DE29614225U1

DE29614225U1 - Wärmeableitungsvorrichtung für eine CPU

Info

Publication number: DE29614225U1
Application number: DE29614225U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-07-18
Filing date: 1996-08-16
Publication date: 1996-11-14
Anticipated expiration: 2006-08-17
Also published as: US5831829A

Description

Mike Lin, No. 56, Lane 55, Dong-Rong Rd., Sei-Rong Village, Da-Lei Hsiang, Tai-Chung Hsien, Taiwan

Wärmeableitungsvorrichtung für eine CPU

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Wärmeableitungsvorrichtungen für Zentralrecheneinheiten (CPUs) und insbesondere auf eine derartige Wärmeableitungsvorrichtung, die leicht herzustellen und zu montieren ist.

Im Laufe der schnellen Entwicklung von Rechnern hat deren Arbeitsgeschwindigkeit beträchtlich zugenommen. Da die CPU bei längerem Hochgeschwindigkeitsbetrieb überhitzt werden kann, ist es nützlich, eine Wärmeableitungsvorrichtung vorzusehen, damit die Arbeitsgeschwindigkeit des Rechners weiter gesteigert werden kann und seine Lebensdauer verlängert wird.

Bekannte Wärmeableitungsvorrichtungen sind meistens unmittelbar auf der CPU positioniert und gehalten. Hierbei be-

2527

Bremen:

Hollerallee 32. D-28209 Bremen
RO B. 10 71 27 D-28071 Bremen

Telephon.« 21) 3 40 90
TVfcfav '&* 311 J 49 17 68
Telex 244 953 bopatd

München:

Franz-Joseph-Straße 3ß D-80801 München

Telephon IO 89) 34 &Ggr;0 80 Telefax (0 S9) 34 &Ggr;0 10 Teles 524 282 fort» d

Berlin-Brandenburg: Düsseldorf:

Hele-cUnge-Straße D-Iu^ Potsdam

Tele;r.;n .03 31 (27 54 Tde.-'äA 03 31)2 75 43

NeElerstraße D-40593 Düsseldorf

Telephon (02 11)71 89 Telefax lO2 11)7 18 27

ail: PastmasterfäBoehmert.Boehmert.de Leipzig:

Philipp-Rosemhai-Slnltie 2L D-04103 Leipzig

Telephon (03 41) 9 60 29 77

Kiel:

Niemannsweg D-24105 Kiel

Telephon (04 31} 8 40 Tslefa* (04 31) B «

Alicante:

Plaza Calvo SoKIo 1-2 ES-03001 Alicante 'Spanien)

Telephon 134-6-598 0033

BOEHMERT & BOEHME₄Ri; . .. .. ..

steht ein Nachteil dahingehend, daß sich die Wärmeableitungsvorrichtung leicht lösen kann, was eine Beschädigung der Hauptplatine nach sich ziehen kann und somit den normalen Betrieb des Rechners stören kann. Bekannte Wärmeableitvorrichtungen bestehen meist aus einer auf der CPU angebrachten Wärmeableitungseinrichtung und einem von einem Motor angetriebenen Gebläse, das über den Wärmeableitblechen angebracht ist. Die Wärmeableitbleche sind im allgemeinen an der CPU mittels eines Befestigungs- bzw. Halterungsmittels gehalten, wobei das Gebläse mittels Schrauben an einer Fläche oberhalb der Wärmeableitbleche befestigt ist. Ein solcher Aufbau ist allerdings nicht nur kostenaufwendig und störungsanfällig, sondern auch schwierig und zeitaufwendig zu montieren.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Wärmeableitungsvorrichtung für CPUs bereitzustellen, die die obengenannten und weitere Nachteile vermeidet.

Diese Aufgabe wird durch Anspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Wärmeableitungsvorrichtung weist jeweils eine Aussparung in der Nähe von zwei seitlichen Positionierungsenden auf, wobei ein erster Positionierungsstreifen, der einen schräg verlaufenden Abschnitt mit einer Zunge aufweist, in eine der Aussparungen eingreift und ein zweiter Positionierungsstreifen, der ebenfalls einen schräg verlaufenden Abschnitt mit einer Zunge aufweist, in die andere der beiden Aussparungen eingreift, wobei der zweite Positionierungsstreifen weiterhin eine Nut aufweist, die in eine entsprechende Einkerbung eines Verbindungselements eingreift, wodurch ein Positionierungsmittel gebildet

BOEHMERT & &Bgr;&Ogr;&Egr;&EEgr;&Mgr;&Egr;,&Kgr;&Ggr;

wird, das schnell und unmittelbar an einem eine CPU haltenden Substrat befestigt werden kann, um die CPU, die Wärmeableitungsvorrichtung sowie das die CPU haltende Substrat fest zusammenzuhalten.

