CN101005054A - 存储器模块冷却体 - Google Patents

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CN101005054A CN200710003811.7A CN200710003811A CN101005054A CN 101005054 A CN101005054 A CN 101005054A CN 200710003811 A CN200710003811 A CN 200710003811A CN 101005054 A CN101005054 A CN 101005054A
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Abstract

本发明涉及存储器模块冷却体、尤其是用于FB-DIMM的存储器模块,用于向外排出在存储器模块中产生的热量,它具有一个基本上平面的金属板(100,150),在其上可以固定存储器模块,其中所述金属板(100,150)在其外边缘上具有加强体(110,160),它至少部分地沿着外边缘(102,152)延伸。

Description

存储器模块冷却体
技术领域
本发明涉及一种存储器模块冷却体,尤其是用于FB-DIMM存储器模块,用于向外排出在存储器模块中产生的热量。此外本发明还涉及具有相应的存储器模块冷却体的存储器模块。
背景技术
为了主动冷却计算机中的电子器件、例如存储器模块,通常使用风扇。这种风扇例如安装在计算机外壳壁里面并且用于冷却整个计算机或计算机的一部分。尤其是对于高效率计算机和具有非常大存储需求的计算机、如用于CAD应用或用于文件服务器需要不仅冷却通常的处理器和电源,而且冷却存储器模块。
目前可以使用SIMM(单一在线记忆模块)、DIMM(双在线记忆模块)或RIMM(RAM总线在线记忆模块)形式的存储器模块,它们的区别在于触点数量和存取时间不同,但是在原理上类似地构成。在此在由插卡构成的电路板上安置许多半导体存储器组件,它们通过导线和在使用布线的情况下与电路板边缘上的触点连接。在此半导体存储单元设置在电路板上,使得其纵向垂直于存储器模块的插入方向。
为了将这种存储器模块安装在计算机里面将存储器模块的电路板或插卡通过具有电触点的那一侧插进计算机底板上的相应插槽里面。为此存储器模块应该具有足够的强度,因为在不符合规则地操作时可能使存储器模块强烈弯曲,这将导致在半导体存储器器件与存储器模块电路板之间的存储器模块和触点接头的高机械负荷。
为了满足增加的存储需求将许多这种存储器模块并排地插在同一电路板上。为了提高效率这些存储器模块除了半导体存储器器件以外还具有一个或多个逻辑IC(集成电路),通过它们缓冲例如节拍信号和/或其它输入信号。逻辑IC通过球焊接点与存储器模块电连接并且在存储器模块上需要比半导体存储器器件更多的空间。由于逻辑IC的尺寸存在着尤其是其电连接接头由于存储器模块电路板的弯曲或扭转受损的危险。
此外由于以非常高频的处理器速度在存储器模块上存取,这导致存储器单元在持续运行中强烈发热。与存储器模块相互间狭窄间距相关一方面必需主动地冷却存储器模块,另一方面这种主动冷却对于相互间狭窄间隔的存储器模块也要持续有效地发挥功能。
为了有效地排出存储器模块的热量使这个存储器模块通过冷却体包围。这种用于存储器模块的冷却体由两个相互平行设置的金属板组成,它们在两个大侧面上覆盖存储器模块的所有组件。两个金属板通过两个装配卡子(钢弹簧)和位于金属板上的钩固定在位置上。
由INTEL公司给出用于这种冷却体的参考设计方案。对此参见图1a和1b和对于现有技术的相关描述。此外通过JEDEC存在关于这种冷却体最大尺寸的规定,而且也涉及在存储器模块上的固定方法的位置和形状。
存储器模块的高度差、制造引起的误差和表面特性在通过这种冷却体冷却时必需使用TIM(热界面材料)。这些导热介质(也称为导热垫或导热膏)优选具有一个弹性体,它应该薄且均匀地位于存储器模块与冷却体金属板之间。TIM材料必需一定的压力,用于满足其功能。压力优选通过装配卡子实现,它垂直地上下顶压两个金属板和存储器模块。
