一种可补偿Die偏心实现CPU受压均衡的散热器压紧装置和散热器的制作方法

本技术涉及离心风机，具体涉及一种可补偿die偏心实现cpu受压均衡的散热器压紧装置和散热器。

背景技术：

1、随着电子技术的飞速发展，中央处理器（cpu）的计算性能不断提升，其功耗与发热量也日益增大。为了确保cpu稳定运行，必须使用高效的散热器及时将热量导出。目前主流的散热方式是通过散热器的冷板（cold plate）与cpu顶盖（ihs）或直接与cpu内核（die）接触，将热量传导至散热鳍片，再由风扇吹走。

2、散热器冷板与cpu之间的接触压力是影响导热效率的关键因素。压力不足会导致接触不良，接触热阻增大，严重影响散热效能；而压力过大或不均，则可能压碎脆弱的die或导致cpu基板弯曲，造成永久性硬件损伤。

3、当前技术中，主要存在以下痛点与不足：

4、1. die位置偏心导致压力不均：由于cpu内部芯片（die）在封装体内通常并非处于几何中心位置，而是存在一定的坐标偏移。这使得散热器冷板通过四周螺丝孔施加的对称压力，无法均匀地传递至die上，导致die表面压力分布出现梯度，一端压力过大而另一端压力不足，形成散热瓶颈并存在压碎风险。

5、2. 安装点位置固定，设计约束强：在迷你pc（mini-pc）等紧凑型设备中，主板上的散热器螺丝安装孔位置通常是固定的，且由于cpu贴片区域周围空间有限，无法在die正上方区域布置安装点。这极大地限制了通过优化安装点位置来改善压力分布的传统思路。

6、3. 现有均压方案复杂且有弊端：为解决压力不均问题，现有技术中存在一些方案，例如：采用高度可调的螺丝柱、使用不同刚度的弹片或在冷板与die间增加复杂的均力板结构。这些方案要么增加了装配的复杂度和生产成本，要么引入了额外的零件和故障点，可靠性降低，难以在成本敏感的消费级产品中广泛应用。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供一种易于装配且能有效适应die偏心、实现均匀压力分布的可补偿die偏心实现cpu受压均衡的散热器压紧装置和散热器。

2、一种可补偿die偏心实现cpu受压均衡的散热器压紧装置，通过pcb电路板上的四个螺孔固定安装于pcb电路板上，所述散热器压紧装置包括冷板和一对弹片，一对所述弹片设置于所述冷板的上下两侧边缘，所述冷板与cpu芯片的die核心密切接触，以将热量传导至散热鳍片；

3、每个所述弹片具有一个第一连接部和设于所述第一连接部两端的弹力臂，两个所述弹力臂具有预定的长度，所述弹力臂的长度依据die核心的偏移位置设置，使所述冷板均匀施压于die核心上，实现对mini pc内的存在die核心偏置的cpu芯片施加均匀压力。

4、优选地，每个所述弹力臂的末端设有安装孔，所述安装孔与所述螺孔之间通过螺栓固定连接。

5、优选地，两个所述弹力臂包括左臂和右臂，所述左臂的长度与所述右臂的长度之和与所述第一连接部的长度相同；

6、所述左臂的长度l_l与所述右臂的长度l_r之和为螺孔p1和p2之间的距离d的一半，同时，所述左臂的长度l_l与所述右臂的长度l_r之间的比值，与所述左臂的作用力f_l与所述右臂的作用力f_r之间的比值，两者之间呈反比例关系。

7、优选地，所述冷板包括板体和设于所述板体上下两侧的侧翼，所述侧翼由所述板体的侧面延伸并向外展开，所述侧翼与所述板体一体成型。

8、优选地，所述侧翼与所述板体之间具有弧形的第二连接部，使所述侧翼的上表面高于所述板体的上表面；所述第二连接部与所述板体和所述侧翼垂直设置，并用于连接所述板体和所述侧翼。

9、优选地，所述侧翼设于所述板体的上下两侧的侧壁边缘的中央，所述侧翼与所述板体边缘的连接处具有内凹的弧形槽，所述弧形槽用于增加所述侧翼的结构强度。

10、优选地，所述侧翼的长度和宽度与所述第一连接部的长度和宽度均相同，所述侧翼的长度与所述第一连接部之间通过连接件固定连接，使所述弹片固定安装于所述侧翼上。

11、以及，一种散热器，包括如上所述的可补偿die偏心实现cpu受压均衡的散热器压紧装置，所述散热器压紧装置均匀贴设于具有die偏置的cpu芯片上，以实现cpu芯片的风冷散热。