Eine Ausgestaltung der Erfindung ist in Anspruch 2 beschrieben. Dabei ist eine Schiebenut zwischen einem Wärmeableitblech am äußersten Rand einer Warmeableiteinrichtung und einem zu diesem benachbarten Wärmeableitblech ausgebildet. Weiterhin ist ein Kühlgebläse vorhanden, das an seinen beiden Seiten jeweils einen Flansch aufweist, der an entsprechenden Stellen an seinen beiden Seiten mit einem sich nach innen erstreckenden Einsatzteil· zum unmittelbaren Eingreifen in die Schiebenut versehen ist, damit die Verwendung von Schrauben bei der Befestigung des Gebläses an der Warmeableiteinrichtung vermieden wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine auseinandergezogene Darstellung, aus der die einzelnen Teile der vorliegenden Erfindung ersichtlich sind;

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Ausführungsform nach Fig. 1;

BOEHMERT & BOEHMERT

Fig. 4 eine vergrößerte Seitenansicht eines Teils der Ausführungsform nach Fig. 1;

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Ausführungsform gemäß Fig. 4;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 eine auseinandergezogene Darstellung der Ausführungsform nach Fig. 6;

Fig. 8 eine Querschnittsansicht der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wobei sich ein erster Positionierungsstreifen im Eingreifzustand befindet; und

Fig. 9 eine Seitenansicht entsprechend Fig. 8.

Zunächst Bezug nehmend auf Fig. 1 und 2, ist eine CPU 20 auf einem Leiterplattensubstrat 10 dargestellt, welches Ränder mit unterschiedlicher Höhe aufweist. Eine Wärmeableiteinrichtung 30 ist auf der Oberseite der CPU 20 angeordnet.

Die Wärmeableiteinrichtung 30 weist in an sich bekannter Weise eine Anzahl von Kühl- bzw. Wärmeableitblechen 31 auf, die in gleichem gegenseitigen Abstand angeordnet sind. Der von zwei benachbarten Wärmeableitblechen 31 gebildete Zwischenraum legt eine Nut 32 fest. Die Nuten 32 sind so ausgebildet, daß sie sich um eine bestimmte Entfernung in die Tiefe erstrecken und jeweils eine untere

BOEHMERT & BOEHMERT . ,. .. .*

Nutfläche 3 3 bilden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind in der Nähe der beiden Seiten der Wärmeableiteinrichtung 30 jeweils Quernuten 34 und 35 einteilig ausgebildet, die in einer Höhe unterhalb der unteren Nutflächen 3 3 liegen.

Nunmehr auf die rechte Seite in Fig. 1 und 2 Bezug nehmend, ist ein Positionierungsstreifen 40 an einer Seite der Wärmeableiteinrichtung 30 angeordnet, der so gebogen ist, daß er einen im wesentlichen senkrechten Abschnitt und einen im wesentlichen horizontalen Abschnitt aufweist. Eine Hakenöffnung 41 ist an dem senkrechten Abschnitt ausgebildet, während der horizontale Abschnitt nach innen abgebogen ist, um einen schräg verlaufenden Abschnitt 42 zu bilden. Ein freier Endabschnitt des schräg verlaufenden Abschnitts 42 ist ausgestanzt, um eine Zunge 43 zu bilden. Wie aus der linken Seite der Fig. 1 und 2 hervorgeht, ist ein Positionierungsstreifen 50 an der gegenüberliegenden Seite der Wärmeableiteinrichtung 30 angeordnet. Der Positionierungsstreifen 5 0 weist einen im wesentlichen horizontalen Abschnitt auf, dessen vorderes Ende nach innen abgebogen ist, um einen schräg verlaufenden Abschnitt 52 mit einer Zunge 51 an seinem freien Endabschnitt zu bilden. Das rückwärtige Ende des horizontalen Abschnitts ist ausgestanzt, um zwei kleine gebogene Teile 5 3 und 54 zu bilden, die in Bezug auf den horizontalen Abschnitt nach unten abgebogen sind, wobei die abgebogenen Teile 53 und 54 zwischen sich eine Nut bilden.