发明内容
本发明的目的是,提供一种用于存储器模块的改进的冷却体和改进的具有冷却体的存储器模块。在此该冷却体在机械上应该尽可能刚性地设计并且可以良好地排出在存储器模块中产生的热量。此外该冷却体对于相互靠近装配的存储器模块的狭窄特性要求更少的空间,由此可以使足够的冷却空气在两个直接相邻设置的存储器模块之间通流。
这个目的通过独立的权利要求1得以实现。有利的改进方案由各从属权利要求给出,但是权利要求2和3的特征仅仅可以用于存储器模块冷却体或存储器模块冷却体的金属板,并且优选适用于在其上通流的冷却空气的热排出。
按照本发明在存储器模块冷却体的金属板上具有至少局部环绕的加强体。该加强体优选位于金属板的外边缘上并且通过其端部相对于金属板的中心或重心覆盖一定的角区域。由此实现冷却体加固并抑制冷却体板在承受装配卡子负荷时的弯曲、拱曲或扭转。由此也通过TIM材料与存储器模块产生良好热接触。由此可以使冷却体持久有效地冷却。
在本发明的第二变型方案中-但是也可以单独用于存储器模块冷却体的金属板-优选在金属板外侧面的中心区中具有由帽状槽、凹下或由凸起构成的加强体,其中优选矩形的加强体的至少三个侧面位于金属板底面以内。即加强体的最大侧面与金属板的外棱边对中。在金属板的加强体(帽状槽)与存储器模块之间可以使存储器模块的逻辑IC在内部容纳在加强体里面。在此该加强体的三个侧面在金属板上形成U形的冲压体,由此得到金属板在纵向和横向上的加固。此外由此可以使空气在帽状槽旁边沿着金属板流动并由此保证存储器模块的冷却并且在纵向上通过金属板实现向外的空气交换。在计算机内部两个直接相邻的金属板之间供使用的空间可以有效地充分用于冷却,因为对于冷却空气的通流阻力是微小的。
通过这两种变型方案实现一个刚性的存储器模块,它防止损伤,尤其防止逻辑IC的电接头例如在插入到计算机里面时受到损坏。通过优选冲压的帽状槽在逻辑IC(例如中心芯片(Hub-Baustein)或AMB芯片)与其余的存储器模块之间得到高度差补偿,由此使金属板对于所有元件的加工和装配误差方面更不敏感。
在本发明的第三变型方案中-但是也可以单独用于存储器模块冷却体-所述金属板具有至少一个空隙,在其中可以嵌接存储器模块冷却体装配卡子的与空隙对应的凸起。通过在金属板上存在这种装配卡子的止动使用于装配卡子的其它止动部分是多余的,由此在金属板上不附加地干扰冷却空气流。
在本发明的一个优选实施例中在金属板外边缘上环绕的加强体在那个与存储器模块对置的侧面上突出于金属板。由此可以避免存储器模块上的短路。
在本发明的优选实施例中在金属板纵向上的所有截段至少在两个纵向边缘的一个纵向边缘上具有加强体。在此优选在至少一个纵向边上、在其整个纵向延伸上具有一个加强体。由此与常见的带状矩形横截面相比对于金属板在纵向上的整个横截面提高平面转动惯量,由此在纵向和横向上在其整个纵向延伸上得到刚性结构。
在本发明的一个优选实施例中所述加强体U形地在金属板的外边缘上延伸。由此在金属板的横向上附加地实现刚性结构。
在本发明的优选实施例中所述加强体在金属板上完全或几乎完全环绕地位于外边缘上。
在本发明的一个优选实施形式中,加强体完全或基本完全地环绕金属板的外边缘。
在本发明的一个优选实施例中正方形或矩形的帽状槽的所有四个侧面位于金属板底面以内。由此得到金属板附加地不仅在纵向而且在横向上的刚性结构。
在本发明的一个优选实施例中所述存储器模块冷却体由两个基本上平面的且相互平行设置的金属板组成,它们相应地配有加强体并且在其间设置储存器模块。
此外本发明涉及用于按照本发明的存储器模块冷却体的装配卡子,它卡紧至少一个具有存储器模块的金属板。在此该装配卡子在其自由端部段上具有凸起,它在其形状上与存储器模块冷却体各金属板中的空隙相对应。在此优选凸起在轮廓上为圆形。
附图说明
下面借助于附图的实施例详细描述本发明。附图中:
图1a以立体图示出按照现有技术的存储器模块冷却体盖板,
图1b以立体图示出与图1盖板对应的基板,
图2a以纵向侧视图示出按照本发明的存储器模块冷却体的按照本发明的盖板,没有安置在其上的TIM材料,
图2b以俯视图示出图2a的盖板和沿着平面A-A的截面侧视图,
