专利名称：用于半导体器件的横流风扇冷却装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及散热器，特别涉及一种用于冷却高发热密度半导体器件的横流风扇冷却装置。
微电子工业和半导体工业发展了中央处理器单元(CPU)，如奔腾(Pentium)，它集成了数百万个三极管在一个芯片上，CPU加上其它IC芯片可以再一次集成一个多芯片模块(MCM)，如奔腾Ⅱ(Pentium Ⅱ)。这些芯片和模块都有较高的热耗散密度，意味着这些热必须尽快带走，否则其可靠性和寿命都会降低。
目前市场上有多种散热器，有的散热器是无源冷却，有的散热器上装有轴流风扇，再将该散热器放在被冷却芯片上。为了获得高效率和低厚度结构，可设计出很薄的轴流风扇，但是通常导致低效率和低风量；也可设计出特别的散热器，将轴流风扇放在散热器中，这样在厚度上减去了一个风扇的厚度，同时失去了部分传导散热能力，同样也降低了风量。
在现有技术中，将轴流风扇放在散热器上，由于风扇轮毂没有冷却功能，轮毂所复盖的区域没有空气对流，因此这个区域通常是半导体器件的最热点。其次，轴流风扇使空气以湍流形式循环在散热器中，与散热器结构不匹配，相反，阻碍了空气运动，降低了空气运动速度。再有，轴流风扇的出口或进口不能过于靠近散热器，因此便不能带走多少热量，在应用中不能用于簿型结构，尤其是笔记本型电脑。
为了克服上述缺点，本实用新型的目的是提供一种新的用于半导体器件的横流风扇冷却装置，它以平行于散热器表面的空气运动，获得最佳效率的对流热交换，从而带走热量，冷却散热器。
本实用新型所述的一种用于半导体器件的横流风扇冷却装置，它包括一其中一个面直接安装在半导体器件上的散热器和一风扇，所述散热器的散热片垂直地排列；所述风扇是一安装在散热器一侧的、所产生的空气流与散热器表面平行的横流风扇，横流风扇包括微电机座，在微电机座内安装的微电机，通过微电机转子与之传动连接的、其周体装有横向设置叶片的水平安装的叶轮，在叶轮另一端安装的、通过轮轴和轴承与之传动连接的叶轮夹套，以及遮盖在叶轮表面的横流风扇盖板，横流风扇的出口向散热器一侧送风冷却。
本实用新型是一种簿型结构，特别适用于笔记本型电脑和插入式模块板，最大程度地利用传导和对流热交换，高效率地带走热量，尽可能与市场上的标准散热器匹配，提高了散热器的冷却效果。
以下结合附图对本实用新型作详细说明。
图1是一种用于半导体器件的横流风扇冷却装置的外观示意图。
图2是图1所示冷却装置的结构分解示意图。
图3是上述冷却装置在不同位置上安装固紧螺丝的外观示意图。
图4是图3所示冷却装置的结构分解示意图。
参看图1和图2，一种用于半导体器件的横流风扇冷却装置包括一其中一个面直接安装在半导体器件上的散热器和一风扇。
散热器1的散热片11垂直地排列，散热片11可以呈片状，可以呈针状(未图示)，也可以呈柱状(未图示)。散热器1对着风扇送风的那一侧面的散热片11端部12呈棱角状，有利于空气流过散热片11。散热器1的底面安装半导体器件3。
风扇是一安装在散热器1一侧的横流风扇2，横流风扇2产生的空气流平行于散热器1表面。
