一种散热装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种散热装置，包括：气流加速装置和导流装置；所述导流装置设置在芯片上方，所述导流装置设有出气口和进气口，所述出气口与所述进气口相配合在所述芯片上方形成气流通道；所述气流加速装置设置在所述芯片和所述导流装置之间，所述气流装置产生正对所述出气口方向的加速气流加速所述气流通道内的空气流动；本实用新型的散热装置通过在芯片上方形成气流通道，然后使用气流加速装置使气流通道内的空气流动加快，从而促使芯片上方的气流加速流动达到给芯片快速散热的目的，能够解决现有技术中芯片散热结构复杂、效果不佳、应用比较困难的问题。
【专利说明】一种散热装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及集成芯片领域，尤其涉及一种散热装置。
【背景技术】
[0002]目前芯片几乎应用在所有的终端中，但是芯片在工作过程中产生大量热量会导致终端发热，影响到终端内其他元件的工作；当热量在终端内部积累过多的情况下甚至会损坏终端和其他电子元件；所以如何对芯片进行散热的问题已经被芯片或者终端制造商越来越关注。现有技术中提出了在便携式设备中应用机械风扇，以达到辅助散热的目的；例如苹果公司正在研究如何在移动终端中设备风散来对芯片进行散热。该公司的一项发明名称为“移动电子设备的冷却系统”的专利文件显示，可以利用马达来驱动风扇和报警器两个组件的平台。但是此系统比较复杂，而且体积较大，手机应用比较困难。所以在芯片领域中急需一种结构简单，散热效果好的，能够被广泛应用的散热结构。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的主要技术问题是，提供一种散热装置，能够解决现有技术中芯片散热结构复杂、效果不佳、应用比较困难的问题。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种散热装置，包括:气流加速装置和导流装置；
[0005]所述导流装置设置在芯片上方，所述导流装置设有出气口和进气口，所述出气口与所述进气口相配合在所述芯片上方形成气流通道；
[0006]所述气流加速装置设置在所述芯片和所述导流装置之间，所述气流装置产生正对所述出气口方向的加速气流加速所述气流通道内的空气流动。
[0007]进一步地，所述导流装置包括:导流罩，所述导流罩与所述芯片连接并罩在所述芯片的上方；所述导流罩的侧面设有进气口，所述导流罩的顶部设有出气口，所述气流加速装置位于所述导流罩内并产生正对所述出气口方向的加速气流。
[0008]进一步地，所述导流罩的顶部设有一个出气口，所述导流罩的侧面设有至少一个进气口 ；
[0009]或者
[0010]所述导流罩的顶部设有两个出气口，所述导流罩侧面设有至少一个进气口。
[0011]进一步地，所述导流罩顶部的中心设有一出气口。
[0012]进一步地，所述气流加速装置与所述芯片连接，接收所述芯片提供的电信号并根据所述电信号产生正对所述出气口方向的加速气流加速所述气流通道内的空气流动。
[0013]进一步地，所述气流加速装置包括:能量转换元件和气流生成结构；所述能量元件将所述芯片提供的电信号的电能转换为机械能并利用所述机械能驱动所述气流生成结构输出至少一个加速气流，所述加速气流的数量小于等于所述出气口的数量。
[0014]进一步地,所述能量转换元件包括:压电元件；所述压电元件一面与所述气流生成结构连接，另一面与所述气流生成结构连接，所述压电元件根据所述芯片传输的电信号产生机械谐振，并且利用机械谐振的机械能驱动所述气流生成结构输出至少一个加速气流。
[0015]进一步地，所述气流生成结构包括:底部为隔膜的腔室，所述压电元件一面与所述芯片连接、另一面与所述隔膜的连接，所述腔室的顶部设有至少一个出口，一个所述出口对应一个所述出气口并且正对所述出气口，所述出口的数量小于等于所述出气口的数量；所述压电元件根据所述芯片传输的电信号产生机械谐振，并且带动所述隔膜一起振动使得从所述腔室的一个所述出口输出一个加速气流。
