[实用新型]电子模块增强传热装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电子模块传热技术，特别是一种电子模块增强传热装置。

背景技术

伴随着计算机、通讯、军用、航空航天及民用市场等领域的需求，电子技术得到迅猛地发展。电子器件的封装密度不断地提高，其热流密度不断地增大；在器件功率不断增大的同时，外形尺寸日益缩小。电子器件这些发展趋势使得电子设备过热的问题越来越突出。电子设备的过热是电子产品失效的主要原因之一，严重地限制了电子产品性能及可靠性的提高，也降低了设备的工作寿命。研究资料表明：半导体元件的温度升高10℃，可靠性降低50％。因此电子设备内的温升必须予以控制，而运用良好的散热措施来有效地解决这个问题则是关键。

为适应电子设备快速维护和降低维护成本需要，电子模块较多采用LRM模块标准。现场可更换模块(LRM)是系统安装结构上和功能上相对独立的通用单元，具有标准的尺寸和接口，通过机内自检(BIT)系统可将故障定位并隔离至LRM一级。维护时无需专门的设备和技术人员，可以很方便的在外场仅通过更换LRM排除故障，无需更换整个单元。省略了传统的中间级维护，将传统的三级维护体制简化为二级维护体制，缩短了维护时间，大大降低了维护成本；同时由于采用统一标准，模块的互换以及更新换代十分便捷。

LRM架构的电子模块主要通过模块与安装架之间的金属接触面实现传热，接触压力依靠锁紧机构张紧提供的压力实现。常规的模块与机箱接触面热阻达0.5℃/W，温升较大，严重影响了模块散热能力。一般而言，降低接触热阻主要通过提高接触压力或者降低接触面粗糙度实现，但接触压力来自于锁紧机构产生的压紧力，由于尺寸限制，锁紧机构产生的压紧力无法提高。而受机床精度限制和经济性影响，也不可能无限提高加工面粗糙度要求。通过有关实验发现，如果在接触面间增加热间隙材料或改变接触面涂镀方法，可有效降低该接触热阻。但采取有关措施后，在模块插拔时，由于接触表面的相对运动和摩擦，将导致有关措施被破坏并失效。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电子模块增强传热装置，在保证电子模块插拔维护性能不变的前提下，提高电子模块的散热能力，从而解决LRM等架构下，电子模块发热量快速攀升引起的电子设备正常工作异常的问题。

实现本实用新型目的的技术方案为：一种电子模块增强传热装置，由间隙材料、弹性装置组成，模块安装在机箱内的第一模块安装槽和第二模块安装槽上，模块通过锁紧机构的张紧力安装在第一模块安装槽上；间隙材料设置在在模块与第二模块安装槽之间；在模块中设置弹性装置。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点为：采用该模块增强传热结构后，模块的维修性未受影响，通过长时间的插拔维护使用，所采取的增强散热结构完好。通过实物测试，有效降低锁紧机构处的固定热阻40％以上，极大提高了电子模块的散热能力，使得新型大发热量芯片的应用成为可能。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

附图说明

图1(a)(b)是本实用新型电子模块增强传热装置结构示意图；(c)是图(a)J处的局部放大示意图：装置弹出时(插拔维护)；(d)是图(a)K处的局部放大示意图：装置缩回时(工作状态)。

图2是本实用新型的弹性装置结构示意图。

具体实施方式

结合图1，本实用新型电子模块增强传热装置，由间隙材料3、弹性装置4组成，模块5安装在机箱内的第一模块安装槽1和第二模块安装槽6上，模块5通过锁紧机构2的张紧力安装在第一模块安装槽1上；间隙材料3设置在在模块5与第二模块安装槽6之间；在模块5中设置弹性装置4。

结合图2，本实用新型电子模块增强传热装置的弹性装置4由壳体4-3、弹簧4-2、弹珠4-1组成，弹珠4-1与弹簧4-2接触并装在壳体4-3内，弹簧4-2由壳体4-3的底部限位，弹珠4-1由壳体4-3滚压变形后限位在壳体4-3内，壳体4-3通过螺纹固定在模块5上，弹珠4-1与第二模块安装槽6接触。

本实用新型在模块与机箱接触部位上贴装热间隙材料，同时在模块内与机箱接触面垂直的位置安装弹性装置。采用在模块与机箱接触面间增加热间隙材料，可以降低原接触面间接触热阻，从而提高模块的传热能力。所增加弹性装置可用于防止接触面间热间隙材料被破坏：在锁紧机构拧松时，该装置内弹珠弹出，使得热间隙材料表面与机箱脱离接触，并空开一定距离，从而防止模块拔出时热间隙材料的损坏；当模块插入时由于弹珠未受压力，仍保持弹出状态，热间隙材料表面与机箱脱离接触，因此可防止模块插入时热间隙材料的损坏。当模块插入到位，锁紧机构拧紧，弹珠受压缩回模块内部，从而实现良好热接触。