图2c以基于图2a旋转180°且中心截切的纵向侧视图示出按照本发明的盖板,具有安置在其上的TIM材料,
图2d以底视图示出图2c的盖板和沿着平面B-B的截面侧视图,
图3a以纵向侧视图示出按照本发明的存储器模块冷却体的按照本发明的基板,没有安置在其上的TIM材料,
图3b以俯视图示出图3a的基板和沿着平面D-D的截面侧视图,
图3c以底视图和侧视图示出按照本发明的基板,具有安置在其上的TIM材料,
图4a以立体图示出按照本发明的盖板,具有安置在其上的TIM材料,
图4b以立体图示出按照本发明的基板,具有安置在其上的TIM材料,
图5a以纵向侧视图和沿着平面E-E的截面侧视图示出用于按照本发明的存储器模块冷却体的按照本发明的装配卡子,
图5b以从斜上方看的立体图示出图5a的装配卡子,
图6以立体图示出装配的存储器模块冷却体,没有位于其间的存储器模块。
具体实施方式
下面由在图1a和1b中所示的现有技术出发解释本发明。
按照现有技术的存储器模块冷却体1具有盖板100(图1a)和基板150(图1b)。该盖板100在中心具有帽状槽(Hutze)120,它在盖板100的整个宽度B伸离。即,在纵向L上穿过整个盖板100的每个截段都显示出一个U形的具有短侧腿的截段或部位。该帽状槽120基本上是矩形的,其中两个相互平行的侧面在宽度方向B上在盖板100上延伸。这两个侧面同样平行于盖板100的纵向端部。与其垂直的帽状槽120侧面通过盖板100的外边缘结束,而与其对置的侧面略微突出于盖板100的侧边缘。
此外该盖板100和基板150具有在宽度方向B上突出于各板100,150延伸的槽125,它们由各板100,150的材料中冲压或压制出来。槽125在宽度方向B上在各板100,150的约2/3宽度B以内延伸并且用于导引在图1a和1b中未示出的装配卡子,它使存储器模块卡接在盖板100与基板150之间。在此侧面的卡子端部沿着槽125滑动,它们在插入时导引装配卡子。在插入装配卡子时装配卡子在配有斜侧面的盖板100冲压体127上滑动,冲压体防止装配卡子在其装配位置再从盖板100上滑下来。
在其余部位盖板100和基板150分别在一个平面中延伸。该盖板100和基板150例如由冲切的金属板制成。一方面金属板应该是刚性的,以使各板100,150不弯曲或扭转。另一方面各板100,150应该是薄的,以使它们在存储器模块上或计算机内部需要尽可能少的结构空间。
按照本发明借助于图2a至2d介绍按照本发明的盖板100并借助于图3a至3c介绍按照本发明的存储器模块冷却体1的按照本发明的基板150(也参见图6)。在此按照本发明该盖板100和基板150在其相应外边缘102,152上具有加强体110,160。
下面对于一个金属板100,150的加强体110,160的介绍也可以用于另一金属板150,100。加强体110就盖板100的内侧面106而言优选与基板150的加强体160也就其内侧面156而言对称地设置。
首先借助于图2a,2b,2c,2d和4a详细描述按照本发明的存储器模块冷却体1的按照本发明的盖板100。
该盖板100是基本在一个平面中延伸的扁平的六方体,它优选由板材深拉或冲切制成。底面基本为矩形的盖板100(最好参见图2b和2d)在其外边缘102上具有加强体110。该加强体110可以局部中断地位于外边缘102上。该加强体110部分地在盖板100的周边上环绕。
在本发明的优选实施例中所述加强体110完全在盖板110上环绕。但是在所示实施例中加强体110具有用于装配卡子2的缺口112(见图5a,5b和6)以及用于盖板100在基板150上的固定体140的缺口114。优选使加强体110沿着盖板100位于至少一个纵向边上。但是也可以选择使加强体110侧面交替地位于纵向边上,只要在两个纵向边的一个纵向边上在盖板纵向的每个位置上具有至少一个这样的加强体。但是这一点是可选择的。尤其是在那些由于装配卡子2的夹紧力使盖板100趋于弯曲的地方要具有加强体110。在小负荷或无负荷的位置可以省去加强体110。
