[发明专利]动态安装系统

说明书

相关申请

本专利申请为2012年1月20日所申请的题为“动态安装系统”的临时专利申请第61/588,716号的非临时性专利申请，藉此要求其优先权。

技术领域

本申请涉及一种用于提供可预测夹力的动态安装系统。更具体地说，本发明涉及一种用于将散热体安装至电路板的系统。

背景技术

就允许在物件之间的维度变化或运动而言，将一个物件安装至另一个物件通常需要是动态的。这些变化通常由诸如弹簧的偏置构件提供。一种需要动态安装系统的特殊应用是在需要吸纳热量和振动的电子学领域中。在电子学领域中，由于其所附接的构件本质昂贵，对散热体、电子组件和电路板的安装尤其重要。

已知使用固定螺丝(captive screws)将散热体安装至具有电子组件的电路板，该电子组件诸如固定在散热体与电路板之间的微晶片。由于诸如微晶片的电子组件的本质，由微晶片所产生的热非常高，足以使电子组件和散热体膨胀。在电子学领域中对散热体提供动态安装系统的建议解决办法包括通过对电路板偏置附件，对微晶片施加接近恒定的夹箝负载的动态安装系统。例如，在题为“浮动之固定螺丝”的美国专利公告第2008/0056844号中建议了这样的解决办法。该文献教导了限制使螺帽螺纹接合在电路板中的附接偏置螺丝构件的穿透深度。当螺丝接触到螺帽的顶表面时，通过螺丝上的凸缘的邻接来控制该深度，从而肯定地阻挡螺丝进一步推进。由于螺丝与螺帽正向接合，对此结构所碰到的明显问题是过度旋紧螺丝有可能损及昂贵的电子组件。

因此，在本领域中有需要采用用于将散热体安装至电路板的动态安装系统，其中不能过度旋紧电路板上诸如螺丝的附接元件以避免造成重大损失。因此，有进一步需要这种简洁且制造成本低的安装系统。

发明内容

为了符合上述的技术需要，本发明的设备和相关的方法提供了一种深度确定系统，通过将螺纹构件联结第二物件上的螺纹收纳构件达预定深度，用以将第一物件动态地安装至第二物件，使偏置压缩构件施加预定夹力，将第一物件固定至第二物件。在一示例性的实施例中，第一物件可以是与第二物件(例如，电路板)上的产热组件(例如，处理器)进行热连接的散热体。可以通过推进螺纹构件，直到它的螺纹超过收纳构件上的螺纹来到达预定深度。螺纹构件的预定深度可使压缩构件偏置，以在一个温度范围内使第一和第二物件之间的夹力维持在想要的范围内。

各种实施例可提供一个或多个优点。例如，某些实施例在使以散热体附接至电路板的微处理器冷却时有用。某些实施例可允许第一物件相对于第二物件热膨胀和收缩，而保持第一物件以预定夹力与第二物件接触。为了改善装配，某些实施可以将螺丝和弹簧固定至散热体以防止组件掉落或错置，从而缩短装配时间。某些实施例可降低或基本上防止焊接接头、组件破裂或者防止由于相对于第二物件施加过度安装力使第一物件破裂。在其它实施例中，偏置弹簧在诸如坠落试验的机械测试期间可允许宽容，以防止损及电路板和组件。还有，在其它实施例中，由散热体施加至电路板元件的基本上稳定(例如，在特定范围内)的夹力可防止电路板元件过热和提早故障。

在某些实施中，在将第一物件安装至第二物件时可将，例如，工具应用在螺丝构件，其中工具基本上不包括针对扭矩确定第一物件与第二物件之间的合成夹力的控制。在某些实施中，沿螺丝构件和/或螺帽的螺纹以及偏置压缩弹簧的轴长可确定合成夹力。在其它实施例中，在装配物件时可降低或基本上消除由过度旋紧或不够旋紧螺丝构件所造成的误差。还有，在进一步实施例中，可允许在两个物件之间施加一致性夹力的固定弹簧于连接该两个物件后，在预定的操作范围内同时压缩和膨胀。

通过附图和以下的叙述对各种实施例进行详细描述。其它的特征和优点将从所述叙述和附图变得明显。在以下各附图中，同一或类似的元件用同一参考符号表示。

附图说明

图1是示例性的安装系统的正视部分截面装配图，图中示出了在分离状态的示例性安装系统；

图2是与图1相同的视图，图中示出了在连接状态的示例性安装系统；

图3是示例性的螺丝的侧正视图；

图4是示例性的螺丝头部的俯视图；

图5是示例性的穿孔螺帽的左上立体图；

图6是示例性的穿孔螺帽的侧视图；以及

图7是示例性的穿孔螺帽的正视截面图。

具体实施方式