[0016]进一步地，所述压电元件由压电陶瓷片和金属电极层组成，所述金属电极层设置在所述压电陶瓷片的一面上与所述芯片连接，所述压电陶瓷片的另一面与所述隔膜连接。
[0017]进一步地，所述金属电极层与所述芯片焊接。
[0018]本实用新型的有益效果是:
[0019]本实用新型提供了一种散热装置，能够解决现有技术中芯片散热结构复杂、效果不佳、应用比较困难的问题。本实用新型的散热装置包括:气流加速装置和导流装置；所述导流装置设置在芯片上方，所述导流装置设有出气口和进气口，所述出气口与所述进气口相配合在所述芯片上方形成气流通道；所述气流加速装置设置在所述芯片和所述导流装置之间，所述气流装置产生正对所述出气口方向的加速气流加速所述气流通道内的空气流动；本实用新型的散热装置通过在芯片上方形成气流通道，然后使用气流加速装置使气流通道内的空气流动加快，从而促使芯片上方的气流加速流动达到给芯片快速散热的目的，与现有技术相比，本实用新型的散热装置结构简单，体积小，散热效果更佳，能够广泛地应用到移动终端中改善移动终端的发热问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型实施例提供的第一种芯片散热系统横截面的结构示意图；
[0021]图2为本实用新型实施例提供的第二种芯片散热系统横截面的结构示意图；
[0022]图3为本实用新型实施例提供的第三种芯片散热系统横截面的结构示意图；
[0023]图4为本实用新型实施例提供的第四种芯片散热系统横截面的结构示意图；
[0024]图5为本实用新型实施例提供的第五种芯片散热系统横截面的结构示意图；
[0025]图6为本实用新型实施例提供的第六种芯片散热系统横截面的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面通过【具体实施方式】结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0027]本实施例提供了一种散热装置，包括:气流加速装置和导流装置；
[0028]所述导流装置设置在芯片上方，所述导流装置设有出气口和进气口，所述出气口与所述进气口相配合在所述芯片上方形成气流通道；
[0029]所述气流加速装置设置在所述芯片和所述导流装置之间，所述气流装置产生正对所述出气口方向的加速气流加速所述气流通道内的空气流动。
[0030]本实施例散热的核心思想是:在芯片上方形成气流通道，加速芯片上方气流通道的气流流动从而达到给芯片快速散热的效果。与现有技术相比，本实施例的散热装置结构简单，体积小，散热效果更佳，能够广泛地应用到移动终端中改善移动终端的发热问题。
[0031]优选地，本实施例中导流装置包括:导流罩，所述导流罩与所述芯片连接并罩在所述芯片的上方；所述导流罩的侧面设有进气口，所述导流罩的顶部设有出气口，所述气流加速装置位于所述导流罩内并产生正对所述出气口方向的加速气流。
[0032]本实施例中导流罩上设置进气口和出气口的数量不受限制，可以视情况而定，例如可以在导流罩侧面设有4个进气口，在导流罩顶部设有2个出气口，或者在侧面设置3个进气口，在顶部设置3个出气口 ；本实施例中气流加速装置产生加速气流的数量是与出气口的数量相关联的，其小于等于出气口的数量，优选地，等于出气口的数量。
[0033]优选地，本实施例中所述导流罩的顶部设有一个出气口，所述腔室的顶部设有一个出气口 ；此时，气流加速装置产生一个加速气流
[0034]或者
[0035]所述导流罩的顶部设有两个出气口，所述导流罩侧面设有至少一个进气口 ；此时气流加速装置可以产生一个或者两个加速气流。
[0036]优先地，本实施例中导流罩可以在其中心位置设置一出气口