所述加强体110位于盖板100上,使得它在以后将盖板100通过装配卡子2装配在存储器模块上时不引起损坏或者在存储器模块运行中不引起短路。为此一方面使加强体110位于盖板100的外边缘102上并且背离以后要安置在盖板100上的存储器模块。能够实现这个尤其在盖板100纵向上延伸的加强体110的其它位置,只要它们以后不影响冷却体或存储器模块的功能。因此能够使加强体110不位于外边缘102上而是位于盖板100的底面以内。在此不必使加强体110在纵向L或宽度方向B上延伸,而是例如与其横交并且可以具有任意的形状。但是重要的是,所述加强体110具有在盖板100纵向L上的部分。
在本发明的一个优选实施例中所述加强体110只在装配卡子2必需具有用于盖板100外侧面104入口的那个位置上空出。但是这一点只适用于装配卡子2的侧腿230,它穿过盖板100的边缘延伸。
在本发明的一个实施例中所述加强体110不能向着外侧面104弯曲,而是向着内侧面106弯曲。优选加强体110由筋肋110构成。在此该筋肋110优选由盖板100材料在侧边缘102上向上弯曲。在此该筋肋110具有基本矩形的形状。当然也可以是具有或没有倒圆棱边的其它形状的筋肋110,例如正方形、梯形、三角形。
此外所述盖板100具有一个帽状槽120,它在盖板100的一个部位突出于这个盖板。在此该帽状槽120在材料上一体地与盖板100材料连接。这一点也适用于加强体110,它们同样优选在材料上与盖板100一体地构成。但是也可不仅使帽状槽120而且使加强体110作为外部件设于盖板100上并且使它们例如插进盖板100中的导向体里面,其中加强体110和/或帽状槽120通过沉割固定。
所述帽状槽120优选位于盖板100中心的中间区,其中优选使帽状槽120的所有四个面设置在盖板100底面以内。但是也可以设有帽状槽120,其平行于盖板100纵向边的侧面一直到盖板100的外边缘102。这一点也可以只以帽状槽120的一个纵向边实现。
该帽状槽120的底面不局限于矩形的形状,而是可以是例如局部圆形的或者具有相互紧邻的侧面,它们相互间不处于90°角。在盖板100在存储器模块上的装配状态下逻辑IC的顶面顶靠在帽状槽120的内侧面106上,必要时在其间配有TIM材料3(热界面材料)。此外盖板100的内侧面106同样顶靠在存储器模块的外侧面上。在此在盖板100内侧面106与存储器模块外侧面之间同样优选具有TIM材料3,它只在图2c,2d和4a中示出。
此外所述盖板100具有空隙130,它们用于使装配卡子2止动在盖板100上。在此优选每个装配卡子2都配有这种空隙130。但是也可以对每个装配卡子2配有其它数量的空隙130,例如唯一的或三个或更多。优选使空隙130位于盖板100的中间纵轴线L上,因为由此保证,使夹紧力从装配卡子2在中心传导到盖板100里面并且从那里由中心传导到存储器模块。空隙130优选是盲孔或通孔。当然同样可以实现冲压或压制的空隙130。在此空隙130具有与装配卡子2的凸起220对应的形状。即,装配卡子2的凸起220在装配状态形状配合连接地嵌入到空隙130里面。
此外所述盖板100在其两个纵向端部(即横侧面)上分别具有固定体140。这个固定体140优选由接片140构成,它可以嵌入到基板150的固定体180里面。在此基板150的固定体180由钩或U形钩构成。当然同样可以在盖板100与基板150之间使用其它固定体,它们优选按照锁匙原则起作用。
以与盖板100相同或类似的方式基板150(见图3a,3b,3c和4b)具有加强体160。同样优选使基板150的加强体160在基板150的外边缘152上延伸并且向着外侧面154弯曲,即离开其内侧面156。但是加强体160也可以向着内侧面156弯曲。
在盖板100与基板150组合(存储器模块冷却体1)时不必一定使两个加强体110,160背离板100,150的对应外侧面104,154,而是可以使加强体110,160向内指向,而另一加强体160,100向外指向。当然也可以反过来。所述基板150的加强体160同样优选由筋肋160构成,它同样可以具有盖板100筋肋110的形状。此外基板150同样具有用于装配卡子2的凸起220的空隙170。在此空隙170的布置和数量优选与盖板100类似。
