[實用新型]芯片散熱器安裝結構

有效

• 申請號: 201220116863.1
• 申請日: 2012-03-26
• 公開（公告）號: CN202487558U
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 張劼
• 申請（專利權）人: 成都飛魚星科技開發有限公司
• 主分類號: H01L23/36
• 分類號: H01L23/36;H01L23/367;H05K7/20
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所 51124
• 代理人: 劉世平

技術領域

本實用新型涉及電路板領域，尤其涉及一種電路板上芯片散熱器的安裝結構。

背景技術

隨著電子技術的迅猛發展，應用電子的集成度越來越高，致使大量高集成度的芯片得到廣泛的應用。高集成度的芯片，尤其作為核心業務處理單元，需要同時執行多項任務，數據運算處理速度快，勢必產生比較高的功耗和熱量。這種熱量必須及時導走，否則熱量累積，從而導致設備內部環境的溫度急劇上升，致使芯片內部的結溫超標，從而產生故障。輕則設備重啟、死機，重則導致芯片燒壞。從而導致設備的損壞，給用戶造成不必要的損失。

為此，業界通常在產生熱量較多的芯片頂面安裝一個散熱器，再提供設備的熱設計處理系統將熱量排出。對于輕小型散熱器，通常采用硅膠或者導熱硅膠墊直接粘接在芯片頂面，但這種方式不適用于重型散熱器。因為重型散熱器自身重量較重，如果直接將散熱器粘接在芯片上，那就對芯片的穩定性和可靠性有可能帶來隱患，甚至由于運輸或者外力振動直接損壞掉芯片。

將重型散熱器安裝在電路板上的方式主要有如下幾種：

1、采用帶焊腳的散熱器焊接在電路板上。該方式通常是在散熱器斜對角的位置各加工一個小平臺；在平臺內各嵌鉚一個金屬焊腳，焊腳上應附著有錫，通常方式有在焊腳外表涂錫或燙錫或者直接使用鍍錫的金屬絲，在芯片頂面涂上導熱硅脂或者硅膠；將散熱器置于芯片頂面、貼平，焊腳穿過電路板孔；通過電路板上與焊腳對應的焊盤焊在電路板上。

2、采用鋼絲扣安裝的方式。該方式鋼絲扣穿過型材散熱器的中間槽、壓緊，在芯片頂面涂上導熱硅脂或者硅膠，帶鋼絲扣的散熱器置于芯片頂面、貼平，將鋼絲扣兩端的彎鉤掛下壓，掛在焊在電路板上的固定鉤的圈內。這樣，散熱器就固定好了。

3、采用塑料彈性扣爪安裝的方式。該方式是借助鎖扣裝置固定。圓柱形塑料固定柱依次穿過彈簧和散熱器的耳朵圓孔，安裝在散熱器上。安裝散熱器時，將散熱器置于芯片上方平貼緊，最后用力向下按壓，使固定柱的扣爪穿過電路板并卡扣于電路板的底面。

現有方式存在的缺點如下：

上述方式1存在的缺點是：①焊腳與散熱器是嵌鉚固定的，由于兩種材質存在的硬度差異較大，鉚接后容易出現松動，可靠性降低，存在一定的安全隱患。②散熱器的焊腳焊接到電路板之初一般是比較牢固的，但焊腳是由金屬絲剪切而成，為圓柱形，表面光滑。當電路板應用在高溫環境里時，由于焊腳和焊錫受熱后的收縮率不同，焊錫的熔點要高，這時原來鍍在焊腳上的焊腳與焊錫之間容易出現晶裂現象，從而導致接觸不良。

上述方式2存在的缺點是：①鋼絲扣和固定鉤都要超出散熱器本身外，所占電路板的空間較大，有時對電路板設計帶來一定的局限。②鋼絲扣安裝的方式實際上是直接將散熱器扣壓在芯片頂面，給芯片產生一定的壓力，加上散熱器本身的重量，這樣芯片自身承受的壓力更大。如果一旦受到某種較大外力的振動，那么比較容易造成芯片焊腳的變形，從而導致線路出現故障，甚至芯片直接被損壞。

上述方式3存在的缺點是：固定柱的扣爪穿過電路板的圓孔后，需要靠扣爪自身的彈力外張而倒卡于電路板底面。一方面扣爪穿過電路板孔時受到一定的擠壓和形變，加之扣爪自身外張的彈力有限，張開角度不會很大，這樣扣爪與電路板直接的接觸面比較少。另一方面，固定柱是塑膠件，容易變形，尤其在溫度較高的環境下。如果一旦受到某種較大外力的振動，那么比較容易造成扣爪變形失效，在彈簧張力的作用下從電路板孔中脫出，從而導致散熱器與芯片松脫，造成較大的安全隱患。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種焊腳與焊錫不易晶裂的芯片散熱器安裝結構。

為解決上述技術問題所采用的技術方案是：芯片散熱器的安裝結構包括焊腳、散熱器、電路板，焊腳固定在散熱器上并與電路板焊接在一起，其中焊腳與電路板焊接部分采用凹凸不平的結構。

進一步的是凹凸不平的結構是螺紋。

進一步的是焊腳通過螺紋連接固定在散熱器上。

進一步的是焊腳是螺釘或螺栓，散熱器上有螺紋孔，焊腳固定在螺紋孔內。

進一步的是散熱器外側至少有兩個平臺，螺紋孔位于平臺上。

進一步的是平臺有兩個，位于散熱器對角。

進一步的是電路板上有與焊腳對應的光孔，焊腳穿過光孔，在電路板下方將焊腳與電路板焊接在一起。

本實用新型的有益效果是：焊腳與電路板焊接部分采用凹凸不平的結構增大了涂錫或燙錫后錫的融合面積和焊接時的焊接面積，這樣焊腳與焊錫之間不會因為溫度差而產生晶裂現象，連接可靠，不易失效。凹凸不平的結構優選為螺紋，螺紋相對其它凹凸不平形狀更容易制造。