[實用新型]一種印制板散熱裝置

有效

• 申請號: 201020241876.2
• 申請日: 2010-06-30
• 公開（公告）號: CN201733513U
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發明（設計）人: 許志輝;楊容;張永正;凌彬
• 申請（專利權）人: 四川九洲電器集團有限責任公司
• 主分類號: H05K1/02
• 分類號: H05K1/02;H05K7/20
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 徐宏;吳彥峰

技術領域

本實用新型涉及一種元器件封裝設計、印刷版布局以及散熱器設計，特別是一種印制板散熱裝置。

背景技術

隨著電子設計技術的不斷進步，電子元器件的小型化、微小型化，集成電路的高集成化和微組裝，導致了元器件、組件的熱流密度不斷提高，電子設備的熱設計正面臨嚴峻的挑戰。據研究表明溫度對電子設備的影響尤為重要，高溫、低溫及其循環會對電子系統中大多數電子元器件產生嚴重影響，它會導致電子元器件的失效，進而影響整個電子設備的失效。有資料表明，在某些電子設備中，功率晶體管的結溫每增加10℃，其可靠性就會下降60%。現代電子設備熱設計以傳熱學和流體力學為基礎，結合電子設備電訊和結構的實際情況，輔以先進的軟件仿真和熱測試的手段，通過選擇合適的冷卻形式，為電子設備創造出一個良好的工作環境，確保元器件、整機或系統在允許的溫度下穩定可靠的工作。

目前，以QFN封裝為代表的在元器件底部有一大面積裸露焊盤來散熱的封裝形式，因具有良好的散熱性，其應用得到了快速的增長。圖1是先前采用QFN封裝的印制板散熱裝置的俯視圖。如圖1所示，QFN封裝散熱方式為發熱元器件通過其底部中央的大面積裸露焊盤將發熱元器件的熱量傳導到印制板表面的散熱焊盤2，再通過印制板表面散熱焊盤2中的導熱過孔3將發熱元器件的熱量傳導到中間層中的多層大面積銅箔和FR-4基材。從材料特性來看，銅的導熱系數為333w/m-k，FR-4基材的導熱系數為0.285w/m-k。由于銅和FR-4基材的導熱系數相差100倍以上，所以QFN器件通常將熱量傳導到中間層中的多層大面積銅箔來作為主要的導熱途徑。隨后人們又提出了在印制板下表面也設置通過導熱過孔與散熱焊盤2連通的大面積裸露散熱焊盤，如圖2所示，由此進一步改善了印制板中發熱元器件的散熱效果。然而，隨著電子設計技術的不斷更新，發熱元器件所產生的熱量越來越多，現有的散熱方式已不能滿足日益發展的需要。

實用新型內容

本實用新型的發明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種能夠進一步改良印制板中發熱元器件的散熱效果的印制板散熱裝置。

本實用新型采用的技術方案是這樣的：該印制板散熱裝置包含分布于印制板第一面上的第一面散熱焊盤，在印制板中包含多層銅箔的中間層，分布在印制板第二面上與所述第一面散熱焊盤連通的第二面散熱焊盤，貫穿所述第一面散熱焊盤、所述中間層和所述第二面散熱焊盤的導熱過孔，設置在所述印制板第一面上的第一面發熱元器件，還包含與所述第二面散熱焊盤連接的散熱機構。其中第二面散熱焊盤與散熱機構的連接包含第二面散熱焊盤焊接、粘接或者通過諸如螺釘的緊固件壓接于所述散熱機構；散熱機構包含具有散熱凹槽、蓋板或者腔體結構的散熱器。印制板散熱裝置還包含設置在印制板第二面上的第二面發熱元器件；另外還包含用以將所述第二面發熱元器件與所述散熱機構相連接的諸如導熱硅膠的導熱體。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型中增加了一個與印制板下表面的散熱焊盤相連接的散熱機構，使得印制板上表面的發熱元器件除了能夠通過上下表面的散熱焊盤和中間層的多層大面積銅箔散熱外，還能夠將其熱量通過下表面散熱焊盤由散熱機構散出；

2、本實用新型中還可以將下表面的發熱元器件與散熱機構相連接，從而不僅能夠實現印制板上表面發熱元器件的良好散熱，還能對下表面發熱元器件進行散熱，從而具有多重散熱方式，能達到更為良好的散熱效果。

附圖說明

圖1是先前采用QFN封裝的印制板散熱裝置的俯視圖；

圖2是根據本實用新型的一個實施例，一種印制板散熱裝置的俯視圖；

圖3是根據本實用新型的一個實施例，一種印制散熱裝置的側視圖；

圖4是根據本實用新型的另一實施例，一種印制板散熱裝置的側視圖。

圖中標記：1為電氣焊盤，2為A面散熱焊盤，3為導熱過孔，4為B面散熱焊盤，5為A面發熱元器件，6為B面元器件，7為印制板，8為螺釘，9為散熱器，10為中間層，11為B面發熱元器件，以及12為導熱硅膠。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。