[0037]下面以芯片散热系统详细介绍应用本实施例中散热装置的散热过程，下面所示图中的芯片散热系统均是通过横截面来展示，下图中横截面均是从导流罩顶部中心线剖开的横截面，并且进气口与出气口在同一个横截面上:
[0038]如图1所示的芯片散热系统，包括:芯片11和散热装置，图中该散热装置由气流加速装置12和导流罩13构成，其中导流罩13的侧面设有两个进气口分别为进气口 131、进气口 132，顶部中心设有出气口 133，气流从分别从进气口 131和进气口 132进入，由于出气口133流出，进气口 131、132与出气口 133配合形成芯片上方的气流通道，导流13罩的底边固定在所述芯片11的侧边上；气流加速装置12产生一个正对出气口 133方向的加速气流，从而加速导流罩13内部即芯片11上方的气流流动，达到给芯片11快速散热的效果。图1中气流加速装置12可以与芯片11固定连接，也可以与导流罩13固定连接。
[0039]应当理解的是，本实施例不限于在导流罩相对的两个侧面设置进气口，还可以在一个侧面或者相邻两侧面或者四个侧面设置进气口，并且进气口与出气口不在同一个平面上。
[0040]如图2所示的芯片散热系统，包括:芯片21和散热装置，图中该散热装置由气流加速装置22和导流罩23构成，其中导流罩23的侧面设有三个进气口分别为进气口 231、进气口 232、进气口 233，顶部设有出气口 234、235，气流从分别从进气口 231、进气口 232、进气口233进入，由于出气口 234、235流出，进气口 231、232、233与出气口 234、235配合形成芯片上方的气流通道；导流罩23的底边固定在所述芯片21的侧边上；气流加速装置22分别产生两个正对出气口 234和出气口 235方向的加速气流，从而加速导流罩23内部即芯片21上方的气流流动，达到给芯片21快速散热的效果。另外，在图2中气流加速装置22也可以产生一个加速气流，对应出气口 234或出气口 235，与图1中气流加速装置加速气流流动的方式类似。
[0041]如图3所示的芯片散热系统，包括:芯片31和散热装置，图中该散热装置由气流加速装置32和导流罩33构成，其中导流罩33的侧面设有三个进气口分别为进气口 331、进气口 332、进气口 333，顶部中心设有出气口 334、位于顶部中心线上其他位置设有出气口335和出气口 336，气流从分别从进气口 331、进气口 332、进气口 333进入，由于出气口 334、335、336流出，进气口 331、332、333分别与出气口 334、335、336配合形成三个芯片上方的气流通道；导流罩33的底边330与芯片31的侧边310固定连接，导流罩33恰好罩住整个芯片31的上方；气流加速装置32分别产生三个分别正对出气口 334、出气口 335、出气口 336方向的加速气流，从而加速导流罩33内部即芯片31上方的气流流动，达到给芯片31快速散热的效果。图3中气流加速装置32可以固定在芯片31上表面或者导流罩33内侧。
[0042]在本实施例中，优先地，所述气流加速装置与所述芯片连接，接收所述芯片提供的电信号并根据所述电信号产生正对所述出气口方向的加速气流加速所述气流通道内的空气流动。该气流加速装置利用电能产生加速气流。
[0043]在本实施例中，气流加速装置可以由一个能量转换元件和气流生成结构构成，能量转换元件将芯片输出的电能转换为机械能，利用机械能驱动机械结构产生加速气流。如图4所示，芯片散热系统包括:芯片41和散热装置，图中该散热装置由气流加速装置42和导流罩43构成，其中导流罩43的侧面设有两个进气口分别为进气口 431、进气口 432，顶部中心设有出气口 433，气流从分别从进气口 431和进气口 432进入，由于出气口 433流出，进气口 431、432与出气口 433配合形成芯片上方的气流通道；导流43罩的底边固定在所述芯片41的侧边上；气流加速装置42由能转换元件421和气流生成结构422构成，能量转换元件421与芯片41电连接，气流生成结构422与能转换元件421连接；能量转换元件421将所述芯片41提供的电信号的电能转换为机械能并利用所述机械能驱动所述气流生成结构422输出一个正对出气口 433方向的加速气流，从而加速导流罩43内部即芯片41上方的气流流动，达到给芯片41快速散热的效果。
