CN206196216U - 一种复合型导热垫片及通信设备的散热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种复合型导热垫片及通信设备的散热装置，所述通信设备的散热装置包括：散热机箱、芯片和复合型导热垫片，其中，复合型导热垫片位于所述散热机箱和所述芯片之间；所述复合型导热垫片包括导热垫片本体和用于减少所述导热垫片本体的热阻的金属薄片，所述金属薄片嵌于所述导热垫片本体内部，且与所述导热垫片本体上表面平行。本实用新型实施例通过在导热垫片本体内部嵌入金属薄片，降低了复合型导热垫片的热阻，从而加快了复合型导热垫片的散热速度，提高了小封装芯片的散热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及散热技术领域，特别是涉及一种复合型导热垫片及通信设备的散热装置。
背景技术
随着通信技术的不断发展，通信设备逐渐往小型化，高集成度和大功率的趋势发展，通信设备中高热耗的芯片的散热问题不可小觑。现有技术中，通过在芯片与散热机箱之间，垫入导热垫片，将芯片的热量传导至散热机箱上，以加快芯片的散热。
但针对一些封装小的芯片，由于芯片发热面积小，对应导热垫片散热面积小，导热垫片不能将热量迅速的传导至散热机箱，导致衬垫上热量集中，从而直接导致芯片温度超过其额定温度，芯片失效甚至烧毁。
发明内容
本实用新型实施例所要解决的技术问题是：小封装芯片的散热效率低的问题。
为了解决上述问题，本实用新型公开了一种通信设备的散热装置，包括：散热机箱、芯片和复合型导热垫片，其中，
所述复合型导热垫片位于所述散热机箱和所述芯片之间；所述复合型导热垫片包括导热垫片本体和用于减少所述导热垫片本体的热阻的金属薄片，所述金属薄片嵌于所述导热垫片本体内部，且与所述导热垫片本体上表面平行。
优选的，所述金属薄片靠近芯片，所述金属薄片的面积大于芯片的面积。
优选的，所述金属薄片与芯片的距离为0.2～0.5毫米。
优选的，所述金属薄片的厚度为0.5～1.5毫米。
为了解决上述问题，本实用新型还公开了一种复合型导热垫片，应用于上述通信设备的散热装置中，所述复合型导热垫片包括：导热垫片本体和用于减少所述导热垫片本体的热阻的金属薄片，其中，所述金属薄片嵌于所述导热垫片本体内部，且与所述导热垫片本体上表面平行。
优选的，所述金属薄片靠近热源侧。
优选的，所述金属薄片与热源侧的距离为0.2～0.5毫米。
优选的，所述金属薄片的厚度为0.5～1.5毫米。
优选的，所述复合型导热垫片，通过在固定有所述金属薄片的工装中灌入液态导热胶体，再将所述工装中所述液态导热胶体烘烤至固态形成，其中，所述导热垫片本体通过将液态导热胶体烘烤至固态形成。
优选的，所述金属薄片的面积大于热源的面积。
与现有技术相比，本实用新型实施例包括以下优点：
本实用新型实施例的通信设备的散热装置，包括：散热机箱、芯片和复合型导热垫片，其中，所述复合型导热垫片位于所述散热机箱和所述芯片之间；所述复合型导热垫片包括导热垫片本体和用于减少所述导热垫片本体的热阻的金属薄片，所述金属薄片嵌于所述导热垫片本体内部，且与所述导热垫片本体上表面平行。由于金属的导热系数大于导热垫片本体的导热系数，而热阻与导热系数成反比，因此，通过在导热垫片本体内部嵌入金属薄片，降低了复合型导热垫片的热阻，从而加快了复合型导热垫片的散热速度，提高了小封装芯片的散热效率。
附图说明
图1示出了本实用新型的一种复合型导热垫片的结构示意图；
图2示出了本实用新型的一种通信设备的散热装置的结构示意图；
图3示出了本实用新型的一种通信设备的散热装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
本实用新型实施例的通信设备的散热装置，包括：散热机箱、芯片和复合型导热垫片，其中，所述复合型导热垫片位于所述散热机箱和所述芯片之间；所述复合型导热垫片包括导热垫片本体和用于减少所述导热垫片本体的热阻的金属薄片，所述金属薄片嵌于所述导热垫片本体内部，且与所述导热垫片本体上表面平行。由于金属的导热系数大于导热垫片本体的导热系数，而热阻与导热系数成反比，因此，通过在导热垫片的本体内部嵌入金属薄片，降低了导热垫片本体的热阻，从而加快了导热垫片的散热速度，提高了小封装芯片的散热效率。
下面通过具体的实施例详细介绍本实用新型提供的复合型导热垫片，和包含所述复合型导热垫片的通信设备的散热装置。
一般的导热垫片包含固态导热胶体和导热颗粒，导热垫片的导热系数一般在0.6～6.1W/mk之间，而金属的导热系数在15W/mk以上，例如常用金属不锈钢在零摄氏度时，导热系数为16.3W/mk，铝在零摄氏度时，导热系数为227W/mk；可见，金属的导热系数远大于导热垫片的导热系数。热阻是反映阻止热量传递的能力的综合参量，热阻越大，热能量传输的阻力就越大；热阻与材料的导热系数和横截面乘积成反比，与材料的传输热量通路的长度成正比，因此，在材料的横截面积和传输通路长度不变时，导热系数越大，对应的热阻越小，从而传导热量的速度越快。
参照图1，示出了本实用新型的一种复合型导热垫片的结构示意图，所述复合型导热垫片包括导热垫片本体11和金属薄片12，所述金属薄片12嵌于导热垫片本体11中，且金属薄片12与导热垫片本体11的上表面平行。本实用新型实施例利用金属薄片，代替相同面积和相同厚度的导热垫片本体，降低了复合型导热垫片的热阻，增加复合型导热垫片的传导速率。