12、优选地，还包括散热器热管和散热鼓风机，所述散热器热管贴覆于所述散热器压紧装置上方，所述散热鼓风机设于所述散热器热管的上方，所述散热器热管和所述散热鼓风机用于传递所述散热器压紧装置的热量，并实现风冷散热。

13、优选地，所述散热鼓风机的出风口设有散热鳍片，所述散热鳍片与所述散热器热管抵接，以提高散热效率。

14、上述可补偿die偏心实现cpu受压均衡的散热器压紧装置和散热器中，用于安装所述散热器压紧装置的pcb电路板上的四个螺孔的位置固定不变，通过调整所述散热器压紧装置中的所述弹片的左臂和右臂的长度，使所述冷板对于存在die核心偏置的cpu芯片施加均匀压力。调整后的所述弹片的左臂和右臂的长度需要满足在z轴方向上的力矩平衡和在y轴方向上的力的平衡，通过改变所述弹片的悬梁臂的有效长度来调整其刚度，从而在相同的下压位移下产生不同的力，以此平衡因die偏心产生的力矩。本技术方案结合die在cpu上的位置坐标、以及螺丝孔中心距不可变和所述冷板的侧翼长度不可变的约束条件，计算所述弹片的左臂和右臂的有效长度，即螺孔中心到所述侧翼边缘的距离，通过调整所述弹片的左臂和右臂的力差，以平衡die偏心带来的力矩。本实用新型的结构简单，易于实现，成本低廉，便于推广。

1.一种可补偿die偏心实现cpu受压均衡的散热器压紧装置，安装于pcb电路板上，pcb电路板上设有四个螺孔，以固定安装所述散热器压紧装置，其特征在于，所述散热器压紧装置包括冷板和一对弹片，一对所述弹片设置于所述冷板的上下两侧边缘，所述冷板与cpu芯片的die核心密切接触，以将热量传导至散热鳍片；

2.如权利要求1所述的可补偿die偏心实现cpu受压均衡的散热器压紧装置，其特征在于，每个所述弹力臂的末端设有安装孔，所述安装孔与所述螺孔之间通过螺栓固定连接。

3.如权利要求1所述的可补偿die偏心实现cpu受压均衡的散热器压紧装置，其特征在于，两个所述弹力臂包括左臂和右臂，所述左臂的长度与所述右臂的长度之和与所述第一连接部的长度相同；

4.如权利要求1所述的可补偿die偏心实现cpu受压均衡的散热器压紧装置，其特征在于，所述冷板包括板体和设于所述板体上下两侧的侧翼，所述侧翼由所述板体的侧面延伸并向外展开，所述侧翼与所述板体一体成型。

5.如权利要求4所述的可补偿die偏心实现cpu受压均衡的散热器压紧装置，其特征在于，所述侧翼与所述板体之间具有弧形的第二连接部，使所述侧翼的上表面高于所述板体的上表面；所述第二连接部与所述板体和所述侧翼垂直设置，并用于连接所述板体和所述侧翼。

6.如权利要求4所述的可补偿die偏心实现cpu受压均衡的散热器压紧装置，其特征在于，所述侧翼设于所述板体的上下两侧的侧壁边缘的中央，所述侧翼与所述板体边缘的连接处具有内凹的弧形槽，所述弧形槽用于增加所述侧翼的结构强度。

7.如权利要求5所述的可补偿die偏心实现cpu受压均衡的散热器压紧装置，其特征在于，所述侧翼的长度和宽度与所述第一连接部的长度和宽度均相同，所述侧翼的长度与所述第一连接部之间通过连接件固定连接，使所述弹片固定安装于所述侧翼上。

8.一种散热器，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的可补偿die偏心实现cpu受压均衡的散热器压紧装置，所述散热器压紧装置均匀贴设于具有die偏置的cpu芯片上，以实现cpu芯片的风冷散热。

9.如权利要求8所述的散热器，其特征在于，还包括散热器热管和散热鼓风机，所述散热器热管贴覆于所述散热器压紧装置上方，所述散热鼓风机设于所述散热器热管的上方，所述散热器热管和所述散热鼓风机用于传递所述散热器压紧装置的热量，并实现风冷散热。

10.如权利要求9所述的散热器，其特征在于，所述散热鼓风机的出风口设有散热鳍片，所述散热鳍片与所述散热器热管抵接，以提高散热效率。