[發明專利]鎖定裝置和用于制造鎖定裝置的方法

有效

• 申請號: 201110152083.2
• 申請日: 2011-05-25
• 公開（公告）號: CN102290386A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 鄧濤;T·G·維茨爾;H·P·J·德博克;B·A·魯斯
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H01L23/40
• 分類號: H01L23/40;H01L23/373;H05K7/20;H01L21/48
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;譚祐祥

技術領域

本發明公開總體上涉及一種機械和熱連接裝置，且更具體地涉及一種熱傳導鎖定裝置，其目的是將一個或多個部件固定在電氣組件中。

背景技術

電氣組件通常具有印刷電路板(PCB)、熱沉底盤，并且可能利用鎖定裝置。鎖定裝置典型地用于將電氣組件保持物理地聯接到熱沉底盤上，從而使熱量從組件跨越鎖定裝置而消散到熱沉底盤上。可選地，電氣組件還可包含位于鎖定裝置和熱沉底盤之間的散熱片。PCB典型地具有安裝在其上的多個電氣元件。在操作中，PCB和/或PCB上的電氣元件可產生熱量。可選的散熱片和熱沉底盤是熱傳導性的，并且一起協作而將所產生的熱量消散到外面或冷卻劑中。鎖定裝置典型地被用于將PCB和/或散熱片牢固地固定到熱沉底盤上，并在它們之間提供熱傳導路徑。

因為電子元件操作溫度是有限的，所以通常需要以微電子器件和冷卻劑之間的最小溫差而除去熱量。這轉化成對具有最小熱阻的冷卻溶液的需求。當前對于大多數電氣組件，在鎖定裝置、PCB和熱沉底盤(或散熱片)之間的接觸界面都是金屬表面接觸(被稱為“金屬大塊接觸”)。對于金屬大塊接觸，熱阻主要受到接觸表面的粗糙度和接觸壓力的影響。然而在一些應用中，接觸表面的粗糙度或接觸壓力是難以控制的。

此外，電子元件的小型化導致增加的功率需求和高密度的封裝，導致每組件的發熱量增加。因此需要提供一種改進的鎖定裝置，其具有更大的熱傳導率以將電氣組件維持在溫度規格以內。

發明內容

根據一個實施例，為電氣組件板提供熱管理的鎖定裝置包括：被流體浸透并設置在電氣組件板和熱沉之間的流體可滲透部件；與電氣組件板和熱沉基本垂直的一對鎖定裝置襯底；以及聯接在至少其中一個鎖定裝置襯底上的促動器。流體可滲透部件設置在鎖定裝置襯底之間。促動器構造成通過至少其中一個鎖定裝置襯底壓縮流體可滲透部件，迫使一部分流體流出流體可滲透部件，并以可逆過程與電氣組件板和熱沉形成至少一個流體接觸界面。

根據另一實施例，電氣組件包括：產生熱量的電路板；聯接在電路板上用于消散所產生的熱量的熱沉；以及插入在電路板和熱沉之間的鎖定裝置。鎖定裝置包括位于其間的多個接觸界面，并且至少其中一個接觸界面是被流體浸透的流體可滲透部件。流體在被鎖定裝置壓縮時被擠壓出接觸界面，從而以可逆過程形成至少一個流體接觸界面。

根據進一步的實施例，用于制造鎖定裝置的方法包括：提供流體可滲透部件；提供用于保持流體可滲透部件的一對鎖定裝置襯底；使流體浸透到流體可滲透部件中；并提供促動器，促動器聯接在流體可滲透部件上，用于使流體開始被擠壓出流體可滲透部件，從而以可逆過程形成流體接觸界面。

從以下結合附圖提供的對本發明實施例的詳細說明將進一步理解這些優勢和特征以及其它優勢和特征。

附圖說明

圖1是根據一個實施例的處于非接合狀態下的電氣組件的示意圖；

圖2是圖1中所示的電氣組件的鎖定裝置的局部放大圖；

圖3是處于接合狀態下的圖1的電氣組件；

圖4是根據另一實施例用于制造流體可滲透部件的方法的流程圖；

圖5A到5C顯示了在圖4的方法期間的中間產物的示意圖；

圖6是根據又一實施例的鎖定裝置的示意圖；

圖7是在圖6的鎖定裝置處于非接合狀態下的電氣組件的示意圖；且

圖8是在鎖定裝置處于接合狀態下的圖7電氣組件的示意圖。

零部件列表：

10，75電氣組件

12，78熱沉

14，77電氣組件板

16，50鎖定裝置

20促動器

22，42襯底

34，36內部部件

24流體可滲透部件

26，46孔隙

28金屬線

27鈍化層

30，76液態金屬

32可彎曲的隔離物

38，40，92，94液態金屬接觸界面

44多孔模板

48金屬材料

43，45，47步驟

50楔形鎖

52，54，56，58，60楔形部分

62軸

64，66，68，70，72，88，90接觸表面

74海綿

84電氣部件

86安裝桿

96側壁

具體實施方式