[0044]优先地,本实施例中能量转换元件包括:压电元件；所述压电元件一面与所述气流生成结构连接，另一面与所述气流生成结构连接，所述压电元件根据所述芯片传输的电信号产生机械谐振，并且利用机械谐振的机械能驱动所述气流生成结构输出至少一个加速气流。
[0045]在能量转换元件为压电元件的情况下，本实施例中气流生成结构可以包括:底部为隔膜的腔室，所述压电元件一面与所述芯片连接、另一面与所述隔膜的连接，所述腔室的顶部设有至少一个出口，一个所述出口对应一个所述出气口并且正对所述出气口，所述出口的数量小于等于所述出气口的数量；所述压电元件根据所述芯片传输的电信号产生机械谐振，并且带动所述隔膜一起振动使得从所述腔室的一个所述出口输出一个加速气流。
[0046]如图5所示，芯片散热系统包括:芯片51和散热装置，图中该散热装置由气流加速装置52和导流罩53构成，其中导流罩53的侧面设有两个进气口分别为进气口 531、进气口 532，顶部中心设有出气口 533，气流从分别从进气口 531和进气口 532进入，由于出气口533流出，进气口 531、532与出气口 533配合形成芯片上方的气流通道；导流53罩的底边固定在所述芯片51的侧边上；气流加速装置52由压电元件521和腔室522构成，压电元件521的一面与芯片51电连接，另一面与腔室522的底部连接；腔室522底部为隔膜5220，顶部设有一个针对出气口 533的出口 5221 ;压电元件521将所述芯片51提供的电信号的电能转换自身的机械谐振，并带动腔室522的隔膜5220 —起振动使得从所述腔室522的出口5221输出一个加速气流，从而加速导流罩53内部即芯片51上方的气流流动，达到给芯片51快速散热的效果。
[0047]应当理解的是，在导流罩顶部设有多个出气口时，在腔室顶部可以对应设置多个出口，各个出口分别正对一个出气口，出口的数量可以小于或等于出气口的数量。
[0048]优先地，本实施例中所述压电元件由压电陶瓷片和金属电极层组成，所述金属电极层设置在所述压电陶瓷片的一面上与所述芯片连接，所述压电陶瓷片的另一面与所述隔膜连接。
[0049]如图6所示，芯片散热系统包括:芯片61和散热装置，图中该散热装置由气流加速装置62和导流罩63构成，其中导流罩63的侧面设有两个进气口分别为进气口 631、进气口 632，顶部中心设有出气口 633，气流从分别从进气口 631和进气口 632进入，由于出气口633流出，进气口 631、632与出气口 633配合形成芯片上方的气流通道；导流63罩的底边固定在所述芯片61的侧边上；气流加速装置62由压电元件621和腔室622构成，压电元件621由于压电陶瓷片6210和金属电极层6211构成，所述金属电极层6211设置所述压电陶瓷片6210的一面上与所述芯片61连接，所述压电陶瓷片的另一面与所述隔膜6220连接；腔室622底部为隔膜6220，顶部设有一个针对出气口 633的出口 6221 ;压电陶瓷片6210通过金属电极层6211接收所述芯片61提供的电信号的电能转换自身的机械谐振，并带动腔室622的隔膜6220 —起振动使得从所述腔室622的出口 6221输出一个加速气流，从而加速导流罩63内部即芯片61上方的气流流动，达到给芯片61快速散热的效果。
[0050]在本实施例中，优先地，所述金属电极层与所述芯片焊接，可以焊在芯片的焊盘上；压电陶瓷片与隔膜粘接。
[0051]本实施例中均是以导流罩为长方体导流罩为例来说明散热的过程的，应当理解的是本实施例中导流罩形状不受限制，其可以为本领域技术人员所熟知的罩体形状，例如正方体，或者半球形等等。其可以根据芯片的具体形状来制作。