Weiterhin ist ein Verbindungselement 60 vorgesehen, das einen im wesentlichen vertikalen Abschnitt aufweist, der

BOEHMERT & BOEH^VIfRT .;

in der Nähe seines unteren Endes mit einer Hakenöffnung versehen ist. Das obere Ende des vertikalen Abschnitts des Verbindungelements 60 ist in Bezug auf den vertikalen Abschnitt des Verbindungselements 60 nach vorn, nach innen und anschließend nach unten abgebogen, wobei zwei gebogene Abschnitte 62 und 63 sowie ein gebogener Teil 64 gebildet werden, wobei letzterer im wesentlichen parallel zum vertikalen Teil des Verbindungselements 60 verläuft. Das äußerste Ende des abgebogenen Teils 64 ist einteilig so. ausgebildet, daß er eine Aussparung 65 mit zwei nach innen weisenden Seitenteilen 66 und 67 aufweist, wobei diese hinsichtlich des Verbindungselements 60 nach innen gebogen sind.

Nachfolgend sei auf Fig. 4 und 5 Bezug genommen. Das hintere Ende des Positionierungsstreifens 50 kann in die Aussparung 65 des Verbindungselements 60 so eingesetzt werden, daß die Nut 55, die zwischen den beiden geschwungenen Teilen 5 3 und 54 ausgebildet ist, die beiden nach innen gebogenen Seitenteile 66 und 67 an beiden Seiten der Aussparung 65 erfaßt {Fig. 5).

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, kann der Positionierungsstreifen 40 mit seiner Zunge 43 in die quer verlaufende Nut 35 der Wärmeableiteinrichtung 30 eingreifen. Weiterhin kann die Hakenöffnung 41 des Positionierungsstreifens 40 mit einem Vorsprung 11 zusammenwirken, der auf einer Seite des Substrats 10 ausgebildet ist. Der andere Positionierungsstreifen 50 kann auf ähnliche Weise ebenfalls mit der Wärmeableiteinrichtung verbunden werden. Er kann auch zuerst mit dem Verbindungsstreifen 60 verbunden werden, der mit

BOEHMERT & BOEHM£RT

seiner Hakenöffnung 61 mit einem weiteren Vorsprung 12 auf dem Substrat 10 zusammenwirkt.

Nachfolgend sei auf Fig. 6 Bezug genommen, die eine weitere Ausführungsform, der vorliegenden Erfindung erläutert. Eine Wärmeableiteinrichtung 100 ist mit einem von einem Motor angetriebenen Lüfter bzw. Gebläse 200 versehen, der an der Oberseite der Wärmeableiteinrichtung angebracht ist. Die Wärmeableiteinrichtung 100 ist mittels einer Befestigungseinrichtung 300 (siehe Fig. 8) an einer nicht dargestellten CPU gehalten.

Wie im einzelnen aus Fig. 7 hervorgeht, ist die Warmeableiteinrichtung 100 unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Positionierungsstreifen 40 und 50 und des Verbindungselements 60 an einer CPU 400 gehalten. In dieser Ausführungsform weist die Wärmeableiteinrichtung 100 eine Reihe mit gegenseitigem Abstand angeordneter Kühlrippen bzw. Wärmeableitbleche 110 auf, die an einer Bodenplatte der Einrichtung angeordnet sind, wobei eine Aussparung im mittleren Bereich der Wärmeableitvorrichtung vorgesehen ist. Zwei seitliche Wärmeableitbleche 120 und 130 sind so ausgebildet, daß sie niedriger als die übrigen Wärmeableitbleche 110 sind, so daß die jeweiligen oberen Enden 140 und 150 der seitlichen Wärmeableitbleche 120 und 130 einen bestimmten Abstand von den oberen Enden 160 der übrigen Wärmeableitbleche 110 aufweisen. Die mit 170 und 180 bezeichneten Wärmeableitbleche, die sich benachbart zu den seitlichen Wärmeableitblechen 120 und 130 befinden, sind jeweils mit einem zungenartigen Rand 190 versehen, der in Richtung des jeweils entsprechend, seitlichen War-

BOEHMERT & BOEHMERT

meableitblechs weist, wodurch zusammen mit diesem Wärmeableitblech eine Schiebenut gebildet wird.