参照图2，示出了本实用新型的一种通信设备的散热装置的结构示意图，包括：散热机箱21、复合型导热垫片22和芯片23；其中，复合型导热垫片22包括：导热垫片本体11和金属薄片12，所述述金属薄片12嵌于导热垫片本体11中，且金属薄片12与导热垫片本体11的上表面平行，相比于现有技术的导热垫片，本实用新型的复合型导热垫片的传导速率更高，使用所述复合型导热垫片对小封装芯片进行散热，可以提高小封装芯片的散热效率。其中，图2中复合型导热垫片22，与图1中示出的复合型导热垫片为复合型同一种复合型导热垫片。
在本实用新型的一种优选实施例中，所述金属薄片12靠近芯片23，其中，芯片是产生热量的热源；由于小封装的芯片产生的热量，在与芯片贴合的导热垫片本体的表面累积，因此，可以将金属薄片嵌于靠近芯片，可以加快表面累积的热量的传导。优选的，所述金属薄片12与芯片23的距离为0.2～0.5毫米。
参照图3，示出了本实用新型的一种通信设备的散热装置的结构示意图，包括：散热机箱31、复合型导热垫片32和芯片33，其中，复合型导热垫片32包括导热垫片本体11和金属薄片12；在本实用新型的一种优选实施例中，所述金属薄片12的面积大于芯片33的面积。由于热阻与材料的面积成反比，因此，增大金属薄片12的面积，可以降低复合型导热垫片的热阻，增加复合型导热垫片的传导速率。此外，还可以加大热量横向传导能力，增加散热面积，具体热量传导过程如图3所示，由于金属的热阻小于导热垫片本体的热阻，因此，当导热垫片本体11将芯片33发出热量，传导至金属薄片12时，金属薄片12除了将热量纵向传导外，还将热量快速的进行横向传导，因此，导热垫片本体11与散热机箱11的接触的散热面积，等于与金属薄片12的面积；而现有技术中，导热垫片对芯片进行散热时的散热面积，等于芯片的表面积；由于芯片面积小于金属薄片的面积，因此，本实用新型实施例进一步提高了小封装芯片的散热效率。
在本实用新型的一种优选实施例中，所述复合型导热垫片32，通过在固定有所述金属薄片12的工装中灌入液态导热胶体，再将所述工装中所述液态导热胶体烘烤至固态形成，其中，所述导热垫片本体通过将液态导热胶体烘烤至固态形成。其中，所述的工装即为制作复合型导热垫片的模具，工装根据复合型导热垫片要求制作，不同的复合型导热垫片对应不同的工装，不同的工装中金属薄片12固定位置可以相同，也可以不同。
在本实用新型的一种优选实施例中，金属薄片12的厚度为0.5～1.5毫米。
其中，图2与图3中的散热机箱和芯片只是示意图，不表示尺寸的大小，这里不限制散热机箱和芯片的形状和尺寸，图3中的复合型导热垫片，与图1中的复合型导热垫片为同一种导热垫片。
以上对本实用新型实施例所提供的一种复合型导热垫片及通信设备的散热装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (10)
1.一种复合型导热垫片，其特征在于，包括导热垫片本体和用于减少所述导热垫片本体的热阻的金属薄片，所述金属薄片嵌于所述导热垫片本体内部，且与所述导热垫片本体上表面平行。
2.根据权利要求1所述的复合型导热垫片，其特征在于，所述金属薄片靠近热源侧。
3.根据权利要求2所述的复合型导热垫片，其特征在于，所述金属薄片与热源侧的距离为0.2～0.5毫米。
4.根据权利要求1所述的复合型导热垫片，其特征在于，所述金属薄片的厚度为0.5～1.5毫米。
5.根据权利要求1所述的复合型导热垫片，其特征在于，所述复合型导热垫片，通过在固定有所述金属薄片的工装中灌入液态导热胶体，再将所述工装中所述液态导热胶体烘烤至固态形成，其中，所述导热垫片本体通过将液态导热胶体烘烤至固态形成。
6.根据权利要求1所述的复合型导热垫片，其特征在于，所述金属薄片的面积大于热源的面积。
7.一种通信设备的散热装置，其特征在于，包括：散热机箱、芯片和复合型导热垫片，其中，复合型导热垫片位于所述散热机箱和所述芯片之间；所述复合型导热垫片包括导热垫片本体和用于减少所述导热垫片本体的热阻的金属薄片，所述金属薄片嵌于所述导热垫片本体内部，且与所述导热垫片本体上表面平行。
8.根据权利要求7所述的通信设备的散热装置，其特征在于，所述金属薄片靠近芯片，所述金属薄片的面积大于芯片的面积。
9.根据权利要求8所述的通信设备的散热装置，其特征在于，所述金属薄片与芯片的距离为0.2～0.5毫米。
10.根据权利要求7所述的通信设备的散热装置，其特征在于，所述金属薄片的厚度为0.5～1.5毫米。
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| CN107167020A (zh) * | 2017-06-05 | 2017-09-15 | 深圳市鸿富诚屏蔽材料有限公司 | 一体式散热片、制造模具及其制造方法 |
| CN109060495A (zh) * | 2018-09-11 | 2018-12-21 | 四川省机械研究设计院 | 可调节热阻的装置 |
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