[0052]上述图1-6均是在导流罩两个侧面分别设置一个进气口在顶面设置一个出气口，两个出气口和进气口在同一个平面上的横截面示意图，应当理解的是，本实施例中的散热装置中进气口和出气口的设置方式不仅限于上述的图1-6的设置方式，例如可以在导流罩的一个侧面设置若干进气口，在顶部设置若干出气口，并且进气口和出气口不在同一个横截面上；或者在相邻的侧面设置进气口，进气口与出气口不在同一个横截面上。
[0053]本实施例的散热装置可以利用压电元件的特性将芯片提供的信号转换为自身的机械谐振，并且通过与隔膜连接带动隔膜一起振动使得在腔室从其顶部出口不断地产生加速气流来加快气流流动，达到快速散热的效果。本实施例的散热装置具有结构简单，体积小等特点，可以广泛应用在智能终端中，改善智能发热的问题。
[0054]以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种散热装置，其特征在于，包括:气流加速装置和导流装置； 所述导流装置设置在芯片上方，所述导流装置设有出气口和进气口，所述出气口与所述进气口相配合在所述芯片上方形成气流通道； 所述气流加速装置设置在所述芯片和所述导流装置之间，所述气流装置产生正对所述出气口方向的加速气流加速所述气流通道内的空气流动。
2.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述导流装置包括:导流罩，所述导流罩与所述芯片连接并罩在所述芯片的上方；所述导流罩的侧面设有进气口，所述导流罩的顶部设有出气口，所述气流加速装置位于所述导流罩内并产生正对所述出气口方向的加速气流。
3.如权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述导流罩的顶部设有一个出气口，所述导流罩的侧面设有至少一个进气口； 或者 所述导流罩的顶部设有两个出气口，所述导流罩侧面设有至少一个进气口。
4.如权利要求3所述的散热装置，其特征在于，所述导流罩顶部的中心设有一出气口。
5.如权利要求1-4任一项所述的散热装置，其特征在于，所述气流加速装置与所述芯片连接，接收所述芯片提供的电信号并根据所述电信号产生正对所述出气口方向的加速气流加速所述气流通道内的空气流动。
6.如权利要求5所述的散热装置，其特征在于，所述气流加速装置包括:能量转换元件和气流生成结构；所述能量元件将所述芯片提供的电信号的电能转换为机械能并利用所述机械能驱动所述气流生成结构输出至少一个加速气流，所述加速气流的数量小于等于所述出气口的数量。
7.如权利要求6所述的散热装置，其特征在于，所述能量转换元件包括:压电元件；所述压电元件一面与所述气流生成结构连接，另一面与所述气流生成结构连接，所述压电元件根据所述芯片传输的电信号产生机械谐振，并且利用机械谐振的机械能驱动所述气流生成结构输出至少一个加速气流。
8.如权利要求7所述的散热装置，其特征在于，所述气流生成结构包括:底部为隔膜的腔室，所述压电元件一面与所述芯片连接、另一面与所述隔膜的连接，所述腔室的顶部设有至少一个出口，一个所述出口对应一个所述出气口并且正对所述出气口，所述出口的数量小于等于所述出气口的数量；所述压电元件根据所述芯片传输的电信号产生机械谐振，并且带动所述隔膜一起振动使得从所述腔室的一个所述出口输出一个加速气流。
9.如权利要求8所述的散热装置，其特征在于，所述压电元件由压电陶瓷片和金属电极层组成，所述金属电极层设置在所述压电陶瓷片的一面上与所述芯片连接，所述压电陶瓷片的另一面与所述隔膜连接。
10.如权利要求9所述的散热装置，其特征在于，所述金属电极层与所述芯片焊接。
【文档编号】H01L23/367GK203934235SQ201420194722
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年4月21日 优先权日:2014年4月21日
【发明者】姚向卫 申请人:中兴通讯股份有限公司