Der motorgetriebene Lüfter 200 ist mit einer Sockelplatte 210 versehen, die im mittleren Bereich ihrer Unterseite mit einen vorstehenden, hohlen Abschnitt 201 zum Zusammenwirken mit den Positionierungsstreifen 40 und 50 und des Verbindungselernents 60 versehen ist. Zwei seitliche Flansche 220 und 23 0 verlaufen entlang der Seiten der Sockelplatte 210. Sie weisen eine Dicke auf, die zu der der Wärmeableitbleche 110 paßt, und eine Höhe, die zu der der seitlichen Wärmeableitbleche 120 und 130 paßt. Diese Flansche 220 und 230 sind jeweils mit einer Zunge 240 versehen, die vom mittleren Bereich der Innenseite der Flansche vorsteht, so daß ein Schiebezwischenraum 290 (siehe Fig. 8) mit dem Sockelteil 210 gebildet wird. An den vier Ecken der Sockelplatte 210 sind an den Stellen, wo die Flansche 220 und 230 in die Sockelplatte 210 übergehen, kleine Anschlagelemente 250 und 260 angebracht.

Die Sockelplatte 210 des Gebläses 200 besteht in diesem Beispiel aus Kunststoffmaterial. Die Sockelplatte kann daher, wie aus Fig. 6 bis 8 hervorgeht, nachdem der gesamte Lüfter 200 an der Wärmeableiteinrichtung 300 befestigt ist, leicht geneigt werden, so daß die jeweiligen Schiebezwischenräume 290, die durch die Zungen 240 der Flansche 220 und 230 gebildet werden, mit den Enden der jeweiligen Zungenartigen Vorsprünge der Wärmeableitbleche 170 und fluchten, wodurch ermöglicht wird, daß die Sockelplatte 210 allmählich nach innen eingeschoben werden kann, bis sie ganz auf den Wärmeableitblechen 110, 170, 180 sowie

BOEHMERT &

den seitlichen Wärmeableitblechen 120 und 130 sitzt, wobei eine funktionssichere Einschubverbindung geschaffen wird, bei der die Zungen 240 unterhalb der Vorsprünge 190 liegen und die vier Ecken der Wärmeableiteinrichtung 100 durch die Anschlagelemente 250 und 260 positioniert sind.

Aufgrund der vorliegenden Erfindung wird der Herstellungsvorgang vergleichsweise effizienter und schneller, da die Positionierungsstreifen und das Verbindungselement in einem automatisierten Verfahren innerhalb des Herstellungswerkes kontinuierlich gestanzt werden können. Darüber hinaus ist der Zusammenbau sehr einfach. Weiterhin besteht kein Bedarf mehr, während des Zusammenbaus im Werk Löcher zu bohren oder Gewinde zu schneiden, da der Lüfter einfach auf die Wärmeableiteinrichtung aufgeschoben wird. Weiterhin werden Schrauben oder Bolzen vermieden, was den Zusammenbau vergünstigt und die Kosten senkt.

Die in der vorangehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

&Bgr;&Ogr;&Egr;&EEgr;&Mgr;&Egr;&Kgr;&Ggr; & BOEMMERT

L 1253

Bezuaszeichenliste

10 (Leiterplatten-)Substrat

11 Ansatz 12

20 Zentralrecheneinheit (CPU)

30 Wärmeableiteinrichtung

31 Kühlrippe bzw. Wärmeableitblech

32 Nut

33 Bodenfläche

34 quer verlaufende Nut 35

40 erster Positionierungsstreifen

41 Hakenöffnung

42 geneigter Abschnitt

43 Zunge

50 zweiter Positionierungsstreifen

51 Zunge

52 geneigter Abschnitt 5 3 gebogenes Teil

5 5 mittlere Nut

60 Verbindungselement

61 Hakenöffnung

62 gebogener Abschnitt 63

64 abgebogener Teil

65 Aussparung

66 einwärts gebogenes Teil 67

100 Wärmeableiteinrichtung

101 Aussparung

BOEHMERT & BOEHMERT

110 Wärmeableitblech

140 oberes Ende (von 120)

150 oberes Ende (von 130)

160 oberes Ende (von 110)

170 Wärmeableitblech (benachbart zu 120)

180 Wärmeableitblech (benachbart zu 130)

190 zungenartiger Vorsprung

200 Gebläse

201 hohler Abschnitt (von 210) 210 Sockelplatte

220 seitlicher Flansch

240 Zunge

250 Anschlagelement

290 Schiebezwischenraum

300 Befestigungseinrichtung

400 Zentralrecheneinheit (CPU)

Claims

Mike Lin, No. 56, Lane 55, Dong-Rong Rd., Sei-Rong Village, Da-Lei Hsiang, Tai-Chung Hsien, Taiwan Wärmeableitungsvorrichtung für eine CPU Ansprüche

