一种用于半导体散热器装配的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于半导体散热器装配的装置，该装置包括弹簧，所述弹簧包括左端部(1)、左折弯部(5)、中间部(3)、右折弯部(6)、右端部(2)和限位结构(4)，所述左端部(1)、左折弯部(5)、中间部(3)、右折弯部(6)和右端部(2)依次连接。本实用新型专利技术不仅具有良好的稳固性能，而且具有使用方便和通用性好的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体散热器领域，尤其是涉及一种用于半导体散热器装配的装置。
技术介绍
随着电子行业快速发展，热源的发热量、发热密度越来越高，散热器和热源之间的装配必须保证可靠的“热界面接触”，来保证散热通路顺畅。异形弹簧通过简单折弯工艺，装配后产生可靠夹紧力，制造工艺简单、成本合理。但是，异形弹簧加工形状精度、尺寸精度比散热器挤型精度、钣金冲压精度低很多，也比机械手（机器人）的在精密装配PCB的SMT设备精度低很多，为了保证PCB精密装配合格率，异形弹簧应当直接装配固定在散热器内部，简化减少尺寸链。以下是现有技术中几种常见的装配方式：美国专利US4509839 提出了垂直安装两类装配方案：弹簧折弯从挤型散热器顶部，穿过焊脚孔往下，前后方向夹住热源装配固定，弹簧的两端超过散热器底部，直接焊接到PCB（高度方向固定），满足弹簧的自由度=0的装配固定目标；但是弹簧材料硬度比热源的焊脚高很多，PCB焊接后修剪弹簧需要特别工艺、机械设备，例如激光切割平整，导致客户成本太高；如果弹簧两端不作为焊脚，只是插入挤型散热器的焊脚孔往下，那么弹簧容易在震动、冲击后脱落失效（自由度=1）；而且挤型散热器的焊脚孔尺寸精度比较高，容易与弹簧干涉造成装配困难。或者：弹簧折弯后，高度方向被卡在冲压成型散热器对称分布的U形槽，向内冲压成型的对称分布的多个小耳朵，同时前后方向夹住半导体装配固定（弹簧的自由度=0）；但是，因为散热特性好的铝材，延展性通常非常好，铝板的厚度小（通常铝板最小可达0.5毫米），负载时间长后，固定弹簧的小耳朵容易蠕变老化失效。美国专利申请US2011/0013374A1 提出了两类装配方案：水平安装，弹簧折弯后穿过挤型散热器顶部，穿过焊脚孔往下，前后方向夹住半导体装配固定，弹簧的两端超过散热器底部，然后水平放置直接焊接到PCB，满足弹簧的自由度=0的装配固定目标；但是弹簧材料硬度大、尺寸一致性相对低，客户预装配热源到散热器总成后，需要整形定型才能保证尺寸一致性，方便自动化焊接PCB工艺质量可靠、一致。而且挤型散热器的焊脚孔尺寸精度比较高，容易与弹簧干涉造成装配困难。另外一种选择：垂直安装，弹簧折弯后，高度方向被卡在冲压成型散热器底面顶部卡口（高度方向、左右方向固定弹簧），前后方向夹紧半导体固定（弹簧的自由度=0）；但是弹簧两尾端被要求焊接到PCB，避免弹簧往内回弹松脱。因为弹簧材料硬度大（才能产生需要的压力），焊接后修剪需要特别工艺、机械设备，例如激光切割，导致客户成本太大。以上两种装配方案（水平安装、垂直安装），要求弹簧必须作为焊接脚固定到PCB，尺寸链复杂，就要求弹簧制造精度非常高、包装运输不允许任何轻微变形，客户就必须承担高成本。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种用于半导体散热器装配的装置,该装置不仅能够简化和优化尺寸链，具有良好的通用性，同时能够使得半导体散热器装配得更加稳固、可靠和方便。为了实现上述专利技术目的，本技术提供的技术方案如下：一种用于半导体散热器装配的装置，该装置包括弹簧，所述弹簧包括左端部、左折弯部、中间部、右折弯部、右端部和限位结构，所述左端部、左折弯部、中间部、右折弯部和右端部依次连接。在本技术一种用于半导体散热器装配的装置中，所述中间部的结构包括水平状结构、圆弧状结构和V形结构。在本技术一种用于半导体散热器装配的装置中，所述弹簧的左折弯部和右折弯部均为R形结构，所述左折弯部和右折弯部所处平面均与中间部所处平面相垂直，所述左折弯部包括前段、上段和后段，所述前段、上段和后段依次连接，所述右折弯部包括前部、上部和后部，所述前部、上部和后部依次连接，在所述左折弯部与中间部连接处、中间部与右折弯部连接处均设有限位结构。在本技术一种用于半导体散热器装配的装置中，该半导体散热器包括散热翅片和散热器板，所述散热器板包括前底面和后底面，该半导体散热器的成型方式为挤压成型，在所述后底面上设有若干个散热翅片，在所述散热翅片之间设有若干个横切槽和至少两个U形槽，所述弹簧的左端部和右端部均向内弯折；在装配状态时，热源的其中一个板面与前底面相接触，与之相对的另一个板面与中间部相接触，所述前部和前段位于前底面的前侧，所述后部和后段分别位于后底面的两个U形槽内并与后底面接触，所述左端部和右端部分别卡设在两个横切槽内，所述限位结构分别位于热源的左右两侧。在本技术一种用于半导体散热器装配的装置中，该半导体散热器包括散热翅片和散热器板，所述散热器板包括前底面和后底面，该半导体散热器的成型方式为钣金冲压成型，在所述前底面两端均设有若干个散热翅片，在所述后底面上设有至少两个冲压限位，所述冲压限位包括通孔、栅格孔和过桥孔；在装配状态时，热源的其中一个板面与前底面相接触，与之相对的另一个板面与中间部相接触，所述前部和前段位于前底面的前侧，所述后部和后段分别与后底面相接触，所述左端部和右端部分别卡设在两个冲压限位内，所述限位结构分别位于热源的左右两侧。