Микропроцессорное устройство

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Тамков Николай Леонтьевич(72) Автор Тамков Николай Леонтьевич(73) Патентообладатель Тамков Николай Леонтьевич(57) 1. Микропроцессорное устройство, состоящее из электронных полупроводниковых и других компонентов, составленных в электронные схемы, размещенные на платформе прямоугольной или другой формы, имеющей систему соединительных контактов, отличающееся тем, что микропроцессорное устройство выполнено из отдельных элементов,на которых размещены указанные выше компоненты, составленные в электронные схемы,а отдельные элементы размещены на указанной выше платформе, причем их количество и площадь рабочей поверхности выполнено из расчета создания наибольшей площади взаимодействия указанных выше компонентов с охлаждающей средой при наименее допустимой толщины изоляционного слоя электронных схем, размещенных на каждом из отдельных элементов. 2. Микропроцессорное устройство по п. 1, отличающееся тем, что отдельные элементы выполнены совместно с платформой или закреплены перпендикулярно поверхности платформы, на которой размещена система соединительных контактов. 3. Микропроцессорное устройство по одному из п. 1 или 2, отличающееся тем, что электронные схемы, размещенные на отдельных элементах, связаны токопроводящими перемычками, расположенными в воздушных проемах между упомянутыми отдельными элементами. 4. Микропроцессорное устройство по одному из пп. 1-3, отличающееся тем, что отдельные элементы дополнительно скреплены между собой и с платформой посредством защитного элемента. 68512010.12.30 5. Микропроцессорное устройство по одному из пп. 1-4 отличающееся тем, что оно снабжено замкнутой пассивной масляной системой охлаждения.(56) 1. Патент РФ на изобретение 2298253 1, 2007. Полезная модель относится к радиоэлектронике и касается устройств микропроцессоров, преимущественно компьютерных. Известны микропроцессоры, состоящие из размещенных на определенной платформе полупроводниковых и других компонентов, образующих электронные схемы, которые заключены в изоляционный и защитный корпус, над которым размещают радиатор с кулером (электрическим вентилятором) или другое устройство охлаждения. Платформа выполнена с системой соединительных контактов 1. Микропроцессоры имеют уникальную электронную схему, выполненную из полупроводников и других компонентов, однако их размещение на платформе не позволяет более эффективнее охлаждать имеющие в микропроцессоре компоненты. Как известно, нагрев микропроцессора исходит от высокой частоты колебаний токопроводящих элементов. Известно также что нагрев областей микропроцессора происходит не одинаковое. Например,нагрев ядра микропроцессора происходит выше и соответственно эта область его размещения нагревается больше. Из-за разности температур происходят внутренние напряжения материала, которые могут привести к разрушению и потери цепей электронных схем микропроцессора. Радиаторы, устанавливающие на поверхности микропроцессора равномерно по всей площади микропроцессора отбирают тепло независимо от степени нагрева областей поверхности и не могут более эффективно уменьшать внутреннее напряжение,происходящее от разности температур. Причем при относительно большом объеме микропроцессора совместно с системой охлаждения, площадь для размещения электронных схем микропроцессора относительно небольшая, что ограничивает их размещение при усовершенствовании. Задачей полезной модели является повышение эффективности охлаждения составных компонентов микропроцессора и повышение его надежности в работе. Поставленная задача решается тем, что микропроцессорное устройство, состоящее из электронных полупроводниковых и других компонентов, составленных в электронные схемы, размещенные на платформе прямоугольной или другой формы, имеющей систему соединительных контактов, новым является то, что микропроцессорное устройство выполнено из отдельных элементов, на которых размещены указанные выше компоненты,составленные в электронные схемы, а отдельные элементы размещены на указанной выше платформе, причем их количество и площадь рабочей поверхности выполнено из расчета создания наибольшей площади взаимодействия компонентов с охлаждающей средой при наименее допустимой толщины изоляционного слоя электронных схем на каждом из отдельных элементов. Отдельные элементы могут быть выполнены совместно с платформой, или отдельно, а затем расположены и закреплены перпендикулярно поверхности платформы, на которой размещена система соединительных контактов. С целью сокращения длины проводников, связывающих электронные схемы, размещенные на отдельных элементах и с целью более эффективного их охлаждения, установлены токопроводящие перемычки, расположенные в воздушных проемах, образующих воздушные каналы между отдельными элементами. Чем больше количество токопроводящих перемычек, тем эффективнее будет происходить охлаждение компонентов электронных схем. 2 68512010.12.30 Отдельные элементы дополнительно скреплены между собой и с платформой, посредством защитного элемента. Для охлаждения компонентов электронных схем выполнена замкнутая пассивная масляная система охлаждения с частичной гофрированной поверхностью для увеличения площади взаимодействия с охлаждающей средой и возможного увеличения объема масла в самой системе. Система охлаждения изготовлена совместно с микропроцессором, в котором между отдельными элементами циркулирует охлаждающее масло. Использование заявленного технического решения позволит более эффективно отводить тепло от составных компонентов электронных схем микропроцессора. Позволит, не увеличивая общего объема, значительно увеличить площадь размещения электронных схем на платформе микропроцессора. Устройство и метод охлаждения позволит разместить компоненты с повышенным нагревом на отдельных элементах в начале охлаждающего потока, что обеспечит их более эффективное охлаждение. Использование токопроводящих перемычек, которые, кроме соединения, используются как элементы радиатора, позволит более эффективнее охлаждать электронные схемы микропроцессора и тем самым повысить его мощность и производительность. Указанные преимущества, кроме всего прочего, позволят повысить надежность и долговечность работы микропроцессоров. На представленном чертеже изображены на фиг. 1 - вид микропроцессора с торца отдельных элементов с масляной системой охлаждения на фиг. 2 - вид среза микропроцессора справа или слева совместно с масляной системой охлаждения на фиг. 3 показан вид сверху на гофрированную часть масляной системы охлаждения. Микропроцессорное устройство состоит (см. фиг. 1) из платформы 1 с системой соединительных контактов 2. На платформе 1 выполнены отдельные элементы 3, между которыми в воздушных каналах 4 установлены токопроводящие перемычки 5. Отдельные элементы 3 и платформа 1 скреплены между собой защитным элементом 6, к которому присоединена замкнутая масляная система охлаждения, состоящая из корпуса 7, часть 8 которого выполнена гофрированной формы. На фиг. 2 на срезе показана платформа 1 с системой соединительных контактов 2. На отдельном элементе 3 образно прямоугольниками 9 показаны расположение электронных схем микропроцессора. На фиг. 3 (вид с верху) показана форма гофрированной части 8. При работе микропроцессорного устройства компоненты электронной схемы, нагреваясь, нагревают масляную среду, которой заполнены воздушные каналы 4. Нагретое масло будет стремиться перемещаться вверх (судя по расположению чертежа, можно предположить, вправо или влево, в зависимости от того, как будет расположен микропроцессор), охлажденное масло будет заполнять воздушные каналы 4. Таким образом будет происходить пассивная циркуляция охлаждающего масла в системе охлаждения. При недостаточном охлаждении, можно при помощи электрического вентилятора направить поток охлаждающего воздуха на гофрированную часть 8 корпуса 7 системы охлаждения. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4