1. Wärmeableitvorrichtung für Zentralrecheneinheiten, mit:

einer Wärmeableiteinrichtung (30, 100), die auf einer Zentralrecheneinheit (20, 400) angeordnet ist und an jeder ihrer Seiten eine relativ tiefe, quer verlaufende Nut (34, 35) in der Nähe eines Befestigungsendes aufweist;

einem ersten Positionierungsstreifen (40) zum Befestigen an einer Seite der genannten Wärmeableiteinrichtung (30, 100), wobei der erste Positionierungsstreifen unter Bildung eines im wesentlichen horizontalen Abschnitts und eines im wesentlichen vertikalen Abschnitts gebogen ist,

2527

Biemeiv.

Hollerallee 32. D-28209 Bremen
P.O.B. !0 7127.0-28071 Bremen

Telephon 104 21) 3 40 90
7MeJSu (04 21) J 4P 17 SS
Telex 244 958bopald

München:

Franz-Ioseph-Straße 38
D-80801 München

Telephon (0 S(S) 34 70 SO
Tbjeü* (0 39) 34 70 10
Telex 524 282 forbo i

Berlin-Brandenburg: Düsseldorf:

Helene Lange-Straße 3 D-34469 Potsdam

Telefax ,03 31)2 7

NeßlerstraSe 5 D-40593 Düsseldorf

Telephon (02 ti) 71 89 83 Telefax (02 11)7 18 37 50 Leipzig:

Philipp-Rosenthal-Straße 21 D-04103 Leipzig

Telephon (03 41)9 60 29 77

Telefax (03 41) 31 03 25

Kiel:

Niemannsweg D-24105 Kiel

Telephon (04 31) 8 40

Alicante:

Plaza Calvo Sotelo 1-2 ES-03001 Alicante (Spanien)

Telephon »34-6-598 0O3S

BOEHMERT & BOEBM£RT

wobei der vertikale Abschnitt eine Hakenöffnung (41) zum Zusammenwirken mit einem Substrat (10) der Zentralrecheneinheit (20, 400) aufweist, und wobei der horizontale Abschnitt an seinem Ende nach innen gebogen ist und einen geneigten Abschnitt (42) bildet, der eine damit einteilig ausgebildete Zunge (43) zum Zusammenwirken mit einer der quer verlaufenden Nuten (34, 35) der Wärmeableiteinrichtung (30, 100) aufweist;

einem zweiten Positionierungsstreifen (50) zur Befestigung an der anderen Seite der Wärmeableiteinrichtung (30, 100), wobei der zweite Positionierungsstreifen (50) so ausgebildet ist, daß er einen geneigten Abschnitt (52) mit einer Zunge (51) an dessen vorderem Ende zum Zusammenwirken mit der anderen der beiden quer verlaufenden Nuten (34, 35) der Wärmeableiteinrichtung (30, 100) sowie zwei einteilig damit geformte, nach unten gebogene Teile (53, 54) aufweist, die eine zentrale Nut an seinem hinteren Ende bilden ; und

einem Verbindungselement (60) zum Zusammenwirken mit der genannten Nut (55) des zweiten Positionierungsstreifens, wobei das Verbindungselement (60) einen im wesentlichen senkrechten Abschnitt mit einer Hakenöffnung (61) in der Nähe seines unteren Endes zum Zusammenwirken mit dem Substrat aufweist, und wobei das obere Ende des genannten vertikalen Abschnitts nach vorn, nach innen und anschließend nach unten abgebogen ist, wobei ein abgebogener Teil (64) gebildet wird, der im wesentlichen parallel zu dem genannten senkrechten Abschnitt verläuft, welcher Teil (64) an seinem äußersten Endabschnitt eine Aussparung (65)

&Bgr;&Ogr;&Egr;&EEgr;&Mgr;&Egr;&Kgr;&Ggr; & BOEftM£RT ,.

mit zwei nach innen gebogenen Seitenteilen (66, 67) zur Verbindung mit der genannten zentralen Nut (55) des zweiten Positionierungsstreifens (50) bildet.

2. Wärmeableitvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die quer verlaufenden Nuten (34, 35) jeweils benachbart zu den beiden Seiten der Wärmeableitvorrichtung angeordnet sind und einteilig damit so ausgebildet sind, daß sie niedriger verlaufen als die Bodenfläche (33) der Wärmeableiteinrichtung.