但是优选使基板150不具有帽状槽120。由此可以如图3c和4b所示使TIM材料3位于基板150的整个长度和宽度方向上。
图5a和5b示出按照本发明的装配卡子2,它在侧视图和正视图中分别U形地构成,这在图5a中可以清楚地看出。在此装配卡子2由弹簧板或弹簧钢弯成并且具有两个自由端部段210,在其上分别构成至少一个凸起220,它嵌入到盖板100或基板150的相应空隙130,170里面。各自由端部段210在位于两个平面中的装配卡子2侧腿230上构成,其中两个自由端部段210相对于装配卡子2的中心对称面相互间直接对置。
该装配卡子2还具有基本上长向伸展的U形夹子的形状,它中心地空出,其中这个空隙具有长方形形状。此外自由端部段210的自由端略微从各侧腿230的平面向外突出于装配卡子2,用于使装配卡子2易于滑到按照本发明的存储器模块冷却体1上。
位于自由端部段210上的凸起220优选具有圆形底面并且优选由榫舌220构成。该榫舌220如同图5a的截面图所示从装配卡子2的外侧面向内压进或冲进装配卡子2。向内突进装配卡子2的凸起220优选位于自由端部段210的相同高度上。这一点在本发明的一个实施例中也可以是不同的,其中例如自由端部段210的凸起220位于与对置的自由端部段210的凸起220不同的高度上。类似地也适用于盖板100和基板150,其空隙130,170不再相对于按照本发明的存储器模块1的中心纵轴线L对中。
图6示出按照本发明的存储器模块冷却体1的装配状态,但是没有设置在盖板100与基板150之间的要被冷却的存储器模块。在此盖板100和基板150通过由接片140构成的盖板100的固定体140和由钩180构成的基板150固定体180在两个空间方向上固定。在第三空间方向上的固定一方面通过存储器模块另一方面通过插到盖板100和基板150上的装配卡子2实现。
按照本发明具有两个装配卡子2,其中装配卡子2的凸起220嵌入到盖板100或基板150的空隙130,170里面。由此实现具有存储器模块冷却体1的刚性且可靠夹紧的存储器模块。
附图标记清单
1    存储器模块冷却体,冷却体
100  盖板,板,金属板
102  盖板100的外边缘
104  盖板100的外侧面,侧面
106  盖板100的内侧面,侧面
110  加强体,筋肋
112  用于卡子2的缺口
114  用于固定体140的缺口
120  加强体,帽状槽
125  槽(只对现有技术)
127  缺口(只对现有技术)
130  空隙,孔,通孔
140  固定体,接片
150  基板,板,金属板
152  基板150的外边缘
154  基板150的外侧面,侧面
156  基板150的内侧面,侧面
160  加强体,筋肋
162  用于卡子2的缺口
164  用于固定体180的缺口
170  空隙,孔,通孔
180  固定体,钩,U形钩
2    固定卡子
210  自由端部段
220  凸起,榫舌
230  侧腿
3    TIM(热界面材料),弹性体,导热垫
L    长度,盖板100和基板150的纵向
B    宽度,盖板100和基板150的宽度方向

Claims (23)

1.存储器模块冷却体、尤其是用于FB-DIMM的存储器模块的冷却体,用于向外排出在存储器模块中产生的热量,具有基本上平面的金属板(100,150),在其上可以固定存储器模块,其中所述金属板(100,150)在其外边缘(102,152)上具有加强体(110,160),它至少部分地沿着外边缘(102,152)延伸。
2.如权利要求1所述的存储器模块冷却体,其特征在于,所述金属板(100)优选在中心具有突出于其外侧面(104)的加强体(120),其中该加强体(120)由帽状槽(120)构成,在其中可以部分地容纳存储器模块的电子芯片,并且在金属板(100)的底面以内具有至少三个帽状槽(120)侧面。
3.如权利要求1或2所述的存储器模块冷却体,其特征在于,所述金属板(100,150)在其侧面(104,154)中具有空隙(130,170),在其中可以嵌接装配卡子(2)的与空隙(130,170)对应的凸起(210),通过装配卡子使金属板(100,150)固定在存储器模块上。