在本技术一种用于半导体散热器装配的装置中，所述弹簧的整体形状为M形，在所述左端部与左折弯部连接处、右端部与右折弯部连接处均设有限位结构，所述左端部和右端部均向内弯折。在本技术一种用于半导体散热器装配的装置中，该半导体散热器包括散热翅片和散热器板，所述散热器板包括前底面和后底面，该半导体散热器的成型方式为挤压成型，在所述后底面上设有若干个散热翅片，在所述散热翅片之间设有若干个横切槽和至少两个U形槽，所述左端部和右端部均向内侧弯折；在装配状态时，热源的其中一个板面与前底面相接触，与之相对的另一个板面与中间部相接触，所述限位结构分别位于散热器的左右两侧，所述左端部和右端部分别卡设在横切槽内。在本技术一种用于半导体散热器装配的装置中，该半导体散热器包括散热翅片和散热器板，所述散热器板包括前底面和后底面，该半导体散热器的成型方式为钣金冲压成型，在所述前底面两端均设有若干个散热翅片，在所述后底面上设有至少两个冲压限位，所述冲压限位包括通孔、栅格孔和过桥孔，所述左端部和右端部均向内侧弯折；在装配状态时，热源的其中一个板面与前底面相接触，与之相对的另一个板面与中间部相接触，所述限位结构分别卡设在两个冲压限位内，所述左端部和右端部均与后底面相接触。在本技术一种用于半导体散热器装配的装置中，所述弹簧为塑料弹簧，其成型方式包括模塑成型和3D打印成型。在本技术一种用于半导体散热器装配的装置中，所述弹簧的主材料为弹性金属，弹性金属外包覆有塑料保护层，其成型方式为冲压成型。根据上述技术方案，相比于现有技术本技术具有以下优点：一、本技术装配装置通过独特的机械结构设计，优化设计了弹簧端部扣紧结构，弹簧直接固定到散热器内部，不需要焊接到PCB，简化尺寸链，就能实现弹簧的自由度=0，有效抵抗震动和冲击，同时弹簧端部设有避空结构，方便客户拆卸、调整和返工。二、本技术的弹簧装配到钣金厚度小、材质硬度小的铝材冲压散热器，弹簧着力点在散热器相对大的平面上，该装配结构具有弹力稳定、抗老化和抗蠕变好的优点，保证了半导体散热器的负载寿命。三、本技术的弹簧装配时候避开穿过挤型焊脚孔，所以弹簧制造精度要求相对低，满足相同功能、装配固本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于半导体散热器装配的装置，其特征在于，该装置包括弹簧，所述弹簧包括左端部(1)、左折弯部(5)、中间部(3)、右折弯部(6)、右端部(2)和限位结构(4)，所述左端部(1)、左折弯部(5)、中间部(3)、右折弯部(6)和右端部(2)依次连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于半导体散热器装配的装置，其特征在于，该装置包括弹簧，所述弹簧包括左端部(1)、左折弯部(5)、中间部(3)、右折弯部(6)、右端部(2)和限位结构(4)，所述左端部(1)、左折弯部(5)、中间部(3)、右折弯部(6)和右端部(2)依次连接。2.根据权利要求1所述的一种用于半导体散热器装配的装置，其特征在于，所述中间部(3)的结构包括水平状结构、圆弧状结构和V形结构。3.根据权利要求1或2所述的一种用于半导体散热器装配的装置，其特征在于，所述弹簧的左折弯部(5)和右折弯部(6)均为R形结构，所述左折弯部(5)和右折弯部(6)所处平面均与中间部(3)所处平面相垂直，所述左折弯部(5)包括前段(51)、上段(52)和后段(53)，所述前段(51)、上段(52)和后段(53)依次连接，所述右折弯部(6)包括前部(61)、上部(62)和后部(63)，所述前部(61)、上部(62)和后部(63)依次连接，在所述左折弯部(5)与中间部(3)连接处、中间部(3)与右折弯部(6)连接处均设有限位结构(4)。4.根据权利要求3所述的一种用于半导体散热器装配的装置，其特征在于，该半导体散热器包括散热翅片(7)和散热器板，所述散热器板包括前底面(8)和后底面(9)，该半导体散热器的成型方式为挤压成型，在所述后底面(9)上设有若干个散热翅片(7)，在所述散热翅片(7)之间设有若干个横切槽(10)和至少两个U形槽，所述弹簧的左端部(1)和右端部(2)均向内弯折；在装配状态时，热源(14)的其中一个板面与前底面(8)相接触，与之相对的另一个板面与中间部(3)相接触，所述前部(61)和前段(51)位于前底面(8)的前侧，所述后部(63)和后段(53)分别位于后底面(9)的两个U形槽内并与后底面(9)接触，所述左端部(1)和右端部(2)分别卡设在两个横切槽(10)内，所述限位结构(4)分别位于热源(14)的左右两侧。5.根据权利要求3所述的一种用于半导体散热器装配的装置，其特征在于，该半导体散热器包括散热翅片(7)和散热器板，所述散热器板包括前底面(8)和后底面(9)，该半导体散热器的成型方式为钣金冲压成型，在所述前底面(8)两端均设有若干个散热翅片(7)，在所述后底面(9)上设有至少两个冲压限位(13)，所述冲压限位(13)包括通孔、栅格孔和过桥孔；在装配状态时，热...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨金元，谭瑞生，孙亚如，
申请(专利权)人：爱美达上海热能系统有限公司，爱美达深圳热能系统有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31