[实用新型]半导体器件上的横流风扇冷却装置

说明书

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。

微电子和半导体工业的发展，已经带给我们功能较强的中央处理器(CPU)，例如“奔腾”芯片，这些高功率芯片可与其它集成电路再一次集成而形成多芯片模块(MCM)，如“奔腾II”，这些中央处理器和多芯片模块都有很高的热耗散密度，这就意味着人们必须用某种方式把这些热量尽快带走，否则就会降低可靠性和减少寿命。

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翕，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，同时也降低了风量。

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，在应用中不能用于薄型结构，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半导体器件上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。

本实用新型的技术解决方案如下：

一种半导体器件上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以及一风扇，所述散热器包括二片以上垂直排列的、可通过平行空气流的散热片，一位于整个散热片左端的风扇安装左片，以及一位于整个散热片右端的风扇安装右片；所述风扇是一安装在散热器一侧的、位于风扇安装左片与风扇安装右片之间的、所产生的空气流与散热器表面平行的横流风扇，横流风扇包括安装在风扇安装右片上的微电机，通过微电机与之传动连接的、其周体装有横向设置的叶片且水平安装的叶轮，在叶轮另一端安装的、通过轮轴和轴承与之传动连接的、并安装在风扇安装左片上的叶轮夹套，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。

本实用新型是一种薄型结构，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。

本实用新型在散热器的两端所装的风扇安装左片和风扇安装右片，二者可用来支撑横流风扇的叶轮，使得整个结构更为紧凑，安装亦方便。

下面结合附图对本实用新型作详细说明。

图1是一种半导体器件上的横流风扇冷却装置的立体图，其中微电机通过在其转子上所装的叶片与叶轮结合连接。

图2是图1所示冷却装置的结构分解示意图。

图3是一种半导体器件上的横流风扇冷却装置的立体图，其中微电机通过输出轴与叶轮传动连接。

图4是图3所示冷却装置的结构分解示意图。

图5是本实用新型二个以上并联连接的结合示意图。

图6是按图5所示盖板后的外观示意图。

参看图1至图4，一种半导体器件上的横流风扇冷却装置包括一其中一个面直按安装在半导体器件上的散热器以及一风扇。

散热器1的散热片11由若干片组成，它们垂直地排列设置，可通过平行的空气流。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的底面安装在半导体器件3上。散热器1的左端即位于整个散热片11的左端设置风扇安装左片12，散热器1的右端即位于整个散热片11的右端设置风扇安装右片13。

风扇是一安装在散热器1一侧的横流风扇2，它位于风扇安装左片12与风扇安装右片13之间，即横流风扇2的二端分别安装在风扇安装左片12和风扇安装右片13上。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包括安装在风扇安装右片13上的微电机21，通过微电机21与之传动连接的叶轮22，在叶轮22另一端安装的通过轮轴221和轴承231与之传动连接的、并安装在风扇安装左片12上的叶轮夹套23，以及遮盖在叶轮22表面的横流风扇盖板24。叶轮22的周体装有横向设置的叶片。叶轮22水平地进行安装。

如图2和图4所示，在风扇安装左片12和风扇安装右片13上分别设有安装孔14，微电机21、叶轮22和叶轮夹套23则分别安装在这些安装孔14上。