横流风扇2包括微电机座21、微电机22、叶轮23、叶轮夹套24和横流风扇盖板25。微电机座21内安装微电机22。叶轮23的周体装有横向设置的叶片。叶轮23中心有孔231，微电机输出轴221插装入叶轮孔231内，使叶轮23旋转。叶轮夹套24安装在叶轮23的另一端，通过叶轮轮轴232和叶轮夹套轴承241与叶轮23传动连接。这样，叶轮23便水平安装在微电机座21与叶轮夹套24之间，叶轮23的部分表面正对着散热片11呈棱角状的端部12。叶轮夹套24的轴承241与叶轮夹套24的中孔242之间装有密封圈243，以减少叶轮23旋转时所引起的潜在振动。横流风扇盖板25遮盖在叶轮23表面上。叶轮23的上方装有引导空气流并使空气流平行于所要冷却的半导体器件表面的截流棒26，截流棒26的一端安装在微电机座21上，截流棒26的另一端则安装在叶轮夹套24上。在微电机座21和叶轮夹套24上分别设有安装孔211，截流棒26就安装在该二个安装孔211内。工作时，横流风扇2的出口向散热器1一侧送风冷却。
散热器1的无空气流动的二个侧部分别设有安装横流风扇2的安装槽12，该二个侧部还分别装有安装半导体器件3的固紧夹13。微电机座21和叶轮夹套24上分别设有安装槽27，用于安装横流风扇盖板25，使横流风扇盖板25遮盖在叶轮23表面上。微电机座21和叶轮夹套24上还分别设有安装固紧螺丝28的安装槽29，横流风扇2横向套装到散热器1的上述二个侧部，并由固紧螺丝28固紧。
再看图3和图4，散热器1的元空气流动的二个侧部都不设安装槽，横流风扇盖板25的二侧分别设有安装槽251，通过固紧螺丝28使横流风扇2安装到散热器1上。图中的横流风扇盖板25二侧分别设有四个安装槽251，固紧螺丝28穿过安装槽251将横流风扇2安装到散热器1上，并加以固紧。
本实用新型中的散热器1和横流风扇2的尺寸可以做得大一些或长一些，以便匹配较大尺寸的半导体器件3，安装的固紧夹可以不同形状，都可以使散热器1与半导体器件3固紧。
权利要求1．一种用于半导体器件的横流风扇冷却装置，它包括一其中一个面直接安装在半导体器件上的散热器和一风扇，其特征在于，所述散热器的散热片垂直地排列；所述风扇是一安装在散热器一侧的、所产生的空气流与散热器表面平行的横流风扇，横流风扇包括微电机座，在微电机座内安装的微电机，通过微电机转子与之传动连接的、其周体装有横向设置叶片的水平安装的叶轮，在叶轮另一端安装的、通过轮轴和轴承与之传动连接的叶轮夹套，以及遮盖在叶轮表面的横流风扇盖板，横流风扇的出口向散热器一侧送风冷却。
2．根据权利要求1所述的用于半导体器件的横流风扇冷却装置，其特征在于，所述叶轮的上方装有引导空气流并使空气流平行于所要冷却的半导体器件表面的截流棒，截流棒的一端安装在微电机座上，截流棒的另一端则安装在叶轮夹套上。
3．根据权利要求1所述的用于半导体器件的横流风扇冷却装置，其特征在于，所述叶轮夹套的轴承与叶轮夹套的中孔之间装有密封圈，以减少叶轮旋转时所引起的潜在振动。
4．根据权利要求1所述的用于半导体器件的横流风扇冷却装置，其特征在于，所述横流风扇盖板的二侧分别设有安装槽，通过固紧螺丝使横流风扇安装到散热器上。
专利摘要本实用新型涉及一种用于半导体器件的横流风扇冷却装置,它包括散热器和横流风扇。散热器的散热片垂直地排列。横流风扇安装在散热器一侧,所产生的空气流与散热器表面平行。横流风扇包括微电机座,微电机,叶轮,叶轮夹套,以及遮盖在叶轮表面的横流风扇盖板,横流风扇的出口向散热器一侧送风冷却。本实用新型特别适用于笔记本型电脑和插入式模块板,最大程度地利用传导和对流热交换,高效率地带走热量,提高了散热器的冷却效果。
文档编号H01L23/34GK2325870SQ9822361
公开日1999年6月23日 申请日期1998年4月2日 优先权日1998年4月2日
发明者张啸 申请人:张啸