织物(texture)； 一纺织品(textile)。在下一个实施例中，特别地用底漆对中间层进行预处理以改善与热填料的接触。中间层包括多孔结构也是个实施例。中间层可以特别地包括(基本上)相同或不同尺寸和/或形式的孔隙或孔。可以将该多孔结构提供为使得热沉必须以给定的力压靠在(电)部件以便热填料穿过中间层的孔。根据另一实施例,使热沉压靠在或压向(towards)部件。可以使热沉压靠在部件达到给定持续时间和/或用给定的力压靠。根据实施例，在热沉上施加热填料。根据另一实施例，在部件上施加热填料。在另一实施例中，在中间层的至少一侧上施加热填料。根据下一个实施例，所述热填料包括以下各项中的至少一个 一导热凝胶； 一导热膏； 一导热液体。还由包括以下各项的设备来解决上述问题 —热沉; 一部件； 一其中，热沉和部件被经由中间层和至少一个热填料连接。根据实施例，热沉是外壳的一部分。根据另一实施例，在中间层的两侧上布置热填料。根据另一实施例，中间层大于部件，或者中间层延伸(至少部分地)超过部件的边缘。因此，可以避免热填料被压超过中间层并污染印刷电路板。 在下一个实施例中，该设备是通信系统的部件。附图说明在以下各图中示出并举例说明了具体实施例方式 图I示出了包括安装在印刷电路板(PCB)上的电部件的示意图，其中在电部件的顶部上施加了热填料且在热填料的顶部上布置了中间层；图2示出了包括安装在印刷电路板(PCB)上的电部件的示意图，其中在热沉的顶部上施加了热填料且在热填料的顶部上布置了中间层； 图3示出了具有被与安装在PCB上的电部件热耦合的热沉的示意图，其中，此类热耦合是由经由热填料与热沉相连并经由热填料与电部件相连的中间层提供的。 图4A示出了包括具有给定多孔结构的网状结构的中间层的示例性结构； 图4B示出了包括不同形式和直径的各种孔的中间层的替换示例性结构； 图5示出了包括安装在PCB上的电部件的示意图，其中在热沉的顶部上施加了热填料且在热填料的顶部上布置了中间层，其中，该中间层在尺寸上大于电部件的表面； 图6示出了被用作包括多个突出体的热沉的外壳，其中，每个突出体经由热填料和中间层被热耦合到被附着于PCB的电部件。·具体实施例方式可以通过在热沉与电部件之间提供中间层以及至少一层热填料一起来实现热沉从电部件的分离。该中间层可以是以下各项中的至少一个 一纱布； 一玻璃纤维结构； 一陶瓷结构； —箔; 一网状结构； 一织物； 一纺织品。作为选项，可以用底漆来的对中间层进行预处理以改善与热填料的接触。中间层可以包括多孔结构，特别是或多或少规则图案的孔。该孔可以跨中间层对称地或非对称地分布。该孔可以具有基本上相同的尺寸和/或形式或具有不同的尺寸和/或形式。向热沉或向电部件或向两者施加热填料。可以在已被施加热填料(即在热填料的顶部上)的热沉上提供中间层，或者可以在已被施加热填料(即在热填料的顶部上)的电部件上提供该中间层。将热沉附着在电部件上的过程因此可以包括步骤 一在电部件上施加热填料； 一在热填料的顶部上或在热沉上提供中间层； 一热沉被放置在中间层的顶部上，其中，由于其多孔性，热填料的一部分穿过中间层的孔并提供导热性以及中间层与热沉之间的附着；因此，热沉与电部件被热(并且由于热填料的附着而至少部分地机械地)耦合。作为替换，将热沉附着于电部件的过程可以包括步骤 一在热沉上施加热填料； 一在热填料的顶部上或在部件上提供中间层； 一电部件被放置在中间层的顶部上，其中，由于其多孔性，热填料的一部分穿过中间层的孔并提供导热性以及中间层与电部件之间的附着；因此，热沉与电部件被热(并且由于热填料的附着而至少部分地机械地)耦合。在两种情况下，可以临时地或(半)永久地将热沉压在电部件上。因此，由于此机械冲击，热填料可以穿过中间层并提供导热性。可以通过外壳来实现(半)永久性压力，该外壳在被关闭时提供压靠在(例如经由热填料)中间层的突出体。在这种情况下，该突出体可以是外壳的一部分且特别地是热沉(的一部分)。例如，金属外壳可以提供热沉，其可以是用于(印刷电路)板上的多个部件的公共热沉。 根据另一替换，将热沉附着于电部件的过程可以包括步骤 一在热沉上和电部件上施加热填料； 一在热沉与电部件之间提供中间层； 一中间层提供热沉与电部件之间的导热性。应注意的是可以在热沉和/或电部件和/或中间层上(在一侧或两侧)施加热填料。此外，可以以某个图案(包括例如点或条)和/或向热沉、电部件和/或中间层的一部分(例如面积的70%或边缘周围)施加热本文档来自技高网...

【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：S福斯，A希贝特，
申请(专利权)人：诺基亚西门子通信公司，
类型：
国别省市：