4.如权利要求1至3中任一项所述的存储器模块冷却体,其特征在于,所述金属板(100,150)的加强体(110,120,160)相对于可以固定在金属板(100,150)上的存储器模块优选背离存储器模块和/或加强体(110,160)指向存储器模块。
5.如权利要求1至4中任一项所述的存储器模块冷却体,其特征在于,在外边缘(102,152)的一个纵截段上具有加强体(110,160),该纵截段相对于金属板(100,150)的纵轴线(L)直接位于外边缘(102,152)的加强体(110,160)被空出的纵截段(112,162)对面。
6.如权利要求1至5中任一项所述的存储器模块冷却体,其特征在于,在金属板(100,150)的全部纵向边上延伸加强体(110,160)。
7.如权利要求1至6中任一项所述的存储器模块冷却体,其特征在于,所述金属板(100,150)的加强体(110,160)U形地在金属板(100,150)的外边缘(102,152)上延伸。
8.如权利要求1至7中任一项所述的存储器模块冷却体,其特征在于,所述金属板(100,150)的加强体(110,160)几乎完全在金属板(100,150)的外边缘(102,152)上环绕,并且只在唯一的纵向边上为装配卡子(2)空出和在两个横边上为具有第二金属板(150,100)的固定体(140,180)空出。
9.如权利要求1至8中任一项所述的存储器模块冷却体,其特征在于,具有两个基本平面的且相互平行设置的金属板(100,150)、盖板(100)和基板(150),在其间存储器模块可优选通过辅助措施、至少一个装配卡子(2)卡紧。
10.如权利要求1至9中任一项所述的存储器模块冷却体,其特征在于,所述帽状槽(120)从盖板(100)的内侧面(106)和外侧面(104)上突出来。
11.如权利要求1至10中任一项所述的存储器模块冷却体,其特征在于,所述帽状槽(120)的所有四个侧面位于盖板(100)的底面以内。
12.如权利要求1至11中任一项所述的存储器模块冷却体,其特征在于,帽状槽(120)比加强体(110,160)更突出于盖板(100)的表面。
13.如权利要求1至12中任一项所述的存储器模块冷却体,其特征在于,所述帽状槽(120)冲压或压制到盖板(100)中。
14.如权利要求1至13中任一项所述的存储器模块冷却体,其特征在于,所述空隙(130,170)在金属板(100,150)中是盲孔或压制部或通孔。
15.如权利要求1至14中任一项所述的存储器模块冷却体,其特征在于,对于每个装配卡子在每个金属板(100,150)中具有两个空隙(130,170)。
16.如权利要求1至15中任一项所述的存储器模块冷却体,其特征在于,每个装配板(100,150)的空隙(130,170)位于直线上,该直线优选中心地在金属板(100,150)的纵向(L)中延伸。
17.如权利要求1至16中任一项所述的存储器模块冷却体,其特征在于,所述金属板(100,150)深拉制成。
18.存储器模块,具有如权利要求1至17中任一项所述的冷却体(1)。
19.如权利要求18所述的存储器模块,其特征在于,所述存储器模块与冷却体(1)通过装配卡子(2)固定连接。
20.如权利要求18或19所述的存储器模块,其特征在于,在金属板(100,150)与存储器模块之间设置良好导热的材料、优选是良好导热的弹性体或TIM材料。
21.存储器模块冷却体装配卡子,用于使如权利要求1至17中任一项所述的存储器冷却体(1)固定在存储器模块上,其中所述装配卡子(2)在至少一个自由端部段上具有向内指向装配卡子(2)的凸起(230,270)。
22.如权利要求21所述的存储器模块冷却体装配卡子,其特征在于,所述装配卡子(2)的凸起(230,270)具有圆形的底面。
23.如权利要求21或22所述的存储器模块冷却体装配卡子,其特征在于,所述装配卡子(2)的凸起(230,270)是榫舌或冲压体。
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